第一章塑料及其成型基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)塑料及其制品第二節(jié)塑料成型第三節(jié)塑料制品工藝性分析第一節(jié)塑料及其制品隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料與鋼鐵、木材、水泥一起構(gòu)成了現(xiàn)代工業(yè)四大基礎(chǔ)材料，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要地位。可以說(shuō)，塑料制品無(wú)所不在，并逐漸取代我們熟知的傳統(tǒng)材料，滲透到人類生活的眾多領(lǐng)域。當(dāng)然，要生產(chǎn)外形美觀、性能可靠、尺寸合格的塑料制品，除了原材料的合理選擇，制品結(jié)構(gòu)的合理確定，成型方法及成型工藝的正確制定，還離不開成型模具的合理設(shè)計(jì)和精良制作。a）b）c）d）塑料制品示例a）三通b）手機(jī)殼c）電吹風(fēng)外殼d）購(gòu)物車塑料件

一、塑料1．塑料及其組成塑料是以樹脂為基礎(chǔ)原材料（含量一般為40％～100％），并輔以添加劑而制成的有機(jī)合成材料。

作為塑料中最重要的成分，樹脂不僅起著粘結(jié)作用，而且決定著塑料的性能，故塑料常以其中的樹脂來(lái)命名。（1）樹脂

樹脂是一種相對(duì)分子量不確定但通常較高的有機(jī)物質(zhì)，具有軟化或熔融范圍，在外力作用下有流動(dòng)傾向，這也是塑料成型的基礎(chǔ)。樹脂有天然樹脂和合成樹脂之分。樹脂天然樹脂：來(lái)自樹木分泌出的脂物（如松香）、熱帶

昆蟲分泌物中的提取物（如蟲膠）或石

油中的提取物（如瀝青），目前我們所使

用的塑料很少采用天然樹脂。合成樹脂：合成樹脂則為采用人工方法制得，又稱

聚合物，例如聚乙烯、尼龍、環(huán)氧樹脂

等。（2）添加劑

添加劑是為改善塑料的成型工藝性能、改善塑料制品的使用性能或降低塑料制品的成本而加入的一些物質(zhì)。添加劑包括填充劑、增塑劑、著色劑、穩(wěn)定劑等。

需要指出的是，有些樹脂可以直接作為塑料使用，如聚乙烯、聚苯乙烯、尼龍等，但多數(shù)樹脂必須在其中加入一些添加劑，方能作為塑料使用，如酚醛樹脂、氨基樹脂、聚氯乙烯等。所以，在塑料中，樹脂雖然起著決定性的作用，但添加劑的作用也不能忽視。2．塑料的分類

（1）熱塑性塑料

所謂熱塑性塑料，是指在特定溫度范圍內(nèi)能反復(fù)加熱軟化熔融，冷卻后硬化定型的塑料，它是可重復(fù)成型的塑料。正因?yàn)槿绱?，在熱塑性塑料加工中產(chǎn)生的邊角料及廢品可以回收粉碎成顆粒后摻入原料中利用，以提高其使用率。

聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ABS）、聚碳酸酯（PC）、聚酰胺（PA，俗稱尼龍）、聚苯醚（PPE）、聚砜（PSU）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，俗稱有機(jī)玻璃）等是常用的熱塑性塑料。熱塑性塑料制品示例如下圖所示。熱塑性塑料制品示例a）貨架b）儲(chǔ)物箱c）水管d）砧板e(cuò)）直尺f）兒童樂園g）木馬

（2）熱固性塑料

所謂熱固性塑料，是指加熱到一定溫度時(shí)能軟化熔融，可塑制成型，并硬化定型的塑料，這類塑料在成型過(guò)程中，既有物理變化又有化學(xué)變化，成型后再次加熱時(shí)不會(huì)再度軟化熔融。

酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧樹脂（EP）、有機(jī)硅塑料、硅酮塑料、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯（PDAP）等是常用的熱固性。熱固性塑料制品示例如下圖所示。

由于上述特性，加工中的邊角料和廢品不可回收再生利用。熱固性塑料制品示例a）法蘭b）手掌模型c）膠合板d）開關(guān)和插座e）空氣開關(guān)f）壓扣開關(guān)根據(jù)塑料的性能和用途，在實(shí)際使用中，還可將其分為通用塑料、工程塑料和增強(qiáng)塑料。類別相關(guān)說(shuō)明通用塑料通用塑料主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料六大品種，它們占塑料總產(chǎn)量的一大半以上，產(chǎn)量大、用途廣、價(jià)格低是它們的特點(diǎn)工程塑料工程塑料則強(qiáng)度高、剛性好、可代替金屬用作工程材料，例如ABS、聚碳酸脂等增強(qiáng)塑料增強(qiáng)塑料是指加入玻璃纖維填料或其他纖維作為增強(qiáng)材料，以樹脂為黏結(jié)劑的塑料，熱固性塑料的增強(qiáng)塑料又稱為玻璃鋼3．塑料的使用性能塑料的使用性能是指塑料制品在實(shí)際使用中需要的性能，主要包括：物理性能、化學(xué)性能、機(jī)械性能、熱性能、電性能等，這些性能可以通過(guò)一定的指標(biāo)來(lái)衡量，且這些指標(biāo)可以用一定的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)測(cè)得。常用塑料的使用性能見教材附錄一。二、塑料制品1．

塑件制品的分類制品類型示例說(shuō)明塑件

塑件是一種最常見的塑料制品，它具有特定的使用功能和結(jié)構(gòu)形狀，成型后一般無(wú)須加工或只需作少量的加工就能投入使用塑料型材

按一定的截面形狀和尺寸規(guī)格成型加工后供應(yīng)市場(chǎng)的塑料制品，用戶在使用時(shí)一般還需要作切割或其他加工。常用的塑料型材有實(shí)心型材、管類型材、異性截面型材和共擠復(fù)合型材其他塑料制品

主要包括：塑料絲、塑料繩、塑料網(wǎng)；塑料纖維及其紡織物；塑料薄膜及其制品（如塑料袋、膠粘帶）；玻璃鋼（玻璃纖維增強(qiáng)塑料）制品塑料制品的分類2．塑件制品的特點(diǎn)及生產(chǎn)

（1）塑料制品的特點(diǎn)塑料（制品）的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：密度低，化學(xué)穩(wěn)定性高，絕緣性良好，光、電、聲、磁特性優(yōu)良，摩擦因數(shù)較低（有些塑料有很好的自潤(rùn)滑性），來(lái)源豐富,可以使用高效率的工藝方法進(jìn)行成型加工。當(dāng)然，塑料并非十全十美，有些缺陷至今未能克服，如老化、不耐高溫等。正因?yàn)槿绱?，塑料還不能從根本上替代金屬材料。

（2）塑料制品的生產(chǎn)塑料制品的生產(chǎn)又稱為塑料加工，它是一個(gè)復(fù)雜而繁重的過(guò)程，其完整工序要經(jīng)歷的過(guò)程如下圖所示，共由三個(gè)生產(chǎn)部門組成：塑料原料生產(chǎn)部門、塑料生產(chǎn)部門、塑料制品生產(chǎn)部門。塑料制品的生產(chǎn)過(guò)程第二節(jié)塑料成型塑料成型的工藝種類很多，利用成型設(shè)備和模具通過(guò)加壓、加熱使塑料成型的方法稱為模塑成型。作為一種廣泛應(yīng)用的、先進(jìn)的塑料加工方法，模塑成型不僅所得塑料制品高度一致，而且生產(chǎn)過(guò)程易于實(shí)行機(jī)械化和自動(dòng)化。當(dāng)然，這一切與成型方法（包括成型工藝）、成型設(shè)備、成型模具密不可分。一、塑料成型方法

在塑料制品生產(chǎn)中，主要采用的塑料成型方法包括：注射成型、壓塑成型、壓注成型、擠出成型、吹塑成型、氣壓成型和發(fā)泡成型等。生產(chǎn)實(shí)際中，應(yīng)根據(jù)具體的制品材料及要求采用不同的成型方法。

注射成型是熱塑性塑料產(chǎn)品最為普遍的一種成型方法，它是在加壓條件下，將塑料物料由注射機(jī)加熱料筒經(jīng)過(guò)模具澆注系統(tǒng)，注入閉合模具模腔的模塑方法。1．注射成型注射成型示意注射成型主要用來(lái)成型從日常生活用品到各類復(fù)雜的機(jī)械、電器、交通工具等零件，幾乎可以涵蓋所有的熱塑性塑料制品，及某些熱固性塑料制品。壓縮成型是指塑料物料在模具模腔中，通過(guò)加壓且通常需要加熱的成型方法。它是較早采用的塑料成型方法，其使用設(shè)備為壓力機(jī)。2．壓縮成型壓縮成型示意壓縮成型通常用于熱固性塑料制品的成型，例如，樹脂鏡片、汽車方向盤、儀表殼、電器開關(guān)和插座等。壓注成型是指使塑料物料經(jīng)過(guò)加熱室進(jìn)入熱模具的閉合模腔而成型的模塑方法。壓注成型又稱傳遞成型或擠塑成型，它是在壓縮成型基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的塑料成型方法，其設(shè)備同樣是壓力機(jī)。3．壓注成型壓注成型示意壓注成型主要用于熱固性塑料制品的生產(chǎn)。由于能生產(chǎn)比較精密的帶細(xì)薄嵌件的制品（例如，封裝電器元件等），因此，廣泛應(yīng)用于電機(jī)、電器、燈具等行業(yè)。

擠出成型是將固態(tài)塑料在一定溫度和一定壓力下熔融、塑化，利用擠出機(jī)的螺桿旋轉(zhuǎn)（或柱塞）加壓，使其通過(guò)特定形狀的口模成為截面與口模形狀相仿的連續(xù)型材的方法。4．?dāng)D出成型擠出成型示意

擠出成型是塑料型材的主要成型方法，軸向任何處斷面形狀和尺寸一樣的制品，均可采用擠出方法成型，例如，管材、棒材、板材、薄膜及電線電纜等。二、注射成型工藝影響塑料制品成型工藝的因素主要包括：塑料形態(tài)、收縮性、流動(dòng)性、吸水性、結(jié)晶性、熱敏性、應(yīng)力開裂及熔體破裂等。1．考慮因素（1）塑料形態(tài)（2）收縮性（3）流動(dòng)性（4）吸水性（5）結(jié)晶性（6）熱敏性（7）應(yīng)力開裂及熔體破裂塑料的成型特性是塑料成型工藝性能的體現(xiàn)，它不僅關(guān)系到塑料能否順利成型及塑件質(zhì)量，同時(shí)也影響著模具的設(shè)計(jì)要求。盡管塑料品種繁多，但常用的熱塑性塑料主要為聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物、聚碳酸酯等，它們各自的成型特性見教材附錄二，供模具設(shè)計(jì)時(shí)參考。2．塑料的成型特性3．注射成型階段塑料制品注射成型生產(chǎn)工藝過(guò)程循環(huán)如下圖所示，其過(guò)程可概括成三個(gè)階段：成型前的準(zhǔn)備、注射過(guò)程、塑料制品的后處理。注射成型生產(chǎn)工藝過(guò)程循環(huán)

（1）成型前的準(zhǔn)備注塑成型前的準(zhǔn)備工作，應(yīng)根據(jù)具體塑料制品的成型需要，從多方面做起，其可能涉及內(nèi)容包括：原料檢驗(yàn)和工藝性能測(cè)定、原料著色（按需要）、原料預(yù)熱干燥（按需要）、嵌件的預(yù)熱（按需要）、料筒的清洗（在改變成型產(chǎn)品、更換原料及顏色時(shí)進(jìn)行）、脫模劑的選用（根據(jù)具體情況）等。

（2）注射過(guò)程注射過(guò)程是一個(gè)間歇過(guò)程，是塑料原料轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰现破返淖钪饕A段，主要包括加熱塑化、加壓注射、冷卻定型三個(gè)基本工步。1）加熱塑化塑料的塑化是一個(gè)比較復(fù)雜的物理過(guò)程。簡(jiǎn)單地說(shuō)，加熱塑化是塑料在料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱達(dá)到熔融流動(dòng)狀態(tài)并具有良好可塑性的過(guò)程（如右圖所示），通過(guò)塑化，物料由松散的粉狀或粒狀固體轉(zhuǎn)變成連續(xù)的均化熔體。加熱塑化2）加壓注射加壓注射是指通過(guò)注射機(jī)柱塞或螺桿，按要求的壓力和速度將已經(jīng)塑化好的塑料熔體，推擠至料筒前端，經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)高速注射入模腔的過(guò)程，如下圖所示。該工步經(jīng)歷的時(shí)間雖短，但熔體在其間所發(fā)生的變化卻不少，而且這些變化對(duì)制件塑料制品的質(zhì)量有著重要影響。加壓注射3）冷卻定型冷卻定型是自塑料熔體完全冷凝，至塑料制品從模腔中脫出時(shí)的過(guò)程。在該工步內(nèi)，模具內(nèi)的塑料主要是繼續(xù)進(jìn)行冷卻、凝固、定型，以使塑料制品在脫模時(shí)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，而不至于破壞及變形。冷卻定型當(dāng)塑料制品完全冷卻凝固后，即可打開模具，在推出機(jī)構(gòu)作用下，塑料制品被推出模外，完成一個(gè)注射工作循環(huán)。塑料制品脫模成型過(guò)程中，塑料熔體在溫度和壓力作用下的變形流動(dòng)行為非常復(fù)雜，再加上流動(dòng)前塑化不均、充模后冷卻速度不同，塑料制品內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶（對(duì)于結(jié)晶型塑料）、取向和收縮，從而導(dǎo)致塑件內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)晶、取向和收縮應(yīng)力，除引起脫模后時(shí)效變形外，還使塑料制品的力學(xué)性能、光學(xué)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)開裂。為此，需對(duì)塑料制品進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚?。根?jù)塑料的特性和使用要求，塑料制品的后處理包括退火處理和調(diào)濕處理。當(dāng)然，如果塑料制品要求不高，可以不進(jìn)行后處理。

（3）塑料制品的后處理4．成型工藝條件

在塑料制品的注射成型生產(chǎn)中，工藝條件的選擇和控制是保證順利成型和制品質(zhì)量的關(guān)鍵。溫度、壓力和時(shí)間是注射工藝最主要的工藝條件，它們被稱為注射成型工藝條件的三大要素。注射成型過(guò)程中需要控制的溫度包括：料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度。其中，料筒溫度和噴嘴溫度關(guān)系到塑料的塑化和塑料熔體的流動(dòng)（充模），模具溫度則關(guān)系到塑料熔體的流動(dòng)和冷卻定型。1）料筒溫度料筒溫度的選擇應(yīng)考慮塑料的品種和特性。不同的塑料具有特定的粘流溫度或熔點(diǎn)，為了保證塑料熔體的正常流動(dòng)，不使塑料發(fā)生過(guò)熱分解，料筒最適合的溫度范圍應(yīng)在粘流溫度（或熔點(diǎn)溫度）和熱分解溫度之間。料筒的溫度分布一般采用前高后低的原則，即料筒的加料口（后段）處溫度較低，噴嘴處的溫度較高。

（1）溫度影響噴嘴溫度的因素很多，在實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際條件，初步確定適當(dāng)?shù)臏囟?，然后通過(guò)對(duì)塑料制品的直觀分析或熔體“對(duì)空注射”進(jìn)行檢查，并進(jìn)行調(diào)整。

噴嘴溫度一般略低于料筒的最高溫度，噴嘴溫度太高，熔體在噴嘴處產(chǎn)生流涎現(xiàn)象，塑料易發(fā)生熱分解；但噴嘴溫度也不能太低，否則易產(chǎn)生冷塊或僵塊，使熔體產(chǎn)生早凝，其結(jié)果是凝料堵塞噴嘴，或是將冷料注入模具模腔，導(dǎo)致制品缺陷。2）噴嘴溫度模具溫度取決于塑料的特性（有無(wú)結(jié)晶性）、塑料制品的結(jié)構(gòu)及尺寸、塑料制品的性能要求及其成型工藝條件（如熔體溫度、注射速度、注射壓力和成型周期）等。選擇模具溫度還要考慮塑料制品的壁厚，壁厚大的塑料制品，模溫一般應(yīng)較高，以減小內(nèi)應(yīng)力和防止塑料制品出現(xiàn)凹陷等缺陷。模具溫度一般采用通入一定溫度的冷卻介質(zhì)來(lái)控制，也可依靠熔料注入模具自然升溫或自然散熱達(dá)到平衡而保持一定的模溫，在特殊情況下還可以采用電加熱器加熱模具來(lái)保持模溫。不過(guò)，無(wú)論采用哪種方法使模具保持模具溫度，對(duì)塑料熔體而言都是冷卻，因此，模具溫度應(yīng)低于塑料的玻璃化溫度或熱變形溫度，以保證塑料熔體的凝固定型和脫模。3）模具溫度注射成型過(guò)程中需要控制的壓力包括塑化壓力、注射壓力和保壓壓力，它們選擇得合適與否，將直接影響塑料的塑化和塑料制品的質(zhì)量。

1）塑化壓力

塑化壓力又稱螺桿背壓，它是指采用螺桿式注射機(jī)注射時(shí)，螺桿頭部熔體在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所受到的壓力。塑化壓力的選擇隨所用塑料的品種而定。一般來(lái)說(shuō)，在保證塑料制品質(zhì)量的前提下，可選用較低的塑化壓力，并在實(shí)際操作中，通過(guò)液壓系統(tǒng)中的溢流閥進(jìn)行調(diào)整。

（2）壓力注射壓力是指柱塞或螺桿軸向移動(dòng)時(shí)其頭部對(duì)塑料熔體所施加的壓力。其大小由注射機(jī)上的壓力表來(lái)指示，并可通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)調(diào)整。注射壓力的大小取決于注射機(jī)的類型、塑料的品種、模具澆注系統(tǒng)（例如結(jié)構(gòu)、尺寸與表面結(jié)構(gòu)）、模具溫度、塑料制品的壁厚及流程大小等。在其他條件相同的情況下，柱塞式注射機(jī)的注射壓力應(yīng)比螺桿式注射機(jī)的注射壓力大，這是因?yàn)樗芰显谥阶⑸錂C(jī)料筒內(nèi)的壓力損耗大于螺桿式注射機(jī)的緣故。2）注射壓力

模腔充滿后，繼續(xù)對(duì)模內(nèi)熔體施加的壓力稱為保壓壓力。保壓壓力的作用是使熔體在壓力下固化，并在收縮時(shí)進(jìn)行補(bǔ)縮，從而確保獲得完整的塑料制品。

保壓壓力通常不大于注射時(shí)的注射壓力，過(guò)大的保壓壓力易產(chǎn)生溢料、溢邊，并增加塑料制品的應(yīng)力。3）保壓壓力

在注射生產(chǎn)中，完成一次注射成型過(guò)程所需要的時(shí)間稱為成型周期。成型周期包括合模時(shí)間、注射時(shí)間、保壓時(shí)間、模內(nèi)冷卻時(shí)間和其他時(shí)間。其中，注射時(shí)間和模內(nèi)冷卻時(shí)間最為重要，對(duì)塑料制品的質(zhì)量有著決定性影響。

在保證塑料制品質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量縮短成型周期中各個(gè)階段的有關(guān)時(shí)間。

（3）時(shí)間三、注射成型設(shè)備1．注射機(jī)的結(jié)構(gòu)及作用

注射機(jī)是塑料注射成型加工的成型設(shè)備，是必備的物質(zhì)條件。在生產(chǎn)實(shí)際中，注射機(jī)有多種類型，盡管它們外形不同，但基本上都是由塑化注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等部分組成，下圖所示為臥式注射機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖和實(shí)物圖。臥式注射機(jī)（螺桿式）

塑化注射系統(tǒng)的主要作用是使塑料物料均勻地塑化成熔融狀態(tài)的熔體，并以一定的注射壓力和注射速度，把一定量的塑料熔體注入成型模具的模腔中。

在塑化裝置中，螺桿是關(guān)鍵部件，負(fù)責(zé)塑化物料并將其注進(jìn)模具腔體；機(jī)筒是重要部件，它與螺桿共同完成對(duì)物料的輸送、塑化和注射；而噴嘴則是機(jī)筒與模具之間的連接橋梁，是注射時(shí)熔體高速注入模具的通道。塑化注射系統(tǒng)的組成框圖

（1）塑化注射系統(tǒng)

合模系統(tǒng)（又稱鎖模系統(tǒng)）的作用是保證成型模具靈活、準(zhǔn)確、迅速、可靠和安全地啟閉。其中，模板主要用于安裝成型模具、導(dǎo)柱、合模機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)等；導(dǎo)柱用于連接前模板、后模板，并保證動(dòng)模板平行移動(dòng)。

由于注入模具腔體的塑料熔體具有很高的壓力，為防止塑料熔體外溢，保證模具腔體嚴(yán)密閉合，要求合模系統(tǒng)能夠產(chǎn)生足夠的合模力（鎖模力）。合模系統(tǒng)的組成框圖

（2）合模系統(tǒng)

作為動(dòng)力系統(tǒng)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，其作用是保證注射機(jī)能夠按照預(yù)定的工藝過(guò)程要求（如壓力、速度、溫度、時(shí)間等）和動(dòng)作順序準(zhǔn)確、有效地工作。

與液壓傳動(dòng)系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)，完成注射機(jī)的各項(xiàng)預(yù)定動(dòng)作，是電氣控制系統(tǒng)的作用所在。

（3）液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)

注射機(jī)的工作是按照預(yù)定的塑料制品成型工藝要求，通過(guò)安裝于注射機(jī)動(dòng)模板和前模板（也稱固定模板）間的注射模，按部就班地進(jìn)行的。通常遵循如下圖所示的加料→加熱塑化→充模→保壓補(bǔ)縮→卸壓→注射裝置后退→脫模的工作循環(huán)過(guò)程，如此往復(fù)，不斷生產(chǎn)出所需要的塑料制品。注射機(jī)的工作循環(huán)過(guò)程2．注射機(jī)工作循環(huán)過(guò)程立式注塑機(jī)、臥式注塑機(jī)和角式注塑機(jī)a）立式注塑機(jī)

b）臥式注塑機(jī)

c）角式注射機(jī)3．注射機(jī)的分類

注射機(jī)有多種分類方法。按外形特征可分為立式注射機(jī)、臥式注射機(jī)和角式注射機(jī)；按塑料在料筒中的塑化方式，可分為柱塞式注射機(jī)和螺桿式注射機(jī)。當(dāng)然，還可以根據(jù)其他需要進(jìn)行分類。常用類型注塑機(jī)的特點(diǎn)注射機(jī)類型特點(diǎn)說(shuō)明外形特征立式

立式注射機(jī)的注射系統(tǒng)與合模系統(tǒng)的軸線一致并垂直于地面，注射系統(tǒng)多為柱塞式結(jié)構(gòu)，注射量一般小于60cm3。立式注速機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是占地面積較小，模具裝卸方便，動(dòng)模一側(cè)安放嵌件便利；其缺點(diǎn)是機(jī)器重心高、不穩(wěn)定，加料比較困難，推出的塑料制品需要用人工或其他方法取出，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)臥式

臥式注射機(jī)是使用最廣泛的注射機(jī)，注射系統(tǒng)與合模系統(tǒng)的軸線都呈水平布置，注射系統(tǒng)有柱塞式和螺桿式兩種結(jié)構(gòu)之分，注射量為60cm3及以上的均為螺桿式。臥式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)器重心低，比較穩(wěn)定，操作、維修方便，塑料制品推出后可利用其自重自動(dòng)落下，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，對(duì)大、中、小型模具都適用；其主要缺點(diǎn)是模具安裝比較困難角式

角式注射機(jī)的注射系統(tǒng)與合模系統(tǒng)的軸線相互垂直，常見的角式注射機(jī)是沿水平方向合模，沿垂直方向注射，其注射系統(tǒng)一般為柱塞式結(jié)構(gòu)，采用齒輪齒條傳動(dòng)或液壓傳動(dòng)，注射量較小，一般小于45cm3。角式注射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)介于臥、立式注射機(jī)之間，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，可利用開模時(shí)的絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)有螺紋的塑件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)脫卸；其缺點(diǎn)是機(jī)械傳動(dòng)無(wú)法準(zhǔn)確可靠地注射和保持壓力及鎖模力，模具受沖擊和振動(dòng)較大注射機(jī)類型特點(diǎn)說(shuō)明塑化方式柱塞式

注射柱塞直徑為20～100mm的金屬圓桿，當(dāng)其后退時(shí)，物料自料斗定量地落入機(jī)筒內(nèi)，柱塞前進(jìn)，原料通過(guò)機(jī)筒與分流梳的腔內(nèi)，將塑料分成薄片，均勻加熱，并在剪切作用下塑料進(jìn)一步混合和塑化，并完成注射。多為立式注射機(jī)，注射量小于30～60g，不易成型流動(dòng)性差、熱敏性強(qiáng)的塑料。柱塞式注塑機(jī)由于自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在注射成型中存在著塑化不均、注射壓力損失大等問(wèn)題螺桿式

螺桿在機(jī)筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，將料斗內(nèi)的塑料卷入，逐漸壓實(shí)、排氣和塑化，將塑料熔體推向機(jī)筒的前端，存積在機(jī)筒頂部和噴嘴之間，螺桿本身受熔體的壓力而緩慢后退。當(dāng)積存的熔體達(dá)到預(yù)定的注射量時(shí)，螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，在液壓缸的推動(dòng)下，將熔體注入模具。臥式壓力機(jī)多為螺桿式

常用類型注塑機(jī)的特點(diǎn)續(xù)表4．注射機(jī)的型號(hào)及選用

注射機(jī)型號(hào)主要有三種標(biāo)準(zhǔn)表示方法：注射量表示、合模力表示、注射量與合模力同時(shí)表示，它們是注射機(jī)工作能力的表示。

注射機(jī)型號(hào)中的字母S表示塑料機(jī)械，Z表示注射機(jī)，X表示成型，Y表示螺桿式（無(wú)Y表示柱塞式）。

（1）塑化注射系統(tǒng)

注射機(jī)選用涉及兩方面內(nèi)容：第一，確定注射機(jī)型號(hào)，使注射機(jī)規(guī)格參數(shù)滿足塑料、塑料制品、注射模具及注射工藝等要求；第二，調(diào)整注射機(jī)技術(shù)參數(shù)，直至滿足所需要求。其具體過(guò)程如下三個(gè)階段：

第一階段，根據(jù)塑料的品種、塑料制品的結(jié)構(gòu)、成型方法、生產(chǎn)批量、現(xiàn)有設(shè)備及注射工藝，選擇注射機(jī)類型。

第二階段，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和注射模具大小，初步選擇注射機(jī)型號(hào)。

第三階段，進(jìn)行注射機(jī)參數(shù)校核，以滿足生產(chǎn)的要求；注射機(jī)參數(shù)校核通常包括五方面：最大注射量校核、注射壓力校核、鎖模力校核、安裝部分尺寸校核、開模行程和頂出機(jī)構(gòu)校核，相關(guān)要求見下表。

（2）注射機(jī)選用與參數(shù)校核

注射機(jī)參數(shù)的校核要求校核參數(shù)校核要求最大注射量

塑料制品連同澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的質(zhì)量一般不應(yīng)大于注射機(jī)的公稱注射量的80%注射壓力

注射機(jī)的公稱壓力要大于塑料制品成型的壓力鎖模力

高壓塑料熔體充滿模腔時(shí)產(chǎn)生的推力應(yīng)小于注射機(jī)的公稱鎖模力，否則將產(chǎn)生溢料現(xiàn)象安裝部分尺寸

模具的設(shè)計(jì)應(yīng)校對(duì)噴嘴尺寸、定位圈尺寸、最大模具厚度、最小模具厚度及模板上的螺孔尺寸開模行程和頂出機(jī)構(gòu)

塑料制品從注射模具中取出時(shí)所需的開模距離必須小于注射機(jī)的最大開模距離，否則塑料制品無(wú)法從模具中取出

例：某材料為ABS的底座零件，擬采用注射工藝成型（一模兩件），其注射機(jī)選用過(guò)程及相關(guān)內(nèi)容說(shuō)明見下表。底座零件過(guò)程內(nèi)容及說(shuō)明注射量估算為確定注射機(jī)型號(hào)，需要計(jì)算塑料制品用料。經(jīng)采用UG軟件建模分析，并將澆注系統(tǒng)流道凝料的質(zhì)量按塑料制品0.6倍估算，注射量大約為90cm3注射機(jī)初選根據(jù)注射量大小，結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備情況，初步選擇XS－ZY－125型注射機(jī)查得該型號(hào)注射機(jī)的主要參數(shù)如下：公稱注射量125cm3注射壓力120MPa鎖模力900kN最大成型面積320cm3模具最大厚度300mm模具最小厚度

200mm拉桿空間260mm×290mm

注射機(jī)選用示例過(guò)程內(nèi)容及說(shuō)明參數(shù)校核最大注射量注射機(jī)的公稱注射量為125cm3，其80％為100cm3，超過(guò)預(yù)估的注射量90cm3，滿足要求注射壓力一般來(lái)說(shuō)，塑料熔體在模腔內(nèi)的平均壓力為20～40MPa，而所選注射機(jī)的公稱注塑壓力為120MPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)塑料制品成型所需的實(shí)際注射壓力鎖模力經(jīng)采用UG軟件建模分析，該塑料制品和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積約為4800mm2，故高壓塑料熔體充模時(shí)產(chǎn)生的最大推力為4800×40＝192000N＝192kN，大大低于所選注射機(jī)的公稱鎖模力900kN注：未進(jìn)行安裝部分尺寸、開模行程和頂出機(jī)構(gòu)參數(shù)校核

注射機(jī)選用示例底座零件

例：某材料為ABS的底座零件，擬采用注射工藝成型（一模兩件），其注射機(jī)選用過(guò)程及相關(guān)內(nèi)容說(shuō)明見下表。第三節(jié)塑料制品工藝性分析一、塑料制品工藝性及其分析內(nèi)容1．塑料制品工藝性塑料制品的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小、精度和表面質(zhì)量要求等，對(duì)所采用的成型工藝和模具結(jié)構(gòu)的適應(yīng)程度，稱為塑料制品的工藝性。它反映了塑料制品加工成型的難易程度，塑料制品的設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)其使用要求進(jìn)行的，在滿足使用要求的前提下，應(yīng)確保成型工藝穩(wěn)定，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本降低。塑料成型模具的設(shè)計(jì)是在塑料制品工藝性分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。2．工藝性分析內(nèi)容塑料制品工藝性分析涉及的內(nèi)容主要包括：塑料制品原材料分析、塑料制品的尺寸和精度分析、塑料制品的表面質(zhì)量分析、塑料制品的幾何形狀及結(jié)構(gòu)分析、塑料制品的特殊結(jié)構(gòu)（例如文字、螺紋、齒輪、嵌件）分析等。滿足使用性能和成型工藝要求，力求做到結(jié)構(gòu)合理、造型美觀、便于模具制造，是對(duì)塑料制品工藝性的根本要求。二、工藝性分析1．塑料制品原材料分析塑料制品原材料分析，是從使用性能和成型性能角度對(duì)塑料制品所選塑料原材料進(jìn)行分析。通過(guò)分析，判斷塑料制品所選材料是否滿足使用和成型需要。例如，某儀表外殼件，需大批量生產(chǎn)，材料為ABS，擬采用注射成型，其原材料分析見下表。制品圖樣使用性能分析

該材料剛性好，耐水、耐熱性強(qiáng)，其介電性能與溫度和頻率無(wú)關(guān)，為理想的絕緣材料成型性能分析

該材料吸水性小，熔體的流動(dòng)性較好，成型容易，但收縮率大。另外，該材料成型時(shí)易產(chǎn)生縮孔、凹陷、變形等缺陷。成型溫度低時(shí)，方向性明顯，凝固速度較低，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力分析結(jié)論

在成型時(shí)應(yīng)注意控制好成型溫度，澆注系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，冷卻速度不宜過(guò)快塑料制品原材料分析2．塑料制品的尺寸和精度分析塑料制品的尺寸是指塑料制品的總體尺寸，而不是壁厚、孔徑等之類結(jié)構(gòu)尺寸。其尺寸大小由其結(jié)構(gòu)及使用要求決定，并受成型加工時(shí)塑料的流動(dòng)性和塑料成型設(shè)備的工作能力的影響。一般來(lái)說(shuō)，要求承載大的塑料制品，其尺寸也大；在同樣承載的情況下，塑料制品的尺寸與塑料品種有關(guān)，塑料強(qiáng)度高，尺寸可相應(yīng)小些。總之，在滿足塑件使用要求的前提下，應(yīng)將塑料制品的尺寸設(shè)計(jì)得盡量小一些。

（1）塑料制品尺寸塑料制品的尺寸精度是指所獲得的塑料制品的尺寸與產(chǎn)品圖樣中尺寸的符合程度。由于材料、成型工藝和模具狀態(tài)等因素的影響，塑料制品在成型過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生尺寸誤差。為此，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《塑料模塑件尺寸公差》（GB/T14486－2008）對(duì)模塑件尺寸公差的代號(hào)、等級(jí)及數(shù)值（見教材附錄四），公差等級(jí)的選用，標(biāo)注公差的尺寸、未注公差的尺寸等進(jìn)行了基本規(guī)定。根據(jù)基本規(guī)定，模塑件尺寸公差的代號(hào)為MT，公差等級(jí)分為7級(jí)，MT1級(jí)精度最高，且一般不采用，MT7級(jí)精度最低；標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定公差，基本尺寸的上、下偏差可根據(jù)實(shí)際需要分配。

（2）塑料制品的尺寸精度塑料制品的表面質(zhì)量要求涵蓋塑料制品的表面粗糙度（表面結(jié)構(gòu)）、光亮程度，色彩均勻性，表面缺陷（例如縮孔、凹陷等），推桿痕跡，對(duì)拼縫、熔接痕、毛刺等。塑料制品外觀要求越高，表面結(jié)構(gòu)值應(yīng)越低。塑料制品表面結(jié)構(gòu)Ra值一般為1.6～0.8μm。塑料制品表面結(jié)構(gòu)主要取決于模具型腔表面結(jié)構(gòu)。一般要求模具成型零件表面結(jié)構(gòu)值比塑料制品要求高1～2級(jí)。其次，成型工藝也影響塑料制品的表面結(jié)構(gòu)。例如，成型溫度過(guò)高，塑料制品成型后易起泡，甚至出現(xiàn)凹痕。另外，原料中雜質(zhì)的存在，也會(huì)使表面質(zhì)量變差。3．塑料制品的表面質(zhì)量分析塑料制品的幾何形狀及結(jié)構(gòu)與成型方法、模具分型面的選擇、塑料制品是否能順利成型和出模等有直接關(guān)系，所以，在設(shè)計(jì)塑料制品時(shí)應(yīng)認(rèn)真考慮。

（1）幾何形狀

在滿足使用功能的前提下，塑料制品上應(yīng)盡可能避免出現(xiàn)影響和阻礙脫模的表面，如側(cè)孔或側(cè)凹等。為便于塑料制品的成型和脫模，必要時(shí)，可以考慮改變其幾何選擇形狀，相關(guān)典型示例見下表。4．塑料制品的幾何形狀及結(jié)構(gòu)分析原設(shè)計(jì)更改后原設(shè)計(jì)更改后圖示說(shuō)明將左圖側(cè)孔容器改為右圖側(cè)凹容器，則不需要采用側(cè)抽芯或瓣合分型的模具應(yīng)避免塑料制品表面橫向凹臺(tái)，以便于脫模圖示說(shuō)明塑料制品外側(cè)凹，必須采用瓣合凹模，使塑料模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，塑件表面有接縫

塑料制品內(nèi)側(cè)凹，抽芯困難改變塑件形狀以利于成型的典型示例原設(shè)計(jì)更改后原設(shè)計(jì)更改后圖示說(shuō)明改變塑料制品形狀避免側(cè)孔抽側(cè)型芯

將橫向側(cè)孔改成垂直向孔，可免去側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)圖示

說(shuō)明將滾花改成直紋，便于脫模

續(xù)表改變塑件形狀以利于成型的典型示例

對(duì)于具有較淺的內(nèi)外側(cè)凹槽或凸臺(tái)（并帶有圓角）的塑料制品，可利用塑料在脫模溫度下具有足夠彈性的特性強(qiáng)行脫模，而不必采用組合型芯的方式。強(qiáng)行脫模示意

具體來(lái)說(shuō)，對(duì)于聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等塑料制品，5％的內(nèi)凹或外凸均可采用強(qiáng)行脫模方式。

可強(qiáng)行脫模的結(jié)構(gòu)尺寸示意

（2）制品結(jié)構(gòu)

塑料制品結(jié)構(gòu)包括脫模斜度、壁厚、加強(qiáng)肋、支承面、圓角和孔等。1）脫模斜度是指使塑料制品順利脫模、防止擦傷其表面而允許的斜度量。塑料制品上與脫模方向平行的表面一般應(yīng)設(shè)計(jì)有合理的脫模斜度，如圖中所示的“α”

。塑件的脫模斜度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《塑料模塑件尺寸公差》GB/T14486－2008對(duì)脫模斜度規(guī)定如下：脫模斜度一般不包括在模塑件公差范圍之內(nèi)，脫模斜度的大小應(yīng)在圖樣上單獨(dú)標(biāo)出，并且應(yīng)標(biāo)明基本尺寸所在位置。有脫模斜度的模塑件的基本尺寸的標(biāo)注方法如圖所示。如果要求脫模斜度包括在該尺寸的公差范圍內(nèi)，應(yīng)加以特別說(shuō)明。

方法一方法二有脫模斜度的模塑件基本尺寸標(biāo)注脫模斜度的大小，取決于塑料的收縮率、塑件的形狀、塑件脫模方向長(zhǎng)度、塑件壁厚、塑件的部位等。由于目前尚無(wú)精確的計(jì)算公式，主要憑經(jīng)驗(yàn)或查表，常用塑料的脫模斜度推薦值見下表。材料脫模斜度聚乙烯、聚丙烯、軟聚氯乙烯30′～1°ABS、尼龍、聚甲醛、氯化聚醚、聚苯醚40′～1°30′硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚苯乙烯、有機(jī)玻璃50′～2°熱固性塑料20′～1°注：本表所列脫模斜度適用于開模后塑料制品留在型芯上的情形常用塑料脫模斜度推薦值2）壁厚塑料制品也必須有一定的厚度（壁厚），塑料制品的壁厚不僅要滿足塑料制品的使用要求，還要保證塑料制品的順利成型，并考慮生產(chǎn)效率。

設(shè)計(jì)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量使各部分壁厚均勻，避免太薄，否則，會(huì)引起收縮不均勻使塑料制品變形或產(chǎn)生氣泡、凹陷等成型質(zhì)量問(wèn)題。壁厚一般取值在1～6mm范圍內(nèi)，最常用的數(shù)值為2～3mm，大型塑料制品的壁厚則可達(dá)8mm。就塑料儀表外殼件來(lái)說(shuō)，其各部分壁厚基本為2mm，非常符合塑料制品壁厚的設(shè)計(jì)要求，有利于模塑成型質(zhì)量的保證。3）加強(qiáng)肋加強(qiáng)肋是指在塑料制品某個(gè)需要增加強(qiáng)度或剛度的部位設(shè)置的工藝?yán)呋蚪畎?，加?qiáng)肋的采用，不但可以減小或避免塑料制品的變形，有時(shí)還可以改善成型時(shí)塑料熔體的流動(dòng)狀況，避免氣泡、縮孔、凹痕、翹曲等缺陷的產(chǎn)生。帶有加強(qiáng)肋的塑料制品加強(qiáng)肋通常與塑件本體垂直相貫，其尺寸不宜過(guò)大，以矮一些、多一些為佳。具體來(lái)講，加強(qiáng)肋厚度尺寸不應(yīng)大于塑料制品壁厚的1/2，這是因?yàn)榧訌?qiáng)肋厚度與塑料制品壁厚相等時(shí)，加強(qiáng)肋的根圓面積將增加50％，從而導(dǎo)致底部產(chǎn)生凹陷現(xiàn)象，只有當(dāng)加強(qiáng)肋厚度不大于塑件壁厚的1/2時(shí)，才不致產(chǎn)生凹陷；加強(qiáng)肋高度不宜過(guò)高（常取小于壁厚的3倍），以免肋部受損。加強(qiáng)肋推薦尺寸序號(hào)不合理合理說(shuō)明1

過(guò)厚處應(yīng)減薄并設(shè)置加強(qiáng)肋，以保持原有強(qiáng)度2

過(guò)高的塑料制品應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)肋，以減薄塑料制品壁厚3

平板狀塑料制品，加強(qiáng)肋應(yīng)與塑料流動(dòng)方向平行，以免造成充模阻力過(guò)大和降低塑料制品韌性4

非平板狀塑料制品，加強(qiáng)肋應(yīng)交錯(cuò)排列，以免塑料制品產(chǎn)生翹曲變形5

加強(qiáng)肋之間的中心距應(yīng)大于制品壁厚的兩倍

加強(qiáng)肋應(yīng)設(shè)計(jì)得矮一些，與支承面的間隙應(yīng)大于0.5mm加強(qiáng)肋設(shè)計(jì)的典型參考示例4）支承面

當(dāng)塑料制品需要有一個(gè)表面作為支承面（基準(zhǔn)面）時(shí)，以整個(gè)底平面作為支承面是不合理的，因?yàn)樗芰现破返纳栽S翹曲或變形就會(huì)造成底面不平。為此，通常采用底腳（三點(diǎn)或四點(diǎn)）或凸起的邊框來(lái)代替整個(gè)支承面，底腳或凸起的邊框高度一般取0.3～0.5mm。a）平面支承c）

底腳支承

b）凸起的邊框支承塑料制品的支承面設(shè)計(jì)塑料制品時(shí)，轉(zhuǎn)角連接處應(yīng)盡可能采用圓角過(guò)渡。這樣可避免塑料制品應(yīng)力集中引起的變形或裂紋，提高強(qiáng)度，改善熔體在模腔中的流動(dòng)，有利于充模（尤其對(duì)增強(qiáng)塑料），有利于改善塑料制品外觀和便于脫模。此外，有了圓角，模具在淬火或使用時(shí)不致因應(yīng)力集中而開裂。理想的圓角半徑應(yīng)為壁厚的1/3以上，通常圓角半徑應(yīng)不小于0.5～1mm。當(dāng)然，對(duì)于塑料制品的某些部位，如分型面處、型芯與型腔配合處以及使用上有特殊要求的或不便于作圓角的部位，必須以尖角過(guò)渡。5）圓角塑料制品上孔的使用非常廣泛，例如，緊固連接用孔、定位用孔、安裝傳動(dòng)件用孔等。帶有孔的塑料制品示例6）孔原則上講，這些孔都通過(guò)模具的型芯來(lái)成型，采用拼合的型芯，還可以成型塑料制品上的斜孔或復(fù)雜異型孔。但是，為避免增加模具的制造難度，孔的形狀設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡(jiǎn)單（如盡量采用圓柱孔），尺寸（如孔徑和孔深）盡量合適，同時(shí)孔的位置應(yīng)盡可能開設(shè)在強(qiáng)度大或厚壁部位，孔與孔之間、孔與壁之間應(yīng)有足夠的距離。斜孔、異型孔成型示意材料孔的最小直徑d（mm）材料孔的最小直徑d（mm）聚酰胺0.20聚乙烯0.20軟聚氯乙烯0.20聚甲基丙烯酸甲酯0.25聚甲醛0.30聚苯醚0.30硬聚氯乙烯0.25改性聚苯乙烯0.30聚碳酸酯0.35聚砜0.35成型方式孔深通孔盲孔壓塑橫孔2.5d＜1.5d豎孔5d＜2.5d注射或擠塑10d4～5d注：①d為孔徑（mm）

②采用纖維狀塑料時(shí)，取表中數(shù)值的75%熱塑性塑料制品孔的極限尺寸孔徑與孔深的關(guān)系孔徑d＜1.51.5～33～66～1010～1818～30孔間距或孔邊距b1～1.51.5～22～33～44～55～7注：①表中數(shù)值適用于熱固性塑料，熱塑性塑料按表中數(shù)值的75%確定。②增強(qiáng)塑料宜取大值。③兩孔徑不一致時(shí)，以大孔孔徑查表?？组g距、孔邊距與孔徑的關(guān)系

mm合理不合理說(shuō)明

孔間距或孔邊距小于規(guī)定值時(shí)的改進(jìn)設(shè)計(jì)

固定用螺釘孔，如果不需要露出螺釘頭時(shí)，應(yīng)使用圓柱頭螺釘、孔做成沉頭孔，而不用錐孔

對(duì)穿孔應(yīng)注意設(shè)計(jì)成能設(shè)置型芯的結(jié)構(gòu)

緊固用孔或其他受力的孔，應(yīng)設(shè)計(jì)出凸邊或凸臺(tái)予以加強(qiáng)在塑料制品上設(shè)計(jì)孔時(shí)的注意事項(xiàng)

（1）花紋、標(biāo)記與文字塑料制品上常有花紋、標(biāo)記與文字等，例如凸、凹紋、皮革紋等，生產(chǎn)廠名、產(chǎn)品商標(biāo)、圖案、日期等。塑料制品上所設(shè)計(jì)的花紋，無(wú)論是使用上的需要，還是為了裝飾，應(yīng)易于成型和脫模，便于模具的制造。5．塑料制品的特殊結(jié)構(gòu)分析塑料制品件上的標(biāo)記和文字則可采用三種類型，它們各自的特點(diǎn)見下表。類型圖例特點(diǎn)凸形

模具制造方便，文字可用刻字機(jī)刻制，圖案可用手工雕或電加工

使用過(guò)程中，凸字容易損壞凹形

模具用一般的機(jī)械加工難以滿足要求，需要采用電火花、電鑄或冷擠壓成型

凹入的標(biāo)記、文字等可涂印各種裝飾顏色，以增添美觀感凹坑凸形

在凹框內(nèi)設(shè)置凸起的標(biāo)記、文字等，它可把凹框制成鑲塊嵌入模具內(nèi)，這樣既易于加工，在使用時(shí)標(biāo)記、文字等又不易被磨損破壞，最為常用不同類型標(biāo)記和文字的特點(diǎn)

（2）螺紋、嵌件與齒輪

出于需要，有些塑料制品上需要有螺紋結(jié)構(gòu)，有些塑料制品內(nèi)需壓入金屬零件或非金屬形成不可拆卸的連接（此壓入零件稱為嵌件），甚至在機(jī)械、電子、儀表等工業(yè)部門還廣泛應(yīng)用著塑料齒輪。螺紋、嵌件、齒輪的應(yīng)用

當(dāng)在塑料制品上直接成型螺紋時(shí)，需要利用型環(huán)或型芯，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，具有較好的質(zhì)量，但螺紋精度一般不高（低于IT8），必要時(shí)，可考慮采用帶螺紋的金屬嵌件來(lái)替代，或采用機(jī)械加工方法來(lái)形成（如車削或攻螺紋）。螺紋成型示意

塑料制品中的金屬嵌件，能起到提高塑料制品局部機(jī)械強(qiáng)度及耐磨性，保證電氣性能、尺寸穩(wěn)定性和制造精度的作用。不過(guò)，嵌件的采用一般會(huì)增加塑料制品的成本，使模具結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，并降低塑料制品的生產(chǎn)效率。另外，設(shè)計(jì)帶有金屬嵌件的塑料制品時(shí)還有一些問(wèn)題必須加以注意，具體事項(xiàng)見下表。注意事項(xiàng)說(shuō)明包裹金屬嵌件的外周塑料厚度，必須保證一定的壁厚

金屬嵌件外裹塑料參考厚度如下：

設(shè)計(jì)帶有金屬嵌件的塑料制品時(shí)的注意事項(xiàng)D＜44～88～1212～1616～25h11.52.02.53.0b1.52.03.04.05.0注意事項(xiàng)說(shuō)明

嵌件的截面形狀以圓形為宜，以便收縮均勻

如為非圓形，其相貫面上不得有銳角，宜用R≥0.5mm的圓弧過(guò)渡

圓柱形或套管形截面的金屬嵌件，必須考慮防止脫出及旋轉(zhuǎn)措施推薦形狀及尺寸如下：H＝D

h＝0.3H

h1＝0.3H

d＝0.75D

Hmax≤2D

設(shè)計(jì)帶有金屬嵌件的塑料制品時(shí)的注意事項(xiàng)續(xù)表注意事項(xiàng)說(shuō)明

對(duì)于板或片狀嵌件、圓或扁線形嵌件的固定方法片狀嵌件的固定，以孔或缺口、或彎頭嵌于塑件內(nèi)小直徑圓柱體以外周滾花固定于塑件內(nèi)，以防轉(zhuǎn)及防脫出圓線或扁線以壓扁部分嵌入塑件內(nèi)，防止旋轉(zhuǎn)或脫出細(xì)長(zhǎng)嵌件，在其中部應(yīng)加支撐（型芯），嵌件脫出后，該處留有孔

設(shè)計(jì)帶有金屬嵌件的塑料制品時(shí)的注意事項(xiàng)續(xù)表

塑料齒輪常用材料有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚砜等。為了使塑料齒輪適應(yīng)注射成型工藝，齒輪的輪緣、輪輻和輪轂應(yīng)滿足一定的尺寸要求。除此以外，還有一些其他要求，設(shè)計(jì)時(shí)可查閱相關(guān)資料和手冊(cè)。塑料齒輪各部分尺寸一般應(yīng)滿足的要求齒輪圖樣齒輪尺寸滿足要求輪緣寬度（t）≥3倍齒高（h）輪輻厚度（H1）≤輪緣厚度輪轂厚度（H2）≥輪緣厚度（H）或H2=軸孔直徑（D）輪轂外徑（D1）（1～3）倍軸孔直徑（D）第二章注射成型模具結(jié)構(gòu)第一節(jié)基本構(gòu)成和典型結(jié)構(gòu)第二節(jié)模架標(biāo)準(zhǔn)及其選用第三節(jié)模具零件及標(biāo)準(zhǔn)零件

作為完成注射成型工藝所使用的工藝裝備，注射成型模具的結(jié)構(gòu)選用對(duì)塑料制品的成型起著極其關(guān)鍵的作用，結(jié)構(gòu)合理、成型可靠、制造可行、操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用是模具結(jié)構(gòu)選擇的基本要求。注塑成型模具第一節(jié)基本構(gòu)成和典型結(jié)構(gòu)一、注射模具基本構(gòu)成

通常情況下，注射模采用固定式結(jié)構(gòu)。就基本結(jié)構(gòu)而言，注射模由定模和動(dòng)模兩部分組成。注射?；窘Y(jié)構(gòu)1．基本結(jié)構(gòu)

定模部分通過(guò)定位圈等定位于注射機(jī)的前模板（固定模板），并用墊板、螺釘壓緊或用螺釘固定；動(dòng)模部分則通過(guò)墊板、螺釘壓緊或用螺釘固定在注射機(jī)的動(dòng)模板上。注射成型時(shí)，通過(guò)動(dòng)模部分的移動(dòng)，完成開?；蚝夏?dòng)作。注射模安裝示意2．零部件

每副注射模都由眾多零部件構(gòu)成，一般可將這些零部件分為成型零部件和結(jié)構(gòu)零部件兩大類。注射模零部件

成型零部件構(gòu)成模具模腔。它們的作用是成型時(shí)形成塑料制品的形狀和尺寸。

結(jié)構(gòu)零部件構(gòu)成模具的完整結(jié)構(gòu)并各司其職，它通常包括以下幾個(gè)組成部分：

合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)

支承零部件

澆注系統(tǒng)

推出（脫模）機(jī)構(gòu)

側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)

溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

排氣系統(tǒng)

開?？刂屏慵?。3．注射模架作為注射模具骨架的注射模架，主要由定模座板、定模板、動(dòng)模板、支承板、墊塊、推桿固定板、推板、定模座板、導(dǎo)柱和導(dǎo)套等零件組成。典型點(diǎn)澆口注射模模架

a）3D模型b）結(jié)構(gòu)圖動(dòng)模座板內(nèi)六角螺釘彈簧墊圈擋環(huán)內(nèi)六角螺釘動(dòng)模板推件板帶頭導(dǎo)套直導(dǎo)套拉桿導(dǎo)柱定模座板推料板（水口推板）定模板帶頭導(dǎo)套直導(dǎo)套帶頭導(dǎo)柱支承板墊塊復(fù)位桿推桿固定板推板內(nèi)六角螺釘

模架零件相關(guān)說(shuō)明圖例定模座板和動(dòng)模座板

定模座板也稱面板或上固定板，俗稱T板；動(dòng)模座板也稱底板或下固定板，俗稱L板。它們是動(dòng)模和定模的基座，也是注射模與成型設(shè)備連接的模板定模板和動(dòng)模板

定模板也稱前模板或上模板，俗稱A板；動(dòng)模板也稱后模板或下模板，俗稱B板。它們是固定成型零部件導(dǎo)向零部件的模板，又稱固定板支承板

支承板也稱承板，俗稱U板，它是墊在固定板背后的模板，用以防止被固定連接脫出，并傳遞成型壓力注射模架主要組成零件模架零件相關(guān)說(shuō)明圖例墊塊

墊塊也稱方鐵，俗稱C板，其作用是使動(dòng)模支承板與動(dòng)模座板之間形成推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的空間，或調(diào)節(jié)模具總高度以適應(yīng)成型設(shè)備上模具安裝空間對(duì)模具總高度的要求推板和推桿固定板

推板也稱底針板，俗稱F板；推桿固定板也稱面針板，俗稱E板。配合其他零部件，以構(gòu)成推出機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱和導(dǎo)套

保證動(dòng)、定模合模時(shí)，正確定位和導(dǎo)向，并承受一定的側(cè)向力，一般每副模具需要2～4個(gè)導(dǎo)柱和導(dǎo)套續(xù)表注射模架主要組成零件二、注射模具典型結(jié)構(gòu)

注射模具的典型結(jié)構(gòu)包括二板式結(jié)構(gòu)、三板式結(jié)構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯結(jié)構(gòu)、帶有活動(dòng)鑲件結(jié)構(gòu)、帶有脫螺紋結(jié)構(gòu)等，它們結(jié)構(gòu)不同、用途不一，應(yīng)根據(jù)塑料制品的結(jié)構(gòu)形狀和成型要求等進(jìn)行選擇。（1）結(jié)構(gòu)特征二板式注射模也稱為單分型面注射模?！岸濉笔侵付０搴蛣?dòng)模板，其最大特征是：模具上只有一個(gè)將動(dòng)、定模部分分開的分型面；模腔由開設(shè)或固定于動(dòng)模板和定模板上的成型零件構(gòu)成，當(dāng)然，成型零件通常都采用鑲件結(jié)構(gòu)（俗稱前、后模仁）形式。二板式注射模模架結(jié)構(gòu)示意1．二板式注射模二板式注射模

開模時(shí)，動(dòng)模后退，模具從分型面分開，包裹在成型零件（型芯）上的塑料制品（連同澆注系統(tǒng)凝料）隨動(dòng)模部分一起右移而脫離成型零件（型腔）。移動(dòng)一定距離后，通過(guò)注射機(jī)的頂桿及模具推出機(jī)構(gòu)的作用，使塑料制品脫離型芯。

閉模時(shí)，通過(guò)注射機(jī)合模機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，在導(dǎo)柱和導(dǎo)套的導(dǎo)向定位作用下，動(dòng)、定模閉合。

a）開模前b）推出制品（2）工作原理

“三板”是指動(dòng)模板、定模板和推料板（也稱水口推板，俗稱F板），與二板式注射模相比，推料板和定模板可局部移動(dòng)，定模板的上、下表面為兩個(gè)分型面。三板式注射模模架結(jié)構(gòu)示意（1）結(jié)構(gòu)特征2．三板式注射模

對(duì)于三板式注射模具來(lái)說(shuō)，模具開啟時(shí)，三板依次分離，經(jīng)歷三次開模動(dòng)作：第一次發(fā)生在定模板與推料板之間；第二次發(fā)生在定模座板與推料板之間；第三次發(fā)生在定模板和動(dòng)模板之間。通過(guò)三次動(dòng)作，澆注系統(tǒng)凝料（第二次）和塑料制品（第三次）分別在不同的分型面取出。

（2）工作原理三板式注射模a）開模前

b）一次開模c）二次開模d）三次開模

成型帶有側(cè)孔或側(cè)凹（俗稱倒勾結(jié)構(gòu)）的塑料制品，為確保開模時(shí)順利脫模，模具結(jié)構(gòu)上必須采用可側(cè)向移動(dòng)的成型零件，即通常所說(shuō)的活動(dòng)型芯，并且在塑料制品脫模前先將活動(dòng)型芯抽出。3．側(cè)向分型與抽芯注射模

通常把驅(qū)動(dòng)活動(dòng)型芯側(cè)向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。在模具設(shè)計(jì)中，驅(qū)動(dòng)活動(dòng)型芯側(cè)向移動(dòng)的零件一般可采用斜導(dǎo)柱、斜滑塊、彎銷、斜導(dǎo)槽等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。側(cè)向分型抽芯注射模具d）二板式斜頂抽芯

c）二板式后斜抽芯b）二板式斜導(dǎo)柱抽芯a）模具結(jié)構(gòu)示意

出于使用需要，有些塑料制品上帶有內(nèi)側(cè)凸、凹槽或螺紋孔等結(jié)構(gòu)類型，如塑料瓶蓋等。對(duì)于這些注射模的成型零件（型芯），一般需要進(jìn)行特殊處理，例如，設(shè)置活動(dòng)的對(duì)拼組合式鑲塊，這樣可以方便成型，并避免采用機(jī)動(dòng)脫螺紋形式的模具結(jié)構(gòu)。帶活動(dòng)鑲件的注射模結(jié)構(gòu)示意4．帶活動(dòng)鑲件的注射模

在模具結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置有可以轉(zhuǎn)動(dòng)的螺紋型芯（用于成型內(nèi)螺紋）或型環(huán)（用以成型外螺紋）。開模時(shí)，利用注塑機(jī)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，或者設(shè)置專門的原動(dòng)傳動(dòng)裝置（例如電機(jī)液壓馬達(dá)等），帶動(dòng)螺紋型芯或型環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使塑料制品自動(dòng)脫出。帶有自動(dòng)脫螺紋結(jié)構(gòu)的注射模5．帶自動(dòng)脫螺紋結(jié)構(gòu)的注射模第二節(jié)標(biāo)準(zhǔn)模架及其選用

模架零件有著許多共同點(diǎn)，早已實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，我國(guó)現(xiàn)行注射模架標(biāo)準(zhǔn)為《塑料注射模模架》（GB/T12555—2006）。選擇標(biāo)準(zhǔn)模架，不僅可以簡(jiǎn)化注射模具的設(shè)計(jì)，而且可以減輕注射模具的制造工作。標(biāo)準(zhǔn)模架及模板

目前，國(guó)際上比較有名的注射標(biāo)準(zhǔn)模架有HASCO、DME、FUTABA、KLA等品牌。一、模架標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)現(xiàn)行塑料注射模模架標(biāo)準(zhǔn)為GB/T12555—2006。該標(biāo)準(zhǔn)代替了GB/T12555.1—1990《塑料注射模大型模架》和GB/T12556.1—1990《塑料注射模中小型模架》。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，模架以其在模具中的應(yīng)用方式，分為直澆口與點(diǎn)澆口兩種形式，模架按結(jié)構(gòu)特征分為36種主要結(jié)構(gòu)。1．模架組合形式（1）基本型直澆口模架

基本型直澆口模架分為A型、B型、C型、D型，其中，A型為定模兩模板、動(dòng)模兩模板結(jié)構(gòu)；B型為定模兩模板、動(dòng)模兩模板結(jié)構(gòu)，并加裝推件板結(jié)構(gòu)；C型為定模兩模板，動(dòng)模一模板結(jié)構(gòu)；D型為定模兩模板，動(dòng)模一模板，并加裝推件板結(jié)構(gòu)。類型圖例及說(shuō)明A型定模兩模板，動(dòng)模兩模板B型定模兩模板，動(dòng)模兩模板，加裝推件板類型圖例及說(shuō)明C型定模兩模板，動(dòng)模一模板D型定模兩模板，動(dòng)模一模板，加裝推件板（2）基本型點(diǎn)澆口模架

點(diǎn)澆口模架由直澆口模架上加裝推料板和拉桿導(dǎo)柱得到，基本型點(diǎn)澆口模架分為DA型、DB型、DC型、DD型。類型圖例及說(shuō)明DA型DB型類型圖例及說(shuō)明DC型DD型

生產(chǎn)實(shí)際中，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)構(gòu)圖例，我們便可以很快判斷出下圖所示標(biāo)準(zhǔn)注射模架的組合形式。需要指出的是，根據(jù)使用要求，模架中的導(dǎo)柱、導(dǎo)套可以有不同的安裝形式，墊塊可以增加螺釘單獨(dú)固定在動(dòng)模座板上，推板可以加裝推板導(dǎo)柱及限位釘，模架中的定模板厚度較大時(shí)導(dǎo)套可以配裝成相應(yīng)結(jié)構(gòu)等，具體內(nèi)容可參閱《塑料注射模模架》（GB/T12555—2006）。

標(biāo)準(zhǔn)注射模架組合形式判斷2．基本型模架組合尺寸

所謂組合尺寸，是指零件的外形尺寸和孔徑及孔位尺寸，基本型模架組合尺寸如下圖所示。模具設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)需要確定好相應(yīng)尺寸，查閱《塑料注射模模架》（GB/T12555—2006），并可完成模架規(guī)格的確定。直澆口模架組合尺寸點(diǎn)澆口模架組合尺寸

需要說(shuō)明的是，基準(zhǔn)面（俗稱基準(zhǔn)角）位置的導(dǎo)柱導(dǎo)套與另外三處的導(dǎo)柱導(dǎo)套分布不對(duì)稱。通常在定制模架時(shí)，可要求模架廠在所有模板的基準(zhǔn)角上切出倒角（例如C10）或做上相應(yīng)的公司標(biāo)記，以免弄錯(cuò)。例如，龍記模架標(biāo)記為“L”。3．型號(hào)、系列、規(guī)格及標(biāo)記

模架標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：每一組合形式代表一個(gè)型號(hào)；同一型號(hào)中，根據(jù)定、動(dòng)模板的周界尺寸（寬×長(zhǎng)）劃分系列；同一系列中，根據(jù)定、動(dòng)模板和墊塊的厚度劃分規(guī)格。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架應(yīng)有下列標(biāo)記：模架；基本型號(hào)；系列代號(hào)；定模板厚度A，以毫米為單位；動(dòng)模板厚度B，以毫米為單位；墊塊厚度C，以毫米為單位；拉桿導(dǎo)柱長(zhǎng)度，以毫米為單位；標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)，即GB/T12555—2006。示例一基本情況模板寬200mm、長(zhǎng)250mm，A＝50mm，B＝40mm，C＝70mm的直澆口A型模架標(biāo)記模架

A2025－50×40×70GB/T12555—2006示例二基本情況模板寬300mm、長(zhǎng)300mm，A＝50mm，B＝60mm，C＝90mm，拉桿導(dǎo)柱長(zhǎng)度的點(diǎn)澆口B型模架標(biāo)記模架

DB3030－50×60×90－200GB/T12555—2006現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)模架標(biāo)記示例

掌握了標(biāo)準(zhǔn)模架標(biāo)記，結(jié)合GB/T12555—2006，可以方便地根據(jù)所給基本型模架組合尺寸，判斷出下圖所示標(biāo)準(zhǔn)模架（設(shè)L為200）的系列代號(hào)，并進(jìn)行標(biāo)記?；拘湍＜芙M合尺寸二、標(biāo)準(zhǔn)模架選用步驟

標(biāo)準(zhǔn)模架的選用取決于眾多因素，其中包括：塑料制品的大小、形狀、每模塑料制品數(shù)（模腔數(shù)）、澆注系統(tǒng)形式、模具的分型面數(shù)、塑料制品脫模方式、推板行程、定模和動(dòng)模的組合形式、注射機(jī)規(guī)格乃至模具設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)理念等。

確定型腔模板的周界尺寸（長(zhǎng)×寬）和厚度，是選擇模架的關(guān)鍵，標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇步驟見下表。步驟內(nèi)容說(shuō)明1確定模架組合形式

根據(jù)塑料制品成型需要確定模架的結(jié)構(gòu)組合形式2確定型腔壁厚

通過(guò)查表或經(jīng)驗(yàn)公式確定型腔壁厚3計(jì)算型腔模板周界

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算型腔模板周界4模板周界尺寸

將步驟3計(jì)算出的數(shù)據(jù)向標(biāo)準(zhǔn)尺寸“靠攏”，一般向較大的修整。另外，在修整時(shí)還需考慮到在壁厚位置上應(yīng)有足夠的空間安裝其他的零件，如果不夠的話，需要增加壁厚尺寸5確定模板厚度

根據(jù)型腔深度得到模板厚度，并按標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行修整。如果型腔底部有支承板，型腔底部就不需要太厚。另外，確定模板厚度還要考慮到整副模架的閉合高度、開模空間等與注射機(jī)相適應(yīng)6選擇模架尺寸

根據(jù)確定的模板周界尺寸，配合模板所需的厚度，查標(biāo)準(zhǔn)選擇模架7檢驗(yàn)所選模架

檢驗(yàn)所選模架與注射機(jī)之間的關(guān)系，如閉合高度、開?？臻g等，如不合適需重選標(biāo)準(zhǔn)模架選用說(shuō)明第三節(jié)模具零件及標(biāo)準(zhǔn)零件塑料注射成型模具是以模架為基礎(chǔ)，添加成型零部件和其他必要的結(jié)構(gòu)零件所構(gòu)成。一模四件單分型面注射模具結(jié)構(gòu)示意一、模具零件

在塑料制品成型過(guò)程中，模具零件各司其職，相互協(xié)調(diào)，共同作用，通過(guò)注射機(jī)和注射成型工藝的配合，完成所需塑料制品的成型加工。1．模具零件及其作用（1）成型零件

塑料注射模具中的成型零件，構(gòu)成了成型塑料制品形體所需的腔體，在塑料制品成型過(guò)程中，成型零件與塑料熔體相接觸，直接成型并確定塑料制品的內(nèi)、外表面和形狀。

成型零件通常由型芯（成型制品內(nèi)表面）、型腔（成型制品外表面）、鑲件等組成，如下圖中開設(shè)有型腔的定模板、型芯就是成型零件。需要指出的是，對(duì)于那些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、要求不高的塑料制品，模具設(shè)計(jì)時(shí)，可以考慮直接將型芯和型腔開設(shè)在動(dòng)模板和動(dòng)模板上。成型零件示例

隨著模具要求的越來(lái)越高，一般模具的成型零件均設(shè)計(jì)成獨(dú)立部分，以模仁（包括前模仁和后模仁）形式，并根據(jù)需要采用整體結(jié)構(gòu)或鑲拼組合式結(jié)構(gòu)，分別固定在成型模具的定模板和動(dòng)模板上，如下圖所示，以便采用比模板更好的材料來(lái)制造，同時(shí)可以節(jié)省貴重的模具鋼材料，降低模具制造成本。前、后模仁結(jié)構(gòu)示意（2）澆注系統(tǒng)零件

澆注系統(tǒng)零件的作用是在注射模具上形成塑料熔體由注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具腔體的流經(jīng)通道。根據(jù)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要，注射模具中構(gòu)成模具澆注系統(tǒng)的零件不盡相同，完整的通道包含主流道、分流道、澆口、冷料阱（冷料穴）。

在注射模具中，由澆口套、定模板、拉料桿等零件構(gòu)成澆注系統(tǒng)通道。澆注系統(tǒng)通道及其凝料（3）合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)零件

保證動(dòng)模和定模合模準(zhǔn)確到位并承受一定的側(cè)向壓力是合模定向機(jī)構(gòu)零件的作用所在。注射模具中采用的合模導(dǎo)向零件有：導(dǎo)柱和導(dǎo)套，以及與其配套使用的精定位零件。

合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)零件a）導(dǎo)柱和導(dǎo)套b）精定位零件1）導(dǎo)柱和導(dǎo)套。導(dǎo)柱和導(dǎo)套是注射模具中通常采用的合模導(dǎo)向零件。模具閉合時(shí)，它們首先接觸，引導(dǎo)動(dòng)模、定模準(zhǔn)確閉合，避免型腔未準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)型芯，而損壞成型零件；塑料熔體充模時(shí)，它們將承受一定的側(cè)向壓力，并能減少成型設(shè)備精度對(duì)成型加工的影響。

導(dǎo)向零件通常均布在模具的周邊部位，其中心至模具邊緣留有一定的距離，以免壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套時(shí)發(fā)生變形，保證模具的強(qiáng)度要求。導(dǎo)向零件的布置部位

根據(jù)模具的形狀和大小，一副模具一般需要2～4個(gè)導(dǎo)柱和導(dǎo)套。

對(duì)于模板最長(zhǎng)邊小于500mm小型模具，通常采用兩個(gè)直徑相同且對(duì)稱分布的導(dǎo)柱。

如果模具的型芯和型腔合模時(shí)有方位要求，則采用兩個(gè)直徑不同的導(dǎo)柱，或考慮采用不對(duì)稱導(dǎo)柱的布置形式，以免出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤。

對(duì)于大中型模具，通常采用3個(gè)或4個(gè)直徑相同的導(dǎo)柱，但分布位置不對(duì)稱，或?qū)е恢脤?duì)稱，但中心距不同的布置形式。

有些注射模具為避免塑料制品頂出過(guò)程中推板歪斜，還設(shè)有導(dǎo)向零件，如圖中所示的推板導(dǎo)柱和推板導(dǎo)套，以確保推板平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。一模四件單分型面注射模具結(jié)構(gòu)示意2）精定位零件。由于導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間存有配合間隙，其導(dǎo)向精度必然受到限制。當(dāng)要求合模精度很高或側(cè)壓力很大時(shí)，必須配套使用精定位零件（組件），以免不良現(xiàn)象的發(fā)生，如成型零件的錯(cuò)位、異常磨損、碰撞、甚至損壞等（如圖中所示），以及塑料制品尺寸差異及毛刺的產(chǎn)生。a）位置吻合狀態(tài)b）位置錯(cuò)位狀態(tài)成型零件位置狀態(tài)對(duì)比

精定位零件包括圓形定位元件（錐度精定位銷）、矩形定位元件（側(cè)定位塊）、錐度精定位塊等?？筛鶕?jù)注射模具的尺寸和結(jié)構(gòu)來(lái)選擇它們的結(jié)構(gòu)和大小，其使用示意如圖所示。一般來(lái)說(shuō)，模具溫度較高時(shí)，需使用精定位塊組件，通過(guò)它吸收模板的熱膨脹，從而確保正確的定位功能。精定位零件的使用示意

（4）推出機(jī)構(gòu)零件

推出機(jī)構(gòu)零件的作用是將塑料制品及澆注系統(tǒng)凝料從分型后的注射模具中推出。根據(jù)需要，一般情況下，可由推桿、復(fù)位桿、推桿固定板、推板、拉料桿等零件構(gòu)成，如圖所示，必要時(shí)，還可設(shè)置推板導(dǎo)柱、推板導(dǎo)套，以提高推出機(jī)構(gòu)的剛性。推出機(jī)構(gòu)

（5）側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)零件

注射成型時(shí)，若成型制品帶有側(cè)凹（俗稱倒勾）或側(cè)孔，開模時(shí)固化后的塑料制品就會(huì)因型芯的干涉而無(wú)法正常脫模，這時(shí)就要借助于側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，如斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、斜頂側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)等，通過(guò)該機(jī)構(gòu)，將成型側(cè)凹或側(cè)孔的型芯，在塑制品脫模之前，先從側(cè)凹或側(cè)孔中抽出。

如圖所示為由斜頂桿、斜頂座和耐磨塊等零件構(gòu)成的用于內(nèi)側(cè)倒勾的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)—斜頂。側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)

（

6）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

滿足注射工藝對(duì)模具溫度的要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)模具溫度的控制，是溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用所在。當(dāng)模具模腔表面溫度要求控制在20℃～90℃左右時(shí)，一般采用水作冷卻介質(zhì)，通過(guò)其在模具內(nèi)部的循環(huán)來(lái)控制模具溫度；當(dāng)模具模腔表面溫度要求控制在90℃～200℃左右時(shí)，一般通過(guò)筒式加熱器（如圖所示）或熱油進(jìn)行溫度控制，且前者結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，并能在短時(shí)間內(nèi)升溫，故被廣泛應(yīng)用。筒式加熱器

當(dāng)成型聚酰胺樹脂（尼龍）和PBT樹脂等結(jié)晶性樹脂時(shí)，考慮到模腔表面溫度變化對(duì)制品質(zhì)量（如尺寸和外觀等）穩(wěn)定性影響頗大，應(yīng)采用隔熱板，以防止模具熱量過(guò)度散發(fā)，從而確保模腔溫度恒定。隔熱板通常安裝在模具座板和注射機(jī)安裝模板之間，如圖所示。a）未使用b）已使用隔熱板

如圖a所示為開設(shè)在注射成型模具上的冷卻水道，為確保將冷卻水從循環(huán)裝置導(dǎo)入到模具內(nèi)部，還需根據(jù)實(shí)際情況選用安裝合適的接頭零件及水管，如內(nèi)接頭、外接頭、中轉(zhuǎn)接頭、溫水軟管（如聚四氟乙烯管）等，如圖b所示。a）冷卻水道b）接頭零件冷卻水道及接頭零件

需要指出的是，對(duì)于尺寸較大的模具，只使用模板冷卻回路很難充分地控制熱量，還需采用模腔內(nèi)部的循環(huán)冷卻水結(jié)構(gòu)。

（7）排氣系統(tǒng)

排氣系統(tǒng)的作用在于，在塑料制品成型過(guò)程中，將模腔內(nèi)的氣體迅速排出，從而減少塑料熔體注入模腔時(shí)的阻力，大大提高成型生產(chǎn)效率，并保證制品的質(zhì)量要求。

排氣系統(tǒng)包括：模具零件間的配合間隙、排氣槽、排氣元件。排氣槽一般開設(shè)在分型面上，如圖a所示；排氣元件則是將具有通氣微孔的特殊材料裝入襯套（通常為不銹鋼材料）中而制成的零件，如圖b所示，使用該零件可以使模腔內(nèi)的氣體通過(guò)微孔快速排出。排氣系統(tǒng)a）b）

（8）開?？刂屏慵?/p>

開?？刂屏慵饕侵冈谌迨阶⑸淠Ｖ?，以機(jī)械方式控制各模板之間開合行程的相關(guān)零件，包括：止動(dòng)螺栓、螺栓拉桿、螺栓拉桿用墊圈、鎖模板、勾式鎖模板、頂出桿、尼龍鎖模器用襯套、鎖模器組件、定距拉板及專用螺栓和擋圈等，如圖所示。開?？刂屏慵?/p>

為適應(yīng)如此的工作環(huán)境，并滿足注射模零件的加工需要，必須對(duì)零件材料提出相應(yīng)的要求：足夠的表面硬度、良好的芯部強(qiáng)韌性、較好的耐疲勞性、一定的耐熱性和耐蝕性、良好的切削加工性、較小的熱處理變形、良好的拋光性和表面裝飾紋的可加工性等。2．零件材料及熱處理要求（1）對(duì)材料的要求根據(jù)以上要求，在實(shí)際生產(chǎn)中，通過(guò)機(jī)械加工的注射模具零件多采用合金工具鋼和碳素工具鋼制造；通過(guò)壓力加工的注射模具零件多采用低含碳量模具用鋼制造，以保證高的塑性，易于加工成形。

（2）材料性能及熱處理

選擇注射模具材料時(shí)，應(yīng)考慮塑料制品材料的種類、塑料制品的生產(chǎn)批量、表面質(zhì)量要求、零部件的類型及加工方法等因素，具體選擇方法見下表。當(dāng)然，也可選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦材料。（3）材料的選用零件類型選用材料成型零件

批量不大的熱塑性塑料注射?；蛐螤詈?jiǎn)單、要求不高的型腔45

有鏡面要求的熱塑性塑料注射模Y55GrNiMnMoV（SM1）

熱固性塑料模、小型芯、嵌件T、9Mn2V、CrWMn、Cr12、7CrSiMnMoV（CH—1）

成型形狀復(fù)雜、要求熱處理變形小的型腔、型芯或嵌件和增強(qiáng)塑料成型CrWMn、9Mn2V、Cr12、Cr4W2MoV、20CrMnMo、20CrMnTi高耐磨、高強(qiáng)度和高韌性的大型型芯、型腔5CrMnMo、40CrMnMo、3Cr2W8V、38CrMoAlA

形狀復(fù)雜、精度要求較高、批量大的熱塑性塑料模8Cr2MnWMoVS、5CrNiMnMoVSCa（5NiSCa）、Y20CrNi3AlMnMo（SM2）注塑模零件材料選用零件類型選用材料澆注系統(tǒng)零件澆口套、拉料桿、分流錐T、T、9Mn2V、7CrSiMnMoV（CH）合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)零件導(dǎo)柱、導(dǎo)套20、T、T、7CrSiMnMoV限位導(dǎo)柱、推板導(dǎo)柱、導(dǎo)套、導(dǎo)釘T、T推出機(jī)構(gòu)零件推桿、推管T、T、7CrSiMnMoV復(fù)位桿45推桿固定板45、Q235推板45側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)零件斜導(dǎo)柱、導(dǎo)套、滑塊20、T、T、7CrSiMnMoV楔緊塊45、T、T模板類零件動(dòng)模板、定模板、動(dòng)模座板、定模座板45墊塊45、Q235支承板T7、T8、45推件板T、T、45其他零件定位圈、定距螺釘、吊鉤等45水嘴45、黃銅注塑模零件材料選用續(xù)表二、標(biāo)準(zhǔn)零件

《塑料注射模零件》（GB/T4169.1—2006～GB/T4169.23—2006）涵蓋除成型零件外的模具固定、