单元塑料模具的认识

塑料成型工艺与模具设计

主讲：林剑明课程情况总体简介授课学时：60学时课程性质：模具设计与制造专业的一门主干专业技术课，是一门实践性、综合性很强的课程。

模具设计与制造专业核心课程之一单元1塑料模具的认识单元2注射模具的设计单元3挤出模具的设计单元4其它塑料模具的设计课程目录：这些产品是什么材料制做的？你是否拥有这种材料的产品？举出2-3个例子。

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引言什么是塑料？塑料的成份？塑料的品种？塑料的使用性能？塑料成型加工时呈现的性能？如何编制模塑成型工艺？

本门课程研究的内容之一：塑料-塑件-塑料模塑成型工艺上一页下一页

引言

蜂窝煤

饼模

月饼上一页下一页

引言

塑件---塑料模具上一页下一页

引言本门课程研究的内容之二：塑料模具设计月饼（材料---面粉）工具---饼模蜂窝煤（材料---煤）工具--蜂窝煤模具

塑件（材料---塑料）工具--塑料模具认识模具--了解模具--掌握模具技术--应用模具技术上一页下一页

引言本门课程研究的内容之三：融入塑料模具制造应用已学知识—研究并掌握塑料模具零件加工特点上一页下一页产品开发一般过程：

由产品设计→模具设计与制造→制品生产→产品的过程。通常是由设计→产品的过程。

由产品→设计称为逆向（反求）工程。上一页下一页塑料模具设计及制造塑料模具制造塑料产品设计塑料模具设计塑料产品相互影响相互关联模塑成型工艺设计

工艺是模具设计的依据制造是模具设计的保证塑料产品生产流程：上一页下一页本课程的的学习目目的与要要求：1.了解塑料及其其主要性性能；2.认识模塑成型型工艺方方法、塑塑料模具具典型结结构、塑塑料模具具加工方方法与手手段；；3.掌握常用塑料料成型性性能、塑塑料成型型工艺编编制，塑塑料模具具设计方方法和塑塑料模具具制造工工艺设计计方法；；4.具备进行中等等复杂塑塑料件的的模塑工工艺编制制、塑料料模设计计、塑料料模具制制造工艺艺编制的的能力;5.了解解先进的的塑料模模具设计计与制造造技术。。模具设计计与制造造专业主主干专业业课程之之一上一页下一页单元1塑塑料料模具的的认识（（绪论论）学习目的的与要求求：1．了解解塑料成成型工业业生产及及其重要要性；2．了解解塑料成成型技术术的发展展情况；；3．了解解常用的的塑料成成型方法法及塑料料模具的的分类；；4．明确确学习目目的及要要求.上一页页下一页页单元1塑塑料料模具具的认认识1.1塑塑料成成型在在工业业中的的重要要性一、塑塑料及及塑料料工业业的发发展1、塑塑料———以以树脂脂为主主的高高分子子化合合物。。分为工业化化合成成树脂脂50多种种，塑塑料500多种种。常用塑塑料：：聚乙乙烯（（PP）、、聚丙丙烯（（PE）、、聚苯苯乙烯烯（PS））等。。上一页页下一页页特殊塑料通用塑料工程塑料2、塑塑料的的特点点：质轻、、耐蚀蚀、绝绝缘、、易成成型、、成本本低；；但易老老化、、使用用温度度100℃℃左右右、力力学性性能低低。3、塑塑料的的应用用日用、、建筑筑、工工业等等。例例汽车工工业4、塑塑料的的发展展⑴60－－70年代代，人人工合合成高高分子子增长长14％/年、、金属属的为为4％％/年年；⑵目目前，，塑料料体积积约为为钢的的4倍倍；⑶[美]塑料料工业业是全全美第第四大大工业业；⑷我我国塑塑料产产量仅仅次于于美国国，2008年年超过过3千千万吨吨。（5））2009年我我国塑塑料产产业的的产值值突破破1万万亿元元（10992.8亿元元）（6））2011年我我国塑塑料产产业的的产值值1.6万万亿元元（16070.77亿亿元））上一页页下一页页二、塑塑料成成型在在工业业生产产中的的重要要性1、塑塑料工工业的的生产产过程程塑料产产品生生产要要素：：原材材料（（塑料料）、、加工工设备备、成成型模模具上一页页下一页页合成＋助剂成型树脂的生产塑料的生产塑件的生产原料树脂塑料塑料制品2、塑塑料成成型的的重要要性⑴[美]“模模具工工业是是美工工业基基石””⑵[日]“模模具是是促进进社会会繁荣荣的动动力””⑶我我国““模具具是工工业之之母””（1989年，，国务务院把把模具具制造造列为为机械械工业业技术术改造造序列列第一一位。。目前前，我国模具总总销售售额中中塑料料模具具占比比最大大，约约占45%。广东模模具行行业中中，塑塑料模模具约约占55％％。广广东模模具在在家电塑塑料模模具中一直直领先先全国国平均均水平平10年左左右））（4））2009年我我国模模具工工业销销售额额约980亿元元,比比2008年略略有增增长。。(5)2010年模模具产产值近近1000亿元元人民民币。。（6））2011年全全国模模具总总产值值增速速44％；；2011年中中国大大陆模模具产产值跻跻身世世界第第一。。上一页页下一页页1.2塑塑料成成型技技术发发展概概况1、理理论方方面的的进展展(各种流流变行行为的的研究究)注射成成型较较完善善，挤挤出成成型有有待进进一步步探讨讨。2、成成型方方法的的革新共挤、、共注注、热热流道道技术术、气气辅成成型技技术等等。3、成成型技技术的的发展展精密化化（尺寸寸公差差0.01～0.001mm）、、微型化化（0.05g）、、超大型型化(170kg)。上一页页下一页页4、模模具技技术的的进步步1）加加工技技术方方面：：如电加加工、、数控控加工工等，，三坐坐标测测量机机2）模模具新新材料料应用用：如新型型淬火火、回回火钢钢，预预硬钢钢等3）开发模模具的的抛光光技术术、设设备与与材料料4）模模具的的标准化化与专业业化生生产：：如美、、日标标准化化达70％％，我我国仅仅30％。5）CAD/CAM/CAE技术术应用6)高速扫扫描及及数字字化系系统－－－逆向工工程（[英英]雷雷尼绍绍公司司模具具扫描描系统统）上一页页下一页页塑料成成型方方法及及其模模具压注模模注射模模压缩模模吹塑模模发泡模模搪塑模模真空成成型模模压棍（（模））挤出模模热压印印模彩印模模☆塑塑料模模具分分类：：1.3塑塑料模模具的的分类类(工工艺方方法)上一页页下一页页☆成型工工艺分分类：：1）熔熔融成成型——把塑料料加热热至熔熔点以以上（（使之之处于于熔融融态）），对对其进进行成成型加加工的的一种种方法法。2）固固相成成型——塑料处处在熔熔融温温度以以下（（至少少低于于熔点点10-20℃℃）），塑塑料尚尚处于于软化化状态态时进进行的的一种种成型型方法法。压注成成型注射成成型挤出成成型压缩成成型吹塑成成型真空及及压缩缩空气气成型型气辅成成型上一页页下一页页国内外外塑料料模具具技术术比较较表项目国外国内注塑模型腔精度0.005～0.01mm0.02～0.05mm型腔表面粗糙度Ra0.01～0.05μmRa0.20μm非淬火钢模具寿命10～60万次10～30万次淬火钢模具寿命160～300万次50～100万次热流道模具使用率80%以上总体不足10%标准化程度70～80%小于30%中型塑料模生产周期

一个月左右

2～4个月上一页页下一页页1.4学学习习的目目的及及要求求掌握常常见模模具的的结构构、设设计方方法；；能设计计中等等复杂杂的塑塑料模模具。。平时成成绩40%：过程连连续作作业各各环节节质量量（20%）、、课堂堂表现现、测测验和和实验验（20%）期末考考试60%上一页页下一页页作业：：调查超超市的的塑料料制品品种类类，说说出5～10个个产品品的名名称、、所用用塑料料名称称、成成型方方法。。上一页页压缩模模具动画压缩成型压机压缩成成型产产品压缩成成型附图1压注成型压机压注原理

压注成型产品压注成成型附图2注射机（视频）注射原理

注射成成型产产品附图3注射模注射成型挤出成型产产品挤出机头挤出成型过过程（动画）附图4挤出成型吹塑成型压机吹塑原理（视频）

吹塑成型吹塑成型产品附图5真空成型模模具（动画）真空成型附图6真空成型产产品气辅成型气辅成型塑塑件模具配置气气针装置，，由气体产产生器（惰惰性气体））向气针装装置供气，，以实现气气辅成型。气针装置气辅模具附图7塑料成型理论的进展模具加工工工艺过程仿仿真软件有有UG、CATIYA、PRO/E等等。流道优化设设计分析模具冷却系系统设计分分析气气辅—气气体穿透分分析温度分析温度分析模具冷却系系统设计分分析气辅—气体体穿透分析析附图a先进塑料成成型工艺技技术和先进进塑料模:无流道凝料料的注射成成型、热固性塑料料注射成型型、低发泡注射射成型、排排气注射成成型、流动注射成成型、动力力熔融注射射成型、气体辅助注注射成型、水辅成型型以及多品品种塑料的共注注射成型、、铸塑成型型、塑料粉粉末烧结成成型、滚塑塑成型（旋旋转模塑））双色、双模模注射成型等等。附图b高精度塑件件便携产品MP3等SD记忆卡背光板继电器接插件等附图c大型塑件应用领域：：建筑、机机械、汽车车、仪器、、家电中的的大型塑件件