页数：77页文件大小：3.40 MB来源： 塑料成型及模具设计ppt课件
本课件介绍薄膜吹塑、真空成型、模压成型、层压、泡沫成型、旋转与缠绕成型等工艺，随后系统讲解塑料制品的尺寸精度与表面质量，以及脱模斜度、壁厚、加强肋、支承面、圆角、孔、螺纹、齿轮与嵌件的结构工艺性设计。
2、薄膜吹塑成型塑料薄膜的生产方法：压延法狭窄机头直接挤出法吹塑法
薄膜吹塑法薄膜吹塑法是利用挤出机将熔融塑料成型为薄膜管坯后，从机头中心向管坯吹入压缩空气，迫使管坯在高温下发生吹胀变形并转变成管状薄膜（俗称泡管），泡管在牵引力作用下运动到人字板处被压拢迭合，然后经由牵引辊、导辊到达卷取辊，经卷取辊收卷成为薄膜制品。根据成型过程中管坯的挤出方向及泡管的牵引方向可分为三种方法
薄膜吹塑成型示意图
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薄膜吹塑成型示意图（2）
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薄膜吹塑成型示意图（3）
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双色吹塑机
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塑料薄膜吹膜机
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3、板、片材成型以塑料板材或片材为原料，并在模具内将其转变为塑料制品的各种成型加工方法统称为板、片材成型。
3、板、片材成型真空成型方法有：凹模真空成型、凸模真空成型、凸凹模真空成型。②真空成型的工艺参数：A、成型温度：塑料板、片材加热温度和模具温度B、变形程度：变形极限取决于板、片材在热态下的强度和所允许的厚度减薄率C、成型速度：取决于模具抽真空速度D、成型压力：对于凸或凹模真空成型，成型压力一般为0.1MPa，对于凸凹模真空成型，其成型压力与压缩空气有关，常取0.3～0.4MPa.
真空成型示意图
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真空成型示意图（2）
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真空成型示意图（3）
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（2）气压成型将压缩空气吹入模具，迫使加热软化后的塑料板、片材发生塑性变形，并使其贴紧模具型面从而转变成塑件的加工方法。一般压缩空气的压力为0.3～0.8MPa.
真空成型产品
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塑料片植绒
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（3）模压成型模压成型：是借助于压力机将板材或片材在模具中成型为塑件的生产方法。根据成型温度不同，可分为冷冲压和热压成型。①冷冲压：在常温下对塑料板材、片材进行冲压成型的方法，主要适用于超高相对分子质量的聚乙烯、改性聚丙烯、聚苯乙烯、ABS、聚酰胺、聚甲醛等。
特点：因无需加热冷却，周期短、效率高，外观质量好，但回弹大。冷冲压方法有：拉深成型、橡皮凹模拉深成型、液体凸模拉深成型。
（3）模压成型②热压成型：是一种将塑料板材或片材加热到一定温度后，再对其进行模压的成型方法。加热温度低于塑料熔融温度称固态模压成型加热温度高于塑料熔融温度称粘流态模压成型优点：可在普通压力机成型长玻璃纤维或连续玻璃纤维增强的大型塑件，这是其他加工方法难以代替的；同时其生产投资较少。
主要用途：加工成型玻璃纤维、长玻璃纤维、连续玻璃纤维或玻璃纤维毡增强的热固性或热塑性塑料。
4、层压成型层压成型：是将浸有或涂有树脂和机体片材按一定数量叠合在一起，经过加热、加压使之成为层合板、层合管或层合棒等塑件的加工方法。特点：是综合了树脂和基体材料两者的性能，而且具有强度高、重量轻、不易受潮等优点。基体片材的原料主要有：玻璃纤维织物、合成纤维织物、麻纤维植物、纸张、棉布、石棉、碳纤维、硼纤维和陶瓷纤维等。
常用的树脂有：酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂、氨基树脂或不饱和树脂。
5、泡沫成型（1）概述泡沫塑料：是以树脂为基础而内部具有无数微孔性气体的塑料制品，又称多孔性塑料。泡沫成型的三种常用方法：①物理发泡法：利用物理原理进行发泡。如在压力作用下，将惰性气体溶于熔融或糊状聚合物中，经减压放出溶解气体发泡；利用低沸点液体气化发泡等。
②化学发泡法：利用化学发泡剂加热后分解放出气体发泡，或利用原料组分之间相互反应放出气体发泡。③机械发泡法：利用机械搅拌作用，混入气体发泡。
5、泡沫成型（2）低发泡注射成型是在某些塑料材料中加入定量发泡剂，通过注射成型获取内部低发泡、表面不发泡塑料制品的工艺方法称为低发泡注射成型。①低压法：模腔的压力比普通注射的压力低，约为：2～7MPa，注射时将体积小于模腔容积的塑料熔体高速注入型腔，依靠发泡剂的作用使熔体膨胀并充满成型为塑件。
（塑件泡孔均匀，但表面粗糙）②高压法：模腔压力比低压法高，约为7～15MPa，注射时用较高的压力将含有发泡剂的塑料熔体注满容积小于塑件的闭合型腔，接着通过一次辅助开模动作增大模腔容积，使之能够与塑件的体积相符，以便熔体能在模内发泡成型。
（塑件表面平整，便于控制发泡率和塑件致密表层厚度，单易留下粗糙的条纹或折痕）③双组分注射法：这种方法是先把不含发泡剂的塑料A注入型腔内，然后在同一浇口注入含有发泡剂的塑料B，把塑料A挤压至型腔边缘，并充满型腔，最后再注入少量塑料A封闭浇口，保压几秒钟后，把模具开启一定距离，使芯部塑料B发泡。
（塑件表面反光、均匀而平滑，表面粗糙度与致密塑件相似，可仿制皮纹、木纹）
发泡注射成型（鞋底机）
本页为图片内容，展示发泡注射成型（鞋底机）的结构与要点。
6、压延与涂层压延成型：是将加热塑化的热塑性塑料通过两个以上相向旋转的辊筒间隙，使其成为规定尺寸的连续片材的成型方法。压延涂层：是将布或纸随同塑料通过压延机的最后一对辊筒，使薄膜紧覆在布或纸上，所得到的塑件称为涂层布或涂层纸，这种方法称为压延涂层法。
多层共挤出流延膜
本页为图片内容，展示多层共挤出流延膜的结构与要点。
7、旋转成型旋转成型：是将液状或糊状原料（粉状）装入即可以自转又可以公转的模具中，然后启动旋转成型设备和加热装置，对模内的物料同时进行旋转和加热，使物料在旋转和加热过程中熔融塑化，在离心力作用下粘附在型腔内壁上，经冷却定型为所需塑件。
8、缠绕成型和喷射成型缠绕成型与喷射成型是生产热固性玻璃钢塑件的方法，生产效率比注射和模压法低，但比手糊快。缠绕成型：是用浸有树脂的玻璃纤维（或织物）在模型上作规律性缠绕后，通过加热使缠绕物按照型模外型固化，在脱取制品。
主要用于：生产各种大型玻璃钢制品，如箱体、压力容器等。
8、缠绕成型和喷射成型喷射成型：将玻璃粗纱切割后输送给喷枪并与同时输送过来的树脂混合，通过喷枪压力将混合物迅速喷射到模具型面，直到其粘附厚度达到要求后，停止喷射，并对其进行滚轧，然后在室温下（或加热）对其进行固化后，即可脱模取出制品。
第四节塑料成型制品结构工艺性塑件结构设计必须遵循原则
一、塑料制品的尺寸精度和表面质量（一）塑件尺寸的大小：主要取决于塑料品种的流动性，可校核流动比=（二）影响尺寸精度的因素：取决于模具成型零部件的制造精度模具成型零部件的磨损塑料的收缩率成型工艺参数塑件的结构制品的尺寸误差是由上面几个因素的累积误差。
（直接成型尺寸和间接成型尺寸）即包括：材料因素，设计因素，模具因素，工艺因素，环境因素等
一、塑料制品的尺寸精度和表面质量（三）尺寸精度和公差的确定按原电子工业部的标准SJ/T10628-1995选用（表3-13，表3-14）（四）表面质量的确定表面质量包括表面粗糙度:常取Ra0.05～1.25μm(模具的表面粗糙度比制品低一级,透明件型芯和型腔的表面粗糙度相同)表观质量：缺料、溢料、熔接痕、银纹、斑纹、翘曲等影响因素：塑料品种、工艺参数、模具结构等有关
二、注射、压缩、传递成型塑料制品的几何形状塑料制件的结构设计原则:在满足使用性能的前提下，应有利于简化模具结构。（一）塑料制件的选材
（二）成型工艺对制品几何形状的要求1、塑料制品的内外形状
1、塑料制品的内外形状
1、塑料制品的内外形状
2、脱模斜度脱模斜度：斜度的大小与塑料的性质、收缩率、摩擦系数、塑件的厚度和几何形状，型腔、型芯表面粗糙度有关。一般硬质塑料、结构复杂、壁厚较大的模芯的脱模斜度较大脱模斜度一般取：20`～1°30`
3.塑件的壁厚壁厚既要满足塑件使用时的刚度、强度要求；同时要能承受脱模时的推力；壁厚要均匀壁厚太小流动阻力大，成型难，会出现缺料现象壁厚太大塑件内部会产生气泡、外部产生凹陷，同时加大产品成本。一般塑件的壁厚为：1～4mm，大型塑件的可达8mm。
3.塑件的壁厚
本页为图片内容，展示3.塑件的壁厚的结构与要点。
3.塑件的壁厚（2）
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3.塑件的壁厚（3）
本页为图片内容，展示3.塑件的壁厚（3）的结构与要点。
4、加强肋及其他防变形结构主要作用：在不增加壁厚的情况下，加强塑件的强度和刚度，避免塑件变形翘曲。同时改善充模的流动性，减少塑件内应力，避免气孔、缩孔和凹陷等缺陷。设计应注意问题
加强肋的布置
本页为图片内容，展示加强肋的布置的结构与要点。
采用加强肋改善壁厚和刚度
本页为图片内容，展示采用加强肋改善壁厚和刚度的结构与要点。
加强肋与支承面
本页为图片内容，展示加强肋与支承面的结构与要点。
5、支承面及凸台 为保证塑件支承面的稳定性，不宜以整个底面作支承面，因为塑件稍有翘曲或变形就会使底面不平。 通常采用凸缘或凸台作为支承面。 采用凸缘或凸台作为支承面
采用凸缘或凸台作为支承面
本页为图片内容，展示采用凸缘或凸台作为支承面的结构与要点。
防止矩形薄壁侧壁内凹变形
本页为图片内容，展示防止矩形薄壁侧壁内凹变形的结构与要点。
支撑面和固定凸台的结构
本页为图片内容，展示支撑面和固定凸台的结构的结构与要点。
6、圆角为避免塑件和模具型腔产生内应力提高塑料熔体在模腔中的流动性塑件内外表面的转弯处都必须设计为圆角过渡
塑件的圆角半径
本页为图片内容，展示塑件的圆角半径的结构与要点。
7、孔的设计 塑件上常见的孔有通孔，盲孔，异形孔(形状复杂的孔) 孔与孔之间，孔与壁之间应留有足够的距离。
孔的加强
本页为图片内容，展示孔的加强的结构与要点。
孔的成型方法通孔的成型方法一般有三种
盲孔的成型方法盲孔：型芯只能一端固定，如果孔径较小深度又大时，型芯易于弯曲或折断。根据经验，注射成型或压注成型孔深≤4d（孔径）;压缩成型孔深≤2.5d（孔径）当孔径太小孔深太大时，只能成型后用机加工的方法获得。
异形孔的成型
本页为图片内容，展示异形孔的成型的结构与要点。
各种孔结构的改进
本页为图片内容，展示各种孔结构的改进的结构与要点。
（三）螺纹与齿轮设计
螺纹的始端和末端应有过渡段
本页为图片内容，展示螺纹的始端和末端应有过渡段的结构与要点。
在同一螺纹型芯或型环上有两段螺纹时，应旋向相同，螺距相等
2、塑料齿轮设计塑料齿轮：具有质轻、弹性模量小、在相同制造精度下比钢、铸铁齿轮的噪音小等特点。常用塑料：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜等结构设计要求：轮缘宽度t1≥3t（全齿高）辐板厚度H1≤H轮缘厚度轮毂厚度H2≥H轮缘厚度（并相当于轴孔直径D）轮毂外径D1≥(1.5～3)D轴与孔应采用过渡配合
用销钉配合或半月牙孔配合的形式传递扭矩
本页为图片内容，展示用销钉配合或半月牙孔配合的形式传递扭矩的结构与要点。
薄肋保证轮缘向中心均匀收缩
本页为图片内容，展示薄肋保证轮缘向中心均匀收缩的结构与要点。
（四）嵌件、饰纹、文字、符号及标记设计1、嵌件塑件内部镶嵌有金属、玻璃、木材、纤维、橡胶或已成型的塑件等均称为嵌件。使用嵌件的目的:提高塑件强度，满足某些特殊要求设计注意问题
塑料嵌件
本页为图片内容，展示塑料嵌件的结构与要点。
几种常见的金属嵌件
本页为图片内容，展示几种常见的金属嵌件的结构与要点。
嵌件的外形示例
本页为图片内容，展示嵌件的外形示例的结构与要点。
板片形嵌件与塑件的联结
本页为图片内容，展示板片形嵌件与塑件的联结的结构与要点。
小型圆柱嵌件与塑件的联结
本页为图片内容，展示小型圆柱嵌件与塑件的联结的结构与要点。
外螺纹嵌件在模内的固定
本页为图片内容，展示外螺纹嵌件在模内的固定的结构与要点。
内螺纹嵌件在模内的固定
本页为图片内容，展示内螺纹嵌件在模内的固定的结构与要点。
细长嵌件在模内支撑固定
本页为图片内容，展示细长嵌件在模内支撑固定的结构与要点。
塑件上的标记形式
本页为图片内容，展示塑件上的标记形式的结构与要点。
第三章思考题
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