塑料成型工艺基础

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1、第1章塑料成型工艺基础塑料的种类及工艺性1.1塑料制件的结构工艺性1.2塑料制件结构设计示例1.31.1塑料的种类及工艺性塑料制品所使用的主要原料和辅助材料，一般包括合成树脂和各种添加剂两大部分。合成树脂中，最常用的有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯，以及聚酰胺、酚醛树脂和氨基塑料等。塑料制品中的辅助材料，是指向树脂中加入的增塑剂、稳定剂、润滑剂、填充剂、着色剂、发泡剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、抗氧剂、抗静电剂等多种助剂。在常温状态下，热塑性塑料是硬的固体，加热后会变软，成为可流动的稳定粘稠液体，在此状态下具有可塑性，可塑制成一定形状的塑料件，冷却后会变硬定型。热塑性塑料可以反复加

2、工，废品可以回收再利用，所以得到广泛应用。在塑料的成型过程中只有物理变化，而无化学变化，其变化是可逆的。生产中常用的各种热塑性塑料见表1－1。1.1.1塑料的种类1．热塑性塑料2．热固性塑料在常温状态下，热固性塑料也是固体，加热之初，它的化学结构产生了变化，具有可塑性﹐可塑制成一定形状的塑件，当加热达到一定程度后﹐使形状固定下来，不再变化。若继续加热也不会变软﹐不再具有可塑性，所以只能一次成型，废品不能回收利用。在这一变化过程中，既有物理变化，又有化学变化，变化过程是不可逆的。生产中常用的各种热固性塑料见表1－2。1、密度小，质量轻2、绝缘性能好3、耐腐蚀性能好4、吸振性能好5、耐

3、磨性能好1.1.2塑料的性能1、收缩性塑料制件从模具中取出冷却到室温后，发生尺寸收缩的特性称为收缩性。2、结晶性一般热塑性塑料的结构分为结晶形和非结晶形两种。3、流动性塑料在一定的温度与压力下填充模具型腔的能力称为塑料的流动性。1.1.3塑料的成型工艺特点4、吸湿性塑料中因为含有各种添加剂，对水分有不同的亲疏程度，所以塑料可分为吸湿、粘附水分和不吸湿、不粘附水分两种。5、热敏性热敏性是指塑料对热降解的敏感性。6、水敏感性有的塑料即使含有少量水分，在高温、高压下也会发生分解，称为水敏感性。1.2塑料制件的结构工艺性塑料制件的结构工艺性，是设计师进行塑料制件外形及其内部结构设计时必须考

4、虑的主要问题之一。塑料制件的几何形状应尽可能保证有利于成型原则，以防止成型时产生气泡、缩孔、凹陷以及开裂等缺陷，并简化模具结构。塑料制件的几何形状包括制件的尺寸精度、表面粗糙度、壁厚、脱模斜度、加强筋、圆角、孔、螺纹、嵌件、文字、标志及符号等。塑料制件的尺寸及精度不高，往往受到多种因素的影响，在塑料品种和工艺条件一定的情况下，塑料制件精度很大程度上取决于模具的制造公差。目前，根据我国的塑料制件成型水平，塑料制件分为八个精度等级，每种塑料可选其中三个等级，即较高精度、一般精度、较低精度，如表1－5所示。1.2.1塑料制件的尺寸、公差和表面质量1．塑料制件的尺寸及公差塑料制品的表面质量

5、主要是指制品表面缺陷和表面粗糙度。塑料制品的表面缺陷包括毛边、起泡、翘曲、熔接痕、缺料、溢料、凹陷、银纹、色泽不均、喷射痕、扭曲、龟裂等。塑料制件的表面粗糙度主要取决于模具型腔壁的表面粗糙度，模具型腔壁的表面粗糙度数值上应比塑料制件的表面粗糙度低1～2级。2．塑料制件的表面质量塑料制件的几何形状应尽可能保证有利于成型的原则，即在开模取出塑件时，尽可能不采用复杂的瓣合分型与侧抽芯。为此，塑件的内、外表面形状要尽量避免旁侧凹陷结构。否则，不但模具结构复杂，制造周期延长，成本提高，模具生产率降低，而且还会在分型面上留下毛边，增加塑件的修整工作量。1.2.2塑料制件的形状（1）塑料制件的壁

6、厚应力求均匀、厚薄适当，以减小应力的产生，并且壁厚的大小及形状必须考虑制件构造强度、脱模强度等因素。（2）均匀壁厚的平板类制件会产生翘曲变形，应将平板改成拱形板。（3）壁厚不能过薄或过厚，过薄会使熔融塑料在模具型腔中的流动阻力增大，对于大型复杂制件则难以充满型腔。1.2.3塑料制件的壁厚1．壁厚的设计要点（1）热塑性塑料制件的壁厚，常取1.0～4.0mm。热塑性塑料制件最小壁厚可参考表1－7。（2）热固性塑料制件的壁厚，一般小型制件取1.6～2.5mm，中型制件取2.0～4.0mm，大型制件取3.2～8.0mm。热固性塑料制件最小壁厚可参考表1－8。（3）流动性差的塑料，可适当加大

7、壁厚，但一般不超过10mm。2．壁厚的取值范围脱模斜度又称拔模斜度、出模斜度，是指与脱模方向平行的塑料制件品的表面上应具有的倾斜角度，其值以度数表示。在设计时，应注意以下几个方面：（1）对于较硬和较脆的塑料制件，脱模斜度可以取大值。（2）塑料的收缩率较大或制件的壁厚较大时，应取较大的脱模斜度。1.2.4脱模斜度（3）热塑性塑料制件应比热固性塑料制件的脱模斜度大一些。（4）对于大型的塑料制件，要求内表面的脱模斜度大于外表面的脱模斜度。（5）对于高度较大及精度较高的塑料制