塑料模具基礎課程講解?塑料模具設計基礎知識學習(值得珍藏),接下來我們就來聊聊關于塑料模具基礎課程講解?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
塑料模具設計基礎知識學習!(值得珍藏)
塑料的基本概念:
一、塑料的定義及組成
塑料是指以高分子合成樹脂為主要成份、在一定溫度和壓力下具有 塑性和流動
性,可被塑制成一定形狀,且在一定條件下保持形狀不變的材料。
組成:聚合物合成樹脂(40 ~ 100%)
輔助材料:增塑劑、填充劑、穩定劑、潤滑劑、着色劑、發泡劑、增強材料。
輔助材料作用:改善材料的使用性能與加工性能,節約樹脂材料(貴)
二、塑料的分類:
300 餘品種,常用的是 40 餘種
名稱是以所使有的合成樹脂作為名稱來稱呼:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂、氧樹脂,俗稱:電木(酚醛樹脂),有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲脂),玻璃鋼(熱固性樹脂用玻璃纖維增強);英文名稱:尼龍(聚酰胺)PA 聚乙烯 PE
分類:熱固性塑料與熱塑性塑料(按塑料的分子結構)
1、 熱塑性塑料
具有線型分子鍊成支架型結構加熱變軟,泠卻固化不可逆的
2、 熱固性塑料: 具有網狀分子鍊結構加熱軟化,固化後不可逆.
通用塑料:指産量大,用途廣。價格低廉的一類塑料。如:聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯,聚苯乙烯,醛酚塑料,氨基塑料占塑料産量的 60%
工程塑料:指機械性能高,可替代金屬而作工程材料的一類,尼龍,聚磷酸脂,聚甲醛,ABS 特種塑料:隙氧樹脂
三、塑料的性能
1、 質量輕,密度 0.9~0.23g /cm^ 泡沫塑料 0.189g/cm
2、 比強度高:是金屬材料強度的 1/10 。 玻璃鋼強度更高
3、 化學穩定性好
4、 電氣絕緣性能優良
5、 絕熱性好
6、 易成型加工性,比金屬易
7、 不足:強度,剛度不如金屬,不耐熱。 100C 以下熱膨脹系數大,易蠕變,易老化。
熱塑性塑料成型加工性能:
一、吸濕性:吸水的(ABS.尼龍,有機中玻璃)懦水的(聚乙烯)含水量大,易起泡,需幹燥。
二、塑料物态:
1、 玻璃态:一般的塑料狀态 TG 高于室溫。
2、 高彈态:溫度商于 TG ,高聚物變得像橡膠那樣柔軟,有彈性。
3、 粘流态:沾流化溫度以上,高聚物相繼出現塑料流動性與粘性液體流動區移,塑料成型加工就在材料的粘流态進引。
三、 流動性: 塑料在一定溫度壓力作用下,能夠充分滿模具型腔各部分的性能,稱作流動性。 流動性差,注射成型時需較大的壓力;流動性太好,容易發生流涎及造成制件溢邊。
四、 流變性:高聚物在外加作用下産生流動性與變形的性質叫流變性。 牛頓型流體與非牛頓型流體。
牛頓流體 :主要取決于(流變形為)剪切應力,剪切速率和絕對粘度,低分子化合物的液體或溶液流體屬于牛頓流體。 大多數高聚物熔體在成型過程中表現為非牛頓流體。
五、 結晶性:冷凝時能否結晶。 無定型塑料與結晶型塑料。
結晶型:尼龍,聚丙烯,聚乙烯,無定型塑料:ABS
六、 熱敏性與水敏性。
七、相熔性:熔融狀态下,兩種塑料能否相熔到一起,不能則會分層,脫皮。
八、 應力開裂及熔體破裂。
九、 熱性能及冷卻速度。
十、 分子定向(取向)。
十一、收縮性。 十二、毒性,刺激性,腐蝕性。
熱塑料制品設計原則
一、 尺寸,精度及表面精粗糙度
1、尺寸 尺寸主要滿足使用要求及安裝要求,同時要考慮模具的加工制造,設備的性能,還要考慮塑料的流動性。
2、精度 影響因素很多,有模具制造精度,塑料的成份和工藝條件等。
3、表面粗糙度 由模具表面的粗糙度決定,故一般模具表面粗糙比制品要低一級,模具表面要進引研磨抛光,透過制品要求模具型腔與型芯的表面光潔度要一緻 Ra 〈 0.2 um 塑件圈上無公差要求的仍由尺寸,一般采用标準中的 8 級,對孔類尺寸可以标正公差,而軸類各件尺寸可以标負出差。中心距尺寸可以棕正負公差,配合部分尺寸要高于非配合部分尺寸。
二、 脫模斜度
由于塑件在模腔内産生冷卻收縮現象,使塑件緊抱模腔中的型芯和型腔中的凸出部分,使塑件取出困難,強行取出會導至塑件表面擦分,拉毛,為了方便脫模,塑件設計時必須考慮與脫模(及軸芯)方向平行的内、外表面,設計足夠的脫模斜度,一般 1°——1°30`。 一般型芯斜度要比型腔大,型芯長度及型腔深度越大,則斜度不減小。
三、 壁厚
根據塑件使用要求(強度,剛度)和制品結構特點及模具成型工藝的要求而定 壁厚太小,強度及剛度不足,塑料填充困難 壁厚太大,增加冷卻時間,降低生産率,産生氣泡,縮孔等 。
要求壁厚盡可能均勻一緻,否則由于冷卻和固化速度不一樣易産生内應力,引起塑件的變形及開裂。
四、加強筋
設計原則: •中間加強筋要低于外壁 0.5 mm 以上,使支承面易于平直。
•應避免或減小塑料的局部聚積。
•筋的排例要順着在型腔内的流動方向。
五、支承面
塑件一般不以整個平面作為支承面,而取而代之以邊框,底腳作支承面。
六、圓角
要求塑件防有轉角處都要以圓角(圓弧)過渡,因尖角容易應力集中。 塑件有圓角,有利于塑料的流動充模及塑件的頂出,塑件的外觀好,有利于模具的強度及壽命。
七、孔(槽) 塑件的孔三種成型加工方法:
(1)模型直接模塑出來。
(2)模塑成盲孔再鑽孔通。
(3)塑件成型後再鑽孔。先模塑出淺孔好。
1、 模塑通孔要求孔徑比(長度與孔徑比)要小些,當孔徑〈1.5MM,由于模芯易彎曲折斷,不适于模塑 模塑型芯的三種方式。
2、 肓孔的深度:h 〈 (3—5)d d〈 1.5 時, h 〈 3d 3、 異形孔(槽)設計 塑件如有側孔或凹槽,則需要活動塊或抽芯機構"平行射成原則"确定塑件側孔(槽)是否适合于脫模。 熱塑性塑料中軟而有彈性的,如聚乙烯,聚丙烯,聚甲醛導制品,内孔與外像淺的可強制脫模。
八、螺紋
塑件中的螺紋可用模塑成型出來,或切削方法獲得通常折裝或受力大的,要采用 金屬螺紋嵌件來成型。
九、嵌件
為了增加塑料制品整體或某一部位的強度與剛度,滿足使用的要求,常在塑件體内設置金屬嵌件。 由于裝潢或某些特殊需要,塑料制品的表面常有文字圖案。
1、 标志
2、 凹凸紋:如把手,旋鈕,手輪制品的固邊,以增加摩擦力,凹凸紋要做成直紋,以便于脫模。
3、 花紋:凹凸紋,皮革紋,桔皮紋,紋浪紋,點格紋,菱形紋。 加工花紋方法:電火花加工,照像化學磨蝕,雕刻冷擠壓。
注射成型知識
一、 注射成型原理與過程: 是熱塑性塑料成型的一種主要加工方法
1、 合模,加料,加熱,塑化,擠壓
2、 注射,保壓,冷卻,固化,定型
3、 螺杆嵌塑,脫模頂出
二、 注射成型設備
一〉注射成型機的分類:
〈1〉 按用途:熱塑性塑料注射成型機,熱固性塑料注射成型機
〈2〉 按外形:立式,卧式,角式
〈3〉 按能力:小型(〈50cm 注射量,中型(50~1000cm^)大型〉1000cm^
〈4〉 按塑化分:有塑化裝置,有塑化裝置
〈5〉 按操作:手動,半回動,自動
〈6〉 按繞動:機械繞動,液壓繞動,機械液壓繞動
二〉 注射成型的結構組成
1、 注射緊繞:料鬥,塑化部件(料筒,螺杆,電熱圈)噴嘴。
2、 鎖模緊繞:實現模具的啟閉,鎖緊,塑件頂出。
3、 傳動操作控制緊繞。
三〉 注射機的型号,規格,基本參數
1、 一般以注射量表示注射機的容量,Xs - ZY ,25 表示:一次最大注射量為 1- 25CM^的倒式螺杆注射成型機.
2、 基本參數:公稱注射量,合模壓力,注射壓力,注射速度,注射功率,塑化能力,合模與開模速率,機器盾隙次數,最大成型面積,模闆尺寸,模闆間距離,模闆過程。
注射成型模具基本結構及分類
一、 基本結構,根據部分起作用不同分類:
〈一〉 澆注系統
将塑料由注射機噴嘴引向型腔的通道稱澆注系統,其由主流道,分流道,内澆口,冷料穴等結構組成,由零件的澆注套,拉料杆等組成。
〈二〉 成型零件
是直接構成塑料件形狀及尺寸的各種零件,由型芯(成型塑件内部形狀),型腔(成型塑料外部形狀),成型杆,鑲塊等構成。
〈三〉 結構零件
構成零件結構的各種零件,在模具中起安裝,導向,機構動作及調溫等作用。 導向零件:導柱,導套 。 裝配零件:定位隙,定模底闆,定模闆,動模闆,動模墊闆,模腳 冷卻加熱系統
根據其運動特點均可分為兩大部分:
定模部分:一部份留于模具機座的定模闆上, 動模部分:随注射機動模闆運動的部分 定模部分與動模部分閉合則可形成型腔與澆注系統
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