第一篇:高分子材料注射成型的设计制造、发展及运用
题目:高分子材料注射成型的设计制造、发展及运用
姓名:沈颂阳
上海第二工业大学
《先进制造技术》课程
目录
一、绪论··················P3
二、高分子材料的基本认识··········P3
三、注塑成型的原理以及构造·········P5
四、塑料模具基本构造及设计·········P6
五、注射模的设计要点及一些新的设计方法···P9
六、注塑成型时常见的一些问题········P12
七、注塑成型的未来发展和趋势········P13
高分子材料注射成型的设计制造及发展
11机制01 沈颂阳
20112611269
一、绪论
对于这一题目,不少不是这类高分子材料注射成型专业人士可能会相对陌生,所以在一开始我先做个简单的介绍和引入。
高分子材料对我们生活是息息相关的,可以说升入我们生活的每一个角落里。例如我们平时用的手机的外壳(见下图)别看他们光鲜亮丽,那都是工程塑料的功劳,而工程材料就是高分子材料,既美观又起到绝缘的作用。又如一般在化工厂在储存化学原料时所用的储料
筒,那也是用高分子材料制作而成,利用其高密度的特点以及使用时间长,材料不易老化,不易使化学成分挥发的等特点,以达到储存的目的。再如现在很多孩子玩的玩具讲究的是安全,而高分子材料就具有很大的优势,因为其种类中就有像橡皮泥一样材质的品种,现在也大大采用这种材料加以利用。说了那么多想必大家对高分子材料有了一些认识,说白了高分子材料对我们普通人而言最直观的就是塑料了-------一种从石油中提炼而来的原材料。
我们再来聊聊注塑成型是怎么一回事吧。注塑,即是注入塑料的意思。成型,顾名思义即是形成样子。通过注入塑料并最后得到我们所需要的产品,这就是注塑成型最明白不过的解释了。
二、高分子材料的基本认识
在这里我们主要研究的是高分子材料中的塑料。一般我们把塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。热塑性塑料,在整个注射成型的过程即加热---融化---注射---成型的过程是物理反应,只是改变了其形状,并不改变其原子排列结构,成型后的产品若不再使用可以在粉碎机里粉碎之后可再次利用成型产品。例如PVC、PP、PS、PC、PE等等;而热固性塑料,在整个注射成型的过程即加热---融化---注射---成型的过程是化学反应,使用后改变其原子排列结构,也不具有回收利用的特性。例如PF,环氧树脂等等。所以一般用在黑色金属连接上,起到加固和固定的作用,在工程的粘接和连接的上使用十分广泛,对那些不宜焊接连接的材料无疑是福音。接下来我会逐次介绍那些与我们生活息息相关的塑料品种。 聚氯乙烯
PVC
(通用塑料)实用指数:4星
因为纯聚氯乙烯树脂(热塑性塑料)不能直接使用,所以要添加适当的增塑剂、稳定剂、润滑剂等材料来使用,因此可以分为硬聚氯乙烯和软聚氯乙烯。硬聚氯乙烯,其机械强度颇高,坚韧,介电性能(在电场作用下,表现出对静电能的储蓄和损耗的性质,通常用介电常数和介质损耗来表示)、抗酸碱性能强等等的优点。主要用来制造板材、片、管等等。我们经常用的来代替老旧的水管的塑料水管就是用PVC制造。软聚氯乙烯,质感富有弹性,并更具有比橡胶更高的耐腐蚀性,能耐严寒,不易发生氧化反应。常用于电线绝缘,包扎管道等等。
聚苯乙烯
PS
(通用塑料)实用指数:5星
聚苯乙烯,热塑性塑料,是工业化生产过程中最早出现的塑料品种之一,其成本低廉,促其大力发展。目前最理想的高频绝缘材料就是聚苯乙烯,其吸水性小,化学性能稳定,对一定的浓度的化学试剂都抵抗力,其透明性很好,透光率很高,光学性能仅次于PMMA(有机玻璃),以及拥有良好的着色性能。但也有很明显的缺点,其耐热性不佳,耐磨性较差,质地较差,因内应力易开裂。我们在使用时会添加别的添加剂来提高其耐脆性以及耐热性,适合制造普通家庭中的电视机外壳以及收音机的外壳、高频插座等等。
聚乙烯
PE
(通用塑料)实用指数:7星
由于工业上对PE材料的使用率的不断提高,如今PE的产量是所有工业塑之最,其手触感似腊,故也称高分子石蜡。
聚乙烯按其聚合时所采用的压力不同,可分为高压、中压和低压聚乙烯。
高压聚乙烯的分子结构不是单纯的线型,并形成许多支链的树枝状分子,密度较低,分子量少。但其纯度高,具有较好的柔软性,耐冲击性及透明性,成型加工性能也较好。
中、低压聚氯乙烯的分子结构是支链很少的线性分子,密度大分子量大,耐热性好,机械性能好,吸水性好。试用于一些高精度的绝缘原件制作。
三元共聚物
ABS
(工程塑料)使用指数:6星
三元共聚物是指丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体元素组成。具有良好的综合性能。是目前运用最广,产量最大的一种工程塑料。
说道它,我们就不得不说说他的三个元素了,这三个元素在其中起到的作用也是不言而喻的。丙烯腈可以使ABS具有较高的强度和硬度,以及耐热性能、耐化学腐蚀性;丁二烯可以使ABS具有弹性和较高的冲击强度;苯乙烯可以使ABS具有优良的介电性能和成型加工。而且我们可以根据不同性能的需要对这三种的原料的配比进行调整,以达到预期的目的。ABS在总的机械性能方面,具有质硬、坚韧、刚性等特点。
其塑件表面可以进行电镀加工。缺点:不耐热,不透明,不耐燃等等。因此常常用于制造家用电器外壳、话筒、把手等等。
聚碳酸酯
PC
(工程塑料)使用指数:8星
常用的聚碳酸酯是双酚A型的,其合成方法有很多,主要有光气化法和酯交换法这两种。光气化法树脂的分子量比酯交换法树脂的高,因而者的熔融温度比后者的高。
聚碳酸酯的机械性能优良,具有特殊的坚韧和硬度,具有极强的抗冲击性能、抗蠕变性能十分优异,制件成型尺寸稳定性好;其化学稳定性好,耐热且耐寒;其本身是无毒、无喂、无臭的,且不具备自燃性,这无疑是最安全的塑料,可以制作仿瓷餐具等等接触人体的制件。在工业上也可以用作一些精度要求高的齿轮、轴承、凸轮等等的零件。可以说运用十分广泛,在我们日常中的眼镜片也是用这种塑料制作而成的。
三、注塑成型的原理以及构造
塑料模具又称注射成型(台湾地区称法)或者注塑成型,它是在金属压铸法的启示下发展起来的一种新的成型方法,由于它与医用注射器工作原理基本相同,所以称它为注射成型。而且这种方法主要是对于成型热塑性塑料来说的。
注塑模塑是通过注塑机来实现的。而注塑机的类型也各异,但其成型原理都大同小异,主要的作用有两个:其一,加热熔融塑料,使其达到粘流状态;其二,对粘流态的塑料施加高压,使其高速射入型腔内。一般的的注塑机的类型分为两种:分别是柱塞式注塑机和螺杆式注塑机。因为柱塞式注塑机的缺点太多,如速滑不均匀、注塑压力损失太大、注塑速度不均匀等。所以在次我们主要研究螺杆式注塑机(见上图),接下来我们就来了解一下其工作原理。首先,将模板快速接近定模扳(应遵从慢-快-慢速的原则),闭合后且确认无异物存在下,设定系统转为高压锁模,并保持油缸内压力。然后,将射台前移到位:射台前进到指定位置(喷嘴与模具的浇口套上的浇口紧贴)。再设定螺杆以多段速度,压力和行程,将料筒前端的溶料(为保持塑料把熔融状态外装三个加热器,为防止“流涎”现象,温度设定以两头温度稍低中间温度高为主)注入模腔。之后按设定多种压力和时间段,保持料筒的压力,同时为冷却水管内流通水,以使模腔冷却成型。接着模腔内制品继续冷却,同时液力马达驱动螺杆旋转将塑料粒子前推,螺杆在设定的背压控制下后退,当螺杆后退到预定位置,螺杆停止旋转,注射油缸按设定松退,预料结束。最后射台后退:预塑结束后,射台后退到指定位置,人工开模,模扳后退到原位(以慢-快-慢速为速度原则),并在推出机构的工作下,顶杆顶出制品。
四、塑料模具基本构造及设计
既然现在大家对这整个高分子材料注塑成型的过程以及所用材料都有所了解,那我们现在就来说说这至关重要的部分塑料模具。一般来说我们使用的塑料模模具可以分为;
1、单分型面注塑模;
2、双分型面注塑模;
3、带有活动镶块的注塑模;
4、侧向分型抽芯的塑料模;
5、自动卸螺纹的注塑模;
6、带有定距分型拉紧机构的注塑模;
7、定模设置推出机构的注塑模;
8、热流道注塑模。在这里我会主要向大家介绍单、双分型面注塑模,侧向分型抽芯塑料膜,定距分型拉紧机构塑料模和热流道注塑模。
单分型面注塑模
它是注塑模中最简单、最常见的一种结构形式,也称两板式(动、定模板)注塑模。单分型面注塑模只有一个分型面,所以对于一些结构简单需求量多的零件,更易于实现一模多腔的设计以及制造。其推出机构也可以设计很多种款式,可以是推杆推出、推管推出、推板推出等等。下图是一副标准的推杆推出的单分
型面的注塑模,一模两腔结构,侧浇口进料布局,上下都设有冷却水管,可以看出该模具所制作的零件的产量不低。接下来我们来分析一下它的结构上的优缺点:
优点:
1、布置成侧浇口,可以是产品表面更加完整,对一些对产品外观很重视的产品这样布局就显示出它的有点了。
2、对于型芯和型腔分别做了单独的镶块,并对一些关键部位实行组合式加工拼接,这可以使加工更加便捷,对于一些买不起大型机床的厂家也可以制造出这类的零件,无形中节省了成本,又易提高了加工效率和精度。
缺点:
1、在上图中未标明有复位杆。
2、如此布置流道,会形成大量的废料,造成成本的增加。
我再来说说整个注塑成型后的塑件脱模过程: 当动模和定模分开后,顶杆就顶起(9)下顶板,带动上顶板(8)上的推杆以及(10)Z型拉料杆一起向上顶,使得塑件离开(13)型芯镶块,当推出距离e后(e=塑件厚度+安全系数),由人工取下塑件。
双分型面注塑模
双分型面注塑模的结构特征是有两个分型面,俗称三板模,即是使用三块板(上模板、流道板,型腔板)完成流道和注塑成型系统。(但有时两块板也能完成)常用于点交口浇注系统的模具,点交口的截面积较小,在分模时可以自动拉断,所以(见图2)一般分型面I主要是使浇注系统中的凝料;分型面II是使塑件脱模。
图2是一副灯罩注塑模具结构图。我们来简要分析一下它的优缺点:
优点:
1、使用二板模双分型结构,使结构更为紧凑,节约成本。
2、使用有定居拉杆作用的导柱,提高结构的效率。
3、分流道的尽头设置冷料穴和拉料口,更易方便脱模。
4、凸模制造采用镶拼式制造方式,方便成型加工。
缺点:冷却水管布置的不均匀,容易使塑件的成型速度不一样,表面上会留下溶接横。三板模只能使用点交口或者是潜伏式浇口。因为这样的浇口可以自行拉断,便于发挥三板模的优势。
侧向分型抽芯塑料膜 1)斜导柱侧向分型与抽芯注塑模
当塑件侧壁有孔、凹槽或凸起时,其成型零件必须制成可侧向移动的,否则塑件无法脱模。带动侧向成型零件进行侧向移动的整个机构称为侧向分型与抽芯机构。这种结构是一种比较常用的侧向分型与抽芯的方法。主要成型那些侧向的孔类零件。如下图:
采用斜契压紧滑块以起到固定的作用,限位钉起到定位作用,斜导柱的斜度确定了其抽芯的距离。这是一副典型的抽芯结构图。
2)斜滑块侧向分型与抽芯注射模
滑块侧向分型与抽芯注射模是另外一种比较典型的侧向分型的形式。其作用力由推出机构来提供,动作由可倾斜移动斜滑块来完成,一般用于面积较大、抽芯距离较短的情况下使用。
如下图,通过推杆向上推出,使得两块滑块向上移动,再带动成型零件的推出,脱模。
定距分型拉紧机构塑料模
一般的模具设计都尽可能使塑件留在动模一侧,便于脱模。但有时会遇到一些形状比较特殊的塑件,开模时它们既可能依附着在动模一侧,也可能附着在定模一侧,为此需在动、定模两侧都设脱模机构或者设计必要的拉料钉。同时对于一些双分型面或多分型面的模具,常需要设计先使定模分型,然后使动、定模分型,最后用推出零件使塑件脱模,这一类机构称为顺序脱模机构,也叫定距分型拉紧机构。
五、注射模的设计要点及一些新的设计方法
普通的的塑料模具从设计到制造,再到出产品检验合格。这一系列复杂的过程,都是基于用户对产品的要求来定的。大致是这样一个过程:用户找到厂家,说明要生产的产品的形状构造,厂家也对客户给出一个初步的答复。这是初期谈判。第二步,就是深入洽谈,厂家对零件的成型工艺进行分析,并提出改进方案,若厂家同意,可以签订基本协议。接下来厂家经过三维立体建模,制造出模型初样,进行深入分析。然后进行塑料模具加工,装配,打样,出产品。最后对产品进行评估,检验,交付客户产品。
现在可以在设计产品前,先通过一些三维软件来进行对顾客所需产品的三维建模。这些三维软件可以是UG、Pro-E、CATIA以及SOLIDWORD等等的软件。进入软件后可以选择对应得模块进行设计和加工,也可以导出加工程序,便于进行数控机床的加工和运行。
我们还可以在UG设计完之后,可以先进行快速的产品成型制造,通过3D打印技术,把产品打印加工出来,进行现场测量,计算出这种塑料的实际的收缩率再反过来对已经设计好的尺寸进行修改,来保证塑料模加工好后产品的尺寸精度问题。
以下是在模具设计时候或者之前我们可以运用软件或者别的先进手段来进行辅助加工的实例:
1,一般设计中最关键的莫过于对凸模和凹模的结构设计。凸模的结构类型有:整体式凹模、组合式凹模;凹模的结构种类有:嵌入式凹模、镶拼式组合凹模和瓣合式凹模等等。通过UG软件来说,其塑料模的应用模块就十分的有用了。我们可以把我们要制作的产品通过软件先建模出来,再通过一系列的指标参数按钮,来对其的模板的厚度和大小进行定义等等。
对于整体式的凸、凹模的零件来说,加工精度大大提高,装配起来更加方便,更有效率。不易变形,成型的塑件的表面质量好(但也仅限于一般外形简单的制品零件)。但当塑件形状复杂时,其凹模部分的加工性能较差(采用一般机械加工)。
对于组合式的凸、凹模来讲,大大改善了加工性能,减少了热处理后的变形这一情况,节约了模具钢的材料(模具钢的材料价格比一般的碳钢贵),但结构复杂,装配起来,容易形成累计误差,增加不确定性,塑件表面容易形成拼接痕,影响表面质量。而且组合后整个凸模或凹模的牢固性较差。
俗话讲得好,“好钢不做钉。”所以整副塑料模钢料用的最好的地方就是凸模和凹模了,因为这里不仅需要精度和耐腐蚀性,而且还需要高质量表面粗糙度f。可以这么讲整副模具的结构零件都是跟随着凸模和凹模的关系走的,从而达到整副模具的和谐与紧凑。接下来我稍微介绍几款模具钢:
3Cr2Mo(P20)塑料模具钢
3Cr2Mo钢是引进的美国塑料模具钢常用钢号,也是GB1299-85《合金工具钢技术条件》中正式纳入标准的唯一一种塑料模具钢。
该模具钢的化学成分:含0.28%-0.40%的碳元素,0.20%-0.80%的硅元素,0.60%-1.00%的锰元素,1.40%-2.00%的铬元素,0.30%-0.55%的钼元素,以及小于0.03%的硫、磷元素。
我们知道适当的硫磷元素可以提高加工性能,硅锰元素可以提高钢材的综合机械性能,钼元素能够提高钢材的耐磨性能,所以我们的模具钢也是一种优质的合金钢。
5CrNiMnMoVSCa(5NiSCa)钢
5NiSCa钢属于易于切削高韧性塑料模具钢,在预硬态(35-45HRC 即一般低碳钢正火处理后的硬度)韧性和切削性能良好;镜面抛光性能好,表面粗糙度低,可以达到Ra 0.2-0.1um,而且在反复使用过程中粗糙度保持的相当好,综合机械性能优秀,可以制作型腔复杂的质量要求高的塑料模。
其实这种钢材又俗称“抛光钢”,做一个很简单的比较,同时对45号钢材与这种钢材在相同时间内,对相同大小的钢材表面进行抛光,得出的结果是45号钢没有达到预期的粗糙度,而5NiSCa钢则轻松达到预期的粗糙度。
通常情况下对于成型零件的表面质量较高,我们就可以采用这类钢材制作型腔,来达到所需粗糙度。
0Cr16Ni4Cu3Nb(PCR)耐蚀塑料模具钢
此类钢材是属于析出硬化不锈钢。硬度为32-35HRC时可进行切削加工。适合在些具有腐蚀性的塑料(例如,聚氯乙烯PVC,加热过程中会有Hcl气体,此气体有较强腐蚀性)成型加工时使用。
2,为了加工和装配的方便,模具结构和零件的形状应力求简单,便于模具工的加工和制造,也可以从工艺上节省加工的成本,例如可以在普通数控机床上加工的零件,就避免用加工成本更高的加工中心来实现同样的加工。
3,为确保产品质量和模具使用寿命,模具应具有适当的精度、表面粗糙度、刚度和强度,模具的精度太高,使得加工成本过高,工人的工作时间增长,虽然延长了模具的使用寿命和提高了精度,但却加大了零件加工的成本,实则是不可取的,所以要选用工艺适中的方法来加工。
4,模具结构的有关尺寸必须与所选用的注射机的相关参数相适应,包括注射机的最大注射量、锁模力、装模部分的尺寸等。就好比多大的小孩穿多大的一副一样。在设计一开始时,就要根据所要制造的零件,选取适合的模版大小,通过模版的大小,选取合适的模架,之后选好每一块板的厚度,算出总的高度,选取适合的注塑机。这些过程都是不能前后对换的。
5,根据塑件的结构特征,正确确定抽芯及推出机构,且正确设计模具的加热或冷却机构,使制造好的模具适合工人操作和维修,模具还具有制造周期短,成本低廉的特点。
六、注塑成型时常见的一些问题
在日常的注塑机加工中,经常会出现很多注塑问题,接下来我也列举一下注塑时存在的缺陷:
注塑不满
即零件成型未到应有轮廓。可能的原因是流道或浇口太小,在一周期的计量单位内,射出的熔融状态的塑料不能充满型腔;排气不佳,在型腔内气体因不能及时排出,而占据型腔内的容积;冷料穴太小,前锋射入的塑料遇冷堵住了一些流道导致不能注入相当的容积的塑料。
当然也有别的原因,注塑机的注射压力过低,模温过低导致塑料遇冷而流动不畅。 飞边
即是塑件的边缘产生一块薄薄的塑料。产生的原因是模板变形,产生缝隙,从而导致飞边;型腔和型芯配合尺寸有误,导致配合的失误;排气槽过深;注塑机的锁模力不够,导致高压注塑时,因压力过高塑料从缝隙溢出。
缩坑
流道太细小,导致型腔填充不满;塑料的收缩率太大,因在设计计算塑件尺寸时,计算好收缩率的大小;模温过高,易导致塑料的变形;冷却时间过短,塑料未成型好。
熔接痕
原料流动性差,导致在塑料冷却前就已有些凝固;注射速度太慢,料温、模温太低,以至于不能完美的充满型腔;注射压力过小。
脱模困难
无脱模斜度,不易使塑件顺利推出;顶出距离不够,工人不能够从模具中拿出塑件,可以加大垫板的厚度和顶杆的长度。以增长顶出距离;注射压力过高;模温太高,也是导致脱模困难的原因;
尺寸不稳定
浇口尺寸不当,引起浇口堵塞,而后导致注塑不畅;型芯松动,导致成型塑件的内腔的壁厚不均匀,补救的方法有对型芯的装配处实行铆接处理,让其造成过盈配合;以达到紧固型芯的作用。
七、注塑成型的未来发展和趋势
我认为注塑浇注系统的改进的一种可行的方向是热流道浇注系统,它的主要特点是注射成型过程中浇注系统内的塑料不会凝固,也不会随塑件脱模,所以也称无流道浇注模具。
其主要特点为:
1)基本上实现了无废料加工,大大节约了塑料原料。
2)省去了注塑成型过程中取出浇口的工序,使操作简化,有利于实现自动化生产。3)省去去除浇口,修整塑件,破碎及回收等工序,节省人力,简化设备,缩短成型周期,从而大大提高生产率,降低成本。
4)整个生产过程中,浇注系统内的塑料始终处于熔融状态,流道畅通无阻,压力损失小,这样就可以实现多点浇口,多型腔模具及大型塑件的低压注射。基于同样理由,还有利于压力的传递,从而克服因补料不足而产生的收缩凹痕,提高了产品质量。
5)在采用全液压注塑机生产时,由于没有浇注凝料,模具的开模和闭模行程可以缩短,从而缩短成型周期,并提高了设备对于长型塑件的适应能力。
所以我觉得在未来,作为与服务业前向一体化的轻工业制造行业中,产品在最快时间能够投入市场,引发消费兴趣成为各个商家的主流思维,因此制造业能够快速制造出厂家所需要的产品,而热流道浇注系统恰恰迎合快速、高效等特点。
参考文献
【1】林轶 编者
《注塑成型工艺》 上海工业技术学校校本教材。
第二篇:注射成型及模具设计实用技术知识点总结
注射成形及模具设计实用技术知识点总结
1、塑料
增塑剂:为了改善聚合物成型时的流动性能和增进之间的柔顺性。
稳定剂:制止或者抑制聚合物因受外界因素影响所引起破坏作用。
填充剂:为了降低成本改善之间的某些使用性能,赋予材料新特性。
增强剂:使塑件力学性能得到补强。
着色剂:赋予塑料以色彩或特殊的光学性能。
润滑剂:改善塑料熔体的流动性能,减少、避免对成型设备的摩擦、磨损和粘附,改进制品表面粗糙度。
2、塑料的特性:相对分子质量大;在一定的温度和压力作用下有可塑性。
3、聚合物(树脂)通常有天然和合成两大类型。对聚合物的选择主要是从分子量大小及分布、颗
4、聚合物的作用
5、塑料的分类:
根据来源:天然树脂、合成树脂。
根据制造树脂的化学反应类型:加聚型塑料、缩聚型塑料。
根据聚合物链之间在凝固后的结构形态
根据应用角度根据化学结构及基本行为
67、塑料的技术指标:密度、比容、吸水率、拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、弹性模量、马丁耐
8、线性非结晶型聚合物在不同温度下所处的力学状态:TTg聚合物处于玻璃态;
TgTTf处于高弹态;TTf粘流态。1011 1213、成型收缩主要表现
14、影响收缩率变化的因素:塑料品种、塑件结构、模具结构、成型工艺。15、16、与溶剂接触。
17、硬化速度:通常是以塑料式样硬化1mm厚度所需的时间来表示s/mm18、注射成型是将热塑性塑料加工成型的主要方法。
19、研究注塑的目的前提
20、常规注射成型加工系统是指热塑性材料通过注射成型系统,包括被加工的塑料原料和成型好的塑件,以及用来成型加工的注射机、注塑模等。
21、注射成型的优点
缺点
22、完整的注射成型工艺过程、注塑机上成型和
2324、塑化:指塑料在料筒内经过加热达到流动状态,并具有良好的可塑性的过程。
25、成型周期
26、注射成型塑料所经过的三个阶段。
27、熔体在型腔内的流动类型
28、流动距离比是衡量熔融树脂流动性能的一个重要参数。
29、注塑模中保压的作用:使熔体紧密贴合型腔壁,精确取得型腔的型样;使不同时间、不同流向的熔体相互熔合;使成型物料的密度增加。
30、模具出现变形的结果:使平制品的厚度大于型腔厚度;增大了厚度的不均匀性。
31、树脂固化过程中发生的主要现象是收缩。
32、型腔内塑料冷却过程是其内部的熔体先将其热量传导给外面的凝固层,凝固层再将热量传给型腔壁,最后由模具向外散发。
33、注射成型的工艺的三要素(条件)保压、合模、顶出)
34、料筒温度和模具温度模具温度性作用。
35、喷嘴和浇口的作用
36、一般注射成型前都会通过“对空注射法”和“直观分析法”来调整成形工艺,以确定合适的料筒温度和喷嘴温度。
3738、模具温度的控制方法:通入定温的冷却介质来控制;考熔体注入模具自然散热达到平衡;用电加热使模具保持定温。
39、注射压力的主要作用:克服塑料熔体从料筒向型腔的流动阻力;给予熔体一定的充模速率。
40、在各项条件都相同的情况下,柱塞式注射压力比螺杆的要大,是因为柱塞式注塑机料筒内压力损失大。
41、成型质量要素
42、塑件生产四要素成功前提)保证)。
43、塑料注射成型所用的模具为注塑模;注塑模特点是模具先由注塑机合模机构紧密闭合,然后由注塑机的注射装置将高温高压的塑料熔体注入模腔,经冷却或固化定型后,开模取出塑件。
44、注塑成型的特点
45、注塑模的八大部件:成型零部件、浇注系统、导向部件、脱模机构、分型抽芯机构、调温系
46、注塑机技术规范
47、最大注射量
最大注射容量:指注塑机对空注射时,螺杆一次最大行程所射出的塑料体积,以cm3表示。最大注射重量:指注塑机对空注射时,螺杆做一次最大注射行程所能射出聚苯乙烯塑料重量。
48、注塑机油路系统提供最大压力下所获得的注射压力称为最大注射压力。49、50、浇注系统的组成51、浇注系统的作用:是塑料熔体平稳有序地充满型腔,并在填充和凝固过程中吧注塑压力充分传递到各个部分,以获得组织紧密的塑件。
52、浇注系统的设计原则
53、主流道的作用:将注塑机喷出的塑料熔体导入分流道或型腔中。
分流道的作用
冷料井的作用
54、粗糙度以0.8为佳;分流道过长时设置冷料井。
55、分流道的截面形状平衡式非平衡式。
56、浇口的作用平缝式浇口、盘形浇口、圆环形浇口、轮辐式浇口与爪形浇口、护耳浇口)
57、浇口位置选择原则
58、为使大小不同的型腔能够同时充满需采用的措施:加长到较小模腔的流道长度;减小到较小人工平衡)。
59、在注塑模中,成型零部件有:凹模、凸模、成型杆、成型环。
60、型腔数目的确定方法:根据经济性确定型腔数目;根据注塑机的额定锁模力确定;根据制品精度确定;根据注塑机最大注射量确定。
61、分型面:是动定模具的分界面,即打开模具取出模具塑件或浇注系统、凝料的面。
62、分型面的选择原则:保证塑件质量、便于制品脱模和简化模具结构。主要表现在: 分型面的位置设在塑件截面尺寸最大位置处;有利于保证塑件尺寸精度;有利于保证塑件外观
63、排气系统的作用是把模具型腔内的空气、塑料所产生的气体排放到模具之外,保证熔体在充模过程中的正常流动。
排气不良的危害:充填不足;影响表面质量;产生高温;形成流动痕和熔合痕;降低充模速度。64、65、66、成型零件工作尺寸的计算方法:平均收缩率法和公差带法。
第三篇:快速成型制造实习提纲
快速成型制造实习提纲
1、实习目的以快速成型制造实训为媒介,就是为了让我们同学在自己设计原型件,设计硅胶模及其流道,浇注树脂成型工件等一系列的过程中同时自己动手操作深刻地了解快速成型这一门学科,让我们在日后的工作实践中能有更好的经验。
2、实习要求
1.模型的设计(stl文件);
2.原型的制造(主要是在快速成型机上完成);
3.硅胶模的方案及其设计;
4.硅胶模的制造;
5.树脂浇注复模件的制作;
6.复模件模型的打磨与硅胶模的清理;
7.实习报告的撰写。
3、模型的设计与选择
模型是利用软件pro/E画的4、原型的制作
原型的制作主要是在快速成型机上完成,具体流程是讲做好的stl模型文件输入电脑,然后生成相应的代码命令,之后建立工作任务那快速成型机就可以自动工作了。
下图为快速成型机做出来的模型(原型):
5、硅胶模的结构,设计及其制作过程
1.确定分型面,用油泥把原型件包裹起来,用来分模(如图);
2.按照原型的尺寸大小每边各留出15mm的余量进行围框,确定做出来模具的大小;
3.确定排气孔的位置和浇道的形式与位置;
4.将硅胶和固化剂按照(10:1)的比例称量好,放进真空机(HARVEST)里面搅拌抽空气,然后浇注到围框的模型(浇注前要在模具表面均匀涂上凡士林和脱模剂)中;
下面是使用到的材料及其机器:
硅胶固化剂CCA7-840
凡士林脱模剂真空机(HARVEST)
5.等硅胶凝固后,把里面油泥清理干净,重新围框,重复上面的动作,称量搅拌好硅胶后,进行浇注(在浇注前要记得在模具表面均匀涂上凡士林和脱模剂))
6.树脂浇注复模件的制作流程
1.将做好的上下模具(硅胶模)分开,在分型面上面分别均匀地喷上脱模剂;
2.用透明胶捆绑好,进行固定;
3.测量原型件的体积,然后将A,B胶按照1:2比例称量好,同时把上下模和A,B胶放入真空机中进行搅拌抽真空,这个过程大概要10分钟左右;
4.把A胶倒进B胶里的同时搅拌1分钟左右之后,进行浇注到硅胶模里面(这个过程全部在真空机中进行);
5.把硅胶模拿出来放进烤箱里面进行快速固化并清理真空机和所需的容器;
6.等A,B胶固化后,打开硅胶模,取出浇注件,浇注过程完成。
未取出浇注件前取出的浇注件(复模件)
下面为用到的A,B胶型号:
8150-A胶8150-B胶浇注时
7、试模过程中遇到的问题与解决方案;
1.浇注的过程中,复模件出现填充不足的现象;
解决方案:该现象是由于排气不足,所以只需多设排气口
8、复模件模型的打磨与上色
9、心得体会
第四篇:快速成型制造实习提纲
快速成型制造实习提纲
快速成型制造实习提纲
1、实习目的以快速成型制造实训为媒介,就是为了让我们同学在自己设计原型件,设计硅胶模及其流道,浇注树脂成型工件等一系列的过程中同时自己动手操作深刻地了解快速成型这一门学科,让我们在日后的工作实践中能有更好的经验。
2、实习要求
1.模型的设计(stl文件);
2.原型的制造(主要是在快速成型机上完成);
3.硅胶模的方案及其设计;
4.硅胶模的制造;
5.树脂浇注复模件的制作;
6.复模件模型的打磨与硅胶模的清理;
7.>实习报告的撰写。
3、模型的设计与选择
模型是利用软件Pro/E画的4、原型的制作
原型的制作主要是在快速成型机上完成,具体流程是讲做好的stl模型文件输入电脑,然后生成相应的代码命令,之后建立工作任务那快速成型机就可以自动工作了。
下图为快速成型机做出来的模型(原型):
5、硅胶模的结构,设计及其制作过程
1.确定分型面,用油泥把原型件包裹起来,用来分模(如图);
2.按照原型的尺寸大小每边各留出15mm的余量进行围框,确定做出来模具的大小;
3.确定排气孔的位置和浇道的形式与位置;
4.将硅胶和固化剂按照(10:1)的比例称量好,放进真空机(HARVEST)里面搅拌抽空气,然后浇注到围框的模型(浇注前要在模具表面均匀涂上凡士林和脱模剂)中;
下面是使用到的材料及其机器:
硅胶固化剂CCA7-840
凡士林脱模剂真空机(HARVEST)
5.等硅胶凝固后,把里面油泥清理干净,重新围框,重复上面的动作,称量搅拌好硅胶后,进行浇注(在浇注前要记得在模具表面均匀涂上凡士林和脱模剂))
6.树脂浇注复模件的制作流程
1.将做好的上下模具(硅胶模)分开,在分型面上面分别均匀地喷上脱模剂;
2.用透明胶捆绑好,进行固定;
3.测量原型件的体积,然后将A,B胶按照1:2比例称量好,同时把上下模和A,B胶放入真空机中进行搅拌抽真空,这个过程大概要10分钟左右;
4.把A胶倒进B胶里的同时搅拌1分钟左右之后,进行浇注到硅胶模里面(这个过程全部在真空机中进行);
5.把硅胶模拿出来放进烤箱里面进行快速固化并清理真空机和所需的容器;
6.等A,B胶固化后,打开硅胶模,取出浇注件,浇注过程完成。
未取出浇注件前取出的浇注件(复模件)
下面为用到的A,B胶型号:
8150-A胶8150-B胶浇注时
7、试模过程中遇到的问题与解决方案;
1.浇注的过程中,复模件出现填充不足的现象;
解决方案:该现象是由于排气不足,所以只需多设排气口
8、复模件模型的打磨与上色
9、>心得体会 《>快速成型制造实习提纲》
第五篇:快速成型制造实训报告
快速成型制造实训报告
1.实习目的
1).通过快速成型制造实训了解怎么利用快速成型设备制作模型,学会怎么操作快速成型机,然后根据模型做出硅胶模具,让我们对塑料模具的基本结构有了更深的理解,再用硅胶模具浇注出工件。
2.实习要求
1).自己用PRO-E软件设计模型,用快速成型机器制造出模型,模型做好后,用硅胶做出硅胶模具。等模具固化后,用AB胶浇注出一个工件。
3.模型的设计与选择
1)用PRO-E设计出一个猪仔的模型,尺寸自定,模型有明显的分型面,所以比较容易做分模。(模型如图所示)
4.原型的制作
1).用PRO-E造型的模型用stl格式保存好后,拿到 FDM 200快速成型机上,开始做模型。(制作过程如图所示)
5.硅胶模方案与结构的设计
1)制作硅胶模,我们用上下分模的结构,对角做了两个突起作为导柱。我们没有用油泥,而是直接在浇硅胶时控制好只浇到分型面处。
硅胶与固化剂搅拌均匀.模具硅胶外观是流动的液体,A组份是硅胶,B组份是固化剂。取250克硅胶,加入25克固化剂(注:硅胶与固化剂一定要搅拌均匀,如果没有搅拌均匀,模具会出现一块已经固化,一块没有固化,硅胶会出现干燥固化不均匀的状况就会影响硅胶模具的使用寿命及翻模次数,甚至造成模具报废状况。
6.硅胶模的制作流程
1).先用纸板围成一个能包住模型的框,模型要距离纸板10到15MM,用铅笔尖的一头连接模型,作为浇注工件时的胶口。在框里面喷上脱模剂,方便做好后的处理。然后把配好的硅胶浇到框中,浇完后拿到真空机中做抽真空处理。
抽真空排气泡处理: 硅胶与固化剂搅拌均匀后,进行抽真空排气泡环节,抽真空的时间不宜太久,正常情况下,不要超过十分钟,抽真空时间太久,硅胶马上固化,产生了交联反映,使硅胶变成一块一块的,无法进行涂刷或灌注,这样就浪费了硅胶,只能把硅胶倒入垃圾桶,重新再取硅胶来做。
抽真空完后就拿到烤箱中烤2个小时,等固化后再浇另一半的模具。浇另一半时也要涂上凡士林或脱模剂。
硅胶模已经做好,为了做树脂浇注模件,在分型面上开几个排气槽。
7.树脂浇注复模件的制作流程
1).把模具做好后,就可以进行树脂浇注复模件。浇注前应先喷脱模剂,计量好模件的体积,再算出AB胶的需要量,根据A:B1:2的比例称量AB胶。把AB胶放到真空机中抽真空,抽5分钟后把AB胶混合,搅拌1分钟后浇注,浇注好就放到烤箱中烤1个小时,就可以做出复模件。
8.心得体会
1).通过这次实训,我知道了应该怎么操作快速成型机,怎么设计工。2).对塑料模具的结构有了进一步的了解,知道了怎么利用硅胶模较快的做出几个工件。
3).知道了浇注模具时应该注意什么内容知道了排气的重要性。