注塑模具设计专业知识清华大学出版社资料Word格式.docx
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❑填充剂：
又称添料，正确地选择填充剂，可以改善塑料的性能并扩大它的使用范围。
❑增塑剂：
有些树脂的可塑性很小，柔软性也很差，为了降低树脂的熔融粘度和熔融温度，改善其成型加工性能，改进塑料的柔韧性、弹性以及其他各种必要的性能，通常加入能与树脂相容的不易挥发的高沸点的有机化合物。
这类物质称为塑剂。
❑着色剂：
又称色料，主要起美观和装饰作用，包含涂料部分。
❑稳定剂：
凡能延缓塑料变质的物质称为稳定剂，分光稳定剂、热稳定剂和抗氧剂。
❑润滑剂：
改善塑料熔体的流动性，减少或避免对设备或模具的磨擦和粘附，以及改进塑件的表面光洁度。
2．塑料缩写代号与中文对照
表1-1所示为热塑性塑料缩写代号与中文对照。
表1-1热塑性塑料缩写代号与中文对照
缩写代号
中文
ABS
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
MDPE
中密度聚乙烯
A/S
丙烯腈-苯乙烯共聚物
PA
聚酰胺（尼龙）
A/MMA
丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物
PAA
聚丙烯酸
A/S/A
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物
PC
聚碳酸脂
CA
乙酸纤维素（醋酸纤维素）
PAN
聚丙烯腈
CN
硝酸纤维素
PCTFE
聚三氟氯乙烯
EC
乙基纤维素
PE
聚乙烯
FEP
全氟（乙烯-丙烯）共聚物（聚全氟乙丙烯）
PEC
氯化聚乙烯
GPS
通用聚苯乙烯
PI
聚酰亚胺
GRP
玻璃纤维增强塑料
PMMA
聚甲基丙烯酸甲酯
HDPE
高密度聚乙烯
POM
聚甲醛
HIPS
高冲击强度聚苯乙烯
PP
聚丙烯
LDPE
低密度聚乙烯
PPC
氯化聚丙烯
PPS
聚苯硫醚
PPO
聚苯醚（聚2，6-二甲基-1，4-苯醚），聚苯撑醚
PPSU
聚苯砜
PVCC
氯化聚氯乙烯
PS
聚苯乙烯
PVDC
聚偏二氯乙烯
PSF
聚砜
PVDF
聚偏二氟乙烯
PTFE
聚四氟乙烯
RP
增强塑料
PVC
聚氯乙烯
S/AN
苯乙烯-丙烯腈共聚物
3．常用塑料介绍
不同成分的塑料体现了它们不同的使用价值，表1-2所示是常用热塑性塑料的使用性能及用途。
表1-2常用热塑性塑料的特性及用途
名称
性质
应用
设计注意问题
硬质——机械强度差，化学性能稳定，价格低廉，阻燃性
软质——耐磨性好，价格低廉，含有微毒，不宜用于食具及包装食品
硬质——宜于制造板、管、门窗、线槽、电开关、插座等
软质——宜于制造塑料凉鞋、薄膜、雨衣、地板胶、墙纸、人造革、软管等
流动性差——流道短而粗，分流道要少拐弯
氯气腐蚀模具——型腔、型芯等成型零件要电镀
聚乙烯PE
无毒、柔软、价廉、质轻、软于水
高压LDPE——宜于制造薄膜低（中）压HDPE——制造日用品（米桶、面盆、水壶、保鲜盒等）
收缩率大——设计计算与制造要充分考虑收缩率
变形大——塑件结构设计要注意防变形措施
续表
聚苯乙烯PS
适用度高，质硬而脆，着色性最好，颜色鲜艳，无毒，价格低，电绝缘性好
糖果盆、三角尺、录音带、CD盒、玩具、文具等
电器元件及外壳
透明——型腔、型芯要用锻打钢，以便表面光洁
质硬而脆——脱模斜度α要大，一般α≥2°
苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物
表面硬度高，尺寸稳定，着色性好，可以镀铬，耐热、耐冲压，无毒
家电产品的外壳、食具、厨具等
要有足够的脱模斜度α≥5°
——防止“顶角”
要注意浇口位置——防止和减少熔接痕
聚丙烯PP
综合性能好，优异突出的韧性、不透明、无毒，比重小（0.9），能浮于水
铰链性产品（眼镜盒），塑料袋、绳、编织袋、薄膜、水上救生器材、飞机用具、家电产品外壳
收缩变形较大——设计计算要考虑收缩对产品配合的影响，要有防变形的结构
铰链性产品要注意浇口的位置
流动性好——模具的配合面要求高，以防溢料
聚酰胺
（尼龙）PA
耐磨性好、耐酸、耐碱、耐压、耐水。
自润滑性好，不透明
尼龙丝、齿轮、轴承、水龙头、密封圈等
流动性最好——要求模具分型面、配合面的精度高，以免溢料
收缩大，尺寸不稳定——尺寸计算和制造模具均要考虑收缩的影响
脱模阻力大——脱模斜度宜取大些
（赛钢）POM
是一种较理想的代钢、铝的塑料
优异的综合性能，自润滑性好，比尼龙还好，颜色鲜艳。
机械性能可与钢相比，价格较贵
齿轮、（家电产品）、轴承、轮、弹簧、风扇叶片、游戏机按钮
流动性差，成型困难——模具要有加热设备，主流道“短而粗”，分流道要少转弯
甲醛有毒——型腔、型芯要电镀防腐蚀
聚碳酸脂PC
有优异抗冲压性、透明、无毒
防弹玻璃、透镜、汽车灯罩、咖啡壶、家庭搅拌机、齿轮、冷冻设备的零件、冲击钻外壳
流动性差——模具要有加热装置，主流道短而粗、分流道转弯少
透明——脱模斜度α≥2°
型芯、型腔要用锻打钢，以便抛光
4．料特性和识别
表1-3所示为常用塑料的特性及识别。
表1-3常用塑料的特性及识别
塑料名称
使用特性
识别
丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物
综合性能较好，耐化学性、电性能良好，具有超强的易加工性、外观特性、低蠕变性、优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度
燃烧时的火焰颜色为黄色黑烟，燃烧气味为橡胶味
坚韧、耐磨、耐疲劳、耐油、耐水、抗霉菌、但吸水性强
尼龙6——弹性好、冲击强度高、吸水性较强
尼龙66——强度高、耐磨性好
尼龙610——强度高、耐磨性好，但吸水性和刚性都较弱
尼龙1010——半透明，吸水性较弱，耐寒性较好
燃烧时的火焰颜色为黄色，燃烧气味为特殊味
具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性，抗蠕变和电绝缘性较好，并且收缩率很低，一般为0.1%～0.2%，有很好的机械特性，但流动特性较差
燃烧时的火焰颜色为黄色黑烟，燃烧气味为特殊味
高压聚乙烯的柔软性、透明性、伸长率、冲击强度较好
低压聚乙烯的熔点、刚性、硬度和强度较高，吸水性弱，有突出的电气性能和良好的耐辐射性
燃烧时的火焰颜色为上端黄色，下端青色。
燃烧气味为石蜡味
有较好的抗蠕变性、几何稳定性和抗冲击性，具有很好的延展强度、抗疲劳强度，吸水小，具有很低的摩擦系数，但热稳定性差，易燃烧，长期在大气中曝晒会老化
燃烧时的火焰颜色为上端黄色，下端蓝色。
燃烧气味为福尔马林味
电绝缘性优良，无色透明，透光率仅次于有机玻璃，着色性差，耐水性，化学稳定性良好，机械强度一般，但性脆易产生应力碎裂，不耐苯、汽油等有机溶剂
燃烧时的火焰颜色为橙黄色黑烟，燃烧气味为苯乙烯味
耐热耐寒性、抗蠕变性及尺寸稳定性优良，耐酸，耐碱，耐高温，耐高温蒸汽
聚砜的硬度和冲击强度高，可在-60～＋150℃下长期使用，在水、湿空气或高温下仍能保持良好的绝缘性，但不耐芳香烃和卤化烃聚芳砜的耐热性和耐寒性好，可在-240～＋260℃下使用，硬度高，耐辐射
聚丙稀
有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有较强的抗冲击强度，具有优良的抗吸湿性、抗酸碱、腐蚀性、抗溶解性
燃烧时的火焰颜色为蓝色，燃烧气味为柴油味
硬质PVC机械强度高，电气性能优良，耐酸碱力极强，化学稳定性好，但软化点低
软质PVC伸长率大，机械强度低，耐腐蚀性、电绝缘性均低于硬质PVC，且易老化
燃烧时的火焰颜色为上端黄色，下端绿色，燃烧气味为氯气味
PPE
有较强的化学稳定性，吸湿性弱，具有良好的几何稳定性、电绝缘特性和很低的热膨胀系数
氟塑料
耐腐蚀性、耐老化及电绝缘性优越，吸水性很小
醋酸纤维素
强韧性很好，耐油，耐稀酸，透明有光泽，尺寸稳定性好，易涂饰、染色、粘合、切削，低温情况下抗冲击性和抗拉强度减弱
综合性能良好，强度高，抗蠕变性、耐热性好，可在-200～＋260℃下长期使用，高耐磨性、电绝缘性优良，耐辐射，耐电晕，耐稀酸，但不耐碱、强氧化剂和高压蒸汽
聚甲基丙烯酸甲脂
有优良的光学特性及耐气侯变化特性，PMMA制品有很低的双折射，具有室温蠕变特性和抗冲击特性
燃烧时的火焰颜色为上端黄色，下端青色，燃烧气味为巧克力味
1.1.2分型面
为了便于将塑件从密闭的模腔内取出，也为了便于安放嵌件或取出浇注系统，必须将模具分成两个或几个部分。
通常将分开模具能取出塑件的面称为分型面。
同时，以分型面为界，模具又可被分成两大部分，即动模与定模部分。
而其他的面则被称作分离面或分模面，注射模只有一个分型面。
分型面的选择是一个比较复杂的问题，因为它受到塑件的几何形状、壁厚、尺寸精度、表面粗糙度、嵌件位置、脱模方法以及塑件在模具内的成型位置、顶出方式、浇注系统的设计、模具排气的方式等方面的影响。
分型面的形式一般有以下几种：
图1-1中（a）图所示为水平分型面；
（b）图所示为斜分型面；
（c）图所示为阶梯分型面；
（d）图所示则为曲线分型面。
因此对于模具设计人员来说，分型面的正确选择对模具制造及操作都有着至关重要的影响。
（a）
（b）
（c）
（d）
图1-1分型面类型
选择分型面的位置时，分型面一般不取在装饰外表面或带圆弧的转角处。
分型面必须设置在产品的最大截面处，而且便于开模后塑件留在动模的一侧，以保证便于顶出机构能够顺利脱模。
选择分型面时应遵循如下原则。
1．留模方式
为了便于塑件脱模，应使塑件在开模时尽可能留在下模。
由于塑件的顶出机构通常设置在下模，尤其是自动化生产所用的模具，因此正确选择塑件的留模方式显得更为重要。
留模方式选择正确与否会直接影响到产品质量和生产效率。
如图1-2（a）所示，由于型芯设在定模部分，开模后塑件会收缩而包紧
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