2.2.1简单塑料图案例分析

1、单元二 塑件工艺分析教学内容：教学内容：塑件的工艺分析教学重点：教学重点：塑件的精度和结构工艺性分析教学难点：教学难点：塑件的结构工艺性分析目的要求：目的要求：能根据塑件图分析塑件工艺建议教学方法：建议教学方法：结合多媒体课件讲解，软件操作演示本小节有三个主要内容，一是针对图2-18所示的盒盖塑件图进行工艺分析，熟悉工艺分析的内容；二是简单介绍塑料的种类和性能；三是塑件材料的选用1.1.塑件工艺分析塑件工艺分析1）塑件材料该塑件采用的材料是LDPE,我们查阅资料可知，这是一种低密度聚乙烯。聚乙烯(Polyethylene,简称PE)是塑料中产量最大的、日常生活中使用最普通的一种，特点是质软、无

2、毒、价廉、加工方便。结论：该塑料易于注塑成型。2）塑件尺寸及精度该塑件是一个小的盒形件，高度7mm,壁厚2，外形包容尺寸,28527，方便注塑成型。该塑件采用未注公差，精度要求不高，这里可以取未注公差MT5，参考表2-2（见2.2.2节）。该塑件的表面粗糙度也没有特别要求，通过查表2-4（见2.2.2节），可取范围是0.16.3，这里我们可以取Ra0.8.利于注塑成型。1.1.塑件工艺分析塑件工艺分析表2-2 塑件公差数值表1.1.塑件工艺分析塑件工艺分析表2-4 不同加工方法和不同材料可以达到的表面粗糙度1.1.塑件工艺分析塑件工艺分析3）技术要求等该塑件没有明确指出技术要求，利于注塑成型。

3、4）结构分析盒盖塑件结构简单，是一个厚度为2且均匀的小壳形件，外形包容尺寸,28527。（1）壁厚 塑件的侧壁壁厚为2，且塑件壁厚整体均匀，有利于塑件的成型。（2）圆角 塑件外表面连接处分别采用了R1，R2的圆角过渡，内表面无特别要求，取未注圆角R0.5，有利于塑件注塑成型。（3）其他 该塑件结构上无孔、无加强筋、无其他符号及标记等。利用注塑成型。2.2.常用塑料的种类和性能常用塑料的种类和性能本部分主要介绍塑料的组成、塑料的分类、塑料的性能、常用塑料等几个方面内容。1 1）塑料的组成塑料的组成塑料是以合成树脂为主要成分，再加入其它的各种各样的添加剂（也称助剂）制成的。塑料材料所使用的添加剂品

4、种很多，填充剂、增塑剂、着色剂、稳定剂、固化剂、抗氧剂等其他一些添加剂。在塑料中，树脂虽然起决定性的作用，但添加剂也有着不能忽略的作用。2.2.常用塑料的种类和性能常用塑料的种类和性能2 2）塑料的分类塑料的分类塑料的品种很多，目前，世界上已制造出大约300多种可加工的塑料原料（包括改性塑料），常用的30多种。塑料分类的方式也很多，常用的分类方法有以下两种：（1）根据塑料中树脂的分子结构和受热后表现的性能分类可分成两大类:热塑性塑料和热固性塑料。（a）热塑性塑料：成型过程中一般无化学变化，只有物理变化（聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺(尼龙)、聚苯乙烯、聚氯乙烯和ABS等）（b）热固性塑料：在成型过程中

5、，既有物理变化又有化学变化（酚醛、三聚氰胺-甲醛、不饱和聚酯等）2.2.常用塑料的种类和性能常用塑料的种类和性能2 2）塑料的分类塑料的分类（2）根据塑料性能及用途分类可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料等。（a）通用塑料：六大类通用塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料（b）工程塑料：包括聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、ABS、聚砜、聚苯醚、聚四氟乙烯等2.2.常用塑料的种类和性能常用塑料的种类和性能2 2）塑料的分类塑料的分类（2）根据塑料性能及用途分类可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料等。（a）通用塑料：六大类通用塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料

6、（b）工程塑料：包括聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、ABS、聚砜、聚苯醚、聚四氟乙烯等（c）特殊塑料（功能塑料）：指那些具有特殊功能、适合某种特殊场合用途的塑料，主要有医用塑料、光敏塑料、导磁塑料、超导电塑料、耐辐射塑料、耐高温塑料等。其主要成分是树脂，有的是专门合成的树脂，也有一些是采用上述通用塑料和工程塑料用树脂经特殊处理或改性后获得特殊性能。这类塑料产量小，性能优异，价格昂贵2.2.常用塑料的种类和性能常用塑料的种类和性能3 3）塑料的性能）塑料的性能（1 1）塑料的使用性能塑料的使用性能塑料的使用性能即塑料制品在实际使用中需要的性能。主要有物理性能、化学性能、机械性能、热性能、电性能等（a）

7、塑料的物理性能 塑料的物理性能主要有密度、表观密度、透湿性、吸水性、透明性、透光性等（b）塑料的化学性能 塑料的化学性能有耐化学性、耐老化性、耐候性、光稳定性、抗霉性等（c）塑料的机械性能 塑料的机械性能主要有抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、断后伸长率、冲击韧度、疲劳强度、蛹变权限、摩擦因数及磨耗、硬度等2.2.常用塑料的种类和性能常用塑料的种类和性能3 3）塑料的性能）塑料的性能（1 1）塑料的使用性能塑料的使用性能（d）塑料的热性能 塑料的热性能主要是线膨胀系数、热导率、玻璃化温度、耐热性、热变形温度、热稳定性、热分解温度、耐燃性、比热容等（e）塑料的电性能 塑料的电性能主要有介电常数、介电

8、强度、耐电弧性等2.2.常用塑料的种类和性能常用塑料的种类和性能3 3）塑料的性能）塑料的性能（2 2）塑料的工艺性能塑料的工艺性能塑料与成型工艺、成型质量有关的各种性能，统称为塑料的工艺性能，了解和掌握塑料的工艺性能，直接关系到塑料能否顺利成型和保证塑件质量，同时也影响着模具的设计要求热塑性塑料的成型工艺性能除了热力学性能、结晶性、取向性外，还有收缩性、流动性、热敏性、水敏性、吸湿性、相容性等2.2.常用塑料的种类和性能常用塑料的种类和性能3 3）塑料的性能）塑料的性能（2 2）塑料的工艺性能塑料的工艺性能（a）收缩性塑料通常是在高温熔融状态下充满模具型腔而成型，当塑件从塑模中取出冷却到室温

9、后，其尺寸会比原来在塑模中的尺寸减小，这种特性称为收缩性 S-计算收缩率； LC-塑件或模具在成型温度时的尺寸； LS-塑件在常温时的尺寸； Lm-模具在常温时的尺寸2.2.常用塑料的种类和性能常用塑料的种类和性能3 3）塑料的性能）塑料的性能（2 2）塑料的工艺性能塑料的工艺性能（b）流动性在成型过程中，塑料熔体在一定的温度、压力下充填模具型腔的能力称为塑料的流动性。热塑性塑料的流动性可分为三类：流动性好的塑料：如聚酰胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纤维素和聚甲基戊烯等。流动性中等的塑料：如改性聚苯乙烯、ABS、AS、聚甲基乙烯酸甲酯、聚甲醛和氯化聚醚等。流动性差的塑料：如聚碳酸酯、硬聚氯

10、乙烯、聚苯醚、聚矾、聚芳砜和氟塑料等。塑料流动性的影响因素主要有： 温度、压力、模具结构2.2.常用塑料的种类和性能常用塑料的种类和性能3 3）塑料的性能）塑料的性能（2 2）塑料的工艺性能塑料的工艺性能（c）热敏性 各种塑料的化学结构在热量作用下均有可能发生变化，某些热稳定性差的塑料，在料温高和受热时间长的情况下就会产生降解、分解、变色的特性，这种对热量的敏感程度称为塑料的热敏性。为了避免热敏性塑料在加工成型过程中发生热分解现象，在模具设计、选择注射机及成型时，可在塑料中加入热稳定剂；也可采用合适的设备（螺杆式注射机），严格控制成型温度、模温、加热时间、螺杆转速及背压等2.2.常用塑料的种类

11、和性能常用塑料的种类和性能3 3）塑料的性能）塑料的性能（2 2）塑料的工艺性能塑料的工艺性能（d）水敏性塑料的水敏性是指它在高温、高压下对水降解的敏感性。如聚碳酸脂即是典型的水敏性塑料。即使含有少量水分，在高温、高压下也会发生分解：因此，水敏性塑料成型前必须严格控制水分含量，进行干燥处理（e）吸湿性吸湿性是指塑料对水分的亲疏程度。 以此塑料大致可分为两类：一类是具有吸水或粘附水分性能的塑料，如聚酰胺、聚碳酸酯、聚砚、ABS等；另一类是既不吸水也不易粘附水分的塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等2.2.常用塑料的种类和性能常用塑料的种类和性能3 3）塑料的性能）塑料的性能（2 2）塑料的工艺性能塑料

12、的工艺性能（f）相容性相容性是指两种或两种以上不同品种的塑料，在熔融状态下不产生相分离现象的能力2.2.常用塑料的种类和性能常用塑料的种类和性能4 4）常用塑料及性能常用塑料及性能2.2.常用塑料的种类和性能常用塑料的种类和性能4 4）常用塑料及性能常用塑料及性能3.3.塑件材料的选用塑件材料的选用材料会影响到塑件的使用性能，塑件的成型制定，塑件成型的难易程度，塑件的生产成本以及塑件的质量。目前为止，作为原材料的树脂种类已达到上万种，实现工业化生产的也不下千余种。但实际上并不是所有工业化的树脂品种都获得了具体应用，在具体应用中，最常用的村脂品种不外乎二、三十种。因此，我们所说的塑料材料的选用，

13、一般只局限于几个品种之间。对于某一塑件，从选材这个角度应从以下因素中考虑： 1）材料的使用性能要达到制品性能的要求，要充分了解塑件的使用环境和实际使用要求。（力学性能、物理性能、化学性能）2）材料的工艺性能要满足成型工艺的要求3）选用塑料材料时，要首选成本低的材料以便制成物美价廉的塑件，提高在市场上的竞争力。塑件的成本主要包括原料的价格、加工费用、使用寿命、使用维护费等3.3.塑件材料的选用塑件材料的选用在实际生产中，找出了一些塑料材料选用的规律，我们根据这些规律作为塑料材料的选用原则。）一般质轻、比强废高的结构零件用塑料 （大致可选用的塑料有：改性聚苯乙烯，低价聚乙烯，聚丙烯，ABS等）2）耐磨损传动零件用塑件（优先选用的塑件有MC尼龙、聚甲醛、聚碳酸酯；其次是聚酚氧、氯化聚醚、线性聚酯等）3）减摩自润滑零件用塑