模块三 塑料注射成型工艺与模具设计,塑料注射成型又称模塑成型或注塑成型，主要用来成型热塑性塑料，近年来，某些热固性塑料也可采用此法成型。由于塑料注射模具有生产适应性强、生产效率高和容易实现自动化等特点，因而在塑料件的生产中起着至关重要的作用，目前它约占整个塑料成型模具的一半以上。,塑料注射模具设计是一项综合运用有关基本知识的技术工作，它与塑料性能、成型工艺、制件设计、成型设备等紧密关联。因此，学习设计塑料模具应“由浅入深、循序渐进”地学习常用塑料的性能及用途、塑料的主要成型方法与成型工艺、基本原理及特点、制件结构设计的基本原则、成型设备的主要技术规范等内容，注意理论与实践相结合，重视所安排的实训教学各环节，才能掌握塑料模具的设计技能。,本模块教学目的和要求 本模块的教学目的： 学习塑料注射模具的设计，要求掌握中等复杂程度以下的塑料注射模具的设计方法与编制注射成型工艺规程。,本模块教学任务 塑料制件材料与成型工艺性能； 塑料制件结构工艺性能； 塑料制件注射成型工艺； 塑料注射成型模具结构； 塑料注射成型模具浇注系统设计； 塑料注射成型模具成型零部件设计； 塑料注射成型模具推出机构结构； 塑料注射成型模具侧向抽芯机构设计。,任务1 塑料制件材料与成型工艺性能,知识点 塑料的组成、类型、特点； 热塑性塑料的工艺特性。 技能点 正确分析塑料制件材料的性能； 合理选择塑料制件材料。,一任务导入： 通常将塑料制品称为塑料制件或制件。塑料制品的用途广泛，形状各不相同，如图3-1所示。,（a）电器制品 （b）产品配件 （c）桶盆,（d）汽车仪表板 图3-1 各类塑料制件,一任务导入： 而塑料制品的原料的种类繁多、性能各异，主要呈粉状、粒状或液态，如图3-2所示。,图3-2 各类塑料粒子,1任务要求： 现有一塑料连接座制件，如图3-3所示。,2任务分析 塑料的品种类型有许多种，其材料与成型工艺性能也不相同。要生产外形美观、性能可靠、尺寸标准的塑料成品制件，需要了解制件材料（塑料）性能（塑料的组成、塑料的类型、塑料的特点），掌握塑料与模具设计有关的工艺特性（收缩率、流动性、结晶性、热敏性和水敏性、应力开裂和熔融破裂、热性能和冷却速度等），然后根据制件的使用性能正确选择合格的塑料品种。 连接座系电器产品配套零件，其产品的电绝缘性能与安全可靠性能需重点考虑。,1塑料知识 （1）塑料的组成 塑料以树脂为主要成分并加入其他添加剂的高分子材料，它在一定的温度和压力条件下具有流动性，可以被成形为一定的几何形状和尺寸，并在成形固化后保持其既得的形状不发生变化。,二、专业知识,（2）塑料的类型 塑料的品种很多，塑料的分类方法也很多。通常按塑料中合成树脂的分子结构及热性能分为热塑性塑料和热固性塑料。这是一个较科学的分类方法，因为它反映了高聚物的结构特点、物理性能、化学性能及成型特性。,热塑性塑料： 这类塑料中树脂的分子是线型或支链型结构。它在加热时软化并熔融，成为可流动的粘稠液体（即聚合物熔体），可成型为一定形状，冷却后保持已成型的形状。如果再次加热，又可以软化并熔融，可再次成型为一定形状的制件，如此可反复多次。因此，在塑料加工过程中产生的边角料及废品可以回收掺入原料中使用。在上述过程中，一般只有物理变化而无化学变化。,热固性塑料： 这类塑料中树脂的分子最终是呈体型结构。它在受热之初，因分子呈线型结构，故具有可塑性和可熔性，可成型为一定形状，当继续加热时，线型高聚物分子主链间形成化学键结合（即交联），分子呈网型结构，当温度达到一定值后，交联反应进一步发展，分子变为体型结构，树脂变为既不熔融也不溶解，形状固定下来不再变化，称为固化。如果再加热，不再软化，不再具有可塑性。因此制件一旦损坏便不能回收再用。在上述成型过程中，既有物理变化又有化学变化。,（3）塑料的特点 塑料主要有以下特点： 1）质量轻 2）比强度和比刚度高 3）化学稳定性好 4）电绝缘性能好 5）耐磨和减磨性能好 6）消声和吸振性能好,1选择制件材料： 根据连接座制件是电器产品的配套零件并且需求量大的要求，材料类型选择可确定为热塑性塑料；查相关手册对多种热塑性塑料的性能与成型工艺条件比较，材料品种可选择丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）。,三、任务实施：,2分析制件材料性能： 丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS），属热塑性非结晶型塑料，不透明。 ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分各自的特性，使ABS具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化学腐蚀及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有良好的加工和染色性能。,3分析制件的成型性能： ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，故制件上的脱模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；ABS易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少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极小。在要求制件精度高时，模具温度可控制在50 60，而在强调制件光泽和耐热时，模具温度应控制在60 80。,4综述 连接座制件为某电器产品配套零件，需求量大，要求外形美观、使用方便、重量轻、质量可靠。采用ABS材料，产品的使用性能基本能满足要求，但在成型时，要注意选择合理的成型工艺。,