1、 第十章 塑料模质量控制塑料成型工艺及模具设计塑料成型工艺及模具设计 本章基本内容本章基本内容 塑料模的标准化及其运用塑料模的标准化及其运用 影响塑料模的因素影响塑料模的因素第第1010章章 塑料模质量控制塑料模质量控制了解塑料模的标准，并懂得其运用了解塑料模的标准，并懂得其运用掌握影响塑料模质量的因素掌握影响塑料模质量的因素学会如何设计最佳塑料模方案学会如何设计最佳塑料模方案 第10章 塑料模质量控制 学习目的与要求学习目的与要求影响塑料模质量的因素塑料模模架的选用 第第10章章 塑料模质量控制塑料模质量控制 本章重点本章重点 塑料模质量的控制塑料模质量的控制第第10章章 塑料模质量控制塑料
2、模质量控制 本章难点本章难点第第1010章章 塑料模质量控制塑料模质量控制10.1 10.1 模具质量概论模具质量概论10.2 10.2 塑料模的标准化及其应用塑料模的标准化及其应用10.3 10.3 影响塑料制品质量的因素影响塑料制品质量的因素10.410.4思考题思考题10.1 10.1 模具质量概论模具质量概论10.1.1 10.1.1 模具设计宗旨模具设计宗旨10.1.210.1.2塑料模具设计质量控制塑料模具设计质量控制 如果从单方面来讲模具质量问题，就是看如果从单方面来讲模具质量问题，就是看产品功能的多寡，性能的高低，表面质量精产品功能的多寡，性能的高低，表面质量精致或粗糙，造型新
3、颖美观或一般化等来衡量。致或粗糙，造型新颖美观或一般化等来衡量。而模具既是一种产品（它也可用为商品），而模具既是一种产品（它也可用为商品），更重要的是它是一种生产工具。它是集产品更重要的是它是一种生产工具。它是集产品质量、生产及经济性于一身的特殊产品。因质量、生产及经济性于一身的特殊产品。因而只能按照广义评价和控制它的质量。而只能按照广义评价和控制它的质量。10.1.1 模具设计宗旨 实践证明，典型的质量好的模具必须同时具备实践证明，典型的质量好的模具必须同时具备 四个条件四个条件 (1)(1)所成型的制品能够全面满足产品设计师提出的要求，所成型的制品能够全面满足产品设计师提出的要求，比方说，
4、制品使用性能、美观性能等等；比方说，制品使用性能、美观性能等等；(2)(2)能够实现制造日生产率和总体生产量的要求；能够实现制造日生产率和总体生产量的要求；(3)(3)可使模具的制造成本和受模具技术因素直接影响的可使模具的制造成本和受模具技术因素直接影响的塑件成型生产成本降到最低值；塑件成型生产成本降到最低值；(4)(4)便于安装、操作和维修。便于安装、操作和维修。在满足制品质量要求的前提下，模具应当尽量可靠、安在满足制品质量要求的前提下，模具应当尽量可靠、安全和经济全和经济。它已经成为当今设计模具时必须遵循的一条宗旨。它已经成为当今设计模具时必须遵循的一条宗旨。10.1.1 模具设计宗旨 按
5、照对制造及使用模具时所需要投按照对制造及使用模具时所需要投入技术的含量的高低，塑料模可分为这入技术的含量的高低，塑料模可分为这样一些类型样一些类型:简单模具、简易模具和精简单模具、简易模具和精密模具。密模具。简单模具适用于制品形状简单，尺简单模具适用于制品形状简单，尺寸公差在寸公差在“（GB/T14486GB/T144869393标准）标准）以以下，制品生产不大的场合。下，制品生产不大的场合。10.1.2 塑料模设计质量的控制 简易模具特点：简易模具特点：一、它带有风险性，若其产品不对路，则变为废模一、它带有风险性，若其产品不对路，则变为废模具。具。二、它应在最短的时间内制作出来，因为及时地抓
6、二、它应在最短的时间内制作出来，因为及时地抓住市场时机对于产品的销路好坏至关重要。住市场时机对于产品的销路好坏至关重要。三、它成型出的制品必须全面达到设计师的要求。三、它成型出的制品必须全面达到设计师的要求。设计简易模具的设计简易模具的指导原则指导原则为：用费少，制作快，但为：用费少，制作快，但必须保证合符制品质量的要求。必须保证合符制品质量的要求。10.1.2 塑料模设计质量的控制 精密模具要求精密模具要求高精度、高效率、高寿命。高精度、高效率、高寿命。判定模具的技术性是否属于精密级，这种判定模具的技术性是否属于精密级，这种模具应能模具应能安全可靠地生产大批量较精密、精密安全可靠地生产大批量
7、较精密、精密塑件或大型塑件。塑件或大型塑件。塑料制品的精度是影响模具精度的最重要塑料制品的精度是影响模具精度的最重要最直接的因素。最直接的因素。模具型腔精度总是必须高于成模具型腔精度总是必须高于成型制品的精度。型制品的精度。10.1.2 塑料模设计质量的控制10.2 塑料的标准化及其应用10.2.1 模具标准化的重要意义10.2.2 塑料模的标准化状况及其应用10.2.1模具标准化的重要意义 开展模具标准化和贯彻执行模具标准，对于推开展模具标准化和贯彻执行模具标准，对于推动我国的模具工业发展具有重要的动我国的模具工业发展具有重要的现实意义和深远现实意义和深远意义意义 :(1)(1)实现模具专业
8、化生产，以提高模具质量，降低成实现模具专业化生产，以提高模具质量，降低成本。本。(2)(2)实现模具零件商品化，以缩短制模周期。实现模具零件商品化，以缩短制模周期。(3)(3)有利于加强我国模具业的国际贸易和区域贸易，有利于加强我国模具业的国际贸易和区域贸易，提高竞争力。提高竞争力。(4)(4)适应模具适应模具CAD/CAMCAD/CAM的开发应用需要。的开发应用需要。(5)(5)有利于推动模具的工作有利于推动模具的工作 。（一）标准化介绍（一）标准化介绍 19841984年由原国家标准局批准与公布的塑料模具零件标准有年由原国家标准局批准与公布的塑料模具零件标准有 1111个，其标准号为个，其
9、标准号为GB4169.1111GB4169.11118484。这些零件之间有相互配合的。这些零件之间有相互配合的关系，可以选择配套组装。采用这关系，可以选择配套组装。采用这1111个通用标准零件配套组装的个通用标准零件配套组装的塑料注射模具，适用塑料注射模具，适用10104000cm4000cm3 3塑料注射机用的中小型模具。这塑料注射机用的中小型模具。这1111个标准是：个标准是：GB4169.1GB4169.184 84 推杆推杆 GB4169.2GB4169.284 84 直导套直导套 GB4169.3GB4169.384 84 带头导套带头导套 GB4169.4GB4169.484 8
10、4 带头导柱带头导柱 GB4169.5GB4169.584 84 有肩导柱有肩导柱 GB4169.6GB4169.684 84 垫块垫块 GB4169.7GB4169.784 84 推板推板 GB4169.8GB4169.884 84 模板模板 GB4169.9GB4169.984 84 限位钉限位钉 GB4169.10GB4169.1084 84 支承柱支承柱 GB4169.11GB4169.1184 84 圆锥定位件圆锥定位件10.2.2 塑料模的标准化状况及其应用 中小型模架与大型模架的划分是以模中小型模架与大型模架的划分是以模板周界尺寸范围大小而定，小于或小于板周界尺寸范围大小而定，小
11、于或小于560560*900900（mmmm）为中小型模架，为中小型模架，630630*630630（mmmm）12501250*20002000（mmmm）为大型模架。为大型模架。10.2.2 塑料模的标准化状况及其应用10.2.2 塑料模的标准化状况及其应用 1 1中小型模架中小型模架 (1)(1)中小型模架有基本型和派生型两大类。基本型组合形式分为中小型模架有基本型和派生型两大类。基本型组合形式分为四种四种(见图见图10101 1)：派生型是在基本型的基础上，扩大了模具动作功能，以点浇派生型是在基本型的基础上，扩大了模具动作功能，以点浇口和多分型面为主的结构形式。代号取口和多分型面为主的
12、结构形式。代号取P P分为九种（分为九种（如图如图10102 2）模架导向零件中，导柱可以采用带头导柱，有肩导柱，或模架导向零件中，导柱可以采用带头导柱，有肩导柱，或有肩定位导柱。导套可以采用直导柱或带头导套。模架动模座结有肩定位导柱。导套可以采用直导柱或带头导套。模架动模座结构（参考件）以构（参考件）以V V表示，分为三种（表示，分为三种（图图10103 3）。）。（2 2）基本型模架基本尺寸）基本型模架基本尺寸 （3 3）模架品种、系列、规格的区分）模架品种、系列、规格的区分 （4 4）中小型塑料注射模模架的标记）中小型塑料注射模模架的标记 导柱安装形式分正装（代号导柱安装形式分正装（代号
13、Z Z）、反装（代号）、反装（代号F F）两种）两种（图图10104 4 2.2.大型模架大型模架 （1 1）大型模架类型）大型模架类型 基本型基本型 派生型派生型 基本型模架又分为基本型模架又分为A A型型B B型两种结构，型两种结构，见图见图10105 5。派生型模板又分为派生型模板又分为P P型四种结构，见图型四种结构，见图10106 6。10.2.2 塑料模的标准化状况及其应用10.3 影响塑料制品质量的因素 成型时，一旦发现制品有缺陷不合格，应成型时，一旦发现制品有缺陷不合格，应立分析查找引起缺陷的原因，并予以纠正，及立分析查找引起缺陷的原因，并予以纠正，及时制止生产损失。找出导致缺
14、陷的主要因素后，时制止生产损失。找出导致缺陷的主要因素后，便能采取有效的措施防止缺陷重复发生，以保便能采取有效的措施防止缺陷重复发生，以保证获得质量合格的塑料制品。证获得质量合格的塑料制品。下面在表下面在表10 10 1 1、10102 2中分别列出热塑中分别列出热塑性塑料注射成型和热固性塑料压缩、压注、注性塑料注射成型和热固性塑料压缩、压注、注射成型时影响制品质量的因素，以供使用参考。射成型时影响制品质量的因素，以供使用参考。、模具标准化的重要意义？（模具标准化的重要意义？（答案答案）、何谓注塑模的寿命，其影响因素是什、何谓注塑模的寿命，其影响因素是什么？（么？（答案答案）思考题思考题、模具
15、标准化的重要意义？、模具标准化的重要意义？（）实现模具专业化生产，以提高模具质量，降低成本；（）实现模具零件商品化，以缩短制模周期；（）有利于加强我国模具业的国际贸易和区域贸易，提高竞争了力；（）适应模具CAD/CAM的开发应用需要；（）有利于推动模具的工作。、何谓注塑模的寿命，其影响因、何谓注塑模的寿命，其影响因素是什么？素是什么？所谓注塑模的寿命，食指注塑模在保证产品质量的前提下，所能加工的总数量它包括工作面的多次修磨和易损件更换的寿命。影响注塑模寿命的因素有：模具材料、模具结构、模具加工质量、模具工作状态、设备状况等。图10-1 中小型标准模架的基本型V1型V2型V3型图10-3 模架动
16、模座结构型式Z1型Z2型Z3型图10-4 导柱安装形式F2型F1型F3型B型A型图10-5 大型标准模架的基本型P4型P3型P2型P1型图10-6 大型模架的派生型 表热塑性塑料注射成型时影响制品质量的因素塑料制品缺陷决定缺陷的因素产品设计方面 材料选用方面模具设计制造、与保养方面成型工艺操作与环境方面设备选用与调整方面1塑件未充满 1制品厚薄不均1塑料内含水分及挥发物过多；2.塑料流动性差；3.塑料粒度不均1.流道太小；2.浇口太小；3.浇口位置不当；4.浇口数量不足或平衡不良；5.冷料穴太小；6.排气不良；7.模温太低1.装料量不足；2.塑料在料筒中“架桥”；3.喷嘴或料筒温度过低；4.注
17、射压力太低或损失太大；5.注射时间太短；6.注射速度太快或太慢；7.脱模剂过多1.塑化能力不足；2.注射周期不正常2.飞 边 过大1.制 品 壁厚不均1.塑料流动性过大1.模具强度或刚性不足，变形；2.模板不平行；3.分型面贴合不良；4.型腔与型芯偏移；5.模温太高1.模具分型面落入异物；2.注射压力提大，注射速度过快；3.装料量过多；4.喷嘴或料筒温度太高；5.料温过高1.工作台不平行；2.锁模力不足、锁模机构不良；3.模具安装时没压紧、单边受力；4.塑料投影面积超过注射机允许最大面积3.有麻点、凹痕或气泡1.制品壁厚不均1.塑料含水分及挥发物过多1.浇注系统尺寸太小；2.浇口太小；3.排气
18、不良；4.浇口位置不当；5.模温太高；6.模具有局部过热1.注射量不足、供料不足；2.注射压力不足；3.注射时间太短；4.保压时间太短；5.注射速度太慢；6.料温太高或太低1.塑化能力不足；2.喷嘴孔太小4.熔结痕明显1.制品壁厚不均，或壁太薄1.塑料污染；2.塑料流动性太差1.排气不良；2.分流道太小；3.浇口位置不当；4.冷却系统不当5.模温低1.料温低；2.注射速度慢，注射压力小；3.有冷料；4.脱模剂过多；5.嵌件预热不良1.塑化能力不足；2.料筒中压力损失太大5.变色1.制品壁厚不匀1.塑料污染；2.水分及挥发物过多；3.塑料或颜料分解；4.塑料和颜色拌合不均匀1.排气不良；2.浇口
19、尺寸过小1.料温太高；2.注射压力太高；3.注射速度太快1.设备未清洗干净；2.热电偶失灵；3.备压不稳定；4.塑化不均6.脆性增大1.制品壁厚太薄，有锐角缺口；2.包敷嵌件的塑料层太薄1.塑料污染或性能不强；2.塑料中水分及挥发物过多；3.回头料太多或回用次数太多；4.粒料过大或不均1.浇注系统尺寸不当；2.模温低1.成型温度低；2.嵌件清洗预热不强；3.脱模剂不当；4.模具未清理干净；5.注射与保压时间短1.背压不稳定；2.塑化能力不足7.有银丝或斑迹1.制品壁厚不均1.塑料污染；2.塑料未经干燥；3.塑料颗粒不均；4.润滑剂过量1.冷料穴太小；2.浇注系统表面粗糟度不当；3.浇口尺寸太小
20、；4.排气不良；5.型腔表面粗糟度不当1.料温太高或太低；2.注射压力太低；3.注射时间太短；4.保压时间太短；5.脱模剂过多1.设备塑化能力不足；2.熔料在喷嘴处有流延或拉丝现象8.翘曲、变行1.制品壁厚不均；2.制品太薄1.塑料大分子 定 向 作 用太大；1.浇口数量不足；2.浇口位置不当；3.推杆位置不当，制品受力不均；4.模温太高或不均；5.磨损、变形、模具强度不足1.保压时间不足；2.嵌件预热不良9.尺寸不稳定1.塑件刚性不足1.塑料性能不稳定；2.塑件壁厚不均1.模具强度不足，磨损、变形；2.模具精度不良，塑腔尺寸不精确；3.浇口太小或浇口平衡不良；4.模温不均1.成型条件不稳定，
21、成型周期不一致；2.注射压力太低；3.供料量不稳定1.液压系统不稳定；2.稳控系统不正常；3.背压不稳定；4.塑化不均10.粘模1.塑料污染；2.水分含量过大；3.脱模剂不当1.浇口尺寸不当；2.脱模斜度太小；3.型腔表面粗糟不当；4.推出机构不当；5.模温太高1.料温过高；2.注射压力太高；3.保压时间太长；4.模具成型表面润滑不良11.有冷块或硬块1.塑料混入杂质；2.颗粒不均或过大1.冷料穴位置不当；2.模温太低1.喷嘴温度太低低1.塑化能力低；2.塑化不均匀12.局部焦灼1.制品壁厚不匀1.塑料污染不洁；2.塑料、颜料分解、变质1.浇口尺寸不当；2.流道流程太长；3.排气不良；4.模温
22、过高或不均1.脱模剂涂拭不当；2.注射速度太快1.锁模力过大；2.料筒未清洗干净13.分层脱皮1.塑料混、染；2.塑料污染或有异物1.模温太低；2.冷料穴太小1.料温低1.塑化不均匀14.表面光泽不足1.塑料含水分或挥发物过多；2.塑料、颜料分解、变质1.型腔表面粗糟度不当；2.模温低；3.排气不良1.脱模剂涂拭过多；2.料温低、塑花不良；3.注射速度慢15.有深棕色条（黑色）1.制品壁厚不匀1.塑料含水分或挥发物过多；2.塑料污染不洁1.排气不良；2.浇口尺寸过小，位置不当1.脱模剂涂拭不当；2.注射速度太快1.料筒不洁、喷嘴封闭表102热固性塑料压缩、压注、注射成型时影响制品质量的因素塑
23、料 制品缺陷决 定 缺 陷 的 因 素产品设计方面材料选用方面模具设计制造、与保养方面成型工艺操作与环境方面设备选用与调整方面1.表面起泡、鼓起1.塑件壁厚不均1.塑料中水分与挥发物含量太大；2.塑料压缩率太大，含空气太多；3.塑料颗粒不匀，混又杂质1.模具排气不良；2.模具加热不均匀；3.模具过热或过冷1.排气操作不良；2.保压压力小，时间短；3.材料预热不良2.翘曲、变形1.塑件壁厚不匀，形状不合理；2.塑件强度不足；3.嵌件位置不当；4.加强筋设计不当1.塑料含水分及挥发物太多；2.塑料的收缩率太大；3.塑料中填料分布不匀；4.塑料流动性太大1.模温范围太大；2.上、下模温差太大；3.推
24、出机构作用力不协调；4.浇注系统设计不当，充模不匀1.保压时间短；2.材料预热不良；3.固化定型不够3.欠压、缺 料 局 部疏松1.塑件壁厚不匀，壁太薄.1.塑料含水分及挥发物太多，料内充气过多；2.塑料流动性过大或过小；3.颗粒不匀，混又杂质1.浇注系统流程长、曲折、截面小；2.模板不平行；3.模具温度范围太大，温差大1.装料不足，不匀，不易成型部分装料少；2.排气不良；3.成型压力小；4.闭模、排气太快，造成溢料过多；5.成型温度过高、过低、不匀；6.塑料预热过度、不足或不匀1.成型压力不足，保压时间有泄压现象；2.工作台不平行4.裂缝1.嵌件结构不正确；2.嵌件安排不当；3.塑件壁厚不匀
25、，有尖角、缺口1.塑料含水分及挥发物过多；2.塑料收缩率不匀1.推出机构作用力不协调；2.浇注系统不当1.供料不足，成型压力小；2.加压、排气时间过晚，固化过度；3.塑料预热不良5.粘模1.强度不足1.塑料含水分及挥发物过多；2.缺润滑剂；3.收缩率过大；4.脱模剂不当1.成型表面粗糙度不当；2.脱模机构不当；3.脱模斜度太大；4.模具机构及强度不良1.成型压力过大；2.装料过多；3.成型成型条件不当，模温不匀，温差大；4.模具清理不净6.表面灰暗1.脱模剂不当；2.塑料含水分及挥发物过多；3.塑料混杂1.型腔表面粗糟度不当，镀层不良；2.型腔表面有油污；3.塑件粘模1.成型温度过高或过低；2
26、.保压时间不足或预热不足、不均；3.闭模速度太慢7.表面出现斑点1.塑料有油类杂质；2.脱模剂不当；3.塑料粒度不均匀1.成型表面抛光不良，镀层不良；2.塑件粘模1.模具表面清理不净8.色泽不均、变色1.塑料质量不佳1.成型温度过高或过低、固化不足；2.塑料预热不良9.飞边太厚1.塑料流动性过大；2.塑料含水分及挥发物过大1.模板不平行、贴合不严；2.模具磨损；3.模具强度不足、变形1.加料量过多；2.成型压力大；3.模具清理不净1.工作台不平行10.流痕、表面显桔皮状1.塑料流动性过大；2.塑料含水分及挥发物过多；3.塑料颗粒太粗1.塑料预热不足；2.排气时间不当，过长1.模具表面不 净、脱
27、 模剂过多11.崩落1.塑件角根处圆角半径小1.塑件粘模或模具表面损伤1.压制温度高、时间长、加压晚；2.压制温度低、时间短、加压过早；3.飞边去除方向不对12.尺寸不合格1.塑件壁厚不均；2.嵌件位置不当1.塑料流动性过大；2.塑料收缩率过大或过小；3.塑料含水分及挥发物过多1.模具结构不良，成型尺寸不合格、磨损、变形；2.上、下模温差大，不均1.装料称量不准；2.成型条件不当1.工作台不平行；2.控温仪表不准13.嵌件变形、脱落、位移1.包敷嵌件塑料层太薄1.塑料流动性过大；2.塑料流动性太小1.嵌件安放形式不良；2.脱模机构不良1.嵌件预热不良；2.塑 料 件“欠 熟“或”过熟“；3.成型压力过大14.电性能不合格1.塑料含水分及挥发物过多；2.塑料含杂质、污物；3.脱模剂不当1.固化不足或过熟；2.压制温度过高或过低；3.塑料预热不良15.机械强度和化学性能差1.塑件结构不良1.塑料含水及挥发物过多；2.塑料含杂质；3.树脂与填料混合不均；4.塑料流动性小1.装料称量不准、不足；2.固化不足或过熟；3.成型压力小、压力不均；4.成型温度过高或过底；5.保压时间过长或过短
