1.塑件结构及工艺分析
图1是我公司开发的某冰箱上的门控开关盒零件，门控开关盒用于固定门控开关，是冰箱上的可见外观件，要求外表面光亮美观，无外观缺陷，材料为ABS，乳白色，一模多腔，采用HT-500注射成型机生产。从产品结构上分析，塑件外形为长方形盒状，大小尺寸适中，壁厚均匀，成型的难点在于一是普通浇口难以成型，二是塑件两侧面分别有三处侧凹槽需要侧向抽芯。要实现一模多腔，合理的模具结构和布局及抽芯机构的合理选择是简化模具结构，降低模具成本的关键所在。
2.棋具结构分析和确定
根据产品的工艺分析，结合现有设备和产品外观要求及从产品的生产效率和经济性能考虑，模具采用一模四腔进行设计。分型面选在D-D处。根据产品形状，若采用侧浇口进料，会造成塑件进料不平衡，远离浇口的一侧不易成型，且产品边沿处会留有浇口痕迹，为保证产品外观质量和考虑到进料均匀平衡及便于成型，模具采用点浇口进料，双分型面结构。若两侧面的抽芯均采用斜导柱抽芯，会造成模板尺寸外形增大，加工成本增大。为使模具外形紧凑，节省模具空间，减小模具外形尺寸，充分利用现有设备，一侧的大长方形凹槽采用斜导柱外侧抽芯，另一侧的两个小方形凹槽采用斜滑块内侧抽芯来实现，从而达到简化模具结构，减小模具外形的目的。产品分位置布置如图2所示
3.模具结构及工作过程
模具工作过程：
当模具开启时，在拉钩的作用下，型腔板随动模板一起运动，模具沿Ⅰ-Ⅰ面分型，同时开模力通过斜导柱作用于侧滑块，驱动侧滑块在动模板上的导滑槽内作侧向移动，完成长方凹槽的侧向抽芯动作。当型腔板运动到型腔板中孔的台肩与拉杆导柱的台肩相碰时，型腔板不动，模具沿Ⅱ-Ⅱ面分型。当模具开启到终点位置时，在型芯包紧力的作用下，塑件被留在了动模一侧，注射机推动顶出机构运动，顶出板带动斜滑块及顶杆同时向前运动，斜滑块完成两个方凹槽的内侧抽芯，顶杆将塑件顶出。闭模时，斜导柱带动侧滑块恢复至原位。至此，一个工作循环结束。
4.模具关键部位的设计
4.1浇注系统设计
浇注系统的设计，应考虑到进料均衡，为保证各腔的充注压力始终保持一致，流道的布置采用平衡进料的方式，采用点浇口进料，使熔体流动均匀，填充迅速，不仅可以便于成型，提高塑件的成型质量，而且可以有效降低翘曲变形。
分流道断面采用U形结构，易于机械加工，且热量损失和流动阻力小。
4.2成型零部件设计
{1)型腔的设计
型腔是用来成型制品外表面的成型零件。为提高模具强度刚度，型腔采用整体式结构，整体加工。材料采用进口P20。P20预硬钢是在中碳钢中加入适量合金钢，淬透性高，调质后的使用硬度为36-38HRC，其抗拉强度为133Mpa，不但机械加工性能好，而且抛光性能优良、耐磨性、抗疲劳性能好，属于最大族系通用塑料模具钢。
(2)型芯的设计
型芯用来成型制品的内表面。为节省优质模具钢材，也便于机加工和热处理，型芯采用组合型芯结构，分块加工，材料采用国产P20，HRC32-35。
(3)侧向分型抽芯机构设计
长方型凹槽成型采用斜导柱外侧抽芯机构来实现，方凹槽采用斜滑块内侧抽芯机构来实现。
侧滑块与滑动导轨应保持合理的配合间隙，保证侧抽芯运动平稳，能顺利抽出。斜滑块采用优质合金材料，HRC>55。
在批量生产中，斜滑块和型芯因频繁磨擦和碰撞而发生磨损，当磨损到一定程度时，会严重影响斜滑块顶出过程中的横向运动最终导致脱模失败，所以斜滑块与型芯接触的表面要进行表面淬火，以增加耐磨性。
4.3导向机构的设计
本模具采用导柱和导套机构导向。导柱的布置方式采用等直径导柱的对称布置方式。导柱和导套应有足够的耐磨性。导柱材料为T10A，淬硬HRC50-55HRC，数量为4个。为了使导柱能顺利地进入导套，导柱端部做成锥形。导柱滑动部分的配合精度采用过盈配合H8/r7，导柱固定部分的配合精度采用过盈配合H8/s7。导套外径的配合精度采用过盈配合H8/s7。
4.4脱模机构设计
由于产品结构的特点，该模具采用圆顶杆顶出。为确保塑件在出模过程中不倾斜，不变形，顶出机构平稳可靠，顶出机构设顶出导向装置。
4.5冷却水的设计
门控开关盒对变形有一定的要求，因此正常生产时模温尽可能均匀一致，减少制件变形。根据产品形状分布，动定模分别设置冷却水路，冷却水路的分布要均匀平衡。该模具动定模均采用直通孔的循环冷却方式，动模冷却水路要避开顶杆孔位置，以免漏水。为方便维修，采用快速水嘴。
5结束语
多型腔门控开关盒注射模具结构设计合理，紧凑，动作可靠.产品外观质量高.生产效率高.实用性强，试模一次取得成功，现已交付使用，产生了很好的经济效益。
案例二
随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。
近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。
本次毕业设计的主要任务是盒盖注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产盒盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对盒盖的具体结构，通过此次设计，使我对点浇口双分型面模具的设计有了较深的认识。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。
2 产品技术要求和工艺分析
2.1 产品技术要求
2.1.1 产品设计图
产品设计图见图1、图2和图3。
图1 产品3D图俯视图
图2 产品3D图仰视图
图3 产品2D图
2.1.2 产品技术要求
塑料零件的材料为PE(聚乙烯)乳白色，其表面要求无凹痕。
此塑件上有三个尺寸有精度要求：零件上有多个尺寸有精度要求，分别是：
68.2+0.75 , 5.2+0.28 , 66+0.52 均为MT7级塑料精度，属于中等精度等级，在模具设计和制造过程中要严格保证这些尺寸的精度要求。
其余尺寸均无精度要求为自由尺寸，可按MT10级精度查取公差值。
2.2 塑件的工艺分析
2.2.1 塑件结构工艺性：
盒盖尺寸见图一、图二整体尺寸71mm×52mm外部由长方形体并到角形成，内部由一长方形腔但有四个宽度为
1.2mm高1mm宽的长方形凸台构成，盒盖属于外部配件，表面精度要求较高，尺寸精度要求不高。
2.2.2塑件工艺性分析
(1) 该塑件尺寸较大且要求塑件表面精度等级较高，无凹痕。采用点浇口流道的双分型面型腔注射模可以保证其表面精度。
(2) 该塑件为中小批量生产，且塑件的形状较复杂。为了加工和热处理，降低成本，该塑件采用活动镶件的结构，简化结构，降低模具的成本。
2.3. 塑件材质工艺性
此盒盖是采用PE(聚乙烯)注塑成的。查相关手册可知
聚乙烯塑料是塑料工业中产量最大的品种。按聚合时采用的压力不同可分为高压、中压和低压三种。
低压聚乙烯比较硬、耐磨、耐蚀、耐热及绝缘性较好。聚乙烯无毒、无味、呈乳白色。聚乙烯有一定的机械强度，但和其他塑料相比其机械强度低，表面硬度差。聚乙烯有高度的耐水性。聚乙烯在热、光、氧气的作用下会产生老化和变脆。低压聚乙烯的使用温度为100℃左右。聚乙烯耐寒，在-60℃时仍有较好的机械性能，-70℃时仍有一定的柔软性。常用热塑性塑料成型特点
聚乙烯成型时，在流动方向与垂直方向上的收缩差异较大。注射方向的收缩率大于垂直方向上的收率，易产生变形，并使塑件浇口周围部位的脆性增加；聚乙烯收缩率的绝对值较大，成型收缩率也较大，易产生缩孔；冷却速度慢，必须充分冷却，且冷却速度要均匀；质软易脱模，塑件有浅的侧凹时可强行脱模。
2.4成型工艺性
查《模具设计与制造简明手册》P.280表2-31 常用塑料注射成型工艺参数：
预热和干燥温度：80-120℃，时间：1-2小时；料筒温度：后段160-180℃，中段：180-200℃，前段200-220℃；模具温度：80-90℃；注射压力：700-1000公斤力/cm2㎡；成型时间：注射时间20-60秒，保压时间0-3秒，冷却时间20-90秒，总周期50-160秒；螺杆转速：48转/分。不需后处理。
3 拟定成型方案及动作原理
3.1分型面位置的确定
如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：
a)保证塑料制品能够脱模
这是一个首要原则，因为我们设置分型面的目的，就是为了能够顺利从型腔中脱出制品。根据这个原则，分型面应首选在塑料制品最大的轮廓线上，最好在一个平面上，而且此平面与开模方向垂直。分型的整个廓形应呈缩小趋势，不应有影响脱模的凹凸形状，以免影响脱模。
b)使型腔深度最浅
模具型腔深度的大小对模具结构与制造有如下三方面的影响：
1)目前模具型腔的加工多采用电火花成型加工，型腔越深加工时间越长，影响模具生产周期，同时增加生产成本。
2)模具型腔深度影响着模具的厚度。型腔越深，动、定模越厚。一方面加工比较困难；另一方面各种注射机对模具的最大厚度都有一定的限制，故型腔深度不宜过大。
3)型腔深度越深，在相同起模斜度时，同一尺寸上下两端实际尺寸差值越大，如图2。若要控制规定的尺寸公差，就要减小脱模斜度，而导致塑件脱模困难。因此在选择分型面时应尽可能使型腔深度最浅。
c)使塑件外形美观，容易清理
尽管塑料模具配合非常精密，但塑件脱模后，在分型面的位置都会留有一圈毛边，我们称之为飞边。即使这些毛边脱模后立即割除，但仍会在塑件上留下痕迹，影响塑件外观，故分型面应避免设在塑件光滑表面上，如图3的分型面a位置，塑件割除毛边后，在塑件光滑表面留下痕迹；图3的分型面b处于截面变化的位置上，虽然割除毛边后仍有痕迹，但看起来不明显，故应选择后者.
d)尽量避免侧向抽芯
塑料注射模具，应尽可能避免采用侧向抽芯，因为侧向抽芯模具结构复杂，并且直接影响塑件尺寸、配合的精度，且耗时耗财，制造成本显著增加，故在万不得己的情况下才能使用.
e)使分型面容易加工
分型面精度是整个模具精度的重要部分，力求平面度和动、定模配合面的平行度在公差范围内。因此，分型面应是平面且与脱模方向垂直，从而使加工精度得到保证。如选择分型面是斜面或曲面，加工的难度增大，并且精度得不到保证，易造成溢料飞边现象。
g)使侧向抽芯尽量短
抽芯越短，斜抽移动的距离越短，一方面能减少动、定模的厚度，减少塑件尺寸误差；另一方面有利于脱模，保证塑件制品精度。
h)有利于排气
对中、小型塑件因型腔较小，空气量不多，可借助分型面的缝隙排气。因此，选择分型面时应有利于排气。按此原则，分型面应设在注射时熔融塑料最后到达的位置，而且不把型腔封闭
综上所述，选择注射模分型面影响的因素很多，总的要求是顺利脱模，保证塑件技术要求，模具结构简单制造容易。当选定一个分型面方案后，可能会存在某些缺点，再针对存在的问题采取其他措施弥补，以选择接近理想的分型面。
3.2 成型方案的列出
对于设计盒盖注塑模具，有以下三个成型方案可供选择：
3.2.1方案一
（1）分型面：A-A为第一分型面；B-B为第二分型面，动模型心和活动镶件形成内部形状，定模型心形成外部形状；分型面位置见图3；
（2）型腔布置：采用一模一腔，见图3；
（3）浇注系统：从中心进浇，见图3；
（4）排气：分型面排气；
（5）模温调节：自然冷却；
（6）抽芯机构：由主型芯和活动镶件组成型芯，型芯自动脱出，活动镶件由人工取出
（7）脱模机构：推板脱模,推B-B面。
3.2.2 方案二
（1）分型面：如图3，A-A为第一分型面；B-B为第二分型面；
（2）型腔布置：，采用一模两腔；见图4
（3）浇注系统：从侧面进浇，见图4；
（4）排气：分型面排气；
（5）模温调节：自然冷却；
（8）抽芯机构：内侧抽芯斜机构
图3 产品盒盖示意图
图4 产品盒盖进浇示意图
3.3 成型方案的选定
对比两个成型方案，最终选定方案一。这是因为：
方案二因为盒盖属于薄壁零件，从内侧直接进浇容易保证盒盖表面光滑，但由于注射压力直接作用在塑件上，容易在进料处产生较大的残余应力而导致塑件翘起变形。且盒盖属于中小批量生产，节约成本。因而采用方案一
另外，方案二的抽芯机构不好设置。方案一可以采用自动推出塑件，再由人工取出活动镶件和凝料，使塑件顺利脱模，而方案二抽芯机构虽然效率较高，但较复杂，很难实现自动抽芯，成本高。
综上所述，最终确定的成型方案为方案一。
3.4 模具结构图分析（如图5）
图5
3.5 模具动作原理及结构特点
3.5.1动作原理
该注塑模具采用点浇口式双分型面模具。开模时，第一次分型面在定距导柱的作用下，凝料被拉断留在定模板里。到第二次分型面时，推板由于推杆在液压机构的作用下将塑件和型芯及活动镶件从动模上推下，活动镶件随塑料件一起被推出机构推出模外，然后用手工或专用工具将活动镶件从塑件中取出，（为了下依次安放活动镶件，推杆必须预先复位。）再将其放入模腔中进行下一次注射成型。
3.5.2结构特点
成型部分：由动模型芯14、活动镶件11和活动镶件12来形成塑件产品的内部结构，由定模板型腔6来形成塑件产品的外部结构。
浇注系统：采用冷流道结构，脱落浇注系统凝料需一定开模行程。注塑机暂停工作时，需要对冷流道凝料进行清除。
脱模机构：从简图3上可看出塑料件内部有四个小凸台。所以无法设置斜导柱或斜滑块。故采用活动镶件11、12，在合模前人工将镶件定位与动模板6中。开模时，第一次分型在定距导柱的作用下自动的将凝料拉出并拉断在定模板6中；第二次分型是活动镶件随塑件一起被推出机构推出模外，然后用工具取出塑件和去除凝料，再将活动镶件放入型腔中进行下一次注射成型。
复位机构：在合模的过程中，在复位弹簧的作用下，从而带动复位杆推使杆固定板18和推板19复位。
冷却系统：此注塑模因塑件结构较简单，故设置了二个环形的冷却水道。
导向机构：此注塑模中的导向部分主要有两种：一是动、定模之间的导柱13导套10，二是定模座板和动模板之间的定距导柱8。
排气系统：分型面排气。
3.6、浇注系统的设计
浇注系统可分为普通浇注系统和热流道浇注系统两大类。浇注系统控制着塑件成型过程中充模和补料两个重要阶段，对塑件质量关系极大。浇注系统是指从注塑机喷嘴进入模具开始，到型腔入口为止的那一段流道。
普通模具的浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料井几部分组成。
3.6.1主流道的设计
主流道与喷嘴的接触处多作成半球形的凹坑。二者应严密接触以避免高压塑料的溢出，凹坑球半径比喷嘴球头半径大1-2mm；主流道小端直径应比喷嘴孔直径约大0.5-1mm，常取Ф4-8mm，视制品大小及补料要求决定。大端直径应比分流道深度大1.5mm以上，其锥角不宜过大，一般取2°～6°。
3.6.2浇口设计
浇口的形式众多，通常都有边缘浇口、扇形浇口、平缝浇口、圆环浇口、轮辐浇口、点浇口、潜伏式浇口、护耳浇口、直浇口等。鉴于盒盖的具体结构，选择点浇口。
对于设计的盒盖，由于其内形状虽然规则但较复杂，属于小批量生产。故宜采用双分型面点浇口。故在安排型腔时，最好采用一模一腔的形式，以方便节约产品的成本，简化机构。设计的盒盖注塑模具的浇注系统结构分布及尺寸如下图6所示
图6 点浇口示意图
因采用点浇口式浇注系统，所以不设冷料井。
4 注塑机的选择及成型零件的设计
4.1、注塑机的选择
本次设计与实际在工厂中的设计有所不同。工厂中的注塑机是已有固定的，模具设计人员通常都是根据车间内的注塑机来确定最大的之间产量，即是说厂中的注塑机选择是有限的。而在本次设计中，我们选择注塑即的原则则是按我们想象中的产品产量和实际的塑件形状来选择任何一款注塑机，最后校核能满足使用要求即可。这样同样也可以达到训练的目的。
4.1.1 盒盖体积的计算
根据塑件的三维模型，利用三维软件直接可查询到可得出盒盖体积
V盒盖= 15043 mm3
4.1.2 盒盖质量的计算
查《模具设计与制造简明手册》P.276.表2-2常用热塑性塑料主要技术指标可知PE的密度为0.91～0.96g/cm3,计算可得盒盖的质量
M盒盖=16.043 c m3×0.935g/cm3≈15g.
满足注射量V机≥V塑件/0.8
式中
V机——额定注射量（cm2）
V塑件——塑件与浇注系统凝料体积和（cm2）
V塑件/0.8=15.043/0.8=18.8cm3
4.1.3 塑料注射机参数
查《模具设计与制造简明手册》P.103.表2-33热塑性塑料注射机型号和主要技术规格，根据（2）计算所得的总体积和质量可初选XS-ZS-22机。塑料注射机参数的规格如下表-1
螺杆(柱塞)直径（mm）25、20
喷嘴球半径（mm）12
注射容量（cm3或g）30、20 孔直径（mm） 2
注射压力（/MPa）75、115
顶出四侧设有顶杆，机械顶出
锁模力（/kN）250
最大注射面积（cm2）90
模具厚度（mm）最大180 拉杆空间（mm）235
最小60 定位孔直径（mm）Ф125+0.06
表-1塑料注射机基本参数
4.1.4 选标准模架
根据以上分析，计算以及型腔尺寸及位置尺寸可确定模架的结构形式和规格。查表7-1、7-3选用：
A3-160160-18-Z2
定模板厚度：A=25mm
动模板厚度：B=20mm
垫快厚度：C=50mm
模具厚度H=40+A+B+C=(56+25+20+50)mm=151mm
模具外形尺寸160mm×160mm×151mm
4.2、注塑机相关参数的校核
4.2.1 注塑压力的校核
查《模具设计与制造简明手册》P47表3-1 常用热塑性塑料注射成型工艺参数
注射压力80MPa <115MPa(选择的注塑机实际注射压力)，合乎要求。
4.2.2 锁模力的校核
锁模力是指当高压熔体充满模具型腔时，会在型腔内产生一个很大的力，力图使模具分型面涨开，其值等于塑件和流道
系统在分型面上总的投影面积乘以型腔内塑料压力。作用在这个面上的力应小于注塑机的额定锁模力F.
由（1）可知注射压力P0=75～115MPa (取100)，实际的模具型腔及流道塑料熔体的平均压力P= kP0(k为损耗系数，取值范围1/3～1/4)，P0=0.3×100=30MPa塑件投影面积
由图-2可大概算出
A1=52.84×71.9 =3796 mm2
浇注系统投影面积，因为为点浇口浇注系统，故A2 ≈0
所以，注塑盒盖时所需的锁模力
F=3796×25=94.9KN<115KN;
所以，锁模力合乎要求。
4.2.3、模具与注塑机装模部位相关尺寸的校核
各种型号的注塑机安装部位的形状尺寸各不相同。设计模具时应校核的主要项目有：喷嘴尺寸、定位圈尺寸、最大模厚、最小模厚、模板的平面尺寸和模具安装用螺钉位置尺寸等。现校核如下：
a)、喷嘴直径：主流道始端口径3mm>喷嘴孔直径2mm; 合乎要求
b)、定位孔与定位圈的尺寸校核：定位圈直径100mm<125mm；合乎要求；
c)、最大模厚与最小模厚的校核：从模具装配图中可以看出:
模具厚度为151mm (60,180),合乎要求。
d)、模板平面尺寸和模具安装用螺钉位置尺寸校核：
动模座板和定模座板的尺寸均是：160mm×160mm，均小于注塑机四根棱柱之间的尺寸值，合乎要求。
4.2.4、开模行程和塑件推出距离的校核
注塑机开模时的行程是有限的，取出制件所需要的开模距离必须小于注塑机的最大开模距离。开模距离可分为两类情况校核：一是注塑机最大开模行程与模厚无关；另一种是注塑机最大开模行程与模厚有关。
我的校核应该按照第一种情况来校核，其校核依据为
S H1+H2+a+(5～10)mm
其中，
S——注塑机最大开模行程,mm;
( XS-Zs-22型注塑机S=160mm)
H1——塑件脱模（推出距离）距离；mm
H2——塑件高度，包括浇注系统在内，mm
a ——取出凝料所需要的最短距离mm
参照盒盖注塑模具装配图可知: H1=30mm，H2=11mm;
显然，S=160 > 30+11+33+10=84 mm，合乎要求。
到此，注塑机的各项相关工艺参数均已校核通过。
4.3 模具成型部分的结构设计
型腔是模具上直接成型塑料制件的部位。直接构成模具型腔的所有零件的所有零件都称为成型零件，通常包括：凹模、凸模、成型杆、成型环、各种型腔镶件等。
图7 凹、凸模结构示意图
4.3.1型腔分型面位置和形状的确定：
分型面，简单地说，就是分开模具取出塑件的面。
盒盖注塑模的分型面选择在H-H面。
4.3.2型腔和型芯的结构特点
鉴于盒盖的特殊结构，盒盖注塑模具的成型零件包括：动模型芯、定模型芯、活动镶件。
这样选择的原因在于：盒盖的外形状虽然规则，但内部较复杂。因此，宜采用活动镶件，而用四个活动镶件来形成其内部四个小凸台的结构。
模分开的同时相当于抽芯。四个活动镶件从分型面用人工取下。
这样的好处在于：（1）、可以避免复杂的结构来形成四个小的凸台。主型芯会留在动模一边，脱模完成后只需用人工将活动镶件装上即可。
技术要求：活动镶件与型芯之间的定位要保证。
4.3.3 成型零件的工作尺寸计算
影响塑件尺寸精度的因素较为复杂，主要存在以下几方面
（1）、零件的制造公差；
（2）、设计时所估计的收缩率和实际收缩率之间的差异和生产制品时收缩率波动；
（3）、模具使用过程中的磨损。以上三方面的影响表述如下：
1、制造误差：△z=a?i=a(0.45 +0.001D)
其中，D —被加工零件的尺寸，可被视为被加工模具零件的成型尺寸；
△z —成型零件的制造公差值；i —公差单位；
a —精度系数，对模具制造最常用的精度等级。
2 成型收缩率波动影响
其中，—塑件成型收缩率；LM —模具成型尺寸；LS —塑件对应尺寸。
3 型腔磨损对尺寸的影响
为简便计算，凡与脱模方向垂直的面不考虑磨损量，与脱模方向平行的面才考虑磨损。考虑磨损主要从模具的使用寿命来选定，磨损值随产量的增加而增大；此外，还应考虑塑料对钢材的磨损情况；同时还应考虑模具材料的耐模性及热处理情况，型腔表面是否镀铬、氮化等。有资料介绍，中小型模具的最大磨损量可取塑件总误差的1/6（常取0.02～0.05mm），而对于大的模具则应取1/6以下。但实际上对于聚烯烃（如像PP）、尼龙等塑料来说对模具的磨损是很小的，对小型塑件来说，成型零件磨损量对塑件的总误差有一定的影响，而对于大的塑件来说影响很小。
在以上理论基础上，下面按平均收缩率来计算成型尺寸：
（1）型腔径向尺寸的计算：
查得聚乙烯（PP）的收缩率为Sq=（1.5～2.0）%,所以，平均收缩率为：Scp=1.75%
考虑到实际的模具制造条件和工件的实际要求，成型零件是公差等级取IT7
级。
型腔工作部位尺寸：
型腔径向尺寸：L+δ2m0 =[（1+s）Ls-XΔ]+δ20
型腔深度尺寸：H +δ2m0 =[（1+s）Hs-XΔ]+δ20
型芯径向尺寸：l0m-δ2=[（1+s）Ls+XΔ]0-δ2
型芯高度尺寸：H0-δ2=[（1+s）hs+XΔ]0-δ2
式中
Ls - 塑件外型径向基本尺寸的最大尺寸（mm）
ls - 塑件内型径向基本尺寸的最小尺寸（mm）
Hs - 塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸（mm）
hs - 塑件内型深度基本尺寸的最小尺寸（mm）
X - 修正系数取0.5～0.75
△- 塑件公差
δz- 模具制造公差一般取（1/3～1/4）△
a)、动模型芯的主要尺寸计算
为了统一计算基准，按照一般习惯，规定型腔（孔）的最小尺寸为名义尺寸LM，盒盖的尺寸LS, 模具的制造公差为δZ=△/3,则
径向：LM =(LS + LS?Scp－3/4△) ,
=（36+36×2%－3/4×0.16）
=36.6
长度方向：HM =(HS + HS?Scp－2/3△)
=（47+47×2%－2/3×0.16）,
=47.74 ,
其余局部尺寸按照收缩率相应地缩放。
b)、定模型芯的主要尺寸计算
径向：LM =(LS + LS?Scp－3/4△) ,
=（36+36×2%－3/4×0.16）
=36.6
长度方向：HM =(HS + HS?Scp－2/3△)
=（23+23×2%－2/3×0.13）,
=23.17 ,
其余局部尺寸按照收缩率相应地缩放。
c)、活动型芯的主要尺寸计算
径向：HM =(HS + HS?Scp－2/3△)
=（44+44×2%－2/3×0.13）,
=23.17 ,
长度方向：LM =(LS + LS?Scp－3/4△) ,
=（36+36×2%－3/4×0.13）
=36.63
其余局部尺寸按照收缩率相应地缩放。
5 脱模机构设计
盒盖的分型采用定距导柱的分模形式。这样在分型面打开的同时，凝料也随定模板一起运动，凝料离开浇口套。在定距导柱的作用下，凝料被拉断留在定模板里。到第二次分型面时，最后推板由于推杆在液压机构的作用下将塑件和型芯及活动镶件从动模上推下，完成注塑的全过程。
5.1定距导柱机构设计
5.1.1 a的计算
为了保证开模后既能取出塑件又能取出流道内的凝料，对于双分型面注射模具，需要在开模距离中增加定模板与中间板之间的分开距离a。a的大小应该保证可以方便地取出流道内的凝料。凝料的长度为d=15+14+4=33mm
。应此，a≥33mm
5.1.2 定距导柱的选择
定距导柱的长度s=15+25+20=60mm
定距导柱的余量空间k=60-4-5-10=41mm≥33mm
所以满足第一次分型面的要求。
5.1.3 根据定距导柱的参数最大拉力查内六角螺钉
查《模具实用技术设计综合手册》P.421.表2-31，可知对应的最大拉力
选用M4的内六角螺钉既可。
5.1.4 确定定距导柱直径：
查《模具设计与制造简明手册》P.422.表2-35，可知斜导柱直径d=20mm。
5.2．型芯的结构设计
成型塑件内的表面的零件称凸模或型芯，其主要有：主型芯、小型芯、活动镶件、螺纹型芯和螺纹型环等。对于结构简单的容器、壳、罩、盖之类的塑件，成型其主体部分内表面的零件称为主型芯或凸模，而将成型其他小孔的型芯称为小型芯或成型杆。
根据盒盖的结构，它的型芯由一个主型芯和四个活动镶件组成。
5.2.1主型芯的结构设计
按结构主型芯可分为整体式和组合式两种。
采用组合式型芯，可简化结构复杂的型芯的加工工艺，减少热处理变形，便宜模具的维修，节省贵重的模具钢。为了保证组合后的型芯尺寸的精度和装配的牢固，要求镶件的尺寸、形位公差等级较高，组合机构必须牢固，镶块的机械加工工艺性要好。因此，选择合理的组合式结构是非常重要的。
根据盒盖的机构选择为盲孔式的结构。盲孔式的结构如图8所示
图8盲孔式的组合型芯
为了方便推出活动镶件和塑件，主型芯下面周围设计一个角度为3。——5。的斜面，以保证配合间隙，它有利于活动镶件的安装定位。
5.2.2活动镶件的设计
由于盒盖的内部由一长方形腔但有四个宽度为1.2mm高1mm宽的长方形凸台构成。因此需要采用四个活动镶件，既两对活动镶件：活动镶件1和活动镶件2。考虑到活动镶件在安装的过程中，活动镶件在模具中应该有可靠的定位，它和安放面的配合面，一般应设计为3。—5。的斜面。以保证配合间隙。
图9 活动镶件11
图10 活动镶件12
5.3 推出机构的设计
从盒盖的具体形状和结构来看，其尺寸不大，因此，采用4杆推出即可。
根据制品的结构特点，确定在四个活动镶件上设置四根普通的圆顶杆。
由于塑料件的内侧有四个小的凸台，所以无法设置斜导柱或斜滑块，固采用活动镶件，在合模前人工将镶件定位于动
模板中。为了便宜安装镶件，应该使推出推出机构先复位，为此，在四只顶杆上安装了四个复位弹簧。所以如图11所示
图11 推杆固定板示意图
普通的圆形顶杆按GB/T4169.1-1984选用，均可以满足要求。
查表7-13，选用φ10mm×59mm型号的圆形顶杆2根；选用φ6mm×59mm型号的圆形顶杆2根.
5.4、冷却系统的设计
由于制品平均壁厚为1.1mm左右，制品尺寸较大,确定水孔的直径为6mm。
由于冷却水道的位置、结构形式、表面状况、水的流速、模具的材料等很多因素都会影响模具的热量向冷却水传递，精确计算比较困难。实际生产中，通常都是根据模具的结构来确定冷水水路，通过调节水温、水速来满足要求。
由于动模中由型芯和固定板和件组成，受结构限制，冷却水路布置如下图12
图12 水流道示意图
5.5 成型零件的加工工艺
5.5.1动模型芯加工工艺过程（如图13）
序号工序名称工序内容
1 下料锯床下料
2 锻造锻六方38mm×26mm×28mm
3 热处理退火，硬度不大于229HRC
4
铣铣上、下平面至尺寸22.4mm；以A面为基准，铣四侧面至尺寸33mm、24mm；铣与垂直方向夹角为4度的四斜面，留磨余量0.1mm～0.2mm
5 热处理淬火，HRC52～58
5 磨平磨A、B面至尺寸
成型磨四侧面和四斜面至尺寸
7 表面处理表面镀硬铬
8 钳抛光使表面Ra0.4um
如图13 型芯示意图
5.5.2 凹模加工工艺过程（如图14）
序号工序名称工序内容
1 下料锯床下料
2 锻造锻六方164mm×164mm×30mm
3 热处理退火，硬度不大于229HRC
4 刨刨六面至尺寸161mm×161mm×27mm
5 平磨磨六面至尺寸160.4mm×160.4mm×26mm；并保证A、B面、上、下平面四面垂直度0.02mm/100mm
6 数控铣（1）以A、B面为基准铣型腔，铣φ30mm的孔；
（2）铣流道及进料口至尺寸
7 钳研光浇口流道Ra（0.2～0.4）um
8 热处理淬火，HRC54～58
9 平磨磨上下面尺寸到25.42±0.03mm型腔面磨光。注意保证各面垂直，垂直度误差在0.02mm/100mm内
10 铣以A、B面为基准，铣4×φ16mm的孔到要求；铣φ18mm的孔，留研磨量0.015mm
11 钳钻8M8mm螺纹底孔，并攻螺纹到要求，研磨型腔各型面达图样要求Ra0.1mm
研磨浇口、流道达图样要求。
如图14 凹模示意图
5.5.3活动镶件11加工工艺过程（如图15）
序号工序名称工序内容
1 下料将坯料下成：30mm×40mm×30mm坯料
2 铣平面铣六个面成15mm×31.9mm×22.5mm；
铣与垂直方向夹角为4 度的斜面至尺寸；
铣槽6mm×1.2mm×1mm。
3 热处理淬火，HRC54～58
4 磨磨上下表面至尺寸22.3±0.060.02 mm
5 表面处理表面镀硬铬
6 钳抛光表面Ra0.4um
如图15 活动镶件11示意图
5.5.4、活动镶件12加工工艺过程（如图16）
序号工序名称工序内容
1 下料将坯料下成：35mm×62mm×30mm坯料
2 铣平面铣六个面成20mm×52.8mm×22.5mm；
铣与垂直方向夹角为4 度的斜面至尺寸；
铣槽6mm×1.2mm×1mm。
3 热处理淬火，HRC54～58
4 磨磨上下表面至尺寸22.3±0.060.02 mm
5 表面处理表面镀硬铬
6 钳抛光表面Ra0.4um
如图16 活动镶件12示意图
5.6 模具的安装调试及维护
5.6.1 模具安装
（1）、清理模板平面定位孔及模具安装表面上的污物、毛刺；
（2）、因模具的外形尺寸不大，故采用整体安装法。先在机器下面的两根导轨上垫好板，模具从侧面进入机架间，定模入定位孔，并放正，慢速闭合模板，压紧模具，然后用压板或螺钉压紧定模，并初步固定动模，然后慢速开闭模具，找正动模，应保证开闭模具时平稳，灵活，无卡住现象，然后固定动模；
（3）、调节锁模机构，保证有足够开模距及锁模力，使模具闭合适当；
（4）、慢速开启模板直至模板停止后退为止，调节顶出装置，保证顶出距离。开闭模具观察顶出机构的运动情况，动作是否平衡、灵活、协调。
（5）、模具装好后，待料筒及喷嘴温度上升到距离预定温度20骸
注塑成型工艺 塑件的注塑成型工艺过程主要包括合模-——填充——保压——冷却——脱模等5个阶段。 工艺流程 这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。[1] 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。 低速填充。热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度； 反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成型，保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止，此时保压阶段的模腔压力达到最高值。
薄壁注塑成型技术的研究进展 摘要：由于3C产品向轻、薄、短、小方向发展得越来越快，所以薄壁注塑成型技术也受到人们的高度重视，而薄壁注塑成型数值模拟技术是薄壁注塑成型技术得以应用的重要保证。本文介绍了薄壁注塑成型技术产生的背景和科学意义，综述了薄壁注塑成型中的制品设计、模具设计、注塑机和材料选用以及薄壁注塑成型数值模拟技术的研究与应用概况，探讨了薄壁注塑成型数值模拟技术发展中所面临的一些关键问题，指出了薄壁注塑成型数值模拟技术的研究发展方向。关键词：薄壁注塑成型；模具设计；数值模拟；流长厚度比；冷凝层。近年来，笔记本电脑和移动电话等3C（Computer, Communication and Consumer）产品更新换代的速度非常快，这类产品的设计理念正朝着“轻、薄、短、小”方向发展，同时人们对这些产品的需求也在快速增长，于是在常规注塑成型（Conventional Injection Molding, CIM）技术的基础上，薄壁注塑成型（Thin-Wall Injection Molding , TWIM）技术迅速发展起来。薄壁化因具有减小产品重量及外形尺寸、便于集成设计及装配、缩短生产周期、节约材料和降低成本等优点成为塑料消费行业追求的目标，已成为塑料成型行业中新的研究热点。薄壁注塑成型技术是一种仅有十几年发展历史的新兴技术，其理论体系尚未形成，缺少系统性的研究，而薄壁注塑成型数值模拟研究也只是近几年才提出的，还有许多理论上和实践中的问题尚待解决。薄壁注塑成型技术的概念目前关于薄壁注塑成型还没有统一的定义，Mahishi 和Maloney把其定义为流长厚度比L/T（L：Length，流动长度；T：Thickness，塑件厚度；L/T也简称为流长比）在100或者150以上的注塑为薄壁注塑；而Whetten和Fasset是这样定义薄壁注塑成型的：所成型塑件的厚度小于1mm，同时塑件的投影面积在50cm2以上的注塑成型。由此可见要给出一个统一的定义还是比较困难的；同时随着技术的发展，薄壁注塑成型定义的临界值也将发生变化，它应该是一个相对的概念。常规注塑成型工艺已为人们所熟悉，但薄壁注塑成型则不然，因为随着壁厚的减薄，聚合物熔体在型腔中的冷却速度加剧，在很短的时间内就会固化，这使得成型过程变得复杂，成型难度加大，常规的注塑成型工艺条件已不能满足需要。常规注塑成型的一个不足就是填充过程和冷却过程往往是交织在一起的，但由于常规塑件的尺寸比较大，所以对成型过程影响不大，但在薄壁注塑成型中这个不足就成为致命的问题。所以，不能把常规注塑成型中的理论和操作简单地照搬到薄壁注塑成型中去。薄壁注塑成型中的制品设计、模具设计、注塑机及材料选用薄壁制品的设计思想和方法更为复杂，并进一步受到成型局限及材料选择的影响。薄壁制品要求应该具有高的冲击强度、良好的外观质量和尺寸稳定性，并能承受大的静态载荷，成型材料的流动性要好。设计过程中要重点考虑制品的刚性、抗冲击性和可制造性。成型薄壁制品时一般需要专门设计的薄壁制品专用模具。与常规制品的标准化模具相比，薄壁制品的模具从模具结构、浇注系统、冷却系统、排气系统和脱模系统等都发生了重大变化。主要表现在以下几个方面：（1）模具结构：为承受成型时的高压，薄壁成型模具的刚度要大、强度要高。因此模具的动、定模板及其支承板重量较大，厚度通常比传统模具的模板要厚。支撑柱要多，模具内可能要多设置内锁，以保证精确定位和良好的侧支撑，防止弯曲和偏移。另外，高速射出速度增加了模具的磨损，因此模具要采用较高硬度的工具钢，高磨损、高冲蚀区（如浇口处）硬度应大于HRC55。（2）浇注系统：成型薄壁制品，特别是制品厚度非常小时，要使用大浇口，而且浇口应该大于壁厚。如是直浇口应设置冷料井，以减少浇口应力，协助填充，减少制品去除浇口时的损坏。为保证有足够的压力充填薄的模腔，流道系统中应尽可能减少压力降。为此，流道设计要比传统的大一些，同时要限制熔体的驻留时间，以防止树脂降解劣化。当是一模多腔时，浇注系统的平衡性要求远高于常规模具的要求。值得注意的是薄壁制品模具的浇注系统中还引入了两项先进技术，即热流道技术和顺序阀式浇口（SVG）技术。（3）冷却系统：薄壁制品不像传统壁厚件那样可以承受较大的因传
注塑成型工艺流程图 一、注塑成型的基本原理： 注塑机利用塑胶加热到一定温度后,能熔融成液体的性质,把熔融液体用高压注射到密闭的模腔内,经过冷却定型,开模后顶出得到所需的塑体产品。 二、注塑成型的四大要素: 1.塑胶模具 2.注塑机 3.塑胶原料 4.成型条件 三、塑胶模具 大部份使用二板模、三板模，也有部份带滑块的行位模。 基本结构: 1.公模（下模）公模固定板、公模辅助板、顶针板、公模板。2.母模（上模) 母模板、母模固定板、进胶圈、定位圈。3.衡温系统冷却.稳（衡）定模具温度。 四、注塑机 主要由塑化、注射装置，合模装置和传动机构组成；电气带动电机，电机带动油泵，油泵产生油压，油压带动活塞，活塞带动机械，机械产生动作； 1、依注射方式可分为： 1.卧式注塑机 2.立式注塑机 3.角式注塑机 4.多色注塑机 2、依锁模方式可分为： 1.直压式注塑机 2.曲轴式注塑机 3.直压、曲轴复合式 3、依加料方式可分为：
1.柱塞式注塑机 2.单程螺杆注塑机 3.往复式螺杆注塑机4、注塑机四大系统： 1.射出系统 a.多段化、搅拌性及耐腐蚀性。 b.射速、射出、保压、背压、螺杆转速分段控制。 c.搅拌性、寿命长的螺杆装置。 d.料管互换性，自动清洗。 e.油泵之平衡、稳定性。 2.锁模系统 a.高速度、高钢性。 b.自动调模、换模装置。 c.自动润滑系统。 d.平衡、稳定性。 3.油压系统 a.全电子式回馈控制。 b.动作平顺、高稳定性、封闭性。 c.快速、节能性。 d.液压油冷却，自滤系统。 4.电控系统 a.多段化、具记忆、扩充性之微电脑控制。 b.闭环式电路、回路。 c.SSR(比例、积分、微分)温度控制。
注塑转移成型 一种被称作注塑转移成型（ITM）的新工艺不仅可以使多腔成型的热塑性塑料小零件获得很好的一致性，还可以得到更好的成型质量。这种借鉴了热固性塑料转移成型工艺的新工艺是将“使用热流道注塑”和“压力成型”进行组合的工艺。 据塑料加工研究院的注塑成型和模具技术部门介绍，在传统的热流道注塑成型中，熔体进入多个腔室的温度和压力是不一样的，这意味着每个腔室具有不同的粘度、不同的填充量和不同的冷却状况，最终将导致零件的尺寸和性能也不相同。此外，传统注塑模具的另一个局限性是，通常对热流道的设计都是针对具体的模具或物料，对于完全不同的模具或物料而言，这个热流道就不一定适用了。 为此，塑料加工研究院研制了一种模具。在模具的固定侧采用了特殊的电加热，在热半模里有一个熔体转移室，用来储存来自螺杆的熔体，并借助于一个活塞/气缸系统把熔体转移到模腔里去；冷半模在移动压板一侧。利用固定在半模里的隔热板来减少冷、热半模之间的热传导。当模具的开模线合拢时，活塞/气缸系统对熔体转移室施压，通过短门，将物料直接推入模腔。在这个系统里，注塑和保压是由静止不动的模具而不是通过螺杆来实现的。在保压阶段之后，转移室开始充填下一个周期的物料。在这个过程中，主开模线（它的开与合都与转移室的动作互不相干）一直保持合拢，直到加工件充分冷却为止。 据说，这种工艺具有许多好处。模具的熔体转移部分与该部分的几何形状无关，因此无需为不同的模具而做相应的改变；由于注塑体积是由腔室的运动距离来决定的，所以可以降低多腔模具的造价，同时不需要再使用昂贵的热流道温度控制器；因为熔体的通道很短，而且熔体是直接从蓄集室的门进入模腔，所以所需要的压力比传统热流道可提供的压力更低，熔体完全能够均匀地充满所有模腔；作用在熔体上的剪切力和应力更小了，有利于长玻纤增强料或者瓷粉掺混料的成型，并使得加工件的收缩率和翘曲变形更小。 目前，塑料加工研究院已经使用了多达12个模腔的模具对长玻纤增强聚丙烯材料进行注塑成型试验，并取得了成功。据说，他们很快就会用超过100个模腔的模具来进一步测试这种工艺。
注射成型工艺过程—注射成型过程 各种注塑机完成注射成型的动作程序可能不完全相同,但其成型的基本过程还就是相同的。现以螺杆式注塑机为例予以说明。从料斗落入料筒中的塑料,随着螺杆的转动沿着螺杆向前输送。在这一输送过程中,物料被逐渐压实,物料中的气体由加料口排除。 在料筒外加热与螺杆剪切热的作用下,物料实现其物理状态的变化,最后呈黏流态,并建立起一定的压力。当螺杆头部的熔料压力达到能克服注射油缸活塞退回时的阻力(所谓背压)时,螺杆便开始向后退,进行所谓计量。与此同时,料筒前端与螺杆头部熔料逐渐增多,当达到所需要的注射量时(即螺杆退回到一定位置时),计量装置撞击限位开关,螺杆即停止转动与后退。至此,预塑完毕。同时,合模油缸中的压力油推动合模机构动作,移动模板使模具闭合。继而,注射座前移,注射油缸充入压力油,使油缸活塞带动螺杆按要求的压力与速度将熔料注入到模腔内。当熔料充满模腔后,螺杆仍对熔料保持一定的压力,即所谓进行保压,以防止模腔中熔料的反流,并向模腔内补充因制品冷却收缩所需要的物料。模腔中的熔料经过冷却,由黏流态回复到玻璃态,从而定型,获得一定的尺寸精度与表面粗糙度。当完全冷却定型后,模具打开,在顶出机构的作用下,将制件脱出,从而完成一个注射成型过程,参瞧下图。
图注射成型过程 1—合模注射;2—保压;3—螺杆预塑、制品顶出 按照习惯,我们把一个注射成型过程称为一个工作循环,而该循环由合模算起,为了明了起见,我们用下面工艺流程图表示。 合模→注射→保压(螺杆预塑)→冷却→开模→顶出制品→合模 注射成型过程包括加料、加热塑化、闭模、加压注射、保压、冷却定型、启模、制件取出等工序。其中,加热塑化、加压射、冷却定型就是注射过程中三个基本步骤。 ①加料。每次加料量应尽量保持一定,以保证塑化均匀一致,减少注射成型压力传递的波动。 ②塑化。塑料在进入模腔之前要达到规定的成型温度,提供足够数量
目录 第一章注塑成型 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 注射成型的工艺过程 (1) 第二章注射成型 (3) 2.1加料 (3) 2.2加热塑化 (3) 2.3注射成型 (4) 第三章设备选型 (6) 3.1 设备选型总原则及要求 (6) 3.1.1 设备选型的原则 (6) 3.1.2 设备选型的要求 (6) 3.2 注塑机的选择 (7) 第四章参考文献 (8)
第一章注塑成型 1.1 概述 注塑是一种工业产品生产造型的方法。产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑。注塑还可分注塑成型模压法和压铸法。注射成型机（简称注射机或注塑机）是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，注射成型是通过注塑机和模具来实现的。 塑料注塑是塑料制品的一种方法，将熔融的塑料利用压力注进塑料制品模具中，冷却成型得到想要各种塑料件。有专门用于进行注塑的机械注塑机。目前最常使用的塑料是聚苯乙烯。 1.2 注射成型的工艺过程 完整的注塑成型工艺过程包括成型前的准备，注射成型和成型后的加工处理三个阶段，归纳见图1-1： 塑料性能检测丨丨切除流到货物 预热、干燥丨制品初检→热处理 着色、造粒↓↑丨机械加工 嵌件预热、安放→→注射成型丨热处理 涂脱模剂↑丨修饰 试模丨丨装配 清洗料筒质量检验 成型前准备注射成型成型后的加工处理 图1-1 注塑成型工艺过程 1.2.1 计量加料与预塑化 加料量应等于制品的质量与浇道内料柱质量之和。加料时由料斗口下端的计量装置控制。当注射保压动作完成后，螺杆后退时，粒料均匀的落入机筒内被预塑化。 预塑化是当加入机筒内的粒料在一定温度范围内被转动的螺杆推向机筒前端，在温度作用下再加上螺杆转动中的挤压，剪切和摩擦力等综合条件影响，原料塑化成熔融状
1）注射过程动作选择： 一般注塑机既可手动操作，也可以半自动和全自动操作。 手动操作是在一个生产周期中，每一个动作都是由操作者转换操作按钮开关而实现的。一般在试机调模时才选用。 半自动操作时机器可以自动完成一个工作周期的动作，但每一个生产周期完毕后操作者必须拉开安全门，取下工件，再关上安全门，机器方可以继续下一个周期的生产。 全自动操作时注塑机在完成一个工作周期的动作后，可自动进入下一个工作周期。在正常的连续工作过程中无须停机进行控制和调整。但须注意，如需要全自动工作，则（1）中途不要打开安全门，否则全自动操作中断；（2）要及时加料；（3）若选用电眼感应，应注意不要遮闭了电眼。 正常生产时，一般选用半自动或全自动操作。操作开始时，应根据生产需要选择操作方式（手动、半自动或全自动），并相应转换手动、半自动或全自动开关。 当一个周期中各个动作未调整妥当之前，应先选择手动操作，确认每个动作正常之后，再选择半自动或全自动操作。 （2）预塑动作选择 根据预塑加料前后注座是否后退,即喷嘴是否离开模具,注塑机一般设有三种选择。（1）固定加料：预塑前和预塑后喷嘴都始终贴进模具，注座也不移动。（2）前加料：喷嘴顶着模具进行预塑加料，预塑完毕，注座后退，喷嘴离开模具。选择这种方式的目的是：预塑时利用模具注射孔抵助喷嘴，避免熔料在背压较高时从喷嘴流出，预塑后可以避免喷嘴和模具长时间接触而产生热量传递，影响它们各自温度的相对稳定。（3）后加料：注射完成后，注座后退，喷嘴离开模具然后预塑，预塑完再注座前进。该动作适用于加工成型温度特别窄的塑料，由于喷嘴与模具接触时间短，避免了热量的流失，也避免了熔料在喷嘴孔内的凝固。 注射结束、冷却计时器计时完毕同时，预塑动作开始。当螺杆退到预定的位置时（此位置由行程开关或电子尺确定，控制螺杆后退的距离，实现定量加料），预塑停止，螺杆停止转动。紧接着是射退（也叫抽胶）动作，射退即螺杆作微量的轴向后退，此动作可使聚集在喷嘴处的熔料的压力得以解除，克服由于机筒内外压力的不平衡而引起的“流涎”现象。 一般生产多采用固定加料方式以节省注座进退操作时间，加快生产周期。 （3）注射压力选择 注塑机的注射压力由比例调压阀进行调节，在调定压力的情况下，通过高压和低压油路的转换，控制前后期注射压力的高低。 普通中型以上的注塑机设置有三种压力选择，即高压、低压和先高压后低压。为了满足不同塑料要求有不同的注射压力，也可以采用更换不同直径的螺杆或柱塞的方法，则既满足了注射压力，又充分发挥了机器的生产能力。在大型注塑机中往往具有多段注射压力和多级注射速度控制功能，这样更能保证制品的质量和精度。 （4）注射速度的选择 注塑机的注射速度由比例流量阀进行调节，有时在液压系统中设有一个大流量油泵和一个小流量泵同时运行供油。当油路接通大流量时，注塑机实现快速开合模、快速注射、快速储料等，当液压油路只提供小流量时，注塑机各种动作就缓慢进行。 （5）顶出形式的选择 注塑机顶出形式有机械顶出和液压顶出二种，有的还配有气动顶出系统,顶出次数设有单次和多次二种。顶出动作可以是手动，也可以是自动。 顶出动作是由开模停止限位开关（或电子尺）来启动的。操作者可根据需要，通过调节顶出行程开关（或电子尺的刻度距离）来实现的。顶出的速度和压力亦可通过电脑中的数字量的设定来实现，顶针运动的前后距离由行程开关（或电子尺的设定位置）确定。
用于封装电子元器件的低压注塑技术 近20年来，聚酰胺热熔胶已经变得越来越重要。汽车制造业将这类产品用于密封电子元器件已经有数年了,我们也已很早就意识到了此类产品在保护汽车电子系统中的精密电子元器件（如：印刷电路板）的重要性。 低压注塑工艺 这种低压注塑工艺与热塑性塑料的注塑成型技术非常相似。颗粒状的热熔胶被加热至熔化，以便在液体状态下进行下一步加工，如图1。与传统的注塑成型技术不同的是，这种单组份热熔胶在特殊设计的模具中只需要2到40巴的低压就可以完成封装电子元器件的工艺。这种低压范围之所以成为可能，是因为这种热熔胶在熔融状态下的粘稠度很低，仅在1000到8000 mPa.s之间。另外，注塑的温度范围在180到240摄氏度之间，通过这种方法，可以温和地将线束、连接器、微动开关、传感器和电路板等精密、敏感的电子元器件封装起来，而不会对其产生伤害。图2为一个已经封装好的部件，被琥珀色或黑色的低压注塑材料所包封。在热熔胶被注入模具之后，随即开始冷却及固化，固化时间因胶量的不同而不同，大约在10到50秒之间。除了保护元器件免受周围环境的影响，该低压注塑材料还可以起到抗冲击，缓冲应力的作用。此外，该材料还可以作为电绝缘材料。首页上的图片显示了一个用琥珀色热熔胶料封装的电子元器件。 低压注塑材料 用于这种技术的化学材料是以二聚脂肪酸为基础的聚酰胺热熔胶。该脂肪酸来自于可再生资源，比如大豆、油菜籽和葵花籽，然后缩聚成二聚物。在缩聚过程中，该二聚脂肪酸与二胺发生反应，释放出水，生成聚酰胺热熔胶。这类产品的显著特点是耐温范围较广，也就是说，产品具有低温柔韧性，与此同时，还具有抗高温蠕变性。 因为比其他热熔材料更加坚固结实，这些产品具有类似于塑料的特性。在注塑过程中，这些
成型工艺流程及条件介绍第一節成型工艺 1.成型工艺参数类型 (1). 注塑参数 a.注射量 b.计量行程 c.余料量 d.防诞量 e.螺杆转速 f.塑化量 g.预塑背压 h.注射压力和保压压力 i.注射速度 (2)合模参数 a.合模力 b.合模速度
c.合模行程. d.开模力 e.开模速度 f.开模行程 g.顶出压力 h.顶出速度 i.顶出行程 2.温控参数 a.烘料温度 b.料向与喷嘴温度 c.模具温度 d.油温 3.成型周期 a.循环周期 b.冷却时间 c.注射时间
d.保压时间 e.塑化时间 f.顶出及停留时间 g.低压保护时间 成型工艺参数的设定须根据产品的不同设置. 第二节成型条件设定 按成型步骤:可分为开锁模,加热,射出,顶出四个过程. 开锁模条件: 快速段中速度 低压高压速度 锁模条件设定: 1锁模一般分: 快速→中速→低压→高压 2.快锁模一般按模具情况分,如果是平面二板模具,快速锁模段可用较快速度,甚至于用到特快,当用到一般快速时,速度设到55-75%,完全平面模可设定到
80-90%,如果用到特快就只能设定在45-55%,压力则可设定 于50-75%,位置段视产品的深浅(或长短)不同,一般是开模 宽度的1/3. 3.中速段,在快速段结束后即转换成中速,中速的位置一般 是到模板(包括三板模,二板模)合在一块为止,具体长度应 视模板板间隔,速度一般设置在30%-50%间,压力则是 20%-45%间. 4.低压设定,低速设定一般是在模板接触的一瞬间,具体位 置就设在机台显示屏显示的一瞬间的数字为准,这个数字一般是以这点为标准,,即于此点则起不了高压,高于此点则大,轻易起高压.设定的速度一般是15%-25%,视乎不同机种而定,压力一般设定于1-2%,有些机则可设于5-15%,也是视乎不同机种不同. 5.高压设定,按一般机台而言,高压位置机台在出厂时都已 作了设定,相对来讲,是不可以随便更改的,比如震雄机在 50P.速度相对低压略高,大约在30-35%左右,而压力则视乎 模具而定,可在55-85%中取,比如完全平面之新模,模具排气良好,甚至于设在55%即可,如果是滑块较多,原来生产时毛 边也较多,甚至于可设在90%还略显不足. 加热工艺条件设定
塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。（莱普乐注塑机节能改造网提供） 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。 低速填充。热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成型，保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止，此时保压阶段的模腔压力达到最高值。 在保压阶段，由于压力相当高，塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域，塑料较
注塑成型技术培训资料 一、如何解决注塑产品存在的品质缺陷 1、注塑产品存在的品质缺陷： 塑料制品的成型加工过程中，由于加工设备不一，成型性能各异，原料品种繁多，加之设备的运行状态，模具的型腔结构、物料的流变性筹多种因素错综变化的影响，使得塑料的内在及外观质量经常会出现各种各样的成型缺陷。常见的外观缺陷有：缩水、飞边、黑点、流纹、熔接线、亮纹、缺胶、气泡、料花等。 2、如何解决缩水 ●缩水产生的原因 制件在模具中冷却时，由于制件的胶厚不一致而导致塑胶收缩不均匀而引起的凹痕。解决缩水的原理是：在制件冷却过程中，熔胶不断补充制件收缩引起的空缺。因此在正常情况下要保证熔胶补充的通道不受阻和足够的补充压力。 ●在注塑工艺上的解决办法： （1）注塑条件问题： ①注射量不足； ②提高注射压力； ③增加注射时间； ④增加保压压力或时间； ⑤提高注射速度； ⑥增加注射周期； ⑦操作原因造成的注射周期反常。 （2）温度问题： ①物料太热造成过量收缩； ②物料太冷造成充料压实不足； ③模温太高造成模壁处物料不能很快固化； ④模温太低造成充模不足； ⑤模子有局部过热点； ⑥改变冷却方案。 （3）模具问题： ①增大浇口；
②增大分流道； ③增大主流道； ④增大喷嘴孔； ⑤改进模子排气； ⑥平衡充模速率； ⑦避免充模料流中断； ⑧浇口进料安排在制品厚壁部位； ⑨如果有可能，减少制品壁厚差异； ⑩模子造成的注射周期反常。 （4）设备问题： ①增大注压机的塑化容量； ②使注射周期正常； （5）冷却条件问题： ①部件在模内冷却过长，避免由外往里收缩，缩短模子冷却时间； ②将制件在热水中冷却。 3、如何解决飞边 ●产生飞边的原因： 产品溢边往往由于模子的缺陷造成，其他原因有：注射力大于锁模力、物料温度太高、排气不足、加料过量、模子上沾有异物等。 ●如何判断产生飞边的原因： 在一般情况下，采用短射的办法。即在注塑压力速度较低、不用保压的情况下注塑出制件90％的样板，检查样板是否出现飞边，如果出现，则是模具没有配好或注塑机的锁模压力不足，如果没有出现，则是由于注塑条件变化而引起的飞边，比如：保压太大、注射速度太快等。 ●常见的飞边产生的原因及解决飞边的办法 ⑴模具问题： ①型腔和型芯未闭紧； ②型腔和型芯偏移； ③模板不平行； ④模板变形；
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 注塑成型工艺流程及工艺参数 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示，高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示，热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成
第八章注塑成型过程 及注塑模具计算机辅助设计中的流变学问题 1．注塑成型过程的流变分析 1．1注塑成型过程简介 注塑成型，又称注射模塑，是热塑性塑料制品重要的成型方法。可用于生产形状结构复杂，尺寸精确，用途不同的制品，产量约占塑料制品总量的30%。近年来，热固性塑料，越来越多的橡胶制品，带有金属嵌件的塑料制品也采用注射成型法生产。精密注射成型，气辅注射成型，多台注射机共注射及注射成型过程的全自动控制等为注射成型工艺发展的新领域。 注塑成型的主要设备是柱塞式或螺杆式往复注射机，以及根据制品要求设计的注射模具。塑化好的熔体靠螺杆或柱塞的推力注入闭合的模腔内，经冷却固化定型，开模得到所需的制品（见图8-1）。 图8-1 典型注射成型设备示意图 注塑过程是循环往复、连续进行的。全部注塑过程由一个主循环和两个辅助工序组成，见图8-2。 图8-2 注塑过程循环示意图 与该过程相对应，一个循环中模腔内物料承受的压力随时间或温度的变化曲线如图8-3所示。图中各段时间的总和为一个注塑成型周期。 图8-3 典型注塑周期的程序图 1－柱塞前进时间；2－合模时间；3－开模时间；4－残余压力； a－静置时间；b－充模时间；c－保压时间；d－倒流时间；e－封口时间； f－封口后冷却时间
要得到令人满意的注塑制品，除掌握准确的时间程序外，还要借助于流变学理论，掌握模腔内的物料填充情况，即掌握流道和模腔内的压力变化程序和温度变化程序。 目前已经能够运用流变学和传热学理论，采用计算机辅助设计方法，数值计算模具设计中遇到的一些与流道设计、传热管路设计有关的问题，数字模拟流道和模腔内的物料填充图和压力、温度场分布图，为模具设计提供有价值的资料。 但是由于各种模具内流道形状复杂，模具温度不稳定，物料注射速度高，非牛顿流动性突出，流动过程间歇，所以对这样一个复杂的注射过程要求得其精确解几乎是不可能的。 下面首先运用流变学基本方程，结合若干经验公式，对注模过程中模腔内压力的变化进行分析，说明一些有意义的现象；然后介绍注射模具计算机辅助设计中的流变学方法。 一般螺杆式往复注射机及模具的功能区段可分为三段：塑化段，注射段，充模段。 塑化段同螺杆挤出机，物料在其中熔融、塑化、压缩并向前输送。 注射段由喷嘴、主流道、分流道、浇口组成，物料在其中的流动如同在毛细管流变仪中的流动。 充模段是关键，熔体由浇口进入模腔，发生复杂的三维流动以及不稳定传热、相变、固化等过程，流动情况十分复杂。 为简便起见，选择几何形状最简单的圆盘形模具和管式流道入口进行研究。 1．2 简化假定和基本方程 圆盘形模具和管式流道入口示意图见图8-4。设盘形模具的模腔半径为*R ，厚度为Z ，壁温保持为T 0 ，浇口在圆盘中心，半径为0R ，温度为 1T 的熔体从浇口注入模腔，并以辐射状从中心向四周流动。 图中取柱坐标系（r 、θ、z ），在圆盘中物料沿半径 r 方向流动，故r 方向为主流动方向，不同z 高度流层的流速不同，故z 方向为速度梯度方向，θ方向为中性方向。 图8-4 采用柱坐标系绘出的圆盘形模具和管式流道入口 1－温度为T 1的熔体；2－＂冻结＂的聚合物皮层；3－流前；4－喷嘴；
注塑工艺过程 第八章注塑成型过程 及注塑模具计算机辅助设计中的流变学问题 1．注塑成型过程的流变分析 1．1 注塑成型过程简介 注塑成型，又称注射模塑，是热塑性塑料制品重要的成型方法。可用于生产形状结构复杂，尺寸精确，用途不同的制品，产量约占塑料制品总量的30% 。近年来，热固性塑料，越来越多的橡胶制品，带有金属嵌件的塑料制品也采用注射成型法生产。精密注射成型，气辅注射成型，多台注射机共注射及注射成型过程的全自动控制等为注射成型工艺发展的新领域。 注塑成型的主要设备是柱塞式或螺杆式往复注射机，以及根据制品要求设计的注射模具。塑化好的熔体靠螺杆或柱塞的推力注入闭合的模腔内，经冷却固化定型，开模得到所需的制品（见图8-1）。 图 8-1 典型注射成型设备示意图
注塑过程是循环往复、连续进行的。全部注塑过程由一个主循环和 两个辅助工序组成，见图8-2。 图 8-2 注塑过程循环示意图 与该过程相对应，一个循环中模腔内物料承受的压力随时间或温度的 变化曲线如图8-3 所示。图中各段时间的总和为一个注塑成型周期。 图 8-3 典型注塑周期的程序图 1－柱塞前进时间； 2－合模时间； 3－开模时间； 4－残余压力； a—静置时间；b —充模时间；c—保压时间；d —倒流时间；e—封口时间； f—封口后冷却时间 要得到令人满意的注塑制品，除掌握准确的时间程序外，还要借助于流变学理论，掌握模腔内的物料填充情况，即掌握流道和模腔内的压力变化程序和温度变化程序。 目前已经能够运用流变学和传热学理论，采用计算机辅助设计方法，数值计算模具设计中遇到的一些与流道设计、传热管路设计有关的问题，数字模拟流道和模腔内的物料填充图和压力、温度场分布图，为模具设计提供有价值的资料。 但是由于各种模具内流道形状复杂，模具温度不稳定，物料注射速度高，非牛顿流动性突出，流动过程间歇，所以对这样一个复杂的注射过程要求得其精确解几乎是不可能的。 下面首先运用流变学基本方程，结合若干经验公式，对注模过程中模腔内压力的变化进行分析，说明一些有意义的现象；然后介绍注射模具计算机辅助设计中的流变学方法。 一般螺杆式往复注射机及模具的功能区段可分为三段：塑化段，注射段，充模段。 塑化段同螺杆挤出机，物料在其中熔融、塑化、压缩并向前输送。 注射段由喷嘴、主流道、分流道、浇口组成，物料在其中的流动如同在毛细管流变仪中的流动。 充模段是关键，熔体由浇口进入模腔，发生复杂的三维流动以及不稳定传热、相变、固化等过程，流动情况十分复杂。 为简便起见，选择几何形状最简单的圆盘形模具和管式流道入口进行研究。
MIM(金属粉末注塑成型)技术介绍 ?????MIM是将现代塑料注射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一种全新的金属零部件近净成形加工技术，是近年来粉末冶金学科和工业领域中发展十分迅猛的一项高新技术。MIM的工艺步骤是：首先选取符合MIM要求的金属粉末与有机粘结剂在一定温度条件下采用适当的方法混合成均匀的喂料，然后经制粒后在加热塑化状态下用注射成形机注入模具型腔内获得成形坯，再经过化学或溶剂萃取的方法脱脂处理，最后经烧结致密化得到最终产品。? MIM产品的特点：? ????1、零部件几何形状的自由度高，能像生产塑料制品一样，一次成形生产形状复杂的金属零部件;? ????2、MIM产品密度均匀、光洁度好，表面粗糙度可达到Ra0.80～1.6μm，重量范围在0.1～200g。尺寸精度高（±0.1%～±0.3%），一般无需后续加工;?? ????3、适用材料范围宽，应用领域广，原材料利用率高，生产自动化程度高，工序简单，可实现连续大批量生产;? ????4、产品质量稳定、性能可靠，制品的相对密度可达95%～99%，可进行渗碳、淬火、回火等热处理。产品强度、硬度、延伸率等力学性能高，耐磨性好，耐疲劳，组织均匀;? 国际上普遍认为MIM技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命，被誉为“21世纪最热门的零部件的成形技术”。?
MIM与传统粉末冶金相对比? ?MIM可以制造复杂形状的产品，避免更多的二次机加工。? ?MIM产品密度高、耐蚀性好、强度高、延展性好。? ?MIM可以将2个或更多PM产品组合成一个MIM产品，节省材料和工序。? MIM与机械加工相对比? ??MIM设计可以节省材料、降低重量。 ???MIM可以将注射后的浇口料重复破碎使用，不影响产品性能，材料利用率高。???MIM通过模具一次成形复杂产品，避免多道加工工序。 ???MIM可以制造难以机械加工材料的复杂形状零件。? MIM与精密铸造相对比? ?MIM可以制造薄壁产品，最薄可以做到0.2mm。? ?MIM产品表面粗糙度更好。? ?MIM更适宜制细盲孔和通孔。? ?MIM大大减少了二次机加工的工作量。? ?MIM可以快速的大批量、低成本制造小型零件。? MIM材料范围 常用MIM材料应用领域：?
東莞天賽公司低壓注膠解決方案的提供者 ——低壓熱熔注射成型工藝 近年來隨著中國電子行業的快速發展，天賽公司把在德國、美國、日本等發達國家已經運用非常成熟的低壓熱熔膠注射成型工藝及解決方案引入中國市場，致力於推動中國電子行業的發展。 一．什麼是低壓熱熔注射成型工藝？ 低壓熱熔注射成型工藝是一種使用很低的注射壓力 （1.5～40bar ）將封裝材料注入模具並快速固化成型（5～50 秒）的封裝工藝方法，以達到絕緣、耐溫、抗衝擊、減振、防潮、 防水、防塵、耐化學腐蝕等等功效，天賽公司為此工藝提供了高 性能的低壓注膠機、模具、膠料及工藝參數，此工藝主要應用於 精密、敏感的電子元器件的封裝與保護。其應用領域非常廣泛， 包括：印刷線路板（PCB）、汽車電子產品、汽車線束、連接 器、感測器、微動開關、接插件等。此項工藝起源於歐洲的汽車 工業，到目前為止在歐美、日韓等的汽車工業領域和電子電氣領 域已經成功應用了十幾年，在我國目前正處在快速發展階段。 二．低壓熱熔注射成型工藝的優勢 低壓注射成型技術的優勢表現在： 1.提升終端產品的性能。 2.大幅減少新產品的研製成本，縮短產品開發週期，同時可以大幅度的提升生產效率。 3.總生產成本的節約。諸多優勢主要歸因於天賽高質量的低壓注膠機、模具及熱熔膠材料所具備的特殊物理和化學性能。 三. 與一般注塑機不能做到的, 低壓注膠可行!! 注射壓力極低，無損元器件，次品率極低傳統高壓注塑工藝中，注射壓力大，因此在注塑過程中脆弱的精密元器件易損壞，導致生產過程中的次品率居高不下。 針對傳統高壓注塑工藝的缺陷，天賽公司為客戶選擇了流動性優異的高性能熱熔膠系列產品，這種特殊的膠料在熔化後只需要很小的壓力（詳細資料參見表1）就可以使其流淌到很小的模具空間中，因而不會損壞需要封裝的脆弱元器件，極大程度地降低了廢品率。 在注射溫度方面，低壓成型工藝的注射溫度也低於傳統高壓注塑溫度（詳細數據參見表1），因此降低了由於溫度過高而損壞敏感、精密元器件的機率。以上這些特性都決定了低壓注膠技術可以彌補傳統高壓注塑的不足，成為理想的敏感、精密元器件封裝工藝，並越來越多地應用於精密電子元器件的封裝。
请问塑料注塑工艺流程? 2010-4-5 12:46 提问者：quanquan3271|浏览次数：7816次 请问塑料注塑的流程是什么？比如开始注塑检查什么？电脑程序要调试什么？要详细点，程序里的顺序，比如开始要先设置什么后设置什么。 我来帮他解答 2010-4-5 15:36 满意回答 你完全是个fresher，塑胶注射的流程？什么流程？塑胶射出工艺流程？调机流程？试模流程？不同的模具，不同试模阶段，不同的材料，不同的产品，客户和厂商的试模流程是不一样的，你问的问题太宽泛了，不好回答 塑胶射出成型的试模T0，T1,T2....Tn. T0是塑胶厂内部第一次试模T1是客户第一次过来参与的试模 试模前客户和厂商确认的项目有不同，总之试模要遵循以下程序： 1.试模前的确认项目： a）图纸check，重点尺寸确认，重要外观确认 b）塑胶材料确认，料筒温度确认，干燥预热是否足够？塑胶材料的指导性参数 c）模具的确认：三板模or两板？热胶道or冷胶道？模具是否符合开模检讨时确认的规格？模具的温度？滑块的温度？进胶方式，浇口位置，冷却系统等等 d）成型机的吨位，锁模力是否合理，开模的行程是否足够取出产品 2.上模，预热，接通冷却系统 3.模具，塑胶材料等确认ok后，模具预热ok后，开始正式试模 4.模具空打，确认模具斜销，滑块，顶针等运动结构是否运作正常，避免模具损坏 5.进行短射，确认塑胶流动轨迹，确认进胶是否平衡，确认变形，包风，应力痕，缩水等等不良的相关参数，确认模具和成型机的匹配性 6.参数从低到高进行调机，在合理参数内打出最好的产品，然后取出若干产品进行尺寸测量，留作试模检讨的样品 7.试模后的总结确认是否问题点和责任人，解决预估的时间，确定下次试模具体日期
注塑成型工艺流程及工艺参数 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示，高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示，热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成型，保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止，此时保压阶段的模腔压力达到最高值。 在保压阶段，由于压力相当高，塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域，塑料较为密实，密度较高；在压力较低区域，塑料较为疏松，密度较低，因此造成密度分布随位置及时间发生变化。保压过程中塑料流速极低，流动不再起主导作用；压力为影响保压过程的主要因素。保压过程中塑料已经充满模腔，此时逐渐固化的熔体作为传递压力的介质。模腔中的压力借助塑料传递至模壁表面，有撑开模具的趋势，因此需要适当的锁模力进行锁模。涨模力在正常情形下会微微将模具撑开，对于模具的排气具有帮助作用；但若涨模力过大，易造成成型品毛边、溢料，甚至撑开模具。因此在选择注塑机时，应选择具有足够大锁模力的注塑机，以防止涨模现象并能有效进行保压。 3．冷却阶段 在注塑成型模具中，冷却系统的设计非常重要。这是因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性，脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%～80%，因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间，提高注塑生产率，降低成本。设计不当的冷却系统会使成型时间拉长，增加成本；冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。 根据实验，由熔体进入模具的热量大体分两部分散发，一部分有5%经辐射、对流传递到大气中，其余95%从熔体传导到模具。塑料制品在模具中由于冷却水管的作用，热量由模腔中的塑料通过热传导经模架传至冷却水管，再通过热对流被冷却液带走。少数未被冷却水带走的热量则继续在模具中传导，至接触外