塑料成型工艺及模具设计 叶久新 答案

调湿处理：将聚酰胺类制品放入热水或热溶液中加快吸湿平衡的处理方法 退火处理：将塑件在定温的加热液体介质或热空气循环烘箱中静置一段时间缓慢冷却至室温，从而消除塑件的内应力，提高塑件的力学性能。 什么是塑料？

原义指可任意捏成各种形状的的材料或可塑材料。在“塑料工程”中塑料的定义为“以合成树脂为基本成分，可在一定的条件下塑化成型，产品最后能保持形状不变的材料”

塑料的主要成分是什么？

塑料的主要成分是合成树脂，其中还有很多添加剂如填充剂、稳定剂、增塑剂、着色剂、润滑剂和固化剂等 塑料有哪几种物理力学状态？ 粘流态、高弹态、玻璃态

何为分子定向？分子定向与什么有关？其产生什么影响？

聚合物高分子及其链段或结晶聚合物的微晶粒子在应力的作用下形成的有序排列，即称为分子定向。

分子定向与熔体流动速度梯度和熔体停止流动后在玻璃化温度以上停留时间等因素有关

对于非结晶型聚合物，定向后的聚合物会有明显的各向异性，沿着取向方向的力学性能显著提高，与取向方向垂直的方向力学性能显著下降。对于结晶性聚合物，在取向方向上，力学性能提高和密度提高，弹性和韧性改善。但伸长率下降。 收缩率的影响因素有哪些？ （1）塑料品种 （2）塑件特征 （3）模具结构 （4）成型工艺参数

塑料的成型特性有哪些？

流动性、收缩性和收缩率、比容和压缩率、结晶性、挥发物含量、相容性、热敏性、固化、熔体破裂、熔接痕、内应力、制品的后处理

什么是热塑性塑料和热固性塑料？两者在本质上有何区别？

答：热塑性塑料主要由聚合树脂制成，其特点是受热后软化或熔融，此时可成型加工，冷却后固化，再加热仍可软化。而热固性塑料大多数是以缩聚树脂为主并加入各种添加剂制成的，在开始受热时也可以软化或熔融，但是一旦固化成型就不会再软化。

热塑性塑料的分子结构呈链状或树枝状，这些分子互相缠绕但并连结在一起，受热后具有可塑性，即受热产生的是物理反应。

热固性塑料在加热开始时也具有链状或树枝状结构，但受热后这些链状或 树枝状分子逐渐结合成网状结构（即为交联反应），成为既不熔化又不熔解的物质，即产生化学反应。 脱模斜度的设计原则？

设计脱模斜度应不影响塑件的精度要求，一般热塑性塑件脱模斜度取0.5~3，热固性塑件取0.5~1，塑料收缩率大、塑件壁厚大则脱模斜度取得大些，塑件内表面的脱模斜度可大于外表面的脱模斜度，对塑件高度或深度较大的尺寸，应取较小脱模斜度，否则，上下端尺寸差异过大，而非重要部位应取较大脱模斜度

壁厚对塑件的影响？

壁厚过小时难以满足使用强度和刚度的要求，对于大型复杂件难以充满型腔，壁厚太大不仅浪费原材料，而且在塑件内部易产生气泡，外部易产生凹陷等缺陷，同时还会增加冷却时间。

为什么塑件要设计成圆角形式？

塑件设计成圆角，不仅避免产生应力集中，提高了塑件强度，还有利于塑件的冲模流动，同时模具型腔对应部位也是圆角，这样使模具在淬火后 使用时不因应力集中而分裂，提高了模具的坚固性，同时也使得塑件变得比较美观。 分型面：是指分开模具取出塑件和浇注系统的凝料的可分离的接触表面 模具设计时，对所设计模具与所选用的注射机必须进行哪些方面的校核？ 1、注射机的公称注射量和注射量的校核 2、注射压力的校核 3、锁模力的校核

4、安装部分相关尺寸的校核 5、开模行程的校核 6、推出机构的校核 分型面选择的一般原则

1、符合塑件脱模的基本要求。就是能使塑件从模具内取出，分型面位置应设在塑件脱模方向最大的投影边缘部位

2、分型线不影响塑件外观，即分型面尽量不破坏塑件光滑的外表面 3、确保塑件留着动模一侧，利于推出且推杆痕迹不显露于外观面 4、确保塑件质量

5、尽量避免形成侧孔、侧凹，若需要滑块成型，力求滑块结构简单，尽量避免定模滑块

6、满足模具的锁紧要求，将塑件投影面积大的方向放在动、定模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分型面；另外分型面是曲面时，应将鞋斜面锁紧 7、合理安排浇注系统，特别是浇口位置 8、有利于模具加工 分流道：是主流道与浇口之间的通道，一般设在分型面上，起分流和转向的作用。 冷料 ：一般设在主流道和分流道的末端，其作用是存放两次注射间隔而产生的冷料和料流前锋的“冷料”，防止冷料进入型腔而形成各种缺陷。 流动比：指熔体流程长度与流道厚度的比值

分型面：是指分开模具取出塑件和浇注系统的凝料的可分离的接触表面 浇注系统的作用是什么？注射浇注系统由哪些部分组成？ 作用是使塑料熔体平稳而有序地填充到型腔中，以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件。

组成部分：主流道、分流道、浇口、冷料 分流道设计时应注意哪些问题？

1、塑料流经分流道时压力损失和温度损失要小

2、分流道固化时间应稍后于制品固化时间，以利于压力的传递及包压 3、保证塑料迅速而均匀的进入各个型腔 4、分流道长度尽可能短，其容积要小 5、便于加工和道具选择

注射模浇口的作用是什么？有哪些类型？各自用在哪些场合？

作用是使从分流道流过来的塑料熔体以较快的速度进入并充满型腔，型腔充满后，浇口部分的熔体能迅速地凝固而封闭浇口，防止型腔内的熔体倒流 1、直接浇口：适用于单腔的深腔塑件和大型塑件

2、中心浇口：一般适用于单型腔注射模，适用于圆筒形、圆环形或中心带孔的塑件成型

3、点浇口：适用于外观要求较高的壳类或盒类塑件的单腔模、多腔模等模具 4、侧浇口：广泛用于一模多腔的模具中，适用于成型各种形状的塑件 5、潜伏式浇口：是点浇口的演变形式，方式与点浇口大致相同 6、护耳式浇口：适用于平板状且薄的成型品 浇口位置选择的原则是什么？ 1、避免引起熔体破裂现象 2、有利于塑料熔体补缩 3、有利于熔体流动

4、有利于型腔内气体排出 5、减少塑件熔接痕，增加强度

6、防止料流将型芯或嵌件挤压变形 7、注意高分子取向对塑件性能的影响 8、保证流动比在允许范围内

为什么要设计排气系统？常见的排气方式有哪些？

空气若不及时排出，则可能引起塑件局部发生炭化烧焦，还有可能产生气泡、空洞或填充不足等缺陷，所以排气很重要

排气方式：利用模具分型面或平衡间隙排气、开设排气槽排气、镶嵌烧结金属排气

成型零件的工作尺寸：是指凹模和凸模直接构成型腔的尺寸，它通常包括凹模和凸模的径向尺寸、高度尺寸和位置尺寸 塑料模的凹模结构形式有哪些？

整体式凹模、整体嵌入式凹模、镶嵌式凹模、组合式凹模

对塑料模型腔侧壁和底板厚度进行强度和刚度计算的目的是什么？从哪几方面考虑？

在塑料模塑工程中，型腔主要承受塑料熔体的压力。在塑料熔体的压力作用下，型腔将产生内应力及变形。如果型腔壁厚和底板厚度不够，当型腔中产生的内应力超过型腔材料的许用应力时，型腔即发生强度破坏。与此同时，刚度不中则发生过大的弹性变形，从而产生溢料和影响塑件尺寸及成型精度，也可能导致脱模困难等。因此有必要建立型腔强度和刚度的科学的计算方法。从四个方面考虑： 1、成型过程不发生溢料 2、保证塑件的精度要求 3、保证塑件顺利脱模

4、型腔力学计算的特征和性质，随型腔尺寸及结构特征而异 合模导向装置的作用是什么？

1、导向。当定模和动模合模时，首先是导向零件导入，引导定、动模正确合模，避免型芯先进入凹模造成型芯或凹模的损坏。在推出机构中，导向零件保证推杆定向运动，避免推杆在推出过程中折断、变形等

2、定位。保证合模位置的正确性，保证模具型腔的形状和尺寸的精确度，从而保证塑件的精度

3、承受一定的侧向压力，保证模具正常工作

导柱的结构形式有哪几种？其结构特点是什么？各自用在什么场合？ 1、带头直通式导柱：一般用于简单模具的小批量生产

2、有肩导柱:一般用于大型或精度要求高、生产批量大的模具

3、推板导柱与推板导套配合：用于推出机构导向的零件，推板导柱有时可作为支撑柱和导柱兼用

联合推出机构：实际生产中，有些塑件机构十分复杂，采用单一的推出机构容易损坏、推坏塑件或者根本推不出，这时往往采用两种以上的推出方式进行推出，这就是联合推出机构

二级推出机构：是一种在模具中实现先后再次推出动作，且这再次动作在时间上有特定顺序的推出机构

双推出机构：在动、定模都设置推出机构的 注射模的推出机构设计时要满足哪些要求？ 1、塑件滞留于动模 2、保证塑件不变形损坏 3、力求良好的塑件外观

推管推出机构用在什么场合？

适用于圆筒形、圆环形等中心带孔的塑件脱模 推板件推出机构有何特点？

特点是推出面积大，推力均匀，塑件不易变形，表面无推出痕迹，结构简单，模具无需设置复位杆

常见的先复位机构有哪些？

1、弹簧式先复位机构 2、机械式先复位机构 3、锲性滑块式先复位机构 4、摆杆式先复位机构 什么是二级推出机构？

是指在模具中实现先后再次推出动作，且这再次推出动作在时间上有特定顺序 什么是双推出机构？在什么场合使用？ 在动、定模上同时设置推出机构的叫双推出机构，适用于开模时塑件有可能留在定模一侧或塑件的留模方位不确定的情况。 常见的带螺纹的塑件脱模方式有哪些？

强制性脱螺纹、拼合式螺纹型芯和型环、旋转式脱螺纹 侧向分型抽芯机构：完成侧向活动型芯和复位的机构

抽芯距：将型芯从成型位置至不妨碍塑件的脱模位置所移动的距离 起始抽芯力：是将侧型芯从塑件中抽出时所需的最初瞬间的最大抽出力 如何确定塑件的抽芯距？ 在一般情况下，侧向抽芯距通常比塑件上的侧孔、侧凹的深度或侧向凸台的高度达2~3mm，即S抽=h+(2~3)mm.当塑件情况比较特殊时S抽=S1+（2~3）mm 影响抽芯力的因素有哪些？

影响抽芯力的因素有因包紧力所产生的抽芯阻力及机械的摩擦力，对于不带通孔的壳体塑料制作，抽芯时还要考虑大气压力所造成的阻力 为什么用斜导柱来抽芯时会出现干涉现象？如何克服？

因为推杆与滑块的合模过程中，滑块先复位，而推杆等后复位，则有可能出现干涉现象。

措施：1、避免推杆与活动型芯的水平投影相重合

2、使推杆的推出不超过活动型芯的最低面

3、在一定的条件下采用推杆先于活动型芯复位机构

斜导柱分型与抽芯机构的机构形式有哪些？各自有什么特点？

1、斜导柱在定模，滑块在动模。特点：是要避免塑件抽芯后留在定模型芯上，故在滑块斜孔与斜导柱之间留有一定的延时抽芯间隙

2、斜导柱在动模，滑块在定模。由于机构没有推出机构，斜导柱于滑块上斜销孔的配合间隙较大，使得滑块在分开前，动、定模能先分开一段距离，固定在动模上的型芯也相应的从塑件中抽出，然后斜销抽动滑块，使之脱离，最后手工取出。

3、斜导柱、滑块都在定模。这种机构为了实现斜销于滑块的相对运动，定模部分需要增加一个分型面，而且为了保证塑件留在动模一侧，在动、定模分型之前，定模分型面应首先分开，并同时抽出侧型芯，应用了定距分型拉紧机构

4、斜导柱、滑块都在动模。可以通过推出机构或定距分型拉紧机构来实现销钉滑块的相对运动，不需要滑块定位装置，应用于抽芯力不太大的场合 模具温度及其调节具有什么重要性？温度控制系统有些什么功能？

重要性：模具成型工艺过程中，模具温度会直接影响到塑料的充模、塑件的定型模塑周期和塑件质量

功能：使型腔和型芯的温度保持在规定的范围之内，并保持均匀的模温，以便成型工艺得以顺利进行，有利于塑件尺寸稳定、变形小、表面质量好、物理和机械性能好

对模具电加热基本要求有哪些？ 1、正确合理的布设电热元件

2、大型模具的电热板，应安装两套控制温度仪表，分别控制调节电热板中央和边缘部位的温度

3、电热板的中央和边缘部位分别采用不同功率的电热元件，一般模具中央部位电热元件功率稍小，边缘部位稍大

塑料熔体充满型腔后冷却到脱模温度所需的冷却时间与哪些因素有关？

与模具热量、传热面积、型腔和塑料的平均温差度、塑料对型腔的传热系数有关 塑料模具冷却装置设计要遵循什么原则？

1、冷却通道凹模壁不宜太远或太近，以免影响冷却效果和模具的强度，其距离一般为冷却通道直径的1~2倍 2、在模具结构允许的情况下，冷却通道的孔径尽量大，冷却回路的数量尽量多，这样冷却会越均匀 3、与塑件厚度相适应

4、冷却通道不应通过镶块接缝处，以防止漏水

5、冷却通道内不应有存水和产生回流的部位，应畅通无阻。冷却通道直径一般为8~12mm，进水管直径的选择，应使进水处的流速不超过冷却通道中的水流速度，要避免过大的压力降

6、浇口附近应加强冷却，通常可使冷却水先流经浇口附近，然后再流向浇口远端

7、冷却通道要避免接近塑件的熔接部位，以免使塑件产生熔接痕，降低塑件强度

8、进出口冷却水温差不宜过大，避免造成模具表面冷却不均匀

9、凹模和凸模要分别冷却，而且对凸模内部的冷却要注意水道穿过凸模与模板

接缝时要进行密封。以防漏水

10、要防止冷却通道中冷却水泄漏，水管与水嘴连接处必须密封。水管接头的部位，要设置在不影响操作的方向，通常朝向注射机的背面 冷却系统的设计原则

1、动、定模要分别冷却，保持冷却平衡

2、孔径与位置。一般塑件的壁厚越厚，水管孔径越大

3、冷却水孔的数量越多，模具内温度梯度越小，塑件冷却越均匀

4、冷却通道可以穿过模板与镶件的交界面，但不能穿过镶件与镶件的交界面，以免漏水

5、浇口处加强冷却

6、尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等 7、应降低进水与出水的温差 8、标记出冷却通道的水流方向 9、合理确定冷却水管接头的位置

10、冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象

接缝时要进行密封。以防漏水

10、要防止冷却通道中冷却水泄漏，水管与水嘴连接处必须密封。水管接头的部位，要设置在不影响操作的方向，通常朝向注射机的背面 冷却系统的设计原则

1、动、定模要分别冷却，保持冷却平衡

2、孔径与位置。一般塑件的壁厚越厚，水管孔径越大

3、冷却水孔的数量越多，模具内温度梯度越小，塑件冷却越均匀

4、冷却通道可以穿过模板与镶件的交界面，但不能穿过镶件与镶件的交界面，以免漏水

5、浇口处加强冷却

6、尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等 7、应降低进水与出水的温差 8、标记出冷却通道的水流方向 9、合理确定冷却水管接头的位置

10、冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象

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