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电吹风叶轮注塑成型工艺与模具设计

电吹风叶轮注塑成型工艺与模具设计
电吹风叶轮注塑成型工艺与模具设计

题目:电吹风叶轮注塑成型工艺与模具设计

学院:湖南工程学院应用技术学院

专业:材料成型及控制工程班级:1081学号:07学生姓名:XXXX

导师姓名:XXXX

完成日期:2014.5.28

目录

摘要 (Ⅱ)

Abstract (Ⅲ)

1 绪论 (1)

1.1 塑料简介 (1)

1.2 注塑成型及注塑模 (1)

2 塑料材料分析 (4)

2.1 塑料材料的基本特性 (4)

2.2 塑件材料成型性能 (4)

2.3 塑件材料主要用途 (5)

3塑件的工艺分析 (6)

3.1 塑件的结构设计 (6)

3.2 塑件尺寸及精度 (7)

3.3 塑件表面粗糙度 (8)

3.4 塑件的体积和质量 (8)

4 注塑模具设计 (9)

4.1 型腔数目的确定 (9)

4.2 浇口种类的确定及位置选择 (9)

4.3 分型面的设计 (10)

4.4 型腔的布局及成型尺寸 (10)

4.5 模架的选用 (11)

4.5.1模架基本类型 (11)

4.5.2模架的选择 (11)

4.6 浇注系统的设计 (12)

4.6.1 浇注系统组成 (13)

4.6.2 确定浇注系统的原则 (13)

4.6.3 主流道的设计 (13)

4.6.4 分流道的设计 (14)

4.6.5 浇口的设计 (15)

4.6.6 冷料穴的设计 (16)

4.7 注射模成型零部件的设计 (16)

4.7.1 成型零部件结构设计 (17)

4.7.2 成型零部件工作尺寸的计算 (19)

4.8 脱模机构的设计 (20)

4.8.1 脱模机构的选择 (20)

4.8.2推杆推出机构设计 (20)

4.9 注射模温度调节系统 (21)

4.9.1 温度调节对塑件质量的影响 (22)

4.9.2 冷却管路设计 (22)

4.10 排气结构设计 (23)

5注塑机分析及选用 (24)

5.1 注射成型工艺过程分析 (24)

5.2 注射机的选择和校核 (25)

5.2.1注射量的校核 (26)

5.2.2 塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核 (26)

5.2.3 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 (27)

6模具结构图 (29)

总结 (30)

致谢 (31)

参考文献 (32)

电吹风叶轮注塑成型工艺与模具设计

摘要:明确塑件设计要求,仔细测量塑件制品,从制品的塑料品种,塑件形状,尺寸精度,表面粗糙度等各方面考虑注塑成型工艺的可行性和经济性。本模具采用一模两腔,侧浇口进料,注射机采用HTF80W1×B型号,设置抽芯机构和冷却系统,运用MoldFlow进行模流分析,CAXA和UG绘制2D/3D总装图和零件图,选择模具合理的加工方法。附上说明书,系统地运用简要的文字,简明的示意图和和计算等分析塑件,从而作出合理的模具设计。

关键词:机械设计;模具设计;MoldFlow模流分析;UG。

Hair dryer impeller injection molding process and mold

design

Abstract: Clear plastic parts design requirements, carefully measure the plastic products, from varieties of plastic products, plastic pieces of shape, dimensional accuracy, surface roughness and so on various aspects to consider the feasibility of the injection molding process and fuel economy. This mould with one module and two cavities, side gate feed, injection machine adopts HTF80W1 x B model, set up the Core-pulling mechanism and cooling system, using MoldFlow mold flow analysis, CAXA UG and drawing 2 d / 3 d assembly drawing and part drawing, choose mold reasonable processing methods. Attached instructions, use brief words system, concise diagram and calculation and analysis of plastic parts, so as to make a reasonable mold design.

KEY WORDS:mechanical design; Mold design; MoldFlow mold flow analysis; UG.

1 绪论

模具工业是国民经济的基础工业,是国际上公认的关键工业,工业发达国家称之为“工业之母”。模具成型具有效率高,质量好,节省原材料,降低产品成本等优点。采用模具制造产品零件已成为当今工业的重要工艺手段。模具在机械,电子,轻工,纺织,航空,航天等工业领域里,已成为使用最广泛的工业化生产的主要工艺装备,它承担了这些工业领域中60%--80%产品零件,组件和部件的加工生产。“模具就是产品质量”,“模具就是经济效益”的观念已被越来越多的人所认识和接受。在中国,人们已经认识到模具在制造业中的重要基础地位,认识更新换代的速度,新产品的开发能力,进而决定企业的应变能力和市场竞争能力。目前,模具设计与制造水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。

1.1 塑料简介

塑料是以树脂为主要成分的高分子材料,它在一定的温度和压力下具有流动性。可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸,并在成型固化后保持其既得形状而不发生变化。塑料有很多优异性能,广泛应用于现代工业和日常生活,它具有密度小,质量轻,比强度高,绝缘性能好,介电损耗低,化学稳定性高,减摩耐磨性能好,减振隔音性能好等诸多优点。另外,许多塑料还具有防水、防潮、防透气、防辐射及耐瞬时烧蚀等特殊性能[1]。塑料以从代替部分金属、木材、皮革及无机材料发展成为各个部门不可缺少的一种化学材料,在国民经济中,塑料制作已成为各行各业不可缺少的重要材料之一。

1.2 注塑成型及注塑模

将塑料成型为制品的生产方法很多,最常用的有注射,挤出,压缩,压注,压延和吹塑等。其中,注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外,几乎的有的热塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短,能一次成型外形复杂、尺寸精度较高、易于实现全自动化生产等一系列优点。因此广泛用于塑料制件的生产中,其产口占目前塑料制件生产的30%左右。但注射成型的设备价格及模具制造费用较高,不适合单件及批量较小的塑料件的生产。

要了解注射成型和注射模,首先得了解注射机的一些基本知识,注射机是注射成型的主要设备,依靠该设备将粒状塑料通过高压加热等工序进行注射。注射机为热塑性或热固性塑料注射成型所用的主要设备,按其外形可分为立式、卧式、直角式三种,由注射装置、锁模装置、脱模装置,模板机架系统等组成。

注射成型是根据金属压铸成型原理发展而来的,其基本原理是利用塑料的可挤压性和可模塑性。首先将松散的粒状或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化,使之成为粘流态熔体,然后在柱塞或螺杆的高压推动下,以很大的流速通过料筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中,经过一段保压冷却定型时间后,开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制品。

注射成型生产中使用的模具叫注射模,它是实现注射成型生产的工艺装备。

注射模的种类很多,其结构与塑料品种、塑件的复杂程度和注射机的种类等很多因素有关,其基本结构都是由动模和定模两大部分组成的。定模部分安装在注射机的固定板上,动模部分安装在注射机的移动模板上,在注射成型过程中它随注射机上的合模系统运动。注射成型时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合。一般注射模由成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成]2[。

注射模、塑料原材料和注射机通过注射成型工艺联系在一起。注射成型工艺的核心问题就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔体,并把它注射到型腔中去,在控制条件下冷却定型,使塑件达到所要求的质量。注射机和模具结构确定以后,注射成型工艺条件的选择与控制便是决定成型质量的主要因素。

注射成型有三大工艺条件,即:温度、压力、时间。在成型过程中,尤其是精密制品的成型,要确立一组最佳的成型条件决非易事,因为影响成型条件的因素太多,有制品形状、模具结构、注射装备、原材料、电压波动及环境温度等。

塑料模具的设计不但要采用CAD技术,而且还要采用计算机辅助工程(CAE)技术。这是发展的必然趋势。注塑成型分两个阶段,即开发/设计阶段(包括产品设计、模具设计和模具制造)和生产阶段(包括购买材料、试模和成型)。

传统的注塑方法是在正式生产前,由于设计人员凭经验与直觉设计模具,模具装配完毕后,通常需要几次试模,发现问题后,不仅需要重新设置工艺参数,甚至还需要修改塑料制品和模具设计,这势必增加生产成本,延长产品开发周期。

目前国际市场上主要流行的,运用范围最广的注射模流动模拟分析软件有澳大利亚的MOLDFLOW、美国的CFLOW、华中科技大学的H-FLOW等。其中MOLDFLOW 软件包括三个部分:MOLDFLOW PLASTICS ADVISERS (产品优化顾问,简称MPA),MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT (注射成型模拟分析,简称MPI),MOLDFLOW PLASTICS XPERT (注射成型过程控制专家,简称MPX)。

采用CAE技术,可以完全代替试模,CAE技术提供了从制品设计到生产的完整解决方案,在模具制造加工之前,在计算机上对整个注射成型过程进行模拟分析,准确预测熔体的填充、保压、冷却情况,以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况,以便设计者能尽早发现问题,及时修改制件和模具设计,而不是等到试模以后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方法的一次突破,而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等,都有着重大的技术经济意义]3[。

2 塑料材料分析

本设计课题—插线板面板上座所用塑胶材料为ABS ,以下对其性能特性分析。

2.1 塑料材料的基本特性

ABS 是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚而成的。这三种组分的各自特性,使ABS 具有良好的综合理学性能。丙烯腈使ABS 有良好的耐腐蚀性、耐热性及表面硬度,丁二烯使ABS 坚韧,苯乙烯使ABS 有良好的加工性和染色性能。ABS 价格便宜原料易得,是目前产量最大、应用范围最广的工程塑料之一。是一种良好的热塑性塑料。

ABS 无毒,无气味,呈微黄色,成型的塑料有较好的光泽,、不透明,密度为1.02--1.05g/cm 3。既有较好的抗冲击强度和一定的耐磨性,耐寒性,耐油性,耐水性,化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱、酸类对ABS 几乎没有影响, ABS 不溶于大部分醇类及烃类溶剂,但与烃长期接触会软化溶胀,在酮,醛,酯,氯代烃中会溶解或形成乳浊液。ABS 表面受冰醋酸,植物油等化学药品的侵蚀时会引起应力开裂, ABS 有一定的硬度,他的热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高,尺寸稳定性较好,易于成型加工,经过调色配成任何颜色。其缺点是耐热性不高,连续工作温度为70C ?左右,热变形温度约为93C ?耐气候性差,在紫外线作用下ABS 易变硬发脆。

ABS 的性能指标:密度 1.02——1.05(3-?dm Kg ),收缩率 %8.0~3.0,

熔点C ?

160~130,弯曲强度80Mpa ,拉伸强度35~49Mpa ,拉伸弹性模量1.8Gpa ,

弯曲弹性模量1.4Gpa ,压缩强度18~39Mpa ,缺口冲击强度11~202m kJ ,硬度62~86HRR ,体积电阻系数cm Ω1310。ABS 的热变形温度为93~118℃,制品经退火处理后还可提高10℃左右。ABS 在-40℃时仍能表现出一定的韧性,可在-40~100℃的温度范围内使用。

2.2 塑件材料成型性能

ABS 易吸水,使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。因此,成型加工

前应进行干燥处理;ABS在升温时黏度增高,黏度对剪切速率的依赖性很强,因此模具设计中大都采用侧浇口形式,成型压力较高,塑件上的脱模斜度宜稍大;易产生熔接痕,模具设计时应该注意尽量减小浇注系统对料流的阻力;在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度对收缩率影响及小。要求塑件精度高时,模具温度可控制在50~60℃,要求塑件光泽和耐热时,模具温度应控制在60~80℃。ABS比热容低,塑化效率高,凝固也快,故成型周期短。

2.3 塑件材料主要用途

ABS在机械工业上用来制造壳体盖、泵业轮、轴承、把手、管道、管连接件、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等,汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管等,用ABS夹层板制小轿车车身。还可用来制造水表壳,纺织器材,电器零件、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器,农药喷雾器及家具等。

3塑件的工艺分析

在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析,只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。

本设计课题---插线板面板上座如图所示,具体结构和尺寸详见图纸,该塑件结构简单,生产量大,要求较低的模具成本,成型容易,精度要求不高。

插线板面板上座3D视图

3.1 塑件的结构设计

(1)脱模斜度

由于注射制品在冷却过程中产生收缩,因此它在脱模前会紧紧的包住模具型芯或型腔中突出的部分。为了便于脱模,防止因脱模力过大拉伤制品表面,与脱模方向平行的制品内外表面应具有一定的脱模斜度。脱模斜度的大小与制品形状、壁厚及收缩率有关。斜度过小,不仅会使制品尺寸困难,而且易使制品表面损伤或破裂,斜度过大时,虽然脱模方便,但会影响制品尺寸精度,并浪费原材料。通常塑件的脱模斜度约取0.5~1.5 ,塑件材料ABS的型腔脱模斜度为0.35/~1 30/,型芯脱模斜度为30/~1

(2)塑件的壁厚

塑件的壁厚是最重要的结构要素,是设计塑件时必须考虑的问题之一。塑件的壁厚对于注射成型生产具有极为重要的影响,它与注射充模时的熔体流动、

固化定型时的冷却速度和时间、塑件的成型质量、塑件的原材料以及生产效率和生产成本密切相关。一般在满足使用要求的前提下,塑件的壁厚应尽量小。因为壁厚太大不仅会使原材料消耗增大,生产成本提高,更重要的是会延缓塑件在模内的冷却速度,使成型周期延长,另外还容易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小则刚度差,在脱模、装配、使用中会发生变形,影响到塑件的使用和装配的准确性。选择壁厚时应力求塑件各处壁厚尽量均匀,以避免塑件出现不均匀收缩等成型缺陷。塑件壁厚一般在1~4mm,最常用的数值为2~3mm,本塑件整体壁厚较为均匀,大部壁厚为2.5mm。

(3)塑件的圆角

为防止塑件转角处的应力集中,改善其成型加工过程中的充模特性,增加相应位置模具和塑件的力学角度,需要在塑件的转角处和内部联接处采用圆角过度。在无特殊要求时,塑件的各连接角处均有半径不小于0.5~1mm的圆角。一般外圆弧半径大于壁厚的0.5倍,内圆角半径应是壁厚的0.5倍。

(4)孔

塑料制品上通常带有各种通孔和盲孔,原则上讲,这些孔均能用一定的型芯成型。但当孔太复杂时,会使熔体流动困难,模具加工难度增大,生产成本提高,困此在塑件上设计孔时,应尽量采用简单孔型。由于型芯对熔体有分流作用,所以在孔成型时周围易产生熔接痕,导致孔的强度降低,故设计孔时孔时孔间距和孔到塑件边缘的距离一般都尖大于孔径,孔的周边应增加壁厚,以保证塑件的强度和刚度。

3.2 塑件尺寸及精度

塑料制品外形尺寸的大小主要取决于塑料品种的流动性和注射机规格,在一定的设备和工艺条件下流动性好的塑料可以成型较大尺寸的制品,反正成型出的制品尺寸就比较小。从节约材料和能源的角度出发,只要能满足制品的使用要求,一般都应将制品的结构设计的尽量紧凑,以便使制品的外形尺寸玲珑小巧些。该塑件的材料为ABS,流动性较好,适用于不同尺寸的制品。

塑件的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制造精度。为降低模具的加工难度和模具的制造成本,在满足塑件要求的前提下尽量把塑件的尺寸精度设计得低一些。由于塑料与金属的差异很大,所以不能按照金属零件的公差

等级确定精度等级。根据我国目前的成型水平,塑件尺寸公差可以参照塑件的尺寸与公差(SJ1372-1978)的塑料制件公差数值标准来确定。

3.3 塑件表面粗糙度

塑件的表面要求越高,表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外,主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般为Ra 0.02~1.25m μ之间,模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的1/2,即Ra 0.01~0.63m μ。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加,所以应随时给以抛光复原。

该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高,为Ra0.8m μ,内部为Ra1.2m μ。

3.4 塑件的体积和质量

本次设计中,塑件的质量和体积采用3D 测量,在UG 软件中,使用塑模部件验证功能,可以测得塑件的体积为25.73cm ,ABS 的密度为1.033/cm g ,即可以得出该塑件制品的质量约为26.5g 。

4 注塑模具设计

4.1 型腔数目的确定

因为本设计中采用侧浇口,且塑件的尺寸小,为提高塑件成功概率,并从经济型的角度出发,节省生产成本和提高生产效率,采用一模两腔,进行加工生产。

4.2 浇口种类的确定及位置选择

注射模的浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。其作用是将塑料熔体充满型腔并使注射压力传递到各个部分。浇注系统设计的好坏对塑件性能、外观及成型难易程度影响很大。它由主流道、分流道、浇口及冷料穴组成。其中浇口的选择与设计恰当与否直接关系到制品能否完好的成型。

由于本设计中插线板面板上座塑件外表面质量要求较高,所以选用侧浇口。侧浇口在产品窗口断面处,成形后切除浇口, 零件组装时浇口被遮挡起来。

浇口位置

4.3 分型面的设计

将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分,它们的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料,当成型时又必须接触封闭,这样的接触表面称为分型面,它是决定模具结构的重要因素,每个塑件的分型面可能只有一种选择,也可能有几种选择。合理地选择分型面是使塑件能完好的成型的先决条件。

选择分型面时,应从以下几个方面考虑:

1)分型面应选在塑件外形最大轮廓处;

2)使塑件在开模后留在动模上;

3)分型面的痕迹不影响塑件的外观;

4)浇注系统,特别是浇口能合理的安排;

5)使推杆痕迹不露在塑件外观表面上;

6)使塑件易于脱模。

综合考虑各种因素,并根据本模具制件的外观特点,采用平面分型面,并选择在塑件的最大平面处,开模后塑件留在动模一侧,如图所示。

分型面的选择

4.4 型腔的布局及成型尺寸

型腔的布局与浇注系统的布置密切相关,型腔的排布应使每个型腔都通过浇注系统从总压力中均等的分得所需的压力,以保证塑料熔体均匀地充满每个型腔,使各型腔的塑件内在质量均一稳定。这就要求型腔与主流道之间的距离尽可能短,同时采用平衡流道。本设计采用一模两腔,其型腔布局如图所示。

成型型腔尺寸依据塑件布局计算确定,需考量成形封闭结合面大小,太大

注塑成型工艺与模具设计word文档

1最小壁厚满足条件: 具有足够的强度; 脱模时能经受脱模机构的冲击还和震荡; 装配时能承受紧固力。 壁厚过小,会造成填充阻力增大;壁厚过大,不仅浪费材料,还延长冷却时间。一般而言,在满足适应条件的前提下,制件壁厚尽可能取小些。 2壁厚设计的另一基本原则:同一塑件壁厚尽可能均匀一致。否则会因冷却和固化速率不均产生附加内应力,引起翘曲变形,热塑性塑料会在壁厚处产生锁孔;热固性塑料则会因未充分固化而鼓包或因交联度不一致而造成性能差异。为消除壁厚不均匀,设计时可考虑将壁厚部分挖空或在壁面交界处采用适当的半径过度以缓解厚薄部分的突然变化。 设置加强筋的目的:在不增加壁厚的情况下,达到提高制件的刚强度,避免翘曲变形。沿着料流方向的加强筋还能改善成型时的塑料熔体的流动性,避免气泡、缩孔和凹陷等缺陷的形成。 3加强筋设计时注意:加强筋不宜过厚,b=(0.4~0.8)t,否则其对应壁上会容易产生凹陷;加强筋设计不应过高,h≤3t,否则,在较大弯矩或冲击负荷作用下受力破坏; 加强筋必须有足够的斜度,加强筋的顶部为圆角,底部也应呈圆弧过渡。 加强筋布置应考虑:加强筋的方向尽量与熔体充模方向一致,以避免熔体流动干扰、影响成型质量;加强筋的设置应避免或减少塑料局部集中,否则会产生缩孔、气泡等缺陷。 除了采用加强筋外,对于薄壁容器或壳类件可以适当改变起结构或形状,也能达到提高其刚强度和防止变形的目的。 4圆角:带有尖角的塑件在成型时,往往会在尖角处产生局部应力集中,在受力或冲击震动下会发生开裂或破裂。采用圆弧过渡首先可增加塑件的美观程度,其次可增加塑件的强度,也大大改善充模流动特性。另外,塑件的圆角对应与模具也呈圆角,这样既增加模具的坚固性,在一定程度上也减少模具热处理时因应力集中而导致开裂情况的出现。理想的内圆角半径为壁厚的1/3。通常,塑件内壁圆角半径是壁厚的一半,外壁圆角半径为壁厚的1.5倍,一般圆角半径不小于0.5mm,壁厚不等的两壁转角可按平均壁厚确定内、外圆角半径。 5分型面选择原则:分型面应选在塑件外形最大轮廓处; 应尽量减少塑件在分型面上的投影面积,注塑机都规定其相应模具所允许的最大成型面积及额定锁模力,注塑成型过程中,当塑件(包括浇注系统)在分型面上的投影面积超过允许的最大成型面积时,会出现涨模溢料现象,这时注塑成型所需的合模力也会超出额定锁模力;考虑排气效果;保证塑件的形状与尺寸精度要求; 满足塑件的外观质量要求; 应尽可能使塑件在开模后留在动模一侧; 对侧向抽芯的影响,应以浅的侧向凹孔或短的侧向凸台作为抽芯方向,将较深的凹孔或较高的凸台放置在开模方向,并尽可能把侧向抽芯机构放置在动模一侧; 便于模具的加工制造 6浇注系统设计原则:压力损失小;温差小; 主流道设计:喷嘴窝球面半径SR=喷嘴球面半径+(0.5~1)mm 分流道设计:分流道的长度要尽可能短,且少弯折,便于注塑成型过程中最经济地使用原料和注塑机的能耗,减少压力损失和热量损失,较长的分流道还需要在末端设置冷料穴。 分流道布置形式应遵循:排列紧凑,缩小模具版面尺寸;流程尽量短,锁模力力求平衡。

注塑成型常见问题及对策

制品缺陷及产生的原因克服方法 ■真空泡 原因:厚壁部的料流快速冻结,收缩受到阻止,充模不足因而产生内部真空泡。模具温度不合适。料筒温度不合适。注塑压力和保压不足。 处理方法避免设计不均匀壁厚结构。修正浇口位置使流料垂直注入厚壁部。提高模具温度。降低料筒温度。增加注塑压力和保压压力。 ■因水分的存在而产生气泡 原因:粒料的干燥程度不够而引起树脂水解。 处理方法:充分进行预干燥注意料斗的保温管理 ■熔合痕 原因:模料筒温度不合适。注塑压力不合适。模具温度不作乱。模槽内未设排气孔。 处理方法:提高料筒温度。增大注塑压力。提高模具温度。设置排气孔。 ■凹痕 原因:因冷却速度较慢的厚壁内表的收缩而产生凹痕(壁厚设计不合理)。注塑压力不够。注塑量不够。模具温度过高或注塑后的冷却不够。保压不足。浇口尺寸不合理。避免壁厚的不均匀。

处理方法:提高注塑压力。增大注塑量。如模具温度合理则需加长冷却时间。处长保压时间。放大浇口尺寸,特别是其厚度。 ■糊斑(全部或部分变色) 原因:料筒温度设定不合理。料筒内发生局部存料现象。树脂侵入料筒和注口的结合缝内(长期存料)。装有倒流阀或倒流环。因干燥不够而引起的水解。注塑机容量过大。 处理方法:降低料筒温度。避免死角结构。设法消除结合部的缝隙。避免使用倒流阀和倒流环。按规定条件进行预干燥。选择适当容量的注塑机。 ■银纹 原因:料筒温度不合适。流料的停留时间过长。注塑速度不合适。浇口尺寸不合理。粒料的干燥度不够。注塑压力不合适。 处理方法:降低料筒温度。消除存料现象。降低注塑速度。放大浇口尺寸。按规定条件进行预干燥。降低注塑压力。 ■浇口处呈现波纹(不透明) 原因:注塑速度不合适。保压时间不合适。模具温度不合理。浇口尺寸不合理。 处理方法:提高注塑速度。缩短保压时间,使充模后不再有熔料注入。提高模具温度。放大浇口尺寸。 ■漩纹及波流痕 原因:模具温度不合适。注塑压力不合适。浇口尺寸不合理。

注塑模具设计

注塑模具设计 模具设计 1、塑件制品分析 (1)明确设计要求 图1—1为塑件的二维工程图 图1—1 图1—1 该产品精度及表面粗糙度要求不高,有一定的配合精度要求。(2)明确产品的批量 该产品批量不大,模具采用一模两腔结构,浇口形式采用侧浇口, (3)计算产品的体积和质量 使用UG软件画出三维实体图,软件自动机算出所画图形的体

积。 通过计算得塑件的体积V塑=13.85cm3 塑件的质量M塑=ρV塑=1.04×13.85=14.4g 式中ρ---塑料的密度,g/cm3. 流道凝料的质量m2还是个未知数,可按塑件质量的0.6倍来估算。 浇注系统的质量M浇=ρV浇=8.6g 浇注系统的体积V浇=8.30cm3. 故V总= 2×V塑+V浇= 2×13.85cm3 +8.30cm3.= 36cm3 M总=2×M塑+M浇=2×14.4g+8.6g= 43g 2.注塑机的确定 选择注射机型号 XS—ZY—250 主要技术规格如下: 螺杆直径:65mm 注射容量:250cm3 注射压力:1300MPa 锁模力:1800kN 最大注射面积:500cm3 模具厚度:最大350mm 最小250mm 模板行程:350mm 喷嘴:球半径 18mm 孔直径4m 定位孔直径:125mm 顶出:两侧孔径 40mm 两侧孔距 280mm 3.浇注系统的设计

(1)主流道形式 浇注系统是指模具从接触注射机喷嘴开始到型腔未知的塑料流动通道,起作用是使塑料熔体平稳且有顺序的填充到型腔中,并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部位,已获得组织机密、外形清晰地塑件。浇注系统可分为普通浇注系统和无流道凝料系统。考虑浇注系统设计的基本原则:适应塑料的成型工艺性、利于型腔内气体的排出、尽量减少塑料熔体的热量和压力损失、避免熔料直冲细小型芯、便于修正和不影响塑件外观质量、便于减少塑料损失和减小模具尺寸等。 根据模具主流道与喷嘴的关系: R 2= R 1+(1~2)㎜ D=d+(0.5~1)㎜. 取主流道球面半径R=20㎜, 取主流道小端直径D=Φ5㎜, 球面配合高度h=3-5mm 取h=4 mm 主流道长度 有标准模架结合该模具的结构,取L=85mm 为了便于将凝料从主流道中拔出,将主流道设计成圆锥形,其斜度为1°~3° d —喷嘴直径 1~5.00+=d d 40=d 5=d 2o =α R=10 (2)分流道的设计 分流道在多型腔模具中是必不可少的,它起连接主浇道和浇口的作用。 分流道的形状和尺寸应根据塑件的体积,壁厚,形状的复杂程度,注射速度,分流道长度,等因素来确定。塑件外形不算太复杂,熔料填充比较容易,为了加工起见,选用截面形状为圆形分流道。由于型腔的布置关系,需要设置二级分流道。一级分流道直径R=5㎜.二级分流道R=3.5mm. 4 侧抽芯机构的设计 由于塑件有侧方孔,模具采用侧向分型机构。 .4.1 确定抽芯距: 抽芯距一般应大于成型孔(或凸台)深度,塑件孔深为30㎜,另加

注塑成型工艺流程及工艺参数

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 注塑成型工艺流程及工艺参数 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段,这4个阶段直接决定着制品的成型质量,而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高,但是实际中,成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示,高速填充时剪切率较高,塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形,使整体流动阻力降低;局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段,填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段,由于高速填充,熔体的剪切变稀效果往往很大,而薄壁的冷却作用并不明显,于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示,热传导控制低速填充时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为明显,热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因,在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时,接触面的高分子链互相平行;加上两股熔胶性质各异(在模腔中滞留时间不同,温度、压力也不同),造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察,可以发现有明显的接合线产生,这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观,同时由于微观结构的松散,易造成应力集中,从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言,在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳,因为高温情形下,高分子链活动性较佳,可以互相穿透缠绕,此外高温度区域两股熔体的温度较为接近,熔体的热性质几乎相同,增加了熔接区域的强度;反之在低温区域,熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段,塑料受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期,材料密度持续增大,塑件也逐渐成

注塑模具设计工艺及流程解析

注塑模具设计工艺及流程解析 模具,是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品,同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。下面带你一起了解注塑模具设计工艺及流 程! 传统的注塑模具设计,主要为二维和经验设计,单使用二维工程图纸已很难正确和详尽地表达产品的形状和结构,且无法直接应用于数控加工,设计过程中分析、计算周期长,准确性差。随着CAD/CAE/CAM 技术的发展,现代注塑模具设计方法是设计者在电脑上直接建立产品的三维模型,根据产品三维模型进行模具结构设计及优化设计,再根 据模具结构设计三维模型进行NC编程。这种方法使产品模型设计、模具结构设计、加工编程及工艺设计都以3D数据为基础,实现数据共享,不仅能快速提高设计效率,而且能保证质量,降低成本。注塑模具的设计是一个经验性很强的题目,由于设计经验有限,很难一次性应 用三维造型软件UG/MoldWizard直接进行设计。 1主要特点 注塑模具设计一、注塑模具加工(RotationalMold) 滚塑成型工艺的方法是先将塑料加入模具中,然后模具沿两垂直轴不断旋转并使之加热,模内的塑料在重力和热能的作用下,逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上,成型为所需要的形状,给冷却定型而制得。 二、滚塑成型工艺与传统的吹塑、注塑工艺相比有以下优势:

1、成本优势:滚塑成型工艺中只要求机架的强度足以支承物料、模具及机架自身的重量,以防止物料泄漏的闭模力;并且物料在整个成型过程中,除自然重力的作用外,几乎不受任何外力的作用,从而完全具备了机模加工制造的方便,周期短,成本低的优势。 2、质量优势。滚塑工艺的产品在整个制作过程中,由于无内应力产生,产品质量和结构更加稳定。 3、灵活多变优势。滚塑工艺的机模制造方便,价格低廉,故特别适用于新产品开发中的多品种、小批量的生产。 4、个性化设计优势。滚塑成型工艺中的产品极易变换颜色,并可以做到中空(无缝无焊),在产品表面处理上可以做到花纹、木质、石质及金属的效果,满足现代社会消费者对商品的个性化需求。 三、采用该工艺生产的产品范围采用该工艺生产的产品有:油箱、水箱、机械外壳、挡泥板等。主要替代对象是金属件及玻璃钢制品。 四、注塑 注塑是一种工艺,是基于比如LIGA的微制造技术开发出来的,当然还有很多其他方法。而LIGA工艺就是先生产出一个注塑所需要的模型,也就是俗称的"模子",然后将液态塑料灌注在模具中,最后在分离出来,形成最终所需要的产品。比如一些塑料玩具,产品太多了。 2背景介绍

注塑常见问题及分析

1.塑料缩水就是塑料收缩的问题,很少有资料谈过.塑料收缩有四种情况:热收缩、相变收 缩、取向收缩、压缩收缩与弹性恢复。收缩过程有三部分组成:浇口凝固前的收缩、冷却收缩和脱模后收缩。 2. 缩水的主要原因:1,注射量不够2,熔体温度过高3,注射压力和保压压力过小4, 注射时间和保压时间过少5,注射速度过大6模具温度不当 3. 缩孔的主要原因:1,注射量不够2,注射压力太低3,注射速度不当4,模具温度 过低 4.注塑件缺胶、不饱模---Short Shot 原因分析 ?塑胶熔体未完全充满型腔。 ?塑胶材料流动性不好。 ?对策 ?制品与注塑机匹配不当,注塑机塑化能力或注射量不足。 ?料温、模温太低,塑胶在当前压力下流动困难,射胶速度太慢、保压或保压压力过低。 ?塑料熔化不充分,流动性不好,导致注射压力损失大。 ?增加浇口数,浇口位置布置要合理、多腔不平衡排布充填。 ?流道中冷料井预留不足或不当,冷料头进入型腔而阻碍塑胶之正常流动,增加冷料穴。 ?喷嘴、流道和浇口太小,流程太长,塑胶填充阻力过大。 ?模具排气不良时,空气无法排除。 5.披峰(毛边)---Burring & Flashing ?原因分析 ?塑胶熔体流入分模面或镶件配合面将发生-Burring。 ?锁模力足够,但在主浇道与分流道会合处产生薄膜状多余胶料为Flash ?对策 ?锁模力不足,射入型腔的高压塑胶使分模面或镶件配合面产生间隙,塑胶熔体溢进此间隙。 ?模具(固定侧)未充分接触机台喷嘴,公母模产生间隙。(没装紧) ?模温对曲轴式锁模系统的影响。 ?提高模板的强度和平行度。 ?模具导柱套摩损/模具安装板受损/拉杆(哥林柱)强度不足发生弯曲,导致分模面偏移。 ?异物附着分模面。排气槽太深。 ?型腔投影面过大/塑胶温度太高/过保压。 6.?表面缩水、缩孔(真空泡)--Sink Mark & Void & Bubble ?原因分析 ?制品表面产生凹陷的现象。 ?由塑胶体积收缩产生,常见于局部肉厚区域,如加强筋或柱位与面交接区域。 ?制品局部肉厚处在冷却过程中由于体积收缩所产生的真空泡,叫缩孔(Void)。 ?塑胶熔体含有空气、水分及挥发性气体时,在注塑成型过程空气、水分及挥发性气体进入制品内部而残留的空洞叫气泡(Bubble)。 ?对策

圆筒件注塑成型工艺及模具设计(一模两件)

课程设计说明书 题目:圆筒件注塑成型工艺及模具设计

目录 第 1 章工艺分析 1.1 塑件成型工艺性分析 1.1.1 塑件结构的工艺性分析 1.1.2 成型材料性能分析 1.2 模具结构形式的确定 第 2 章注射机的选择 2.1 注射量的计算 2.2 塑件和流道凝料及所需锁模力的计算 2.3 选择注射机 第 3 章注射模具结构设计 3.1 模架的确定 3.2 各板尺寸的确定 3.3 浇注系统设计 3.3.1 主流道设计 3.3.1.1主流道尺寸 3.3.1.2 定位圈的选取 3.3.1.3主流道衬套形式 3.3.2 分流道设计 3.3.2.1分流道布置形式 3.3.2.2分流道长度 3.3.2.3分流道及浇口的尺寸设计 3.4 成型零件设计 3.4.1分型面位置的确定 3.4.2成型零件工作尺寸计算 3.4.2.1型腔径向尺寸 3.4.2.2型腔深度尺寸 3.4.2.3型芯径向尺寸

3.4.2.4型芯高度尺寸 3.4.2.5型腔壁厚计算 3.5 导向与定位机构设计 3.5.1机构的功用 3.5.2导向机构的设计 3.5.2.1导柱 3.5.2.2导套 3.6 推出机构设计 3.6.1脱模推出机构的设计原则 3.6.2塑件的推出方式 3.6.3塑件的推出机构 3.7 排气系统设计 3.8 冷料穴设计 3.9 冷却系统设计 第 4 章注射机的校核 4.1 安装参数的校核 4.1.1 模具外形尺寸校核 4.1.2 喷嘴尺寸及定位圈尺寸校核 第 1 章工艺分析

1.1塑件成型工艺性分析 1.1.1塑件的结构工艺性分析 1. 如图1.1所示,该塑件为一小尺寸圆筒件,形状简单;壁厚t=1.5mm,壁厚内径比(t/d)为1/60小于 1/10,该塑件为薄壁塑件,并且各处壁厚均匀。塑件为旋转体结构,结构相对 简单,而且塑件质量相对较小。该塑件表面粗糙度全部为Ra0.8mm,材料为聚氯乙烯,该 种塑料流动性中等。通过查阅资料该种塑料制件未注公差时应选用MT5级精度。 2. 该模具是圆筒形零件的注射模具。该塑件无侧凹、侧孔等,不需设计侧抽芯装置,相应模 具结构简单。从零件图看,制件比较简单,没有苛刻的精度要求和尺寸公差要求,因此对模 具的要求也较低。从生产批量考虑,本模具采用一模两腔的结构,模架和模板尺寸均根据标准选取。其中模架从标准中选取A2型模架。由于塑件比较简单,所以模具采用一次分型, 不设有二次分型与侧向分型机构。推出系统采用推杆推出,并设有复位杆复位。为了加快模 具的冷却,使模具冷却均匀,本模具设有4个冷却管道,均开在定模部分。排气利用分型面 和配合处的间隙排气。为了减少成本,本模具90%的零件选用标准件。 图1.1塑件图 1.1.2成形材料性能分析

吐血奉献,多年的注塑模具设计经验总结,绝对转载

今天闲着没事来论坛看看,听说这个论坛比较不错。看完几个帖子后,我实在是坐不住了,我闲暇的时候也曾经浏览过很多关于模具结构的论坛。但看来看去,总是那些东西。很少有人能把真正设计模具的要点指出来。 我是从事注塑模具结构设计的,曾经设计过家电,汽车,电子产品类的模具。设计水平不见得很高,只是干过的活比较多比较杂而已。今天刚好闲着没事,跟大家共同讨论下关于注塑模具结构设计的问题。 首先我们拿到了一个产品后,先不要急着分模,最重要的一件事就是先检查产品结构,包括拔模,厚度等模塑型问题。当然这些对于一个刚刚从事模具结构设计的人来说,可能是比较困难的。因为他们可能不知道如何才是比较适合模具设计用的产品,这些没关系,只是自己日常积累的一个过程。当你分析完产品的拔模,壁厚,以及在出模方向有倒扣的地方后,你基本上已经知道了模具分型面的走向,以及浇口的位置,当然这些最终还是要跟客户确认的。 有人说,是不是我分析好了产品结构后,就可以开始设计模具了呢,答案当然是NO。要想在设计时少走弯路,一些关于影响模具结构的项目是一定要确认好的。具体内容如下:1,客户用来生产的注塑机的吨位及型号类型,这个确认不好,你就没法确认你模具的浇口套的入口直径以及定位圈的直径,顶出孔的大小跟位置,还有注塑机能伸进模具内的深度,甚至模架的大小,闭合高度等等。你辛辛苦苦的设计好了一套用油缸抽芯的模具结构,你也颇有成就感,可模具到了客户那里没法生产,因为客户那里只有电动注塑机,而且没另外加中子,估计那时你会有种欲哭无泪的感觉。2,客户注塑机的码模方式,一般常用的是压板码模,螺丝码模,液压码模,磁力码模等等。这个确认好了,你才知道你设计模具时,到底需不需要设计码模螺丝过孔或者码模槽。3,刚才我们分析后的产品的问题点,以及产品夹线,产品材料及收缩率。不要想当然的认为PP的塑料收缩率就一定是1.5%,这个一定要跟客户确认好,要知道他们最终用于生产的材料是什么牌号的,有没有添加什么改性材料等等。 有条件时,最好能熟知产品的装配关系以及产品的用途等等,这些信息对于将来的模具结构设计是非常有帮助的。因为了解了这些,你就知道哪些是外观面,哪些是非外观,哪些地方的拔模角度是可以随便加大的,哪些地方是不能改的。甚至包括一些产品的结构,如果你了解了产品的实际装配关系以及用途,你就知道哪些倒扣结构是可以取消或改成另外一种简单形式的。一定要牢记,做模具的过程就是把复杂问题简单化的过程。常看到一些人以做了一套多么多么复杂的结构而感到骄傲自豪,我觉得那是非常得无知。因为很多产品工程师可能会由于自身的经验问题,设计了一些不太合理的结构,如果作为下游工序,不能帮他们指正的话,他们可能永远都觉得那样设计是没问题的。那我们产品工程师的进步就会非常的缓慢。 4,模具水路外接参数,油路外接参数,电路外接参数,气路外接参数。只有在设计之前了解了客户这些要求之后,你才能有预见性的设计水路油路气路,别到时辛辛苦苦设计好了模具,后来发现客户需要在模具内部串联油路,那时你再改动,估计会累个半死,因为你水路,顶杆,螺钉什么的都好不容易排好了位。像这四路的设计顺序一般是先保证油路,因为油路要分布平衡,特指需要油缸顶出的模具结构,如果油路不平衡的话,油缸顶出的动作就会有先后,容易顶出不平衡。当然也可以采用齿轮分油器,但那样就更复杂了.其次是水路,因为水路要保证冷却效果,分布不均会影响产品质量及模具寿命。最后才是气路跟电路。在模具上的放置顺序是,最靠近TOP方向的是电路,然后是水路,

注塑成型工艺和模具知识汇总

注塑成型工艺和模具知识汇总 注塑成型的原理 将塑料颗粒定量地加入到注塑机的料筒内,通过料筒本身设置好的的温度以及螺杆转动时产生的剪切磨擦作用使塑料逐步熔化呈流动状态,然后在螺杆的推挤下熔融塑料以高压和较快的速度通过射嘴注入到温度较低的闭合模具的型腔中,由于模具的冷却作用使模腔内的熔融塑料逐渐凝固并定型,最后开模取出塑件。 常用材料的工艺特性

关于热塑性塑料成型 收缩率 一般宜用如下方法设计模具: ①对塑件外径取较小收缩率,内径取较大收缩率,以留有试模后修正的余地。 ②试模确定浇注系统形式、尺寸及成型条件。 ③要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况(测量时必须在脱模后24小时以后)。 ④按实际收缩情况修正模具。 ⑤再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。 流动性 按模具设计要求大致可将常用塑料的流动性分为三类: ①流动性好: 尼龙PA、聚乙烯PE、聚苯乙烯PS、聚丙烯PP; ②流动性中等: 聚苯乙烯系列树脂(如ABS、AS)、有机玻璃PMMA、聚甲醛POM、聚苯醚PPO; ③流动性差: 聚碳酸酯PC、聚苯硫醚PPS、聚砜PSF、聚芳砜PSU、氟塑料PTFE。 各种塑料的流动性也因各成型因素而变,主要影响的因素有如下几点:

①温度:料温高则流动性增大,但不同塑料也各有差异,聚苯乙烯(尤其耐冲击型的HIPS)、聚丙烯、尼龙、有机玻璃、改性聚苯乙烯(如ABS、AS)、聚碳酸酯等塑料的流动性随温度变化较大。对聚乙烯、聚甲醛,则温度增减对其流动性影响较小。所以前者在成型时宜调节温度来控制流动性。 ②压力:注塑压力增大则熔融料受剪切作用大,流动性也增大,特别是聚乙烯、聚甲醛较为敏感,所以成型时宜调节注塑压力来控制流动性。 ③模具结构:浇注系统的形式,尺寸,布置,冷却系统设计,熔融料流动阻力(如:型面光洁度,料道截面厚度,型腔形状,排气系统)等因素都直接影响到熔融料在型腔内的实际流动性,凡促使熔融料降低温度,增加流动性阻力的则流动性就降低。 因此,模具设计时应根据所用塑料的流动性,选用合理的结构。成型时则也可控制料温,模温及注塑压力、注塑速度等因素来适当地调节填充情况以满足成型需要。 结晶性 热塑性塑料按其冷凝时有无出现结晶现象可划分为结晶型塑料与非结晶型(又称无定形)塑料两大类。 所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时,分子由独立移动,完全处于无次序状态,变成分子停止自由运动,按略微固定的位置,并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一种现象。

注塑件几种常见问题及解决方法

注塑件变形的原因及解决方法 注塑件形状与模腔相似但却是模腔形状的扭曲版本。 可能出现问题的原因 (1)弯曲是因为注塑件内有过多内部应力。 模具填充速度慢。 模腔内塑料不足。 塑料温度太低或不一致。 注塑件在顶出时太热。 冷却不足或动、定模的温度不一致。 注塑件结构不合理(如加强筋集中在一面,但相距较远)。 补救方法 (1 )降低注塑压力。 (2 )减少螺杆向前时间。 (3 )增加周期时间(尤其是冷却时间)。从模具内(尤其是较厚的注塑件)顶 出后立即浸入温水中(38 C)使注塑件慢慢冷却。 (4 )增加注塑速度。 (5 )增加塑料温度。 (6 )用冷却设备。 (7 )适当增加冷却时间或改善冷却条件,尽可能保证动、定 模的模温一致。 (8 )根据实际情况在允许的情况下改善塑料件的结构。 透明塑料注塑过程中应注意的常见问题 透明塑料由于透光率要高,必然要求塑料制品表面质量要求严格, 不能有任何斑 纹、气孔、泛白、雾晕、黑点、变色、光泽不佳等缺陷,因而在整个注塑过程对 原料、设备、模具、甚至产品的设计,都要十分注意和提出严格甚至特殊的要求。 其次由于透明塑料多为熔点高、流动性差,因此为保证产品的表面质量,往往需 要较高的温度,注射压力、注射速度等工艺参数也要作细微调整, 使注塑料时既 能充满模,又不会产生内应力而引起产品变形和开裂。 (2) (3) (4) (5) (6) (7)

因此从原料准备,对设备和模具要求、注塑工艺和产品的原料处理几方面都要进行严格的操作。 (一)原料的准备与干燥 由于在塑料中含有任何一点杂质,都可能影响产品的透明度,因此和储存、运输、加料过程中都必须注意密封,保证原料干净。特别是原料中含有水分,加热后会引起原料变质,所以一定要干燥。在注塑时,加料必须使用干燥料斗。还要注意一点的是干燥过程中,输入的空气最好应经过滤、除湿,以便保证不会污染原料。其干燥工艺如下表,透明塑料的干燥工艺: (二)机筒、螺杆及其附件的清洁 为防止原料污染和在螺杆及附件凹陷处存有旧料或杂质,特别热稳定性差的树脂存在,因此在使用前、停机后都应用螺杆清洗剂清洗干净各件,使其不得粘有杂质,当没有螺杆清洗剂时,可用PE PS等树脂清洗螺杆。当临时停机时,为防止原料在高温下停留时间长,引起解降,应将干燥机和机筒温度降低,如PC PMM等机筒温度都要降至160C以下(料斗温度对于PC应降至100C以下)。 (三)在模具设计上应注意的问题(包括产品的设计) 为了防止出现回流动不畅,或冷却不均造成塑料成型不良,产生表面缺陷和变质,一般在模具设计时,应注意以下几点。 a)壁厚应尽量均匀一致,脱模斜度要足够大; b)过渡部分应圆滑,并逐步过渡,防止有尖角、锐边产生,特别是PC产品一定不要有缺口; c)浇口、流道尽可能宽大、粗短,且应根据收缩冷凝过程设置浇口位置,必要 时应加冷料井; d)模具表面应光洁,粗糙度低(最好低于0.8 ); e)排气孔。槽必须足够,以及时排出空气和熔体中的气体; f)除PET外,壁厚不要太薄,一般不得小于Imm (四)注塑工艺方面应注意的问题(包括注塑机的要求) 为了减少内应力和表面质量缺陷,在注塑工艺方面应注意以下几方面的问题。 a)应选用专用螺杆、带单独温控射咀的注塑机; b)注射温度在塑料树脂不分解的前提下,宜用较高注射湿度; c)注射压力:一般较高,以克服熔料粘度大的缺陷,但压力太高会产生内应力造成脱模因难和变形; d)注射速度:在满足充模的情况下,一般宜低,最好能采用慢一快一慢多级注射; e)保压时间和成型周期:在满足产品充模,不产生凹陷、气泡的情况下;宜尽量短,以

注塑产品原料配比工艺规范

. 注塑产品原料配比工艺规范 美的集团家用空调事业部发布

注塑产品原料配比工艺规范 1适用范围 本标准规定了美的-东芝开利合资公司注塑产品各种塑料件材料的配比工艺规范。 本标准适用于美的-东芝开利合资公司塑料件自制和外协供应单位、检验及品质管理部门。 2规范性引用文件 无 3定义 本标准采用下列定义。 3.1塑料 塑料是一种可塑成型的材料,它是以高分子聚合物为主要成分的混合物,在加热、加压等条件下具有可塑性,在常温下为柔韧的固体。所谓高分子聚合物,是指由许许多多结构相同的普通分子组成的大分子,它既存在于大自然中(称之为天然树脂),又能够用化学方法人工制取(称为合成树脂)。合成树脂是塑料的主体。在合成树脂中加入某些增塑剂、着色剂、稳定剂等添加剂,可以得到各种性能的塑料品种。 3.2热塑性塑料 热塑性塑料由聚合树脂制成,受热后软化或熔融,此时可成型加工,冷却后固化,再加热仍可软化。常用的热塑性塑料有:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及各种改性聚丙烯,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、阻燃ABS、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、聚甲醛(POM),聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)等。 3.3热固性塑料 热固性塑料在开始受热时也可以软化或熔融,但是一旦固化成型就不会再软化,此时即使加热到接近分解的温度也无法软化,而且也不会溶解在溶剂中。常用的热固性塑料有酚醛塑料,氨基塑料,环氧塑料,不饱和聚酯等。 3.4HIPS塑料 HIPS为高抗冲聚苯乙烯,属于聚苯乙烯(PS)的改性材料,其质硬,透光性好,易着色,流动性好,成型收缩率小,成型工艺性好,易制造形状复杂的制品。主要应用于分体机面板、面框、底盘、导风条、装饰条,柜机进风格栅、出风框、横格栅、顶盖等外观塑料件。 3.5ABS塑料 ABS 塑料是一种三元共聚物,由丙烯腈(A),丁二烯(B)和苯乙烯(S)三种单体组成,微黄色、无毒、无味,不透明,吸水性小,遇火会燃烧,ABS冲击性、耐磨性、电性能好,拉伸强度、耐侯性差。广泛应用于分体机、柜机、窗机、移动空调、抽湿机等空调器产品的外观塑料件和结构塑料件; 3.6阻燃ABS

注塑成型工艺流程及工艺参数

注塑成型工艺流程及工艺参数 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段,这4个阶段直接决定着制品的成型质量,而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高,但是实际中,成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示,高速填充时剪切率较高,塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形,使整体流动阻力降低;局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段,填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段,由于高速填充,熔体的剪切变稀效果往往很大,而薄壁的冷却作用并不明显,于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示,热传导控制低速填充时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为明显,热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因,在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时,接触面的高分子链互相平行;加上两股熔胶性质各异(在模腔中滞留时间不同,温度、压力也不同),造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察,可以发现有明显的接合线产生,这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观,同时由于微观结构的松散,易造成应力集中,从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言,在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳,因为高温情形下,高分子链活动性较佳,可以互相穿透缠绕,此外高温度区域两股熔体的温度较为接近,熔体的热性质几乎相同,增加了熔接区域的强度;反之在低温区域,熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段,塑料受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期,材料密度持续增大,塑件也逐渐成型,保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止,此时保压阶段的模腔压力达到最高值。 在保压阶段,由于压力相当高,塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域,塑料较为密实,密度较高;在压力较低区域,塑料较为疏松,密度较低,因此造成密度分布随位置及时间发生变化。保压过程中塑料流速极低,流动不再起主导作用;压力为影响保压过程的主要因素。保压过程中塑料已经充满模腔,此时逐渐固化的熔体作为传递压力的介质。模腔中的压力借助塑料传递至模壁表面,有撑开模具的趋势,因此需要适当的锁模力进行锁模。涨模力在正常情形下会微微将模具撑开,对于模具的排气具有帮助作用;但若涨模力过大,易造成成型品毛边、溢料,甚至撑开模具。因此在选择注塑机时,应选择具有足够大锁模力的注塑机,以防止涨模现象并能有效进行保压。 3.冷却阶段 在注塑成型模具中,冷却系统的设计非常重要。这是因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性,脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%~80%,因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间,提高注塑生产率,降低成本。设计不当的冷却系统会使成型时间拉长,增加成本;冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。 根据实验,由熔体进入模具的热量大体分两部分散发,一部分有5%经辐射、对流传递到大气中,其余95%从熔体传导到模具。塑料制品在模具中由于冷却水管的作用,热量由模腔中的塑料通过热传导经模架传至冷却水管,再通过热对流被冷却液带走。少数未被冷却水带走的热量则继续在模具中传导,至接触外

挤出、注塑、吹塑三大塑料成型工艺介绍!

挤出、注塑、吹塑三大塑料成型工艺介绍!塑料成型加工是一门工程技术,所涉及的内容是将塑料转变为塑料制品的各种工艺。 注塑成型 注射成型,其原理是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里,原料经加热熔化呈流动状态,在注射机的螺杆或活塞推动下,经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,在模具型腔内硬化定型。影响注塑成型质量的要素:注入压力,注塑时间,注塑温度。 优点: 1、成型周期短、生产效率高、易实现自动化 2、能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件 3、产品质量稳定 4、适应范围广 缺点: 1、注塑设备价格较高 2、注塑模具结构复杂 3、生产成本高、生产周期长、不适合于单件小批量的塑件生产 应用: 在工业产品中,注射成型的制品有:厨房用品(垃圾筒、碗、水桶、壶、餐具以及各种容器),电器设备的外壳(吹风机、吸尘器、食品搅拌器等),玩具与游戏,汽车工业的各种产品,其它许多产品的零件等。

挤出成型 挤出成型:又称挤塑成型,主要适合热塑性塑料的成型,也适合部分流动性较好的热固性和增强塑料的成型。其成型过程是利用转动的螺杆,将被加热熔融的热塑性原料,从具有所需截面形状的机头挤出,然后由定型器定型,再通过冷却器使其冷硬固化,成为所需截面的产品。工艺特点: 1、设备成本低; 2、操作简单、工艺过程容易控制、便于实现连续自动化生产; 3、生产效率高;产品质量均匀、致密; 4、通过改变机头口模可成型各种断面形状的产品或半成品。 应用: 在产品设计领域,挤出成型具有较强的适用性。挤出成型的制品种类有管材、薄膜、棒材、单丝、扁带、网、中空容器、窗户、门的框架、板材、电缆包层、单丝以及其它异型材等。 吹塑成型 吹塑成型:是将从挤出机挤出的熔融热塑性原料,夹入模具,然后向原料内吹入空气,熔融的原料在空气压力的作用下膨胀,向模具型腔壁面贴合,最后冷却固化成为所需产品形状的方法。吹塑成型分为薄膜吹塑和中空吹塑两种: 薄膜吹塑:

注塑成型常见不良现象及处理措施

射出成型中常见不良现象 产生原因分析及对策 以下所列举的成型中产生的不良原因及对策是指在一般情况下可能出现的﹐也仅以本人在工作中的一些心得﹐体验为例﹐如有不妥或不周之处﹐还请各位行家指正﹗ (一)短射(不饱模) (1)短射(不饱模)﹔即是溶融塑料未能完全填充填满成型空间(模穴)各个角落 的现象 (2)原因及改善对策(见下表) (二)毛边 (1)毛边﹔即是在分模面﹑流道周围及模仁镶块间隙内出现的膜状或毛刺状的 多余胶料 (2)原因及改善对策(见下表)

*注﹔成型时间过长﹐模温过低而采用高压﹐高速射出也是产生毛边的常见原因 (三)银线 (1)银条(银线)即是在成型产品表面或表面附近﹐沿塑料流动方向﹐呈放射状 的银白色条纹。 (2)原因及改善对策(见下表) (四)成品光泽度低 (1)成品光泽度低是指成品表面光泽达不到质量要求﹐表面无折光度。 (2)原因及改善对策(见下表)

(五)变形 (1)变形可分为对角线的扭曲及平行边沿的曲翘两种﹐是成品成型中发生的不规则弯曲现象 (2)原因及发善对策(见下表) (六)顶白 (1)顶白(也叫白化)是指成品在脱模之际﹐在顶针或其它脱模部位出现白色痕迹 (2)原因及改善对策(见下表)

(七)结合线 (1)结合线是指在成型中﹐二道或多道熔融材料融合时出现的细线状 (2)原因及改善对策(见下表) (八)冲料痕 (1)冲料痕是指熔融材料在进料点附近﹐以浇口为中心而呈现的条纹状(2)原因及改善对策 (九)异色(黑纹) (1)异色(黑纹)是指在成型过程中﹐在成品表面出现的黑色或其它深色条纹 (2)原因及改善对策(见下表)

注塑成型工艺文件卡片

注塑成型工艺文件卡片 浙江星际实业股份有限公司注塑成型生产工艺卡文件编号:XJ- 设备名称型号 90F2V 零件名称绝缘柱零件毛重 6g 材料名称 PC 进芯位置——产品型号 YD-100B 产品颜色黑色零件净重 3g 材料型号 2805回料退芯位置——产品图片: 班产量(模次) 800至1027 总周期时间材料颜色杂色进芯压力—— 冷却 15?5 40?5 色母比例 1gKG 进芯速度—— 回收比例——颜料型号名称退芯压力——行程为—— 消耗定额—— 310033 退芯速度——抽芯—— 料筒温喷嘴? 一段? 二段? 三段? 四段? 五段? 原材料干原材料干燥时 度 ?设置燥温度? 间H 310?5 300?5 290?5 270?5 ?5 ?5 115?5 6 射出时间射射出一射出二射出三射出四保压一保压二 3?2 压力/bar 30?5 60?5 ———— 35?5 —— 出保压时速度% 5?5 50?5 ———— 35?5 —— 3?2 位置mm 8?2 4?2 ———— ?2 —— 顶出方式储料一储料二顶出顶退调模熔前抽胶储定次压力/bar 110?5 130?5 50?5 50?5 40?5 —— 顶出次数速度% 95?5 90?5 40?5 40?5 30?5 熔后抽胶料 1 位置mm 10?2 12?2 —————— 1 模具型腔一段开模二段开模三段开模一段关模二段关模三段关模开 4 压力/bar 70? 5 90?5 10?5 85?5 55?5 100?5 模 背压速度% 30?5 55?5 10?5 50?5 20?5 50?5 关

模——?2 位置mm 20?5 180?5 225?5 130?5 75?5 0 机台操作人数技术要求 操作工 1人 1、尺寸、光洁度符合图样要求,并保证塑件尺寸,质量相对稳定毛刺工—— 2、形状完整、表面光滑,不许生产缺陷、飞边的产品,必须清除平滑 顶杆安装 3、模具温度应控制在 60 至 70 ? ,动静模必须安装冷却水 拟制审核批准中心顶根数 1 4、模具首件生产时压力不能过大,储料不能过多 附顶杆根数—— 浙江星际实业股份有限公司注塑成型生产工艺卡文件编号:XJ- 设备名称型号F300W 零件名称大筒零件毛重 283g?2 材料名称 ABS 进芯位置——产品型号YD-80K 产品颜色瓷白色零件净重 278g?2 材料型号 747 退芯位置——产品图片: 班产量(10H模次)550 至650 总周期时间材料颜色瓷白色进芯压力——冷却 25?5 60?5 色母比例——进芯速度—— 回收比例——颜料型号名称退芯压力——行程为—— 消耗定额————退芯速度——抽芯—— 料筒温喷嘴? 一段? 二段? 三段? 四段? 五段? 原材料干原材料干燥时 度 ?设置燥温度? 间H 220?5 200?5 190?5 180?5 175?5 165?5 85?5 3 射出时间射射出一射出二射出三射出四保压一保压二 5?2 压力/bar 20?5 70?5 ———— 50?5 —— 出保压时速度% 10?5 50?5 ———— 40?5 —— 8?2 位置mm 105?2 20?2 ————————

注塑件常见不良的分析和处理方法

塑胶注塑不良的分析以及处理措施 注塑成型部分 注塑定型时发生不良现象的原因 *模具的缺陷 *塑料树脂的缺陷 *不适合的成型条件 *产品设计上的问题 *对成型机性能的过大评价 *周围环境的变化 1. 破裂白化 广义的破裂包括破裂及细微破裂的Crazing。按产生的原因可以分为机械性破裂与化学应力破裂。 [1]机械性破裂(Mechanical Crack) 作用于塑料上的物理性作用力比塑料固有物性及结构上的支持力大的时候,因承受不了而产生破裂。为了防止破裂的产生,在进行产品设计时,须引起注意。设计时,选好所使用的材料与型号后,应考虑到作用于物体上的外力,设计出既可反映稳定率又可以分散作用力的结构。提高结构上的支持力时,可加大产品的厚度或加固Rib,也可设计成Round结构以分散作用力。 [2]化学应力破裂(ESC Crack) 化学应力破裂(ESC:Environmental Stress Crack)是指因化学药品的作用,塑料膨胀,从而加重了部应力,致使总应力值高出塑料的破坏强度而产生的破裂。 化学应力破裂在成型品的装配过程中,使用润滑剂﹑洗剂等时,其所含有的一部分物质可诱发产品破裂。根据产品的脆弱结构﹑残留应力标准,是否产生破裂存在一定的差异,受温度﹑压力等的影响。因化学药品造成的破裂,其破裂面很干净,有时会产生光泽,可轻易得到确认。 为了防止因化学应力引起的破裂,工艺上应禁止使用可诱发破裂的化学药品。在用户的使用条件下,会形成问题的配件应通过改变材料等方法作到防患于未燃。引发化学应力破裂的化学药品如下:冰乙酸﹑增塑剂(DOP等)﹑酒精类﹑石蜡系列的油脂﹑酯﹑过多的硅系列脱模剂﹑汽油石油等油类﹑豆油等食用油﹑溶剂类等。 2. 熔接线 成型品表面形成细线的现象。 熔接线发生在注塑成型时熔融树脂合流的地方。熔融树脂填充凝固后,树脂互相遇合的界面显示在表面上,致使强度及外观降低。出现在具有两个以上Gate的产品中或Hole﹑厚度

《注塑工艺与模具设计》课程标准

《注塑工艺与模具设计》课程教学标准 【课程名称】注塑工艺与模具设计 【课程代码】C2-2-5 【适用专业】机械制造与自动化、数控技术、模具设计与制造、机电一体化、工业机器人【学时数】96 【学分数】4 【开设时间】第2-4学期 一、课程概述 “工业4.0”和“中国制造2025”背景下,为满足产业升级后企业的技术技能应用型人才需求,必须大力加强高职模具设计与制造专业学生的注塑模具工艺与模具设计方面的能力培养。 本课程是一门面向高职模具设计与制造专业的核心课程。本课程的主要目的是以注塑产品零件的注塑工艺学习及模具设计培养学生的注塑工艺设计和模具设计创新能力,同时巩固机械制图、机械三维设计等相关的基础知识,为后续的专业课程学习及毕业设计打下坚实基础。本课程内容主要包括“注塑工艺与塑件设计、分型面与成型零件设计、浇注系统设计与注塑机选择、模架与导向定位机构的设计、塑件脱模机构设计、注塑模具温度调节系统设计、注塑模具温度调节系统设计、二板模设计综合训练、侧向分型模具设计综合训练”八大模块,共8个学习项目,共计96学时。 本课程采用集中授课方法,每次课4课时。实施基于项目任务驱动的“教学做”一体化教学模式,教学实施全部安排在专门的CAD/CAM实训室进行。项目一至项目八包括三类项目任务:即案例任务、训练任务及拓展任务。其中案例任务采用教师讲解并进行操作演示,学生模仿完成;训练任务以学生为主独立完成,教师进行指导和检查;拓展任务为学生课后自主完成。“模具设计综合训练”模块是由学生完成塑件识图→塑料制件设计→模具分型面设计→成型零件设计→浇注系统设计→注塑机选型与注塑参数选择→注塑模模架设计→塑件脱模机构设计→注塑模具温度调节系统设计→注塑机校核→模具装配工程图整个模具设计流程。 综合考虑设计软件的企业市场普及率及模具设计与制造专业的后续发展需要,设计软件采用“Siemens NX 8.0”(后面沿用传统简称UG)。 二、培养目标

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