塑料模講稿(學生用).doc

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塑料成型工藝與模具設(shè)計第一章 緒論1-1 課程的性質(zhì)、內(nèi)容和要求1.性質(zhì)：主要專業(yè)課2.內(nèi)容： 由于注射成型的用途廣泛，所以近年來，注射成型技術(shù)無論是在成型物料方面，或者是在成型設(shè)備、成型模具和成型工藝方面，均在迅速發(fā)展。 本門課主要闡述： 注射成型理論；注射成型工藝條件選擇與控制；注射模的結(jié)構(gòu)組成與設(shè)計方法等。3.要求：1）熟悉塑料注射成型的基本原理和工藝過程。2）掌握塑料注射模的工作原理、結(jié)構(gòu)組成和基本設(shè)計方法3）了解塑料擠出成型、壓注成型等其他成型工藝的基本原理。4.教學安排：本課程是一門實踐性很強，綜合運用基礎(chǔ)知識的課程 1） 為配合本課程學習，安排了認識實習、生產(chǎn)實習及試驗課，以了解注射機的結(jié)構(gòu)、原理、工藝、模具特點。 2） 此外，還有2周的課程設(shè)計和約13周的畢業(yè)設(shè)計。 由此，對所學內(nèi)容進行全面復習與應(yīng)用，達到理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)分析問題和獨立設(shè)計模具的能力。參考書目1.塑料成型工藝與模具設(shè)計.曹宏深，趙仲治機械工業(yè)出版社2.注射模設(shè)計.張克惠編，西北工業(yè)大學3.塑料成型模具制造技術(shù).任鴻烈編,華南理工大學 4.典型注塑模具結(jié)構(gòu)圖冊.王樹勛、鄧庚厚編，中南理工大學1-2 塑料及其應(yīng)用一、塑料的概念 1.概念：塑料是一種由樹脂和某些助劑結(jié)合而成的高分子化合物。 2.性能：可在一定溫度和壓力下具有流動性，可以被模塑成型為一定的幾何形狀和尺寸的塑料制件。 3.組成： 1）樹脂：又稱高分子有機化合物、聚合物。一般相對分子量在一萬數(shù)百萬之間，分天然與合成兩種。 合成樹脂：是人工將低分子化合物單體通過合成方法生產(chǎn)出的高分子化合物。 作用：粘結(jié)作用，又叫粘料。 2)添加劑：添加到樹脂中，以改善樹脂的某種性能的材料。 單純樹脂不能滿足成型工藝要求和使用要求。4.特點： 1）密度小：=0.92.3g/cm3，約為鋁的1/2，銅的1/6。 泡沫塑料：=0.010.5g/cm3。 制成同樣大小的制品，塑料件要輕得多。 2）比強度高：按單位質(zhì)量計算的強度。 雖然塑料的強度不如金屬，但因小，其相當高。 如：40Cr調(diào)質(zhì)后=1000MPa,1000/7.8=128MPa 而用玻璃纖維增強的塑料，拉伸比強度可達170400MPa 3）絕緣性好： 原因：塑料原子內(nèi)部沒有電子和離子，大多數(shù)絕緣性好。 用途：廣泛用于電機電器、電子行業(yè)，作結(jié)構(gòu)零件和絕緣材料，如插頭、插座、開關(guān)、手柄、電器等。4）化學穩(wěn)定性好： 對酸、堿等化學藥品具有良好的耐腐蝕能力。 其中PTFE的化學穩(wěn)定性最高，抗蝕能力優(yōu)于黃金，“王水” 對它也無可奈何，故稱為“塑料王”。 廣泛用于化工行業(yè)和日用品中，如：管道、密封件等。5）減摩、耐磨性好： 摩擦系數(shù)小、耐磨性強，可用來制造軸承、齒輪、密封圈等。 如PTFE：對鋼的動、靜摩擦系數(shù)為0.04，使用溫度250。6）減振、隔音性好： 來自聚合物大分子的彈性、柔韌性。 制成的傳動摩擦零件噪音小、吸振性好。7）不耐熱，在陽光、壓力和某些介質(zhì)下易老化。8）線脹系數(shù)大，影響精度。9）透光、絕熱。 1-3 塑料成型工藝 使塑料原料成型為制品的方法很多，最常用的有注射、擠出、壓縮、壓注、壓延和吹塑等，其中，注射成型方法在機電工業(yè)中應(yīng)用最多。1. 注射成型：又稱注塑成型根據(jù)金屬壓鑄成型原理發(fā)展起來。 原理：將成型物料加熱成粘流態(tài)熔體，在壓力下高速注入閉合模腔，經(jīng)保壓、冷卻定型成制品。 特點：1）成型周期短、生產(chǎn)效率高； 2）模具工作條件較好； 3）制品精度高； 4）生產(chǎn)條件比較好，操作容易； 5）易實現(xiàn)機械化和自動化； 用途：1）可以用來生產(chǎn)空間幾何形狀非常復雜的塑料制品； 2）在中空吹塑成型中，被用來生產(chǎn)吹塑所用的坯型。2. 擠出成型： 原理：利用螺桿加壓方式，連續(xù)地將塑化好的、呈熔融狀態(tài)的成型物料從擠出機的機筒中擠出，并通過特殊形狀的口模成型，然后借助于牽引裝置將擠出后的塑料制件均勻地拉出，并同時進行冷卻定型處理。 用途： 用來成型截面尺寸一定、長度連續(xù)的二維塑料制品。 如管異型材、板材、片材、薄膜、電線電纜等。特點：連續(xù)生產(chǎn)、斷面形狀相同。3.壓縮成型：又稱壓制、壓塑、模壓成型。 原理：首先將預(yù)熱過的松散的塑料原料直接加入敞開的、經(jīng)加熱的模具型腔內(nèi)，然后合模，塑料在熱和壓力的作用下呈熔融流動狀態(tài)充滿型腔，然后由于化學反應(yīng)（熱固性）或物理變化（熱塑性），使塑料硬化定型。 特點： 1）周期長、生產(chǎn)率低(熱塑性塑料成型時需反復加熱冷卻）。 2）勞動強度大，飛邊大，精度不易控制。3）模具易磨損，壽命低。 4）模具結(jié)構(gòu)簡單，可使用普通壓機。 5）制件性能均勻，成型收縮小。 應(yīng)用： 1）熱固性塑料。 2）流動性很差的熱塑性塑料，無法進行注射成型時方可采用 如：PTFE、添加長纖維、片狀纖維的增強塑料。4.壓注成型：又稱傳遞成型 原理： 壓注模的加料室與型腔由澆注系統(tǒng)相連接。固態(tài)成型物料在加料室內(nèi)加熱，使之轉(zhuǎn)變成粘流態(tài)，然后通過壓柱將其壓入型腔，并進行保壓和固化而成制品。 特點：克服了壓縮模的缺點；吸收了注射模的優(yōu)點。成型周期較壓縮成型短。模具壽命長。應(yīng)用： 制品密度高且均勻，質(zhì)量高，飛邊較壓縮成型小。5.吹塑成型： 原理： 將擠出機擠出的或注射成型的，處于高彈狀態(tài)的空心塑料型坯置于閉合的模腔內(nèi)，然后向型坯內(nèi)部通入壓縮空氣，使其脹大并貼緊于型腔表壁，經(jīng)冷卻定型后成為具有一定形狀和尺寸精度的中空塑料容器。（塑料瓶、壺）6.真空成型： 原理：在加熱的塑料片材與模腔構(gòu)成的封閉型腔內(nèi)抽真空，使片材在大氣壓下發(fā)生塑性變形后緊貼于模腔表面而成為塑料制件。另外，還有泡沫塑料成型、搪塑模、澆鑄模等。1-4 塑料工業(yè)的發(fā)展1.初創(chuàng)階段： 30年代以前，科學家研制成了酚醛PF、硝酸纖維素（與樟腦混合制取可塑性塑料）及醋酸纖維素。特征：間歇法，小批量生產(chǎn)。2.發(fā)展階段：30年代，低密度聚乙烯PE、聚苯乙烯PS、聚氯乙烯PVC和聚酰胺PA等塑料相繼工業(yè)化，為進一步發(fā)展開辟了道路。3.飛躍發(fā)展階段：50年代中期到60年代末。 1）石油化工的高速發(fā)展為塑料工業(yè)提供了豐富而廉價的原料2）齊格勒納塔用有機金屬鉻化物定向催化體系聚合工藝創(chuàng)立的高分子學科的進一步發(fā)展及聚合技術(shù)的開拓，使高密度PE和PP工業(yè)化3）工程塑料也因碳酸脂PC和聚甲醛POM、聚酰亞胺PI等的相繼出現(xiàn)并實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，使塑料向耐高溫的領(lǐng)域發(fā)展。4）增強及復合材料的出現(xiàn)使塑料步入高強度、耐高溫的尖端材料領(lǐng)域。5）此階段，塑料的產(chǎn)量和品種不斷增加，成型加工技術(shù)更趨完善4.穩(wěn)定增長階段：70年代以來，出現(xiàn)石油危機，原材料價格猛漲，塑料的增長速度下降。 此階段特點： 1）通過共聚、交聯(lián)、共混、復合、增強、填充和發(fā)泡等方法來改進塑料的性能，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，擴大應(yīng)用領(lǐng)域，生產(chǎn)技術(shù)更趨合理。2）塑料工業(yè)向著生產(chǎn)工藝自動化、連續(xù)化，產(chǎn)業(yè)系列化，不斷開拓功能性塑料的新領(lǐng)域發(fā)展。5.我國的塑料工業(yè)。起步較晚40年代只有酚醛和賽璐珞兩種塑料，年產(chǎn)量僅200t。50年代，萬噸級聚氯乙烯裝置投產(chǎn)。 70年代中期，引進幾套石化裝置建成投產(chǎn)。 同時塑料成型加工機械和工藝方法也迅速發(fā)展。由于新的工程塑料不斷開發(fā)與應(yīng)用，成型工藝不斷成熟與完善，極大促進了塑料成型模具的開發(fā)與制造。隨著工業(yè)塑料制件和日用塑料制件的品種和需求量的日益增加，產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期越來越短，對塑料的產(chǎn)量、質(zhì)量要求越來越高。1-5 塑料成型在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性 * 認識： 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要裝備。 塑料模是指用于成型塑料制品的模具。模具設(shè)計水平的高低、加工設(shè)備的好壞、制造力量的強弱、模具質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益的提高。 美國稱：模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石。日本稱：模具是促進社會繁榮富裕的動力。*發(fā)展狀況 在儀器儀表、家電、交通、通訊、輕工等行業(yè)的產(chǎn)品零件中，70%以上是用模具生產(chǎn)的。工業(yè)發(fā)達國家模具工業(yè)產(chǎn)值早已超過機床行業(yè)的產(chǎn)值。 日本：1991年模具工業(yè)已實現(xiàn)高度的專業(yè)化、標準化和商品化。全國一萬多家企業(yè)中，塑料模、沖壓模企業(yè)各占40%。 韓國：新近統(tǒng)計，模具專業(yè)廠中塑料模占43.9%，沖壓模占44.8%。 新加坡：460家企業(yè)，60%生產(chǎn)塑料模，35%生產(chǎn)沖模和夾具。 說明目前塑料模已和沖壓模并駕齊驅(qū)。中國：1989年，國務(wù)院頒發(fā)了“當前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定”在重點支持技術(shù)改造的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品中，把模具制造列為機械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位，它確定了模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的重要地位。1-6 塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢1.成型理論的進展：隨著塑料件的大型化和復雜化，模具的重量達數(shù)噸至十多噸，若只憑經(jīng)驗設(shè)計，往往因設(shè)計不當造成模具報廢，數(shù)十萬元的費用將毀于一旦，所以設(shè)計模具已逐漸向理論設(shè)計方面發(fā)展。包括：模板剛度、強度計算，充型流動理論的建立。 目前，有關(guān)擠出成型的流動理論和數(shù)學模型已建立，并已有應(yīng)用。有關(guān)注射成型的流動理論尚在探討，注射成型的塑料熔體在一維、二維簡單模腔的充型流動理論和數(shù)學模型已解決，并已加強在三維模腔中流動行為的研究。2.成型方法的革新：一些新型或有特殊要求的塑料制品要求新的成型方法。如對注射成型 ：有無流道凝料贅物的注射成型、熱固性塑料注射成型、低發(fā)泡、排氣反應(yīng)、增強反應(yīng)及多品種塑料的共注射成型等。3.塑料制件的精密化、微型化和超大型化： 精密注射成型是能將塑料制件尺寸公差控制在0.010.001mm之內(nèi)的成型工藝方法，主要用于電子、儀表工業(yè)。 微型化制件要求在微型設(shè)備上生產(chǎn)： 德國已有0.1g的微型注射機，可生產(chǎn)0.05g左右的制件。 國內(nèi)已有0.5g的微型注射機，可生產(chǎn)0.1g左右的制件。大型化要求有大型、超大型注射成型設(shè)備： 法國已有17萬g超大型注射機，合模力150MN 美國已有10萬g的超大型注射機。 日本已有9.6萬g的超大型注射機。國內(nèi)已有3.5萬g的超大型注射機，合模力80MN。4.模具技術(shù)進步： 1）模具加工技術(shù)： 已廣泛應(yīng)用仿形加工、電加工、數(shù)控加工等先進技術(shù)，并使用坐標鏜、坐標磨、三坐標測量儀等精密加工與測量設(shè)備，提高加工精度，縮短加工周期。 2）新材料的研制和應(yīng)用： 模具材料的選用是模具設(shè)計制造中的一個較重要的問題，它將直接影響模具加工成本、使用壽命及塑料件質(zhì)量等。國內(nèi)外已對模具的工作條件、失效形式和提高壽命的途徑進行大量研究，開發(fā)出許多性能良好、加工性好、熱處理變形小的新型模具鋼（預(yù)硬鋼、新型淬火回火鋼、馬氏體時效鋼、析出硬化鋼、耐蝕鋼等）。3）CAD/CAM 是塑料模具生產(chǎn)中一項革命性措施，也是模具技術(shù)發(fā)展的一座里程碑。它的出現(xiàn)可從根本上改變模具的生產(chǎn)面貌，其技術(shù)經(jīng)濟效益是十分巨大的，不僅可使模具生產(chǎn)效率提高幾倍乃至幾十倍，更可保證模具質(zhì)量水平的提高。4）模具零件的標準化、專業(yè)化：是縮短模具加工周期，降低模具成本的重要方法之一。 據(jù)統(tǒng)計，只是標準化、專業(yè)化生產(chǎn)，即可降低成本50%。 美國、日本標準化程度已達70%，專業(yè)化程度分別為90%、74%。中國標準化程度已達20%，專業(yè)化程度剛起步。習題 1塑料與合成樹脂的概念。 2. 塑料的特點。3. 塑料的成型工藝方法。第二章 注射成型理論基礎(chǔ)2-1 聚合物大分子的結(jié)構(gòu)特點一、概念: 1.聚合反應(yīng)：將低分子化合物單體轉(zhuǎn)變成大分子物質(zhì)的過程。 NCH2CH2 CH2-CH2 N式中，CH2CH2是乙烯單分子， CH2-CH2 是聚乙烯結(jié)構(gòu)單元分子式。 N是聚合度，即聚合物所含結(jié)構(gòu)單元的數(shù)量,N越大，則聚合物大分子的相對分子質(zhì)量越高。 2. 聚合物：聚合反應(yīng)的產(chǎn)物。3. 高分子化合物（也叫大分子物質(zhì)、高聚物）：相對分子質(zhì)量大于10000時的聚合物。二、 大分子的形態(tài)特點: 1. 大分子長鏈結(jié)構(gòu)：通過聚合反應(yīng)形成的大分子呈長鏈結(jié)構(gòu)，象一根細絲，很易彎曲，無外力時為蜷曲狀。 2. 具有柔順性：由于C-C鍵彼此相接時有一定角度，在外力作用時可改變角度，且可自由旋轉(zhuǎn)。致使具有一定柔軟性和彈性。三、大分子鏈狀結(jié)構(gòu)的類型: 1.線形結(jié)構(gòu)：整條大分子象一根長長的鏈條，基本上沒有分支。 特點：可反復加熱，冷卻。 2.支鏈型：整條大分子具有一個線型主鏈，旁邊帶有一些分支。 特點：可反復加熱，冷卻。 3.體形結(jié)構(gòu)：多個大分子之間發(fā)生交聯(lián)化學反應(yīng)，使彼此聯(lián)接起來，形成網(wǎng)狀。 特點： 1）一般是有相對分子質(zhì)量較小的預(yù)聚物經(jīng)過交聯(lián)反應(yīng)生成。2）只能在交聯(lián)時進行一次加熱，之后便永遠固化2-2聚合物的物理狀態(tài)及加工性能聚合物的物理力學性能與溫度密切相關(guān)，溫度變化時聚合物的受力行為發(fā)生變化，呈現(xiàn)出不同的力學狀態(tài)。如圖:曲線1為非結(jié)晶聚合物即線形無定型聚合物受恒應(yīng)力作用時變形程度與溫度的曲線關(guān)系,此曲線明顯分為三個階段,即此聚合物存在三種物理狀態(tài)。1.玻璃態(tài)：Tg，曲線基本是水平的，變形程度小，且可逆，處于剛性狀態(tài)特點： 1）呈堅硬固體狀。2）受力變形符合虎克定律，彈性模量和力學強度較高。3）可進行車、銑、刨、磨等切削加工2.高彈態(tài)：gTf，溫度在玻璃化溫度與粘流溫度之間。表現(xiàn)為柔軟而有彈性。特點：1）也呈固體狀（橡膠狀）。2）可獲得很大的彈性變形（不服從虎克定律），彈性是可逆的3）長時間施加外力后，可產(chǎn)生塑性變形（外力強制分子鏈運動的結(jié)果）即外力等效溫度作用的性質(zhì)。 4）變形量不能滿足注射成型要求。5）可進行彎曲、吹塑、引伸、真空成型、沖壓等。3.粘流態(tài)：或稱熔融態(tài)熔體。fTd 特點： 1）可產(chǎn)生很大的宏觀流動，且不能回彈。 2）其變形屬于液態(tài)變形性質(zhì)，叫粘性變形（此為注射成型應(yīng)用的狀態(tài)，并可擠壓，壓延，模壓等）。4.熱分解:即降解 Td5.Tg時塑料不能保持其尺寸穩(wěn)定性和使用性能。 曲線2為線形結(jié)晶聚合物的熱力學曲線。 可知,通常不存在高彈態(tài),和m對應(yīng)的溫度即叫熔點，即熔融與凝固的臨界溫度。 1)該聚合物低于m時變形量很小,耐熱性較好。 2)故無明顯的高彈態(tài)可在脆化溫度和熔點之間應(yīng)用。所以使用溫度范圍較寬。2-3成形過程中聚合物的物理化學變化一、聚合物的結(jié)晶 1. 概念: 結(jié)晶: 材料的質(zhì)點既近程有序,又遠程有序,即有規(guī)則緊密排列 結(jié)晶型聚合物: 聚合物中具有分子作有規(guī)則緊密排列的區(qū)域(結(jié)晶區(qū)) 無定型聚合物: 聚合物中沒有結(jié)晶區(qū)。 結(jié)晶度: 結(jié)晶區(qū)在聚合物中所占的重量百分比。 結(jié)晶過程: 聚合物由非晶態(tài)轉(zhuǎn)為晶態(tài)的過程。結(jié)晶特征: 在高溫熔體向低溫固體的轉(zhuǎn)變過程中,分子鏈的構(gòu)型得到穩(wěn)定規(guī)整的排列。2. 結(jié)晶對聚合物性能的影響:* 聚丙烯PP結(jié)晶度 70% 90%1)密度: 結(jié)晶意味有規(guī)則排列,0.8960.9032)抗拉強度: 結(jié)晶后分子間作用加強b(MPa)27.5423)沖擊韌度: 因其分子鏈規(guī)整排列 ak15.24.864)彈性模量: E 44009805)熱性能: 軟化溫度熱變形溫度g() 124.9151.1 6)脆性: 脆化溫度 b() 0 20 7)表面粗糙度: 結(jié)晶后分子規(guī)整排列,致密性從而Ra8)透明度：球晶會引起光波散射，導致透明性下降或喪失。二、聚合物的取向 1. 概念:聚合物的大分子及其鏈段或結(jié)晶聚合物的微晶粒子在應(yīng)力作用下形成的有序排列。 2. 原因:聚合物熔體在流道中流動的速率是中心最大,管壁處為0，呈拋物線狀,此時大分子鏈段將順著流動方向作平行排列。(若不作這樣的排列,細而長的鏈段將以不同的速度運動,實際上這是不可能的。)3. 分類:* 1)按應(yīng)力性質(zhì)分 拉伸取向:由拉應(yīng)力引起,取向方位與應(yīng)力作用方向一致。 如取向薄膜,單絲等。 流動取向:由切應(yīng)力引起,沿熔體流動方向形成。 如注射。 2)按熔體流動性質(zhì)分 單軸取向：取向結(jié)構(gòu)單元均沿著一個流動方向有序排列。 如流道中的流動情況。 多軸取向：向結(jié)構(gòu)單元均沿著兩個或多個方向有序排列 如模腔中的流動情況。 3）按溫度分布情況分 等溫取向：機筒、噴嘴中的取向可近視為等溫取向。 非等溫取向：各種流道、澆口及模腔中的取向。4. 取向?qū)π阅艿挠绊? 取向的結(jié)果是出現(xiàn)各向異性，取向方位的力學性能顯著提高，收縮率增大，垂直與取向方位性能下降。 有時需要取向，如取向薄膜、單絲；有時應(yīng)消除取向，如許多厚度較大的塑料件。5. 注射成型時影響取向的因素：*1）溫度： 熔體R變形和流動能力模具m解取向能力增加更快解取向：取向后的聚合物大分子在高溫下因布朗運動而恢復原來的蜷曲狀態(tài)的能力2）注射壓力、保壓力熔體中切應(yīng)力和切變速率加速取向3）沖模速度： 快速沖模時因流速作用，表層附近高度取向，內(nèi)部溫度解取向能力 慢速沖模時模具帶走的熱量，熔體溫度取向能力4）澆口凍結(jié)時間：澆口尺寸冷卻變慢凍結(jié)較晚充模延時可在一定程度上補償熱運動引起的解取向，尤其在澆口附近取向非常明顯。三、 降解 1.概念：把相對分子質(zhì)量降低的現(xiàn)象稱為降解或裂解。 2.原因：由于受到熱和應(yīng)力的作用或由于高溫下聚合物的微量水分、酸、堿等雜質(zhì)及空氣中氧的作用，導致分子斷裂、交聯(lián)與結(jié)構(gòu)改變。3.影響：較輕時,使聚合物變色。 進一步,分解出低分子物質(zhì)，粘度出現(xiàn)氣泡、流紋等弊病，并削弱塑料的物理力學性能。 嚴重時,會使塑料燒焦、碳化、變黑。 4.措施：對成型來說，熱降解是主要的，由應(yīng)力、氧氣和水引起的為次要的。 1）嚴格控制原材料的技術(shù)指標，避免雜質(zhì)； 2）生產(chǎn)前,干燥處理,特別是聚酯、聚醚、聚酰胺等易吸水分； 3）制定合理的成型工藝，特別是對熱穩(wěn)定性差，加工溫度與分解溫度接近塑料；4）加入穩(wěn)定劑、抗氧化劑等，以提高抗降解能力。四、交聯(lián)* 1.概念：聚合物線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)的化學反應(yīng)過程。 2.特點：交聯(lián)后聚合物的強度、耐熱性、化學穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性提高。 3.適應(yīng)：熱固性塑料。對熱塑性塑料是有害的。4.原理：聚合物分子鏈中帶有反應(yīng)基團（羥甲基）或反應(yīng)活點（不飽和鍵等），成型時與交聯(lián)劑（硬化劑）作用而交聯(lián)在一起。習題1聚合反應(yīng)的概念。 2. 高聚物的相對質(zhì)量有多少。3. 聚合物大分子的形態(tài)特點。4聚合物大分子有哪幾種結(jié)構(gòu)類型。5. 聚合物的物理狀態(tài)。 6. 結(jié)晶與結(jié)晶度的概念。 7. 取向的原因和對制品性能的影響。* 8. 影響取向的因素。* 10.產(chǎn)生降解原因和預(yù)防措施。*9. 降解的概念。 11.交聯(lián)反應(yīng)的概念和特點。*第三章 注射成形物料一、塑料的組成 （塑、材只講概念及作用） 1.樹脂（塑料的主要成分） 作用：1）聯(lián)系或膠粘著塑料中的其他一切組成部分； 2）決定塑料的類型和性能。 2.助劑 概念：用以改善塑料原料的某些性能的添加劑。 作用：改善工藝性能：改進加工條件，提高生產(chǎn)效率； 提高使用性能：改善制品性能，延長壽命。1）填充劑：作用：（1）大大降低塑料成本； （2）顯著改善塑料性能。如：* 酚醛樹脂中加入苯酚，克服了脆性，成本降低；* PE、PVC中加入鈣，提高剛性耐熱性，成本降低；* 聚酰胺、聚甲醛中加入MoS2、石墨、PTFE，使耐磨耐熱，抗水，硬度提高；* 塑料中加入玻璃纖維，機械強度大大提高。類型：按化學性能：無機填料、有機填料 按形狀：粉狀、層狀、纖維狀等 粉狀：木粉、硅藻土、滑石粉、云母粉、石棉粉、高嶺土、石墨、金屬粉； 層片狀：紙張、棉布、石棉布、玻璃布、木片； 纖維狀：棉花、亞麻、石棉絲、玻璃絲、碳纖維、金屬須2）增塑劑 概念：能與樹脂相溶的不易揮發(fā)的高沸點有機化合物。作用：（1）降低樹脂的熔融粘度和溫度，改善流動性；（2）改進塑料的柔軟性、提高延伸率、沖擊性及耐寒性。 原理：加大樹脂分子間距，因而削弱大分子間的作用力，使樹脂分子容易滑移，從而使塑料在較低溫度下具有良好的可塑性和柔軟性。常用：鄰苯二甲酸二丁酯、氯化石蠟。3）穩(wěn)定劑 概念：可以提高樹脂在熱、光、氧和霉菌等因素作用時的穩(wěn)定性，阻緩塑料變質(zhì)的添加劑。類型：熱穩(wěn)定劑抑制成型過程中可能發(fā)生的熱降解反應(yīng)；延緩制品在儲存使用中因熱、光、氧的引起的降解。 光穩(wěn)定劑防止在陽光、燈光、高能射線下的降解和性能變壞。 抗氧劑預(yù)防和抑制高溫氧化、光輻射氧化脫氫等。 要求：穩(wěn)定效果好；耐水、油、化學藥品，與樹脂相溶；成型過程中不分解，揮發(fā)小，無色。 常用：硬脂酸鹽（鋅）、鉛的化合物等。4）潤滑劑作用：改進流動性，減少或避免對設(shè)備、模具的摩擦和粘附。常用：硬脂酸及其鹽類。5）著色劑 類型：有機顏料、無機顏料、染料。 要求：性質(zhì)穩(wěn)定、不易變色、著色力強；與樹脂有良好的相溶性，不與其他成分起化學反應(yīng)。6）固化劑（硬化劑）、交聯(lián)劑 如：酚醛樹脂加入六亞甲基四胺，環(huán)氧樹脂加入乙二胺等。另外，還有發(fā)泡劑、阻燃劑、防靜電劑、導電劑、導磁劑。二、塑料的分類 一）按受熱行為分 1.熱塑性塑料 特點：1大分子鏈比較容易活動，受熱時分子間可以相互移動； 2具有較好的可熔性和可模塑性。 3固化后可以再次加熱、冷卻而反復具有流動性和固化性。常見品種：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺 PE PP PS PVC PA 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯 ABS PMMA 聚四氟乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯、聚礬 PTFE POM PC PSF2.熱固性塑料特點：1加熱之初分子呈線型結(jié)構(gòu)，具有可熔性和可塑性，可制成一定形狀塑料件。 2繼續(xù)加熱時發(fā)生交聯(lián)，分子呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，固化后，可熔性、可塑性消失。 3冷卻后無法再次加熱軟化或熔融，高溫下只能被燒焦碳化。常見品種：酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧塑料、不飽和聚酯、PF EP UP 硅塑料。二）按固態(tài)聚合物大分子構(gòu)型分 1.結(jié)晶型塑料 PE、PP、PA、POM、甲醛 2.不定型 PS、PVC、PMMA、PC三）按應(yīng)用范圍分 1.通用塑料：產(chǎn)量大、用途廣、價格低、性能一般。 產(chǎn)量占總量的一大半以上。 包括6大品種：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、 PE PP PVC PS 酚醛、氨基塑料2.工程塑料：在工程技術(shù)中用作結(jié)構(gòu)材料。 具有較高的強度，很好的耐磨性、耐腐蝕性、自潤滑性及尺寸穩(wěn)定性，即具有某些金屬性能，可以替代金屬作某些機械構(gòu)件。 常用：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、ABS、聚礬、 PA POM PC ABS PSF 聚苯醚、聚四氯乙烯 PPO PTFE3.特殊塑料：具有某些特殊性能的塑料 。 有高的耐熱性或高的電絕緣性及耐腐蝕性。如：氟塑料：聚四氟乙烯。減摩自潤滑零部件，高溫下或腐蝕介質(zhì)中的各種無潤滑活塞環(huán)，低轉(zhuǎn)速摩擦軸承等三、塑料的成型工藝性 一）收縮性 1.概念： 塑料經(jīng)成型冷卻后，其尺寸或體積發(fā)生收縮的現(xiàn)象。 2.表現(xiàn)形式： 1）線尺寸收縮：熱脹冷縮、脫模時的彈性恢復、塑性變形等原因。 2）后收縮：脫模后，各種殘余應(yīng)力松弛導致尺寸變化。 3）收縮的方向性： 取向效應(yīng)各向異性使收縮量因方向不同而有差異。沿取向方位強度大，收縮大，出現(xiàn)方向性，會造成扭曲現(xiàn)象。3.收縮率 實際收縮率： Ss=(LSQ-Ls)/Ls100% 計算收縮率： Sj=(LM-Ls)/Ls100% 對大型、精密模具成型零件尺寸計算時常采用Ss 對普通中、小模具成型零件尺寸計算時常采用Sj二）流動性 1.概念：在成型過程中，塑料熔體在一定溫度和壓力作用下充填模腔的能力。 2.表示方法： * 熔體指數(shù)MI： 在一定溫度和壓力下，10min內(nèi)從熔體指數(shù)測定儀出料 孔擠出的聚合物熔體質(zhì)量(g)表示。 g/10min。 MI越大則流動性越好。* 螺旋流動試驗值： 將被測塑料在一定溫度和壓力下注入標準的阿基米德螺旋線模具內(nèi)，用其所能達到的流動長度（cm）表示。 流動長度越大，流動性越好。3.影響流動性的因素 1成分 2溫度 3壓力 4剪切作用 5模具結(jié)構(gòu)習 題 1熱塑性物料、熱固性物料的概念。 2通用塑料、工程塑料、特殊塑料的概念。 3試述收縮性及其表現(xiàn)形式。 4流動性的概念與表達方式。第四章 普通注射成型工藝4-1 注射成型原理及工藝過程一、原理 二、工藝過程 一）成型前準備 1、原料檢驗 成型前對原料進行外觀和工藝性檢驗 內(nèi)容：色澤、粒度、均勻性、流動性、熱穩(wěn)定性、收縮率 2、干燥處理 （除去水分子及揮發(fā)物 ） 作用：避免制件表面出現(xiàn)銀絲、斑紋、氣泡和物料降解。3.嵌件的預(yù)熱 嵌件：為了滿足裝配和使用強度的要求，注射成型時鑲嵌在塑料制品內(nèi)部的金屬件。 注射成型制件冷卻時，制件與嵌件收縮量不一樣，嵌件周圍會產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，導致嵌件周圍的強度下降或出現(xiàn)裂紋。 預(yù)熱 溫度差 內(nèi)應(yīng)力 4.料筒清理 除去殘存廢料 5.脫模劑的選用 1）液體石蠟 用于聚酰胺（PA） 2）硬脂酸鋅 用于聚酰胺以外的塑料 3）硅油 潤滑效果好，但是價格較貴，使用不便。（需配甲苯溶液） 二）注射過程( 包括加料、塑化、充模、冷卻和脫模幾個過程) 1.加料 要求：因是間歇過程，需定量加料，以保證操作穩(wěn)定，塑化均勻，獲得良好的塑件。 加料過多 熱降解、功率損耗 加料過少 壓力，難于補縮，出現(xiàn)凹陷、空洞 2.塑化 概念：指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱達到流動狀態(tài)并且具有良好的可塑性的過程。 要求： 1）達到規(guī)定的成型溫度； 2）熔料各點溫度應(yīng)均勻一致； 3）能提供足夠數(shù)量的熔融塑料。 故應(yīng)視塑料的成型特性，正確選擇工藝參數(shù)和設(shè)備 3.注射指用柱塞或螺桿推動塑化后的塑料熔體充滿塑料模型腔，并使熔體在壓力下冷卻凝固定型，直止制品脫模的全過程。注射時的流動情況1）充模階段：從柱塞或螺桿向前推進,將熔體射入型腔開始,到填滿型腔為止 時間：0t1； 壓力：0P0 2）保壓補縮階段： 熔體填滿型腔開始，直到柱塞（螺桿）開始后退為止。 時間：t1t2； 壓力：P0 保壓：注射壓力對模腔內(nèi)的熔體繼續(xù)進行壓實的過程。 補縮：對模腔內(nèi)熔體因成型收縮而出現(xiàn)的孔隙進行補料的動作。 作用：補充因收縮（冷卻）而在模腔中造成的空隙,使模腔內(nèi)熔體壓力不變，從而提高制品的完整性和致密型，減少制品因收縮而造成的缺陷。 若保壓力不足，補縮會因澆口摩擦阻力限制不易進行。若保壓時間不足，也會因倒流造成模腔壓力迅速下降的現(xiàn)象。3）倒流：從柱塞開始后退到澆口處熔料凍結(jié)為止。時間：t2-t3，因柱塞后退 模腔壓力澆注系統(tǒng)壓力熔體從型腔中倒流型腔壓力（P0-Ps） 影響因素：保壓時間短倒流嚴重 保壓時間長倒流減少，甚至無倒流 對制品質(zhì)量的影響：Ps和溫度決定制品的平均收縮率4）澆口凍結(jié)后的冷卻：t3-t4 制件在密封狀態(tài)下繼續(xù)冷卻、硬化、定型，同時注射機開始重新塑化。隨溫度塑件、p 開模時型腔與大氣壓力之差稱殘余壓力r。 影響r大小的因素： P0大小及保壓與冷卻時間長短。 Pr對質(zhì)量的影響: Pr0 脫模較困難，制品易刮傷或破裂。 Pr0 制品表面易凹陷，內(nèi)部有真空泡。Pr0 脫模容易，質(zhì)量好。5）脫模三）制品的后處理* 1.原因：塑化、冷卻不均勻 收縮不均勻內(nèi)應(yīng)力使用中變形開裂。 2.作用：消除內(nèi)應(yīng)力，改善性能，提高尺寸穩(wěn)定性。 3.方法： （1）退火處理：制品在一定溫度下保溫一段時間后緩慢冷卻。介質(zhì)：熱水、動物油、甘油、液體石蠟等。溫度：大于使用溫度1020到小于熱變形溫度1020。時間：取決于塑料品種、介質(zhì)溫度、制件形狀、壁厚和精度 （2）調(diào)濕處理：主要用于聚酰胺類塑料 原因：該類塑料脫模時，高溫下接觸空氣易氧化變色。在空氣中存放或使用時容易吸水膨脹，使精度下降。 方法：制品脫模后立即放在熱水中處理,以隔絕空氣防止氧化,消除內(nèi)應(yīng)力，且加快吸濕平衡，穩(wěn)定制品尺寸。 溫度：100120。時間：取決于品種、形狀、厚度、結(jié)晶度大小。4-2 注射機與注射成型系統(tǒng) 1）注射成型系統(tǒng)：指注射機內(nèi)用于成型動作的注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)以及安裝在注射機上的模具。 2）注射量：指注射機一次工作行程所能注射出的熔體的體積(cm3）或質(zhì)量（g）。 理論注射量：在對空注射條件下，柱塞（螺桿）作一次最大行程時，注射裝置所能注射出來的熔料的體積VT （cm3）。 VT=Ds2S/4 實際注射量：按85%的理論注射量折算出的聚苯乙烯Ps的質(zhì)量Q（g）。 Q=0.85VT 式中，=1.05Ps的密度(g/cm3)3）合模力：指注射機的合模機構(gòu)所能施加的最大加緊力。*最大成型面積的確定 經(jīng)驗公式 A=KV2/3(cm2)式中：V注射量cm3 K經(jīng)驗系數(shù) 約為1.21.5*所需合模力F F=C Pm A式中：C安全系數(shù)， C=1.11.5 Pm模腔平均壓力（Pa）A-面積（cm2）4-3注射成型工藝條件的選擇與控制一、溫度 1.料溫 1）料溫對成型工藝的影響 料溫適當時，塑化好、粘度流動阻力 壓力損失 熔體在模內(nèi)流動充模條件較好。料溫太低，不利于塑化物料粘度流動成型比較困難、制品容易出現(xiàn)熔接痕、表面無光澤、缺料。 料溫太高，易熱降解 制品性能下降。 其中，噴嘴溫度略低于料筒最高溫度，以防止出現(xiàn)“流涎”現(xiàn)象。2.模溫指和制品接觸的模腔表壁的溫度。 模具溫度對熔體的充型能力及塑件的內(nèi)在性能和外觀質(zhì)量影響很大，模溫的高低取決于結(jié)晶性的有無、塑件尺寸和結(jié)構(gòu)、性能要求及其他工藝條件。 1）模溫對非結(jié)晶型塑料成型工藝的影響 模溫 熔料粘度 充模能力，但冷卻時間長。 在順利充模情況下，模溫 冷卻時間 生產(chǎn)率2）模溫對結(jié)晶型塑料的成型工藝及制品性能的影響 熔料注入型腔后，當溫度降到熔點以下即開始結(jié)晶，模溫的高低影響冷卻速度和結(jié)晶速度，從而影響制品性能。 模溫較高 冷卻速度 模溫較低冷卻速度 因此，以中溫比較合適。3）模溫的控制 熱平衡:熔料注入模具自然升溫和自然散熱達到平衡來保持模溫 降溫:通入冷卻介質(zhì)。 升溫:采用介質(zhì)加熱或電加熱。二、壓力 1.塑化壓力 背壓 * 概念：采用螺桿式注射機時，螺桿頭部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動后退時受到的壓力叫背壓。 背壓的大小影響螺桿對物料的塑化效果及塑化能力。故又稱塑化壓力。該壓力可通過溢流閥來調(diào)節(jié)。 * 背壓對成型工藝和制品質(zhì)量的影響：背壓 1）驅(qū)除物料中的空氣，提高熔體密實程度。 2）螺桿后退速度剪切作用摩擦熱熔體溫度塑化效果 3）但塑化速度成型周期甚至導致降解 *背壓的選擇： 在滿足制品質(zhì)量的前提下，背壓低一些為好,一般小于2Ma2.注射壓力 1）概念： 螺桿（柱塞）向前移動時，其頭部對塑料熔體施加的力。 2）作用： 克服熔體從料筒流向型腔的流動阻力； 使熔體具有一定的充模速度； 對熔體進行壓實。壓力范圍一般在40130MPa之間，見P107表4-12 3）選擇規(guī)則： a對于玻璃化溫度和熔體粘度較高的塑料宜用較大的注射壓力 b對尺寸較大、形狀復雜或薄壁制品，因流動阻力大，也需要較大的注射壓力。 c熔體溫度低時，注射壓力應(yīng)大些。d實際流動比應(yīng)小于熔體在定壓下的流動比。三、時間 概念：充模時間（柱塞、螺桿前進時間）保壓時間（柱塞、螺桿停留在前進位置的時間） 閉模冷卻時間（柱塞后撤、螺桿轉(zhuǎn)動后退的時間均在其中） 其他時間（開模、脫模、涂脫模劑、放嵌件及合模時間）其中注射和冷卻時間是基本組成部分，對質(zhì)量有決定性影響1.注射時間：指注射活塞開始向前運動至保壓補縮結(jié)束為止，所經(jīng)歷的時間。其中：充模時間不長，一般小于10s； 保壓時間較長，一般20120s，壁厚的可達510min。 * 保壓時間對質(zhì)量的影響： 不充分：倒流模壓制品內(nèi)部產(chǎn)生真空,表面出現(xiàn)凹陷。 足夠長：澆口冷結(jié)無倒流制品密度收縮小，無缺陷。過 長：浪費時間無助于密度的增加。 * 保壓時間選擇： 1）形狀復雜和薄壁制件，為保證質(zhì)量，應(yīng)增加注射壓力。 2）通常以塑料制品收縮率最小為保壓時間的最佳值。 2.冷卻時間：指注射結(jié)束到開啟模具的時間。 * 影響因素： 熔體溫度、模溫、制品厚度、塑料的熱性能、結(jié)晶性能。 * 選擇原則： 脫模時制品應(yīng)有一定的剛度，不因溫度過高而變形翹曲，同時盡量縮短冷卻時間，一般30120s。四、注射成型的用料量 1.注射量 概念：注射機在每一次工作行程中向模內(nèi)注入的熔體質(zhì)量或體積。 要求：制品的注射量i設(shè)備的最大注射量I i=(0.10.8)I 或者imax=1.25(Ng+j)I件/I式中：g塑件質(zhì)量 j澆注系統(tǒng)贅料質(zhì)量 N型腔個數(shù)I聚苯乙烯的密度 2.塑化量 概念：注射機單位時間內(nèi)能夠使物料轉(zhuǎn)變成具有注射溫度下的最大熔體量（即最大塑化量）。g/s（是針對聚四氟乙烯PS） 其他塑料的塑化量=PS的塑化量PS在注射溫度下的總熱注射塑料在注射溫度下的總熱容五、合模力的計算和控制 1.概念： 額定合模力FI：注射機合模系統(tǒng)產(chǎn)生的合模力。 工藝合模力Fi：注射時實際需要的合模力。 在不同階段，其值不同。 2.要求： FiAPFI 或 Fi（0.8-0.9）FI式中：A制品（包括澆注系統(tǒng)和飛邊）在分型面上的投影面積；P平均模腔壓力。習 題 1注射成型工藝過程 2注射過程 3注射時塑料流動的幾個階段 4制品后處理的原因和方法5三大工藝條件的概念及其對成型工藝的影響第五章 注射模設(shè)計概論5-1 塑料特性與模具設(shè)計的關(guān)系（略）5-2 注射成型制品的設(shè)計一、注射成型制品的工藝性: 概念：制品的注射成型性能的好壞。 制品的工藝性好，則成型容易，工藝條件寬松，模具結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。二、影響工藝性的因素： 1.形狀結(jié)構(gòu)； 2.尺寸大?。?3.尺寸精度；4.表面質(zhì)量。三、制品設(shè)計 1.設(shè)計原則 1）保證制品的使用要求(幾何尺寸、精度、物理力學性能等) 2）力求選用成型性能好、價格低廉的塑料； 3）應(yīng)力求使形狀、結(jié)構(gòu)簡單，壁厚均勻（易成型）； 4）形狀合理，有利于模具分型、排氣、補縮和冷卻； 5）避免明顯的各向異性，以免制品翹曲變形； 6）技術(shù)要求盡量放低；7）輔助工作量應(yīng)盡量少(成型后不要再機加工)2.制品尺寸 1）外形尺寸 * 影響因素： a.塑料的流動性 可使制品尺寸 b.注射機規(guī)格：注射量、合模力、成型面積、模具固定板尺寸 * 選擇方法： 在滿足制品使用要求前提下，盡量使結(jié)構(gòu)緊湊，以減小外形尺寸，節(jié)省材料和能耗。 2）制品壁厚 * 對工藝的影響： t材料消耗成本，冷卻時間（周期） 易產(chǎn)生凹陷、縮孔、夾心強度 t流動阻力不易成型 * 選擇方法（最小壁厚）： 熱塑性塑料流動性好，最小壁厚可達0.25mm，但一般0.60.9mm，常取24mm。3.制品的尺寸精度:（1）概念：指獲得的塑料件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸的符合程度。（2）影響因素：1）成型材料：塑料的收縮性、流動性、水分、揮發(fā)物含量、原料配置工藝、生產(chǎn)批量等； 2）工藝條件：成型溫度、壓力、時間 收縮量 精度； 3）制件形狀：形狀、壁厚成型收縮；脫模斜度尺寸精度； 4）模具：制造精度、磨損程度、形狀結(jié)構(gòu)收縮的方向性； 5）成型后的時效變化：后收縮，存放不當將產(chǎn)生彎曲、扭曲等變形。由以上的分析可知塑件的尺寸精度往往不高，應(yīng)在保證使用要求的前提下，選用較低的精度等級。（2）公差： 公差標注時，孔前冠以+號；軸前冠以-號；中心取其半，冠以號。 * 公差的選擇: 1）配合尺寸精度高于非配合尺寸精度； 2）受收縮波動影響，小尺寸易達到高精度； 3）不同塑料，收縮率變化不同，尺寸穩(wěn)定性不同4）未注公差按表中8級精度處理 。 4. 表面粗糙度 影響因素: 原料質(zhì)量，操作水平，模腔表面質(zhì)量 制品Ra，要求模腔表面越光滑，制造難度越大 一般模腔表面Ra要比塑件Ra低12級或為制品的1/21/4選擇：主要考慮外觀，一般為Ra0.021.25um形狀結(jié)構(gòu)*(1) 脫模斜度:因為冷卻收縮，使塑件包住凸?；蛐颓恢械耐蛊穑虼藶楸阌趶乃芗谐槌鲂托净驈男颓恢忻摮鏊芗?，防止脫模時拉傷塑件，模具上必須有一定的斜度（如圖5-2）。* 影響脫模力的因素:1）收縮率增加，使包緊力增大，導致脫模力增大2）壁厚 3）制品形狀4）脫模斜度減小，使脫模力增大，且易損傷制品表面 * 范圍： 一般0.51.5可按P70表3-11（P134表5-8）選取 1）外表面取較小值，內(nèi)表面取較大值； 2）型芯越高或型腔越深，取較小值，反之取較大值； 3）為使制品在脫模時留在型芯上，內(nèi)表面外表面，反之亦然；4）制品精度越高，越小。.(2) 圓角 除了使用上要求采用尖角之外，其余所有轉(zhuǎn)角處均應(yīng)盡可能的采用圓角過渡。 作用：避免應(yīng)力集中，提高制品強度，改善流動，便于脫模。 大?。簝?nèi)角R=0.5t 外角R=1.5t(3) 加強筋 1）作用：a 增加塑件強度 b 防止制品翹曲變形如果增加壁厚不合理易產(chǎn)生縮孔和凹陷 2）加強筋形狀 3）設(shè)計原則 * 筋的方向應(yīng)與物料的填充方向一致，否則將因筋的干擾而出現(xiàn)成型缺陷 * 多設(shè)計一些高度較低的筋代替較高的筋。 * 兩筋的中心距不小于2t。 * 各條筋的排列相互錯開。 * 各筋厚度應(yīng)盡量相同。.(4) 支撐面 a.不宜采用大平面； 原因:不易做平（變形翹曲）、不易支撐（不平穩(wěn)）b.一般采用底腳（3點，4點）支撐或邊框支撐；c.支撐面附近有加強筋時，筋的頂部應(yīng)低于支撐面0.5mm以上(5) 增強結(jié)構(gòu)（防止變形結(jié)構(gòu)） 1）原因 a.某些結(jié)構(gòu)不許有加強筋或加強筋效果不理想的情況；b.塑件在較高溫度下取出后，將發(fā)生較大變形，需設(shè)防變形結(jié)構(gòu)。 2）方法 a.底面加強 b.邊緣加強 c.平板加強 d.側(cè)壁加強（6）孔 1）常見孔型 a 通孔 b 盲孔 c 復雜孔 2）孔對成型工藝的影響 a.使熔體流動困難（型芯作用）。 b.孔的周圍易產(chǎn)生熔接痕使強度降低。 c.模具結(jié)構(gòu)復雜。 3）孔的設(shè)計原則 a.孔間距取孔的2倍以上（考慮強度）。 b.孔的周邊要加厚（強度和剛度）。 c.孔與端部的距離最好大于孔徑的3倍以上（d小于10mm時） d.孔徑應(yīng)為軸徑的120140，裝配后需有一定間隙，以免產(chǎn)生熱應(yīng)力。 e.盲孔時型芯為懸臂梁，如直徑太小，會因塑料流動而變形 d1.5mm時，h2d；d=1.55mm時，h3d； d=510mm時，h4d。f.對于深孔，可用對接型芯，為防止偏心，應(yīng)將一個型芯加大（7）側(cè)凹和側(cè)孔 側(cè)凹：側(cè)向的凹凸結(jié)構(gòu)。 1）側(cè)凹的設(shè)計（盡量避免側(cè)凹） a.盡量應(yīng)用較淺的側(cè)凹以強制脫模, 用于軟塑料制品（如PE、PP等） b.對于較深的側(cè)凹可采用瓣合模式模具， 但結(jié)構(gòu)復雜，制造困難。 2）側(cè)孔的設(shè)計 a.可采用側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)，但模具結(jié)構(gòu)復雜。 b.盡量改善側(cè)孔結(jié)構(gòu)，以達到事半功倍的目的。原理：使其能實現(xiàn)軸向抽芯（8）嵌件 1）概念：注射成型時鑲嵌在塑料制品內(nèi)部的金屬零件。 2）作用 a 提高制品的強度，剛度 b 滿足某些特殊的使用要求（導電導磁，抗磨） c 保證制品的精度和尺寸穩(wěn)定性 3）對工藝的影響 使模具結(jié)構(gòu)復雜，操作時間延長 4）常用的嵌件形狀 5）設(shè)計要點 a 止轉(zhuǎn)止退結(jié)構(gòu)：環(huán)行溝槽、滾制花紋、特殊形狀 b 膨脹系數(shù) c 形狀對稱（收縮均勻） d 圓角過渡，減少應(yīng)力e 定位正確且牢固5-3 注射模的基本結(jié)構(gòu)及分類一、注射模的基本結(jié)構(gòu)與工作原理一）基本結(jié)構(gòu) 1.成型零部件（包括凸模、凹模、型芯等） 作用：主要決定制品的幾何形狀與尺寸。 2.導向機構(gòu)（導柱、導套、導柱孔） 作用：1）保證動定模之間或模具其他零部件之間的準確對合，以保證制品形狀和尺寸的精度。 2）避免模具中各種零部件間發(fā)生碰撞和干涉。 3.