單元一簡單塑料兩板模模具圖紙識讀２.１.１注塑兩板模的結(jié)構(gòu)分析與工作原理兩板模具的合模狀態(tài)如圖２－１所示，其中塑料已經(jīng)注滿。１．模具各零件的連接關(guān)系模具各零件的連接關(guān)系如圖２－１所示，面板和Ａ板通過螺釘連接，底板和Ｃ板通過螺釘連接，Ｂ板通過長螺釘也連接在底板上。型芯采用嵌入式，通過螺釘緊固在Ｂ板上，型腔是整體式，直接在Ａ板上加工得到。動、定模通過導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向，澆口套嵌在Ａ板中，拉料桿和推桿（頂針）、復(fù)位桿由面針板和底針板固定，在復(fù)位桿上還設(shè)有彈簧。下一頁返回單元一簡單塑料兩板模模具圖紙識讀拉料桿和復(fù)位桿與Ｂ板形成一段小的間隙配合，一段避空，與面針板避空；推桿與Ｂ板、面針板形成避空，與型芯小間隙配合；型芯與Ｂ板形成小間隙配合；澆口套與Ａ板形成小間隙配合，與面板避空。２．兩板模的工作原理開模時，前、后模板（定、動模板）打開。前、后模板打開時，一般要求產(chǎn)品和流道留在后模上，以便在下一個動作讓頂桿頂出產(chǎn)品；反之，如果產(chǎn)品留在了前模，由于前模并沒有頂出系統(tǒng)，從而導(dǎo)致產(chǎn)品無法取出。前、后模板開模狀態(tài)如圖２－２所示。上一頁下一頁返回單元一簡單塑料兩板模模具圖紙識讀因為在Ｂ處有一個Ｒ形的反扣凸料，它會產(chǎn)生一個很大的拉力，使水口流道在Ａ點(diǎn)處斷開，留在了后模，而產(chǎn)品后模上骨位較多，黏模力大，大過前模黏模力，從而使產(chǎn)品留在了后模，這樣就達(dá)到了預(yù)想的設(shè)計目的。產(chǎn)品頂出狀態(tài)如圖２－３所示。工作原理：動模后退，澆注系統(tǒng)被冷料槽勾住，塑件包緊型芯，跟著動模一起后退；當(dāng)動模后退到一定位置時，注塑機(jī)頂桿（Ｄ處）撞上頂出機(jī)構(gòu)，頂出機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動；動模繼續(xù)后退，相當(dāng)于頂出機(jī)構(gòu)向前運(yùn)動，頂出塑件。合模時，動模前進(jìn)，在復(fù)位彈簧的作用下，頂出機(jī)構(gòu)逐漸復(fù)位，動模通過導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向與定模合模，合模結(jié)束時復(fù)位桿迫使頂出機(jī)構(gòu)完全復(fù)位。上一頁下一頁返回單元一簡單塑料兩板模模具圖紙識讀２.１.２簡單的模具結(jié)構(gòu)三維圖繪制本小節(jié)的內(nèi)容重點(diǎn)是看懂簡單兩板模具的二維圖，根據(jù)二維圖的信息畫三維圖，檢驗學(xué)生對兩板模具結(jié)構(gòu)的認(rèn)識及對模具繪圖軟件的運(yùn)用。圖２－４所示為一個盒蓋的２Ｄ圖，需要繪制的模具２Ｄ參考圖如圖２－５和圖２－６所示。１．二維圖識讀，模具信息收集從圖２－５和圖２－６可以得到一些信息，見表２－１。２．模具３Ｄ的繪制步驟上一頁下一頁返回單元一簡單塑料兩板模模具圖紙識讀此過程只涉及看圖、抄圖，不針對塑件進(jìn)行工藝分析，重在對繪圖軟件的運(yùn)用及對模具結(jié)構(gòu)的熟悉。１）塑件布局及制作拆分體打開ＵＧ軟件，根據(jù)２Ｄ塑件尺寸建立３Ｄ模型，或直接導(dǎo)入塑件３Ｄ。通過編輯命令使塑件對角對稱布置２個，塑件的具體位置、尺寸和方位如圖２－７所示。然后創(chuàng)建大方塊，通過求差、拆分體、求和等命令完成拆分體制作,如圖２－７中軸測部分。注意坐標(biāo)系的方向。２）模架調(diào)入上一頁下一頁返回單元一簡單塑料兩板模模具圖紙識讀模架調(diào)入可以借助ＵＧ自帶的ＭＯＬＤＷＩＺＡＲＤ或其他外掛插件，如燕秀工具條、胡波外掛等，這些外掛插件的功能和使用方法基本相似。模架調(diào)入時選項如圖２－８所示。ＡＢ板開框，開框參數(shù)及結(jié)果如圖２－９所示，完成開框后的模具結(jié)果如圖２－１０所示。３）澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建包括調(diào)入澆口套、調(diào)入定位圈、繪制分流道和澆口、布爾運(yùn)算等。測量２Ｄ尺寸，在插件中選擇對應(yīng)的澆口套和定位圈調(diào)入，結(jié)果如圖２－１１所示。上一頁下一頁返回單元一簡單塑料兩板模模具圖紙識讀分流道為圓形分流道，澆口為矩形澆口，測繪２Ｄ圖檔，分流道直徑為４，按圖２－１２所示選項和參數(shù)設(shè)計好半邊流道和澆口，然后通過鏡像完成對稱的流道和澆口設(shè)計。設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖２－１３所示。接下來，就需要根據(jù)澆注系統(tǒng)對型芯型腔進(jìn)行求差操作，型芯型腔的求差結(jié)構(gòu)如圖２－１４所示。４）頂出系統(tǒng)的創(chuàng)建上一頁下一頁返回單元一簡單塑料兩板模模具圖紙識讀如２Ｄ圖所示，此模具中有四根頂桿（Ｄ６），一根拉料桿（Ｄ４），坐標(biāo)位置分別為（２８，－１３），（２８，１２），（－２８，－１２），（－２８，１３），（０，０），調(diào)用插件中的頂針模塊，輸入頂針的坐標(biāo)值，逐個生成頂針；調(diào)用插件中的勾料針模塊，在（０，０）坐標(biāo)處生成勾料針，如圖２－１５所示。然后，我們需要對頂桿和拉料桿進(jìn)行修剪及避空之類的后處理。分別調(diào)用插件中的修剪頂針和頂針避空，完成頂針和勾料針的設(shè)計，結(jié)構(gòu)如圖２－１６所示。也可以直接運(yùn)用ＵＧ建模模塊完成頂針后處理。注意觀察圖２－１６中橢圓標(biāo)志的配合關(guān)系。上一頁下一頁返回單元一簡單塑料兩板模模具圖紙識讀５）插入模仁緊固螺釘運(yùn)用插件在距模仁邊線１０ｍｍ的地方調(diào)入４個Ｍ６緊固螺釘，連接模仁和Ａ板，運(yùn)用插件，螺釘會自動修剪模仁和Ａ板，效果如圖２－１７所示。同樣的操作，可以完成Ｂ板與動模仁的連接。到此，３Ｄ部分的建模步驟已經(jīng)介紹完畢。大家在熟悉流程的基礎(chǔ)上需要鞏固練習(xí)，既熟悉了模具結(jié)構(gòu)，又熟悉了ＵＧ軟件和插件。２.１.３課內(nèi)實踐（１）如圖２－６所示模具包含的零件種類有哪些？數(shù)量各為多少？（２）請說明圖２－６中各零件的連接關(guān)系。上一頁下一頁返回單元一簡單塑料兩板模模具圖紙識讀（３）請闡述圖２－６所示模具的工作原理。（４）請繪制型芯的零件圖（２Ｄ）。（５）運(yùn)用ＵＧ軟件繪制圖２－６所示模具的三維圖。（６）潛伏式澆口模具圖例抄繪。上一頁返回單元二塑件工藝分析２.２.１簡單塑件圖案例分析塑件的工藝分析就是針對塑件二維圖紙進(jìn)行分析，挖掘圖紙中的信息。分析的內(nèi)容包括材料、尺寸、精度、技術(shù)要求及結(jié)構(gòu)等。本小節(jié)有三個主要內(nèi)容，一是針對圖２－１８所示的盒蓋塑件進(jìn)行工藝分析，熟悉工藝分析的內(nèi)容；二是簡單介紹塑料的種類和性能；三是塑件材料的選用。１．塑件工藝分析１）塑件材料該塑件采用的材料是ＬＤＰＥ，查閱資料可知，這是一種低密度聚乙烯。下一頁返回單元二塑件工藝分析聚乙烯（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ，簡稱ＰＥ）是塑料中產(chǎn)量最大、日常生活中使用最普通的一種，特點(diǎn)是質(zhì)軟、無毒、價廉、加工方便。目前大量使用的ＰＥ料主要有兩種，即ＨＤＰＥ（低壓高密度聚乙烯）和ＬＤＰＥ（高壓低密度聚乙烯）。ＬＤＰＥ（高壓低密度聚乙烯，俗稱軟膠）分子結(jié)構(gòu)之間有較多的支鏈，密度為０.９１０～０.９２５ｇ／ｃｍ３，結(jié)晶度為５５％～６５％，易于透氣透濕，有優(yōu)良的電絕緣性能和耐化學(xué)性能，柔軟性、伸長率、耐沖擊性、透光率比ＨＤＰＥ好，機(jī)械強(qiáng)度稍差，耐熱性能較差，不耐光和熱老化。大量用作擠塑包裝薄膜、薄片、包裝容器、電線電纜包皮和軟性注塑、擠塑件。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析結(jié)論：該塑料易于注塑成型。２）塑件尺寸及精度該塑件是一個小的盒形件，高度為７ｍｍ，壁厚為２ｍｍ，外形包容尺寸為２８ｍｍ×５２ｍｍ×７ｍｍ，方便注塑成型。該塑件采用未注公差，精度要求不高，這里可以取未注公差ＭＴ５，參考表２－２。該塑件的表面粗糙度也沒有特別要求，通過查表２－４，可取范圍為０.１～６.３μｍ，這里我們可以取Ｒａ０.８μｍ，利于注塑成型。３）技術(shù)要求等該塑件沒有明確指出技術(shù)要求，利于注塑成型。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析４）結(jié)構(gòu)分析盒蓋塑件結(jié)構(gòu)簡單，是一個厚度為２ｍｍ且均勻的小殼形件，外形包容尺寸為２８ｍｍ×５２ｍｍ×７ｍｍ。（１）壁厚。塑件的側(cè)壁壁厚為２ｍｍ，且塑件壁厚整體均勻，有利于塑件的成型。（２）圓角。塑件外表面連接處分別采用了Ｒ１、Ｒ２的圓角過渡，內(nèi)表面無特別要求，取未注圓角Ｒ０.５，有利于塑件注塑成型。（３）其他。該塑件結(jié)構(gòu)上無孔、無加強(qiáng)筋、無其他符號及標(biāo)記等，利用注塑成型。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析本塑件的工藝分析過程重在體現(xiàn)分析的環(huán)節(jié)，原理性的解釋可參考后續(xù)知識。２．常用塑料的種類和性能本部分主要介紹塑料的組成、塑料的分類、塑料的性能和常用塑料等幾個方面的內(nèi)容。１）塑料的組成塑料的主要成分是各種各樣的樹脂，而樹脂又是一種聚合物，但塑料和聚合物是不同的，單純的聚合物性能往往不能滿足加工成型和實際使用的要求，一般不單獨(dú)使用，只有加入添加劑后在工業(yè)中才有使用價值。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析因此，塑料是以合成樹脂為主要成分，再加入其他各種各樣的添加劑（也稱助劑）制成的。合成樹脂決定了塑料制品的基本性能，其作用是將各種助劑黏結(jié)成一個整體。添加劑是為改善塑料的成型工藝性能、改善制品的使用性能或降低成本而加入的一些物質(zhì)。塑料材料所使用的添加劑品種很多，如填充劑、增塑劑、著色劑、穩(wěn)定劑、固化劑、抗氧劑等。在塑料中，樹脂雖然起決定性的作用，但添加劑也有著不能忽略的作用。樹脂在受熱時軟化，在外力作用下有流動傾向。它是塑料中最重要的成分，在塑料中起黏結(jié)作用的成分（也叫黏料）決定了塑料的類型和基本性能（如熱性能、物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能及電性能等）。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析（１）填充劑。填充劑又稱填料，是塑料中重要的但并非每種塑料必不可少的成分。填充劑與塑料中的其他成分機(jī)械混合，與樹脂牢固膠黏在一起，但它們之間不起化學(xué)反應(yīng)。在塑料中填充劑不僅可減少樹脂用量，降低塑料成本，而且能改善塑料某些性能，擴(kuò)大塑料的使用范圍。聚乙烯、聚氯乙烯等樹脂中加入鈣質(zhì)填充劑，便成為價格低廉的具有剛性強(qiáng)、耐熱好的鈣塑料；用玻璃纖維作為塑料的填充劑，可以大幅度提高塑料的力學(xué)性能，有的填充劑還可以使塑料具有樹脂所沒有的性能，如導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、導(dǎo)熱性等。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析填充劑有無機(jī)填充劑和有機(jī)填充劑兩種。常用的填充劑的形態(tài)有粉狀、纖維狀和片狀三種。粉狀填充劑有木料、紙漿、大理石、滑石粉、云母粉、石棉粉、石墨等；纖維狀填充劑有棉花、亞麻、玻璃纖維、石棉纖維、碳纖維、硼纖維和金屬須等；片狀填充劑有紙張、棉布、麻布和玻璃布等。填充劑的用量通常占塑料組成的４０％以下。填充劑形態(tài)為球狀、正方體狀的通常可提高成型加工性能，但機(jī)械強(qiáng)度差；而鱗片狀的則相反。粒子越細(xì)，對塑料制品的剛性、沖擊性、拉伸強(qiáng)度、因次穩(wěn)定性和外觀等改進(jìn)作用越大。（２）增塑劑。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析加入能與樹脂相溶的、低揮發(fā)性的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物，能夠增加塑料的可塑性和柔軟性，改善其成型性能。降低剛性和脆性的添加劑，其作用是降低聚合物分子間的作用力，使樹脂高分子容易產(chǎn)生相對滑移，從而使塑料在較低的溫度下具有良好的可塑性和柔軟性。但加入增塑劑在改善塑料成型加工性能的同時，有時也會降低樹脂的某些性能，如塑料的穩(wěn)定性、介電性能和機(jī)械強(qiáng)度等。因此，在增塑劑中應(yīng)盡可能地減少增塑劑的含量，大多數(shù)塑料一般不添加增塑劑。對增塑劑的要求：與樹脂有良好的相溶性；揮發(fā)性小，不易從塑件中析出；無毒、無色、無臭味；對光和熱比較穩(wěn)定；不吸濕。常用的增塑劑有鄰苯二甲酸二丁配、鄰苯二甲吱二辛酪和樟腦等。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析（３）著色劑。大多合成樹脂的本色是白色半透明或無色透明的。為使塑件獲得各種所需色彩，在工業(yè)生產(chǎn)中常常加入著色劑來改變合成樹脂的本色，從而得到顏色鮮艷漂亮的塑件。有些著色劑還能提高塑料的光穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性。著色劑主要分顏料和染料兩種。顏料是不能溶于普通溶劑的著色劑，故要獲得理想的著色性能，需要用機(jī)械方法將顏料均勻分散于塑料中。按結(jié)構(gòu)可分為有機(jī)顏料和無機(jī)顏料。無機(jī)顏料熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性優(yōu)良，價格低，但著色力相對較差，相對密度大，如鈉猩紅、黃光硫靛紅棕、顏料藍(lán)、炭黑等。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析有機(jī)顏料著色力高、色澤鮮艷、色譜齊全、相對密度??；缺點(diǎn)為耐熱性、耐候性和遮蓋力方面不如無機(jī)顏料，如鉻黃、綽紅鎬、氧化鉻、鉛粉末等。染料是可用于大多數(shù)溶劑和被染色塑料的有機(jī)化合物，優(yōu)點(diǎn)為密度小、著色力高、透明度好，但其一般分子結(jié)構(gòu)小，著色時易發(fā)生遷移，如士林蘭。對著色劑的一般要求：著色力強(qiáng)；與樹脂有很好的相溶性；不與塑料中其他成分起化學(xué)反應(yīng)；性質(zhì)穩(wěn)定，成型過程中不因溫度、壓力變化而分解變色，而且在塑件的長期使用過程中能夠保持穩(wěn)定。（４）穩(wěn)定劑。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析樹脂在加工過程和使用過程中發(fā)生老化（降解），所謂降解是指聚合物在熱、力、氧、水、光、射線等作用下，大分子斷鏈或化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生有害變化的反應(yīng)。為防止塑料在熱、光、氧和霉菌等外界因素的作用時產(chǎn)生降解和交聯(lián)，在聚合物中添加的能夠穩(wěn)定其化學(xué)性質(zhì)的添加劑稱為穩(wěn)定劑。根據(jù)穩(wěn)定劑所發(fā)揮的作用的不同，可分為熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑和抗氧化劑等。①熱穩(wěn)定劑，主要作用是抑止塑料成型過程中可能發(fā)生的熱降解反應(yīng)，保證塑料制件順利成型并得到良好的質(zhì)量。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析②光穩(wěn)定劑，防止塑料在陽光、燈光和高能射線輻照下出現(xiàn)降解和性能降低而添加的物質(zhì)。其種類有紫外線吸收劑、光屏蔽劑等，苯甲酸酯類及炭黑等常用作紫外線吸收劑。③抗氧化劑，防止塑料在高溫下氧化降解的添加物，酚類及胺類有機(jī)物常用作抗氧化劑。在大多數(shù)塑料中都要添加穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑的含量一般為塑料的０.３％～０.５％。對穩(wěn)定劑的要求：與樹脂有很好的相溶性，對聚合物的穩(wěn)定效果好，能耐水、耐油、耐化學(xué)藥品腐蝕，并在成型過程中不分解、揮發(fā)小、無色。（５）固化劑。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析固化劑又稱硬化劑、交聯(lián)劑，用于成型熱固性塑料，線型高分子結(jié)構(gòu)的合成樹脂需發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成體型高分子結(jié)構(gòu)。添加固化劑的目的是促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng)，例如在環(huán)氧樹脂中加入乙二胺、三乙醇胺等。此外，在塑料中還可加入一些其他的添加劑，如發(fā)泡劑、阻燃劑、防靜電劑、導(dǎo)電劑和導(dǎo)磁劑等。２）塑料的分類塑料的品種很多，目前，世界上已制造出大約３００多種可加工的塑料原料（包括改性塑料），常用的有３０多種。塑料分類的方式也很多，常用的分類方法有以下兩種：上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析（１）根據(jù)塑料中樹脂的分子結(jié)構(gòu)和受熱后表現(xiàn)的性能可分成兩大類：熱塑性塑料和熱固性塑料。①熱塑性塑料。熱塑性塑料中樹脂的分子結(jié)構(gòu)呈線型或支鏈型結(jié)構(gòu)，常稱為線性聚合物。它在加熱時可塑制成具有一定形狀的塑件，冷卻后保持已定型的形狀。如再次加熱，又可軟化熔融，再次制成一定形狀的塑件，可反復(fù)多次進(jìn)行，具有可逆性。在上述成型過程中一般無化學(xué)變化，只有物理變化。由于熱塑性塑料具有上述可逆的特性，因此在塑料加工中產(chǎn)生的邊角料及廢品可以回收粉碎成顆粒后摻入原料中加以利用。熱塑性塑料又可分為結(jié)晶型塑料和無定形塑料兩種。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析結(jié)晶型塑料分子鏈排列整齊、穩(wěn)定、緊密，而無定形塑料分子鏈排列則雜亂無章。因而結(jié)晶型塑料一般都較耐熱、不透明并具有較高的力學(xué)強(qiáng)度，而無定形塑料則與此相反。常用的聚乙烯、聚丙烯和聚酰胺（尼龍）等屬于結(jié)晶型塑料；常用的聚苯乙烯、聚氯乙烯和ＡＢＳ等屬于無定形塑料。從表觀特征來看，一般結(jié)晶型塑料是不透明或半透明的，無定形塑料是透明的。但也有例外，如聚４－甲基戊烯－１為結(jié)晶型塑料，卻有高透明性；而ＡＢＳ為無定形塑料，卻是不透明的。②熱固性塑料。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析熱固性塑料在受熱之初也具有鏈狀或樹枝狀結(jié)構(gòu)，同樣具有可塑性和可熔性，可塑制成一定形狀的塑件。當(dāng)繼續(xù)加熱時，這些鏈狀或樹枝狀分子主鏈間形成化學(xué)鍵結(jié)合，逐漸變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（稱為交聯(lián)反應(yīng)）。當(dāng)溫度升高到達(dá)一定值后，交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行，分子最終變?yōu)轶w型結(jié)構(gòu)，成為既不熔化又不熔解的物質(zhì)（稱為固化）。當(dāng)再次加熱時，由于分子的鏈與鏈之間產(chǎn)生了化學(xué)反應(yīng)，塑件形狀固定下來不再變化。塑料不再具有可塑性，直到在很高的溫度下被燒焦炭化，其具有不可逆性。在成型過程中，既有物理變化又有化學(xué)變化。由于熱固性塑料上述特性，故加工中的邊角料和廢品不可回收再生利用。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析顯然，熱固性塑料的耐熱性能比熱塑性塑料好。常用的酚醛、三聚氰胺－甲醛、不飽和聚酯等均屬于熱固性塑料。熱塑性塑料常采用注射、擠出或吹塑等方法成型。熱固性塑料常用于壓縮成型，也可以采用注射成型。由于塑料的主要成分是高分子聚合物，塑料常常用聚合物的名稱命名，因此，塑料的名稱大多煩瑣，說與寫均不方便，所以常用國際通用的英文縮寫字母來表示。（２）根據(jù)塑料性能及用途分類可分為通用塑料、工程塑料和特種塑料等。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析①通用塑料。指產(chǎn)量大、用途廣、價格低、性能普通的一類塑料，通常用作非結(jié)構(gòu)材料。世界上公認(rèn)的六大類通用塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料，其產(chǎn)量約占世界塑料總產(chǎn)量的７５％以上，構(gòu)成了塑料工業(yè)的主體。②工程塑料。泛指一些具有能制造機(jī)械零件或工程結(jié)構(gòu)材料等工業(yè)品質(zhì)的塑料。除具有較高的機(jī)械強(qiáng)度外，這類塑料的耐磨性、耐腐蝕性能、耐熱性、自潤滑性及尺寸穩(wěn)定性等均比通用塑料優(yōu)良，它們具有某些金屬特性，因而在機(jī)械制造、輕工、電子、日用、宇航、導(dǎo)彈和原子能等工程技術(shù)部門得到廣泛應(yīng)用，越來越多地代替金屬作某些機(jī)械零件。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析目前工程上使用較多的塑料包括聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、ＡＢＳ、聚砜、聚苯醚、聚四氟乙烯等，其中前四種發(fā)展最快，為國際上公認(rèn)的四大工程塑料。③特殊塑料（功能塑料）指那些具有特殊功能、適合某種特殊場合用途的塑料，主要有醫(yī)用塑料、光敏塑料、導(dǎo)磁塑料、超導(dǎo)電塑料、耐輻射塑料、耐高溫塑料等。其主要成分是樹脂，有的是專門合成的樹脂，也有一些是采用上述通用塑料和工程塑料用樹脂經(jīng)特殊處理或改性后獲得特殊性能，但這類塑料產(chǎn)量小，性能優(yōu)異，價格昂貴。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析隨著塑料應(yīng)用范圍越來越廣，工程塑料和通用塑料之間的界限已難以劃分，例如通用塑料聚氯乙烯作為耐腐蝕材料已大量應(yīng)用于化工機(jī)械中。３）塑料的性能塑料的性能包括塑料的使用性能和塑料的工藝性能，使用性能體現(xiàn)了塑料的使用價值，工藝性能體現(xiàn)了塑料的成型特性。（１）塑料的使用性能。塑料的使用性能即塑料制品在實際使用中需要的性能，主要有物理性能、化學(xué)性能、機(jī)械性能、熱性能和電性能等。這些性能都可以用一定的指標(biāo)衡量并可用以一定的實驗方法測得。詳細(xì)的性能參數(shù)可以參考相關(guān)手冊。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析①塑料的物理性能。塑料的物理性能主要有密度、表觀密度、透濕性、吸水性、透明性和透光性等。密度是指單位體積中塑料的質(zhì)量，而表觀密度是指單位體積的試驗材料（包括空隙在內(nèi)）的質(zhì)量。透濕性是指塑料透過蒸汽的性質(zhì)，它可用透濕系數(shù)表示。透濕系數(shù)是在一定溫度下，試樣兩側(cè)在單位壓力差的作用下，單位時間內(nèi)在單位面積上通過的蒸汽量與試樣厚度的乘積。吸水性是指塑料吸收水分的性質(zhì)，它可用吸水率表示。吸水率是指在一定溫度下，把塑料放在水中浸泡一定時間后質(zhì)量增加的百分率。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析透明性是指塑料透過可見光的性質(zhì)，它可用透光率來表示。透光率是指透過塑料的光通量與其入射光通量的百分率。②塑料的化學(xué)性能。塑料的化學(xué)性能有耐化學(xué)性、耐老化性、耐候性、光穩(wěn)定性和抗霉性等。耐化學(xué)性是指塑料耐酸、堿、鹽、溶劑和其他化學(xué)物質(zhì)的能力。耐老化性是指塑料暴露于自然環(huán)境中或人工條件下，隨著時間推移而不產(chǎn)生化學(xué)結(jié)構(gòu)變化，從而保持其性能的能力。耐候性是指塑料暴露在日光、冷熱和風(fēng)雨等氣候條件下，保持其性能的性質(zhì)。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析光穩(wěn)定性是指塑料在日光或紫外線照射下，抵抗褪色、變黑或降解等的能力?？姑剐允侵杆芰蠈γ咕牡挚鼓芰?。③塑料的機(jī)械性能。塑料的機(jī)械性能主要有抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、斷后伸長率、沖擊韌度、疲勞強(qiáng)度、蛹變權(quán)限、摩擦因數(shù)及磨耗和硬度等。與金屬相比，塑料的強(qiáng)度和剛度絕對值都比較小。未增強(qiáng)的塑料，通用塑料的抗拉強(qiáng)度一般為２０～５０ＭＰａ，工程塑料一般為５０～８０ＭＰａ，很少有超過１００ＭＰａ的品種。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析經(jīng)玻璃纖維增強(qiáng)后，許多工程塑料的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到或超過１５０ＭＰａ，但仍明顯低于金屬材料，如碳鋼的抗拉強(qiáng)度高限可達(dá)１３００ＭＰａ，高強(qiáng)度鋼可達(dá)１８６０ＭＰａ，而鋁合金的抗拉強(qiáng)度也在１６５～６２０ＭＰａ之間。但由于塑料密度小，故塑料的比強(qiáng)度和比剛度高于金屬。塑料是高分子材料，長時間受載與短時間受載時有明顯區(qū)別，主要表現(xiàn)在蠕變和應(yīng)力松弛。蠕變是指當(dāng)塑料受到一個恒定載荷時，隨著時間的增長，應(yīng)變會緩慢地持續(xù)增大。所有的塑料都會不同程度地產(chǎn)生蠕變。耐蠕變性是指材料在長期載荷作用下，抵抗應(yīng)變隨時間而變化的能力，它是衡量塑件尺寸穩(wěn)定性的一個重要因素。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析分子鏈間作用力大的塑料，特別是分子鏈間具有交聯(lián)的塑料，耐蠕變性就好。應(yīng)力松弛是指在恒定的應(yīng)變條件下，塑料的應(yīng)力隨時間而逐漸減小。例如，塑件作為螺紋緊固件，往往由于應(yīng)力松弛而使緊固力變小甚至松脫，帶螺紋的塑料密封件也會因應(yīng)力松弛而失去密封性。針對這類情況，應(yīng)選用應(yīng)力松弛較小的塑料或采用相應(yīng)的防范措施。磨耗量是指兩個彼此接觸的團(tuán)體（實驗時用塑料與砂紙）因為摩擦作用而使材料（塑料）表面造成的損耗。它可以用摩擦損失的體積表示。④塑料的熱性能。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析塑料的熱性能主要是線膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率、玻璃化溫度、耐熱性、熱變形溫度、熱穩(wěn)定性、熱分解溫度、耐燃性和比熱容等。耐熱性是指塑料在外力作用下，受熱而不變形的性質(zhì)，它可用熱變形溫度或馬丁耐熱溫度來度量。方法是將試樣浸在一種等速升溫的適宜傳熱介質(zhì)中，在一定的彎矩負(fù)荷作用下，測出試樣彎曲變形達(dá)到規(guī)定值的溫度。馬丁耐熱溫度與熱變形溫度測定的裝置和測定方法不同，應(yīng)用場合也不同，前者適用于量度耐熱溫度小于６０℃的塑料的耐熱性，后者適用于量度常溫下為硬質(zhì)的模塑材料和板材的耐熱性。熱穩(wěn)定性是指高分子化合物在加工或使用過程中受熱而不分解變質(zhì)的性質(zhì)。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析它可用一定量的聚合物以一定壓力壓成一定尺寸的試片，然后將其置于專用的實驗裝置中。在一定溫度下恒溫加熱一定時間，測其重量損失，并以損失的重量和原來重量的百分率來表示熱穩(wěn)定性的大小。熱分解溫度是高分子化合物在受熱時發(fā)生分解的溫度。它是反映聚合物熱穩(wěn)定性的一個量值，可以用壓力法或試紙鑒別法測試。壓力法是根據(jù)聚合物分解時產(chǎn)生氣體，從而產(chǎn)生壓力差的原理進(jìn)行測試；試紙鑒別是根據(jù)聚合物發(fā)生分解放出的氣體使試紙變色的原理進(jìn)行測試。耐燃性是指塑料接觸火焰時抵制燃燒或離開火焰時阻礙繼續(xù)燃燒的能力。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析⑤塑料的電性能。塑料電性能的主要參數(shù)有介電常數(shù)、介電強(qiáng)度和耐電弧性等。介電常數(shù)是以絕緣材料（塑料）為介質(zhì)與以真空為介質(zhì)制成的同尺寸電容器的電容量之比；介電強(qiáng)度是指塑料抵抗電擊穿能力的量度，其值為塑料擊穿電壓值與試樣厚度之比，單位為ｋＶ／ｍｍ。耐電弧性是塑料抵抗由于高壓電弧作用而引起變質(zhì)的能力，通常用電弧焰在塑料表面引起炭化至表面導(dǎo)電所需的時間表示。（２）塑料的工藝性能。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析塑料與成型工藝、成型質(zhì)量有關(guān)的各種性能，統(tǒng)稱為塑料的工藝性能，了解和掌握塑料的工藝性能，直接關(guān)系到塑料能否順利成型和保證塑件質(zhì)量，同時也影響著模具的設(shè)計要求，下面分別介紹熱塑性塑料與熱固性塑料成型的主要工藝性能和要求。熱塑性塑料的成型工藝性能除了熱力學(xué)性能、結(jié)晶性、取向性外，還有收縮性、流動性、熱敏性、水敏性、吸濕性和相容性等。①收縮性。塑料通常是在高溫熔融狀態(tài)下充滿模具型腔而成型，當(dāng)塑件從塑模中取出冷卻到室溫后，其尺寸會比原來在塑模中的尺寸減小，這種特性稱為收縮性。其可用單位長度塑件收縮量的百分?jǐn)?shù)來表示，即收縮率（Ｓ）。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析由于這種收縮不僅是塑件本身的熱脹冷縮造成的，而且還與各種成型工藝條件及模具因素有關(guān)，因此成型后塑件的收縮稱為成型收縮?？梢酝ㄟ^調(diào)整工藝參數(shù)或修改模具結(jié)構(gòu)，以縮小或改變塑件尺寸的變化情況。塑件成型收縮率分為實際收縮率與計算收縮率，實際收縮率表示模具或塑件在成型溫度的尺寸與塑件在常溫下的尺寸之間的差別；計算收縮率則表示在常溫下模具的尺寸與塑件的尺寸之間的差別。計算公式如下：上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析因?qū)嶋H收縮率與計算收縮率數(shù)值相差很小，所以在普通中、小模具設(shè)計時常采用計算收縮率來計算型腔及型芯等的尺寸，而對大型、精密模具設(shè)計時一般采用實際收縮率來計算型腔及型芯等的尺寸。在實際成型時，不僅塑料品種不同其收縮率不同，而且同一品種塑料的不同批號，或同一塑件的不同部位的收縮率也常不同。影響收縮率變化的主要因素有四個方面：塑料的品種、塑件結(jié)構(gòu)、模具結(jié)構(gòu)、成型工藝條件。各種塑料都有其各自的收縮率范圍，但即使是同一種塑料由于相對分子質(zhì)量、填料及配比等不同，其收縮率及各向異性也各不相同。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析塑件的形狀、尺寸、壁厚、有無嵌件、嵌件數(shù)量及布局等，對收縮率值有很大影響，一般塑件壁厚越大，收縮率越大，形狀復(fù)雜的塑件小于形狀簡單的塑件的收縮率，有嵌件的塑件因嵌件阻礙和激冷收縮率減小。塑模的分型面、加壓方向及澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、布局及尺寸等直接影響料流方向、密度分布、保壓補(bǔ)縮作用及成型時間，對收縮率及方向性影響很大，尤其是擠出和注射成型更為突出。模具的溫度、注射壓力、保壓時間等成型條件對塑件收縮均有較大影響。模具溫度高，熔料冷卻慢，密度大，收縮大。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析尤其對結(jié)晶塑料，因其體積變化大，其收縮更大，模具溫度分布也直接影響著塑件各部分收縮量的大小和方向性，注射壓力高，熔料黏度差小，脫模后彈性恢復(fù)大，收縮減小。保壓時間長則收縮小，但方向性明顯。由于收縮率不是一個固定值，而是在一定范圍內(nèi)波動，收縮率的變化將引起塑件尺寸變化，因此，在模具設(shè)計時應(yīng)根據(jù)塑料的收縮范圍、塑件壁厚、形狀、進(jìn)料口形式、尺寸、位置成型因素等綜合考慮確定塑件各部位的收縮率。對精度高的塑件應(yīng)選取收縮率波動范圍小的塑料，并留有修模余地，試模后需逐步修正模具，以達(dá)到塑件尺寸、精度要求。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析②流動性在成型過程中，塑料熔體在一定的溫度、壓力下充填模具型腔的能力稱為塑料的流動性。塑料流動性的好壞，在很大程度上直接影響著成型工藝的參數(shù)，如成型溫度、壓力、周期、模具澆注系統(tǒng)的尺寸及其他結(jié)構(gòu)參數(shù)。在決定塑件大小和壁厚時，也要考慮流動性的影響。流動性的大小與塑料的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，具有線型分子而沒有或很少有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的樹脂流動性大。塑料中加入填料，會降低樹脂的流動性；而加入增塑劑或潤滑劑，則可增加塑料的流動性。塑件合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計也可以改善流動性，例如在流道和塑件的拐角處采用圓角結(jié)構(gòu)，則可改善熔體的流動性。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析塑料的流動件對塑件質(zhì)量、模具設(shè)計以及成型工藝影響很大，流動性差的塑料，不容易充滿型腔，易產(chǎn)生缺料或熔接痕等缺陷，因此需要較大的成型壓力才能成型。相反，流動性好的塑料，可以用較小的成型壓力充滿型腔。但流動性太好，會在成型時產(chǎn)生嚴(yán)重的溢料飛邊。因此，在塑件成型過程中，選用塑件材料時，應(yīng)根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、尺寸及成型方法選擇適當(dāng)流動性的塑料，以獲得滿意的塑件。此外，模具設(shè)計時應(yīng)根據(jù)塑料流動性來考慮分型面和澆注系統(tǒng)及進(jìn)料方向；選擇成型溫度時也應(yīng)考慮塑料的流動性。按照模具設(shè)計要求，熱塑性塑料的流動性可分為三類：ａ．流動性好的塑料：如聚酰胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纖維素和聚甲基戊烯等。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析ｂ．流動性中等的塑料：如改性聚苯乙烯、ＡＢＳ、ＡＳ、聚甲基乙烯酸甲酯、聚甲醛和氯化聚醚等。ｃ．流動性差的塑料：如聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚礬、聚芳砜和氟塑料等。塑料流動性的影響因素主要有溫度、壓力和模具結(jié)構(gòu)。料溫高，則塑料流動性增大，但料溫對不同塑料的流動性影響各有差異，聚苯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、ＡＢＳ、ＡＳ、聚碳酸酯、醋酸纖維素等塑料的流動性受溫度變化的影響較大；而聚乙烯、聚甲醛的流動性受溫度變化的影響較小。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析注射壓力增大，則熔料受剪切作用大，流動性也增大，尤其是聚乙烯、聚甲醛十分敏感。但過高的壓力會使塑件產(chǎn)生應(yīng)力，并會降低熔體黏度，形成飛邊。澆注系統(tǒng)的形式、尺寸、布置、型腔表面粗糙度、澆道截面厚度、型腔形式、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)設(shè)計、熔料流動阻力等因素都直接影響著熔料的流動性。③熱敏性。各種塑料的化學(xué)結(jié)構(gòu)在熱量作用下均有可能發(fā)生變化，某些熱穩(wěn)定性差的塑料，在料溫高和受熱時間長的情況下就會產(chǎn)生降解、分解、變色的特性，這種對熱量的敏感程度稱為塑料的熱敏性。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析熱敏性很強(qiáng)的塑料（即熱穩(wěn)定性很差的塑料）通常簡稱為熱敏性塑料，如硬聚氯乙烯、聚三氟氯乙烯、聚甲醛、聚三氟氯乙烯等。這種塑料在成型過程中很容易在不太高的溫度下發(fā)生熱分解、熱降解或在受熱時間較長的情況下發(fā)生過熱降解，從而影響塑件的性能和表面質(zhì)量。熱敏性塑料熔體在發(fā)生熱分解或熱降解時，會產(chǎn)生各種分解物，有的分解物會對人體、模具和設(shè)備產(chǎn)生刺激、腐蝕或帶有一定毒性；有的分解物還是加速該塑料分解的催化劑，如聚氯乙烯分解產(chǎn)生氮化氫，能起到進(jìn)一步加劇高分子分解作用。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析為了避免熱敏性塑料在加工成型過程中發(fā)生熱分解現(xiàn)象，在模具設(shè)計、選擇注射機(jī)及成型時，可在塑料中加入熱穩(wěn)定劑；也可采用合適的設(shè)備（螺桿式注射機(jī)），嚴(yán)格控制成型溫度、模溫、加熱時間、螺桿轉(zhuǎn)速及背壓等，并及時清除分解產(chǎn)物，且設(shè)備和模具應(yīng)采取防腐等措施。④水敏性。塑料的水敏性是指其在高溫、高壓下對水降解的敏感性。如聚碳酯脂即是典型的水敏性塑料，即使含有少量水分，在高溫、高壓下也會發(fā)生分解。因此，水敏性塑料成型前必須嚴(yán)格控制水分含量，并進(jìn)行干燥處理。⑤吸濕性。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析吸濕性是指塑料對水分的親疏程度。因此，塑料大致可分為兩類：一類是具有吸水或黏附水分性能的塑料，如聚酰胺、聚碳酸酯、聚硯、ＡＢＳ等；另一類是既不吸水也不易黏附水分的塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等。凡是具有吸水性傾向的塑料，如果在成型前水分沒有去除，含量超過一定限度，那么在成型加工時，水分將會變?yōu)闅怏w并促使塑料發(fā)生分解，導(dǎo)致塑料起泡和流動性降低，造成成型困難，而且使塑件的表面質(zhì)量和機(jī)械性能降低。因此，為保證成型的順利進(jìn)行和塑件的質(zhì)量，對吸水性和黏附水分傾向大的塑料，在成型前必須除去水分，進(jìn)行干燥處理，必要時還應(yīng)在注射機(jī)的料斗內(nèi)設(shè)置紅外線加熱。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析⑥相容性。相容性是指兩種或兩種以上不同品種的塑料，在熔融狀態(tài)下不產(chǎn)生相分離現(xiàn)象的能力。如果兩種塑料不相容，則混熔時制件會出現(xiàn)分層、脫皮等表面缺陷。不同塑料的相容性與其分子結(jié)構(gòu)有一定關(guān)系，分子結(jié)構(gòu)相似者較易相容，例如高壓聚乙烯、低壓聚乙烯、聚丙烯彼此之間的混熔等；分子結(jié)構(gòu)不同者較難相容，例如聚乙烯和聚苯乙烯之間的混熔。塑料的相容性又俗稱共混性，通過塑料的這一性質(zhì)，可以得到類似共聚物的綜合性能，其是改進(jìn)塑料性能的重要途徑之一。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析熱固性塑料和熱塑性塑料相比，塑件具有尺寸穩(wěn)定性好、耐熱好和剛性大等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工程塑料。熱固性塑料的工藝性能明顯不同于熱塑性塑料，其主要性能指標(biāo)有收縮率、流動性、水分及揮發(fā)物含量與固化速度等。常用熱固性塑料的相關(guān)工藝性能見后續(xù)“４）常用塑料及性能”中具體描述。４）常用塑料及性能（１）聚乙烯（ＰＥ）。①基本特性。聚乙烯塑料由乙烯單體經(jīng)聚合而成，按聚合時采用的生產(chǎn)壓力的高低可分為高壓、中壓和低壓聚乙烯三種。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析低壓聚乙烯又稱高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ），具有較高的剛性、強(qiáng)度和硬度，但柔韌性、透明性較差。高壓聚乙烯又稱低密度聚乙烯（ＬＤＰＥ），具有較好的柔軟性、耐寒性、耐沖擊性，但耐熱、耐光、耐氧化能力差，易老化。聚乙烯無毒、無味，外觀為白色蠟狀固體，微顯角質(zhì)狀，柔而韌，比水輕，除薄膜外，其他制品皆不透明，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，但與其他塑料相比除沖擊強(qiáng)度較高外，其他力學(xué)性能絕對值在塑料材料中都是較低的。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析聚乙烯有優(yōu)異的介電絕緣性，介電性能穩(wěn)定；化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐稀硫酸、稀硝酸及其他任何濃度的酸、堿、鹽的侵蝕；除苯及汽油外，一般不溶于有機(jī)溶劑；其透水、透氣性能較差，而透氧氣、二氧化碳及許多有機(jī)物質(zhì)蒸氣的性能好；聚乙烯是分子鏈僅由碳?xì)鋬煞N元素組成的高分子烷屬鏈烴，極易燃燒，氧指數(shù)僅為１７.４，是最易燃燒的塑料品種之一。聚乙烯制品受到日光照射時，制品最終老化變脆。聚乙烯的耐低溫性能較好，在－６０℃下仍具有較好的力學(xué)性能，但其使用溫度不高，一般ＬＤＰＥ的使用溫度在８０℃左右，ＨＤＰＥ的使用溫度在１００℃左右。②應(yīng)用。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析聚乙烯是產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的塑料品種，高密度聚乙烯可用于制造塑料管、各種型材、單絲以及承載不高的零件，如齒輪、軸承等；低密度聚乙烯常用于制作塑料薄膜、軟管、塑料瓶以及電氣工業(yè)的絕緣零件和電線電纜包皮等。③成型特點(diǎn)。聚乙烯的成型加工都是在熔融狀態(tài)下進(jìn)行的，成型時，收縮率大，在流動方向與垂直方向上的收縮差異大，易產(chǎn)生變形和縮孔；成型時，熔體溫度一般高出聚乙烯熔融溫度３０℃～５０℃。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析它可采用多種成型加工，可以注塑、擠出、中空吹塑、薄膜壓延、大型中空制品滾塑、發(fā)泡成型等。聚乙烯質(zhì)軟，易脫模，制品有淺的側(cè)凹時可強(qiáng)行脫模。（２）聚氯乙烯（ＰＶＣ）。①基本特性。聚氯乙烯樹脂是白色或淡黃色的堅硬粉末，純聚合物的透氣性和透濕率都較低。硬聚氯乙烯不含或少含增塑劑，有較好的抗拉、抗彎、抗壓和抗沖擊性能；軟聚氯乙烯含有較多的增塑劑，柔軟性、斷裂伸長率較好，但硬度、抗拉強(qiáng)度較低。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析聚氯乙烯有較好的電氣絕緣性能，聚氯乙烯電性能受電場頻率的影響，只可以用作低頻絕緣材料。其化學(xué)穩(wěn)定性也較好，但在現(xiàn)有的塑料材料中，聚氯乙烯是熱穩(wěn)定性特別差的材料之一，對光及機(jī)械作用都比較敏感。②應(yīng)用。聚氯乙烯是世界上產(chǎn)量最大的塑料品種之一，由于聚氯乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性高，所以可用于防腐管道等；電氣絕緣性能優(yōu)良，在電氣、電子工業(yè)中用于制造插座、插頭、開關(guān)、電纜；在日常生活中用于制造門窗框架、室內(nèi)地板裝飾材料、各種板材及家具、玩具、運(yùn)動器材、包裝涂層等。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析③成型特點(diǎn)。聚氯乙烯可以采用注塑、擠出、吹塑、壓延、發(fā)泡等成型工藝。聚氯乙烯在成型溫度下容易分解，所以必須加入穩(wěn)定劑和潤滑劑，并嚴(yán)格控制溫度及熔料的滯留時間。（３）聚丙烯（ＰＰ）①基本特性。聚丙烯是由丙烯單體經(jīng)聚合而成的，無味、無毒，外觀似聚乙烯，呈白色的蠟狀、半透明狀，是通用塑料中最輕的聚合物，聚丙烯強(qiáng)度比聚乙烯好，特別是經(jīng)定向后的聚丙烯具有極高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度，可制作鉸鏈。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析耐熱性好，聚丙烯可在１０７℃～１２１℃下長期使用，在無外力作用下，使用溫度可達(dá)１５０℃。聚丙烯是通用塑料中唯一能在水中煮沸且在１３５℃蒸汽中消毒而不被破壞的塑料。聚丙烯不受環(huán)境濕度及電場頻率改變的影響，是優(yōu)異的介電和電絕緣材料。聚丙烯低溫脆性明顯，在有銅存在的情況下，很快發(fā)生氧化降解使聚丙烯脆化（稱為銅害作用），一般在聚丙烯中都要加入抑銅劑。②應(yīng)用。聚丙烯可用作醫(yī)療器具，如注射器、盒、輸液袋、輸血工具，一般機(jī)械零件中的各種零件以及自帶鉸鏈的蓋體合一的箱殼類制件，如汽車方向盤、蓄電池殼等。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析③成型特點(diǎn)。聚丙烯有良好的注塑成型工藝性，可以擠出成型管材、板材等型材，也可以擠成單絲或擠出吹塑薄膜，特別是雙軸拉伸薄膜。吸濕性小，僅為０.０１％～０.０３％，成型加工前需要對粒料進(jìn)行干燥。受熱時容易氧化降解，應(yīng)盡量減少受熱時間，并盡量避免受熱時與氧接觸。（４）聚苯乙烯（ＰＳ）。①基本特性。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析聚苯乙烯是由苯乙烯聚合而成的，是無色、無味、無毒的透明剛性硬固體，具有優(yōu)良的光學(xué)性能，易燃燒，燃燒時火焰呈橙黃，伴有濃煙，并有特殊氣味。聚苯乙烯易于著色，聚苯乙烯具有良好的電學(xué)性能，尤其是高頻絕緣性；導(dǎo)熱率較小，是良好的絕熱保溫材料。聚苯乙烯在熱塑性塑料中是典型的硬而脆塑料，并具有較高的熱膨脹系數(shù)。②應(yīng)用。聚苯乙烯由于價廉易得、透明、加工性能好、絕緣性優(yōu)、易印刷與著色，故用途廣泛。在工業(yè)上可制造儀器儀表零件、燈罩、透明模型、絕緣材料、接線盒、絕熱保溫材料、冷藏冷凍裝置絕熱層、建筑用絕熱構(gòu)件等，在日用品方面可用于制造包裝材料、裝飾材料、各種容器和玩具等。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析③成型特點(diǎn)。聚苯乙烯可以采用擠出、熱成型、旋轉(zhuǎn)模塑、吹塑和發(fā)泡等多種成型工藝，其中注塑、擠出、發(fā)泡是最常采用的工藝方法。聚苯乙烯吸濕率很小，成型加工前一般皆不需要專門的干燥工序。流動性和成型性優(yōu)良，成品率高，但容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而出現(xiàn)裂紋，成型制品的脫模斜度不宜過小，頂出要均勻；由于熱膨脹系數(shù)高，故制品中不宜有嵌件。宜用高料溫、低注射壓力成型并延長注射時間，以防止縮孔及變形，但料溫過高，容易出現(xiàn)銀絲。因流動性好，故模具設(shè)計中大多采用點(diǎn)澆口形式。（５）丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ＡＢＳ）。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析①基本特性。ＡＢＳ是由丙烯腈（Ａ）、丁二烯（Ｂ）、苯乙烯（Ｓ）共聚生成的三元共聚物，外觀上是淡黃色非晶態(tài)樹脂，不透明，具有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯腈使ＡＢＳ有較高的耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度；丁二烯使ＡＢＳ具有良好的彈韌性、沖擊強(qiáng)度、耐寒性以及較高的抗拉強(qiáng)度；苯乙烯使ＡＢＳ具有良好的成型加工性、著色性和介電特性，使ＡＢＳ制品的表面光潔。ＡＢＳ塑料的品級：通用型；高耐熱型；電鍍型；透明型；阻燃ＡＢＳ；ＡＢＳ合金。ＡＢＳ有良好的機(jī)械強(qiáng)度和極好的抗沖擊強(qiáng)度，有一定的耐油性與穩(wěn)定的化學(xué)性能和電氣性能。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析ＡＢＳ具有可燃性，引燃后可緩慢燃燒。②應(yīng)用。ＡＢＳ廣泛應(yīng)用于家用電子電器、工業(yè)設(shè)備、建筑行業(yè)及日常生活用品等領(lǐng)域。③成型特點(diǎn)。易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；注射是ＡＢＳ塑料最重要的成型方法，可采用柱塞式注射機(jī)。ＡＢＳ在升溫時黏度增高，易產(chǎn)生熔接痕，成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大。（６）聚酰胺（ＰＡ）。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析①基本特性。聚酰胺又稱尼龍，尼龍樹脂為無毒、無味，呈白色或淡黃色的角質(zhì)狀固體。聚酰胺具有優(yōu)良的力學(xué)性能，抗拉、抗壓、耐磨；其抗沖擊強(qiáng)度比一般塑料有顯著提高，其中以尼龍更優(yōu)；作為機(jī)械零件材料，具有良好的消音效果和自潤滑性能；尼龍還具有良好的耐化學(xué)性、氣體透過性、耐油性和電性能。但當(dāng)溫度超過６０℃時，性能下降明顯，主要變化是發(fā)暗、變脆、力學(xué)性能下降。在１００℃的戶外環(huán)境下暴露，壽命僅為４～６周。炭黑是聚酰胺的有效防老化劑。聚酰胺是塑料中吸濕性最強(qiáng)的品種之一，收縮率大，常常因吸水而引起尺寸的變化。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析②應(yīng)用。在工業(yè)上廣泛地用來制作軸承、齒輪、等機(jī)械零件和降落傘、刷子、梳子、拉鏈、球拍等。③成型特點(diǎn)。吸濕性強(qiáng)，成型加工前必須充分干燥。聚酰胺常采用注塑成型和擠出成型，熔融黏度低、流動性好，注塑中會有流涎現(xiàn)象，容易產(chǎn)生飛邊；易吸潮，制品尺寸變化大；成型時排除的熱量多，模具上應(yīng)設(shè)計冷卻均勻的冷卻回路；熔融狀態(tài)的尼龍熱穩(wěn)定性較差，高溫下易氧化降解，超過３００℃就會分解。因此，不允許尼龍在高溫料筒內(nèi)停留時間過長。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析（７）聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）。①基本特性。聚四氟乙烯是較柔軟的白色結(jié)晶型聚合物，是現(xiàn)有塑料材料中密度最大的品種。聚四氟乙烯是典型的軟而脆聚合物，剛度、硬度都較??；受載時容易出現(xiàn)蠕變現(xiàn)象，是典型的具有冷流性的塑料；摩擦系數(shù)是現(xiàn)有塑料中最小的；具有極優(yōu)異的耐高、低溫性，在－２５０℃～２６０℃之間可長時間工作；優(yōu)異的介電和電絕緣性，且基本上不受電場頻率的影響，吸濕性極小，耐大氣老化性很突出；對高能射線作用較敏感。②應(yīng)用。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析聚四氟乙烯可用于防腐零部件，電線電纜包覆外層；在印刷線路板中，以覆銅層壓板形式應(yīng)用，可用于各種密封圈、密封墊及制備各種活塞環(huán)、軸承、支承滑塊、導(dǎo)向環(huán)等。還可以用于塑料加工及食品工業(yè)、家用品的防黏層；醫(yī)療用高溫消毒用品、外科手術(shù)的代用血管、消毒保護(hù)品、貴重藥品包裝、耐高溫的蒸汽軟管。③成型特點(diǎn)。聚四氟乙烯只能采用類似粉末冶金的方法加工，冷壓成坯后再進(jìn)行燒結(jié)，屬于結(jié)晶型聚合物，結(jié)晶度大小對制品成型性能影響頗大；上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析熱導(dǎo)率較小，燒結(jié)時需將冷壓的坯料從室溫升至較高的燒結(jié)溫度，加熱速率過快易造成部分材料過熱分解；聚四氟乙烯分解會產(chǎn)生有毒氣體氟；線膨脹系數(shù)大，坯料加熱至燒結(jié)溫度以及熱結(jié)后的制品冷至室溫，尺寸的變化比較大。（８）聚碳酸酯（ＰＣ）。①基本特性。雙酚Ａ型聚碳酸酯是無色或微黃色透明的剛硬、堅韌固體。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析該聚合物透光率可達(dá)８９％，無味、無毒，硬度大于聚甲基丙烯酸甲酯，作為透明材料，表面不易劃傷；具有良好的綜合力學(xué)性能，但耐疲勞性差，缺口敏感性較明顯；耐熱性能好，熱變形溫度和連續(xù)使用溫度高于幾乎所有的熱塑性通用塑料；耐寒性強(qiáng)，脆化溫度為－１００℃，可以在－７０℃條件下長時間工作；可在較寬溫度范圍保持良好的電性能；較高的氧化穩(wěn)定性、耐臭氧性，但在潮濕環(huán)境及強(qiáng)烈日照條件下會產(chǎn)生表面裂紋并發(fā)暗；聚碳酸酯是良好的紫外光吸收劑，升高溫度會使其老化加速。②應(yīng)用。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析聚碳酸酯可以作為絕緣材料，用于制備接插件、線圈骨架、絕緣套管、電話機(jī)聽筒、礦燈電池盒、電視機(jī)偏轉(zhuǎn)座蓋等。還用于制造承載的機(jī)械零件和制備光學(xué)零件或裝置以及食品包裝、各種容器和導(dǎo)管等。③成型特點(diǎn)。聚碳酸酯雖然吸水性差，但由于其在高溫時對水較敏感，故加工前必須干燥?？梢圆捎米⑸?、擠出、吹塑、旋塑、熱成型和發(fā)泡等成型方法。熔融黏度對溫度比較敏感，熔融黏度大，流動性低，成型時要求有較高的成型溫度和壓力。（９）聚甲醛（ＰＯＭ）。①基本特性。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析聚甲醛為白色粉末狀固體或粒狀固體，表面光滑且有光澤和滑膩感，硬而致密，呈現(xiàn)出半透明或不透明的特點(diǎn)。它的硬度大，模量高，剛性好，沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度高，耐磨性優(yōu)異，有較小的蠕變性和吸水性；聚甲醛的熱分解溫度較低，屬熱敏性塑料，最高連續(xù)使用溫度不高；在室溫下具有較好的耐溶劑性；在潮濕的環(huán)境中保持尺寸和形狀的穩(wěn)定性強(qiáng)。聚甲醛的熱穩(wěn)定性和熱氧穩(wěn)定性差，耐候性不好，經(jīng)大氣老化后性能一般都要下降。②應(yīng)用。廣泛應(yīng)用于代替各種有色金屬和合金制造汽車、機(jī)械、儀表、農(nóng)機(jī)、化工等行業(yè)的各種零部件。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析③成型特點(diǎn)。聚甲醛吸濕性較小，水分對其成型工藝影響較小，一般可不干燥。聚甲醛最主要的加工方法是注射和擠出，還可以進(jìn)行吹塑、焊接、機(jī)械加工和表面施彩等。聚甲醛熔融溫度范圍窄，熱穩(wěn)定性差，加工溫度不宜超過２５０℃，熔體不宜于料筒中停留過長時間。在保證物料充分塑化的條件下應(yīng)盡量降低溫度，并提高注射壓力和速度，增加熔料充模能力。結(jié)晶度高，體積收縮率大，需采用保壓補(bǔ)料方式防止收縮。聚甲醛熔體凝固速度很快，會造成充模困難及制品表面出現(xiàn)褶皺、毛斑、溶結(jié)痕等缺陷。制品有淺的側(cè)凹時可強(qiáng)行脫模。（１０）聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析①基本特性。聚甲基丙烯酸甲酯又稱亞加力，在熱塑料中透明度是最高的，白光的穿透性高達(dá)９２％。ＰＭＭＡ制品具有很低的雙折射和室溫蠕變特性。隨著負(fù)荷加大、時間增長，可導(dǎo)致應(yīng)力開裂現(xiàn)象。ＰＭＭＡ具有較好的抗沖擊特性。密度只是無機(jī)玻璃的一半，沖擊強(qiáng)度卻是它的１０倍，耐氣候變化特性優(yōu)異，做天窗２０年如新。黏度大、吸水性低，但是對制品的尺寸影響很大。表面強(qiáng)度不高，易劃傷；質(zhì)脆，易開裂。燃燒時無火焰，熄滅后有強(qiáng)烈的花果臭味和腐爛的蔬菜臭味，最大允許含水量為０.０５％。②應(yīng)用。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析應(yīng)用于汽車工業(yè)（信號燈設(shè)備、儀表盤等）、醫(yī)藥行業(yè)（儲血容器等）、工業(yè)應(yīng)用（影碟、燈光散射器）和日用消費(fèi)品（飲料杯、文具等）。③成型特點(diǎn)。ＰＭＭＡ具有吸濕性，加工前的干燥處理是必需的。ＰＭＭＡ黏度大，流動性稍差，因此必須高料溫、高注射壓力注塑才行，其中注射溫度的影響大于注射壓力，但提高注射壓力有利于改善產(chǎn)品的收縮率。注射溫度范圍較寬，熔融溫度為１６０℃，而分解溫度達(dá)２７０℃，因此料溫調(diào)節(jié)范圍寬，工藝性較好。從注射溫度著手，可改善流動性；提高模溫，改善冷凝過程。其具有克服沖擊性差、耐磨性不好、易劃花、易脆裂等缺陷。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析（１１）聚對苯二甲酸乙二酯（ＰＥＴＰ）①基本特性。聚對苯二甲酸乙二酯是由對苯二甲酸與乙二醇進(jìn)行縮聚反應(yīng)制得的，也是生產(chǎn)滌綸纖維的原料。這種聚酯具有良好的耐熱性和耐磨性，而且有一定強(qiáng)度和優(yōu)良的不透氣性；在高溫下有很強(qiáng)的吸濕性；對于玻璃纖維增強(qiáng)型的ＰＥＴＰ材料來說，在高溫下還非常容易發(fā)生彎曲形變；可以通過添加結(jié)晶增強(qiáng)劑來提高材料的結(jié)晶程度；用ＰＥＴＰ加工的透明制品具有光澤度和熱扭曲溫度；可以向ＰＥＴＰ中添加云母等特殊添加劑使彎曲變形減小到最小。如果使用較低的模具溫度，那么使用非填充的ＰＥＴＰ材料也可獲得透明制品。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析②應(yīng)用。應(yīng)用于汽車工業(yè)（結(jié)構(gòu)器件如反光鏡盒，電氣部件如車頭燈反光鏡等）、電器元件（馬達(dá)殼體、電氣連接器、繼電器、開關(guān)、微波爐內(nèi)部器件等）和工業(yè)應(yīng)用（泵殼體、手工器械等）。③成型特點(diǎn)。聚對苯二甲酸乙二酯吸濕性較強(qiáng)，加工前必須進(jìn)行干燥處理。成型溫度高，且料溫調(diào)節(jié)范圍窄（２６０℃～３００℃），但熔化后流動性好，故工藝性差，且往往在射嘴中要加防流涎裝置。機(jī)械強(qiáng)度及性能注射后不高，必須通過拉伸工序和改性才能改善性能。模具溫度準(zhǔn)確控制，是防止翹曲、變形的重要因素，因此建議采用無流道模具。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析模具溫度高，否則會引起表面光澤差和脫模困難。（１２）聚砜（ＰＳＦ）。①基本特性。聚砜是分子主鏈中含有鏈節(jié)的熱塑性樹脂，有聚芳砜和聚醚砜兩種。ＰＳＦ是略帶琥珀色非晶型透明或半透明聚合物，力學(xué)性能優(yōu)異，剛性大，耐磨，強(qiáng)度高，即使在高溫下也能保持優(yōu)良的機(jī)械性能是其突出的優(yōu)點(diǎn)，其溫度范圍為－１００℃～＋１５０℃，長期使用溫度為１６０℃，短期使用溫度為１９０℃，熱穩(wěn)定性高，耐水解，尺寸穩(wěn)定性好，能進(jìn)行一般機(jī)械加工和電鍍。抗蠕變性能比聚碳酸酯還好，無毒，耐輻射，耐燃，有熄性。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析在寬廣的溫度和頻率范圍內(nèi)有優(yōu)良的電性能?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，在無機(jī)酸、堿的水溶液、醇、脂肪烴中不受影響，但對酮類、氯化烴不穩(wěn)定，不宜在沸水中長期使用。耐紫外線和耐氣候性較差，耐疲勞強(qiáng)度差。②應(yīng)用。主要用于電子電氣、食品和日用品、汽車、航空、醫(yī)療和一般工業(yè)等部門，制作各種接觸器、接插件、變壓器絕緣件、可控硅帽、絕緣套管、線圈骨架、接線柱、印刷電路板、軸套、罩、電視系統(tǒng)零件、電容器薄膜、電刷座、堿性蓄電池盒、電線電纜包覆。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析ＰＳＦ還可做防護(hù)罩元件、電動齒輪、蓄電池蓋、飛機(jī)內(nèi)外部零配件、宇航器外部防護(hù)罩、照相器擋板、燈具部件、傳感器；代替玻璃和不銹鋼做蒸汽餐盤、咖啡盛器、微波烹調(diào)器、牛奶盛器、擠奶器部件、飲料和食品分配器；衛(wèi)生及醫(yī)療器械方面做外科手術(shù)盤、噴霧器、加濕器、牙科器械、流量控制器、起槽器和實驗室器械，可用于鑲牙，黏接強(qiáng)度高；還可做化工設(shè)備（泵外罩、塔外保護(hù)層、耐酸噴嘴、管道、閥門容器）、食品加工設(shè)備、奶制品加工設(shè)備、環(huán)?？刂苽魅驹O(shè)備等。聚芳砜（ＰＡＳＦ）和聚醚砜（ＰＥＳ）耐熱性更高，在高溫下仍保持優(yōu)良機(jī)械性能。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析③成型特點(diǎn)。聚砜成型前要預(yù)干燥至水分含量小于０.０５％，可進(jìn)行注射、壓縮、擠出、熱成型、吹塑成型等加工。聚硯為非結(jié)晶型塑料，成型收縮率小，熔體黏度高，其熔融料流動性差，對溫度變化敏感，冷卻速度快，控制黏度是加工關(guān)鍵，加工后宜進(jìn)行熱處理，消除內(nèi)應(yīng)力，可做成精密尺寸塑件。（１３）酚醛塑料（ＰＦ）（熱固性塑料）。①基本特性。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析酚醛塑料是以酚醛樹脂為基礎(chǔ)制得的，酚醛樹脂本身很脆，呈琥珀玻璃態(tài)，沒有明確的熔點(diǎn)，固體樹脂可在一定溫度范圍內(nèi)軟化或熔化，能溶于酒精、丙酮、苯和甲苯，不溶于礦物油和植物油；剛性好，變形小，耐熱耐磨，能在１５０℃～２００℃的溫度范圍內(nèi)長期使用，在水潤滑條件下有極低的摩擦系數(shù)；酚醛樹脂塑料有良好的電性能，在常溫時有較高的絕緣性能，是一種優(yōu)良的工頻絕緣材料。其缺點(diǎn)是質(zhì)脆，沖擊強(qiáng)度差。②應(yīng)用。主要用于制造齒輪、軸瓦、導(dǎo)向輪、軸承及電氣絕緣件、汽車電器和儀表零件。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析石棉布層壓塑料主要用于高溫下工作的零件，木質(zhì)層壓塑料適用于在水潤滑冷卻下的軸承及齒輪等。③成型特點(diǎn)。成型工藝主要有壓縮成型、注射成型和壓注成型。成型性能好；模溫對流動性影響較大，一般當(dāng)溫度超過１６０℃時流動性迅速下降；硬化時放出大量熱，厚壁大型制品易發(fā)生硬化不勻及過熱現(xiàn)象。（１４）環(huán)氧樹脂（熱固性塑料）。①基本特性。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析環(huán)氧樹脂是含有環(huán)氧基的高分子化合物，具有很強(qiáng)的黏結(jié)能力，是人們熟悉的“萬能膠”的主要成分，耐化學(xué)藥品，耐熱，具有良好的電氣絕緣性能，收縮率小；比酚醛樹脂有較好的力學(xué)性能。其缺點(diǎn)是耐氣候性差、耐沖擊性低、質(zhì)地脆。②應(yīng)用。環(huán)氧樹脂可用作金屬和非金屬材料的黏合劑，用來制造日常生活和文教用品，封閉各種電子元件，可在濕熱條件下使用。用環(huán)氧樹脂配以石英粉等來澆鑄各種模具，還可以作為各種產(chǎn)品的防腐涂料。③成型特點(diǎn)。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析主要有壓縮成型、壓注成型兩種，流動性好，硬化速度快；用于澆注時，澆注前應(yīng)加脫模劑，因環(huán)氧樹脂熱剛性差、硬化收縮小，故難于脫模；硬化時不析出任何副產(chǎn)物，成型時無須排氣。（１５）氨基塑料（熱固性塑料）。氨基塑料由氨基化合物與醛類（主要是甲醛）經(jīng)縮聚反應(yīng)而得到，主要包括脲－甲醛（ＵＦ）、三聚氰胺－甲醛等（ＭＦ）。①基本特性及應(yīng)用。脲－甲醛塑料是脲－甲醛樹脂和漂白紙漿等制成的壓縮粉，著色性好，色澤鮮艷，外觀光亮，無特殊氣味，不怕電火花，有滅弧能力，防霉性良好，耐熱、耐水性比酚醛塑料弱。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析在水中長期浸泡后電氣絕緣性能下降。脲－甲醛大量用來制造日用品、航空和汽車的裝飾件及電氣照明用設(shè)備的零件、電話機(jī)、收音機(jī)、鐘表外殼、開關(guān)插座及電氣絕緣零件。三聚氰胺－甲醛是由三聚氰胺－甲醛樹脂和石棉滑石粉等制成的，著色性好，色澤鮮艷，外觀光亮，無毒，耐弧性和電絕緣性良好，耐水、耐熱性較高；在－２０℃～１００℃的溫度范圍內(nèi)性能變化小，重量輕，不易碎，能耐茶、咖啡等污染性強(qiáng)的物質(zhì)。三聚氰胺－甲醛主要用作餐具、航空茶杯及電器開關(guān)、滅弧罩和防爆電器等礦用電器的配件。②成型特點(diǎn)。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析氨基塑料含水分及揮發(fā)物多，使用前需預(yù)熱干燥。主要成型方法有壓縮成型、壓注成型，收縮率大，且成型時有弱酸性分解及水分析出；流動性好，硬化速度快。因此，預(yù)熱及成型溫度要適當(dāng)，裝料、合模及加工速度要快。帶嵌件的塑料易產(chǎn)生應(yīng)力集中，尺寸穩(wěn)定性差。３．塑件材料的選用材料會影響到塑件的使用性能、塑件的成型制定、塑件成型的難易程度、塑件的生產(chǎn)成本以及塑件的質(zhì)量。到目前為止，作為原材料的樹脂種類已達(dá)到上萬種，實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的也不下千余種。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析但實際上并不是所有工業(yè)化的樹脂品種都獲得了具體應(yīng)用，在具體應(yīng)用中，最常用的樹脂品種不外乎二三十種。因此，我們所說的塑料材料的選用，一般只局限于幾個品種之間。在實際選用過程中，有些樹脂在性能上十分接近，難分伯仲，需要多方考慮、反復(fù)權(quán)衡，才可以確定下來。因此，塑料材料的選用是一項十分復(fù)雜的工作，缺乏可遵循的規(guī)律。對于某一塑件，從選材這個角度應(yīng)從以下幾方面加以考慮：（１）材料的使用性能要達(dá)到制品性能的要求，要充分了解塑件的使用環(huán)境和實際使用要求。主要從以下幾個方面考慮：上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析①塑料的力學(xué)性能，如強(qiáng)度、剛性、韌性、彈性、彎曲性能、沖擊性能以及對應(yīng)力的敏感性等是否滿足使用要求。②塑料的物理性能，如對使用環(huán)境溫度變化的適應(yīng)性、光學(xué)特性、絕熱或電氣絕緣的程度、精加工和外觀的完美程度等是否滿足使用要求。③塑料的化學(xué)性能，如對接觸物（水、溶劑、油、藥品）的耐性以及使用上的安全性等是否滿足使用要求。根據(jù)材料性能數(shù)據(jù)選材時，塑料和金屬之間有明顯的差別，對金屬而言，其性能數(shù)據(jù)基本上可用于材料的篩選和制品設(shè)計。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析但對具有黏彈性的塑料卻不一樣，各種測試標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)記載的聚合物性能數(shù)據(jù)是在許多特定條件下測定的，通常是在短時期作用力或者指定溫度或低應(yīng)變速率下測定的，這些條件可能與實際工作狀態(tài)差別較大，尤其不適于預(yù)測塑料的使用強(qiáng)度和對升溫的耐力，所有的塑料選材在引用性能數(shù)據(jù)時一定要注意與使用條件和使用環(huán)境是否相吻合，如不吻合則要把全部所引數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成與實際使用性能有關(guān)的工程性能，并根據(jù)要求的性能進(jìn)行選材。（２）材料的工藝性能要滿足成型工藝的要求。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析材料的工藝性能對成型工藝能否順利實施及模具結(jié)構(gòu)的確定和產(chǎn)品質(zhì)量的影響很大，在選材時要認(rèn)真分析材料的工藝性能，如塑料收縮率的大小、各向收縮率的差異，以及流動性、結(jié)晶性和熱敏性等，以便正確制定成型工藝及工藝條件，合理設(shè)計模具結(jié)構(gòu)。（３）選用塑料材料時，要首選成本低的材料，以便制成物美價廉的塑件，提高其在市場上的競爭力。塑件的成本主要包括原料的價格、加工費(fèi)用、使用壽命和使用維護(hù)費(fèi)等。在實際生產(chǎn)中，找出了一些塑料材料選用的規(guī)律，我們可根據(jù)這些規(guī)律作為塑料材料的選用原則。（１）一般質(zhì)輕、比強(qiáng)度高的結(jié)構(gòu)零件用塑料。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析（２）耐磨損傳動零件用塑件。（３）減摩自潤滑零件用塑料。（４）耐腐蝕零件用塑料。（５）耐高溫零件用塑料。（６）光學(xué)用塑料。２.２.２塑件尺寸精度及結(jié)構(gòu)工藝性分析１．塑件尺寸上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析塑件總體尺寸的大小取決于塑料的流動性，流動性好的塑料可以成型較大尺寸的塑件，對于薄壁塑件或流動性差的塑料（如玻璃纖維增強(qiáng)塑料）進(jìn)行注射成型和壓注成型時，塑件尺寸不宜過大，以免熔體不能充滿型腔或形成熔接痕，影響塑件外觀和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。為保證良好的成型，還應(yīng)從成型工藝和塑件壁厚考慮，如提高成型溫度、增加成型壓力和塑件壁厚等。此外，注射成型的塑件尺寸受注射機(jī)的公稱注射量、鎖模力和模板尺寸的限制；壓縮和壓注成型的塑件尺寸受壓力機(jī)最大壓力及臺面尺寸的限制。２．塑件尺寸精度上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析所獲得的塑件尺寸與產(chǎn)品圖中尺寸的符合程度，即所獲得塑件尺寸的準(zhǔn)確度，即為塑件尺寸精度。精度的高低取決于成型工藝及使用的材料。在滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡可能將塑件尺寸精度設(shè)計得低一些。影響塑件尺寸精度的因素很多，首先是模具制造精度對其影響最大；其次是塑料收縮率的波動；三是在成型過程中，模具的磨損等原因造成模具尺寸不斷變化，也會影響塑件尺寸變化；四是成型時工藝條件的變化、飛邊厚度的變化以及脫模斜度都會影響塑件精度。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析目前，我國尚沒有統(tǒng)一的塑件尺寸精度和公差標(biāo)準(zhǔn)，原第四機(jī)械工業(yè)部根據(jù)國內(nèi)的塑料工業(yè)水平，制定了塑件的尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)和尺寸精度等級選用表，如表２－２和表２－３所示。該標(biāo)準(zhǔn)可供設(shè)計塑件及模具時參考。按此標(biāo)準(zhǔn)，塑件的精度分為８個等級，其中１、２級屬于精密技術(shù)級，只在特殊要求下使用，對于未注公差要求的自由尺寸，建議采用標(biāo)準(zhǔn)中的８級精度，表２－２中只列出了標(biāo)準(zhǔn)公差值，其基本尺寸的上、下偏差可根據(jù)塑件的配合性質(zhì)進(jìn)行分配。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析塑件上孔的公差采用基準(zhǔn)孔，取表中數(shù)值并冠以“＋”號；塑件上軸的公差采用基準(zhǔn)軸，取表中數(shù)值并冠以“－”號；中心距及其他位置尺寸公差采用雙向等值偏差。由于塑件的尺寸精度與塑料品種有關(guān)，故根據(jù)塑料品種不同，各種塑料的公差等級可分為高精度、一般精度和低精度三個等級（表２－３）。表中未被列出的塑料，可根據(jù)塑件成型后的尺寸穩(wěn)定性參照表２－３選擇精度等級。選擇精度等級時，應(yīng)考慮脫模斜度對尺寸公差的影響。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析工程塑件尺寸公差也可參閱標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ／Ｔ１４４８６—１９９３《工程塑料模塑塑料件尺寸公差標(biāo)準(zhǔn)》確定，塑件尺寸公差的代號為ＭＴ，公差等級分７級。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了熱固性和熱塑性工程塑料成型塑件的尺寸公差。３．塑件表面質(zhì)量塑件的表面質(zhì)量包括塑件的表觀質(zhì)量和塑件表面粗糙度。塑件的表觀質(zhì)量指的是塑件成型后的表觀缺陷狀態(tài)，如常見的缺料、溢料、飛邊、凹陷、氣孔、熔接痕、銀紋、翹曲與收縮及尺寸不穩(wěn)定等，它們是由塑件成型工藝條件、塑件成型原材料選擇、模具總體設(shè)計等多種因素造成的。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析塑件的表面粗糙度低，則塑件的外觀質(zhì)量高。塑件的表面粗糙度，除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋、起泡等缺陷外，主要決定因素是模具成型零件的表面粗糙度，塑件的表面粗糙度一般為１.６～０.２μｍ，對塑件的表面粗糙度沒有要求的（如通常的型芯），塑件的表面粗糙度與模具的表面粗糙度一致；而對制品的表面粗糙度有要求的（如通常的型腔），模具的表面粗糙度一般比塑件的表面粗糙度高１～２級。因此，為降低模具加工成本，在設(shè)計塑件時，表面粗糙度應(yīng)能滿足使用要求。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析需要注意的是：在成型過程中，由于模具型腔磨損使模具表面粗糙度不斷增大，會使塑件表面粗糙度增大，所以應(yīng)在使用一段時間后進(jìn)行拋光復(fù)原。對透明的塑件要求模具的型腔和型芯表面粗糙度相同。塑件表面粗糙度參照表２－４中ＧＢ／Ｔ１４２３４—１９９３《塑料件表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)－不同加工方法和不同材料所能達(dá)到的表面粗糙度》選取。４．塑件的結(jié)構(gòu)工藝性塑件的內(nèi)、外表面形狀應(yīng)在滿足使用要求的情況下盡可能易于成型，同時有利于模具結(jié)構(gòu)簡化。塑件的幾何形狀與成型方法、模具結(jié)構(gòu)、脫模以及塑件質(zhì)量等均有密切關(guān)系。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析１）塑件的形狀塑件的內(nèi)、外表面形狀應(yīng)易于成型，應(yīng)盡量避免側(cè)孔、側(cè)凹或與塑件脫模方向垂直的孔，以避免模具采用側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)或者瓣合凹模（凸模）結(jié)構(gòu)，否則因設(shè)置這些機(jī)構(gòu)而使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不但提高了模具的制造成本，而且還會在塑件上留下分型面線痕，增加了去除塑件飛邊的修整量。如果塑件有成型側(cè)孔和凸凹結(jié)構(gòu)，則可在塑件使用要求的前提下，對塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，如圖２－１９（ａ）所示形式需要側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，改為圖２－１９（ｂ）形式，取消側(cè)孔，則無須側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。圖２－２０（ａ）所示塑件內(nèi)部表面有凹臺，改為圖２－２０（ｂ）形式，取消凹臺，便于脫模。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析圖２－２１（ａ）所示塑件的內(nèi)側(cè)有凸起，需采用瓣合凹模，塑件模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，塑件表面有接縫，改為圖２－２１（ｂ）形式，取消塑件上的側(cè)凹結(jié)構(gòu)，模具結(jié)構(gòu)簡單。圖２－２２（ａ）所示塑件在取出模具前，必須先由抽芯機(jī)構(gòu)抽出側(cè)型芯，然后才能取出，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，改為圖２－２２（ｂ）側(cè)孔形式，無須側(cè)向型芯，模具結(jié)構(gòu)簡單。當(dāng)塑件側(cè)壁的凹槽（或凸臺）深度（或高度）較淺并帶有圓角時，可采用整體式凸模或凹模結(jié)構(gòu)，利用塑料在脫模溫度下具有足夠彈性的特性，采用強(qiáng)制脫模的方式將塑件脫出。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析如圖２－２３所示的塑件內(nèi)凹和外凸，塑件側(cè)凹深度必須在要求的合理范圍內(nèi)，同時將凹凸起伏處設(shè)計為圓角或斜面過渡結(jié)構(gòu)。如成型塑件的塑料為聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛這類帶有足夠彈性的塑料時，模具均可采取強(qiáng)制脫模方式，但在多數(shù)情況下，帶側(cè)凹的塑件不宜采用強(qiáng)制脫模，以免損壞塑件。設(shè)計塑件的形狀還應(yīng)有利于提高塑件的強(qiáng)度和剛度。簿殼狀塑件可設(shè)計成球面或拱形曲面，如容器蓋或底設(shè)計成圖２－２４所示的形狀，可以有效地增加剛性、減少變形。薄壁容器的邊緣是強(qiáng)度、剛性薄弱處，易于開裂變形損壞，設(shè)計成圖２－２５所示的形狀可增強(qiáng)剛度、減小變形。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析緊固用的凸耳或臺階應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，以承受緊固時的作用力；應(yīng)避免臺階突然過渡和支承面過小，凸耳應(yīng)用加強(qiáng)筋加強(qiáng)，如圖２－２６所示；當(dāng)塑件較大、較高時，可在其內(nèi)壁及外壁設(shè)計縱向圓柱、溝槽或波紋狀形式的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，圖２－２７所示為局部加厚側(cè)壁尺寸，以預(yù)防側(cè)壁翹曲的情況。針對一些軟塑料（如聚乙烯）矩形薄壁容器，成型后內(nèi)凹翹曲，如圖２－２８（ａ）所示，應(yīng)采取的預(yù)防措施是將塑件側(cè)壁設(shè)計得稍微外凸，待內(nèi)凹后剛好平直，如圖２－２８（ｂ）所示。圖２－２８（ｃ）所示為在不影響塑件使用要求的前提下將塑件各邊均設(shè)計成弧形，從而使塑件不易產(chǎn)生翹曲變形。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析此外，塑件的形狀還應(yīng)考慮分型面位置，以有利于飛邊和毛刺的去除。綜上所述，塑件的形狀必須便于成型的順利進(jìn)行。簡化模具結(jié)構(gòu)，有利于生產(chǎn)率的提高和確保塑件質(zhì)量。２）塑件壁厚塑件壁厚是否合理直接影響到塑件的使用及成型質(zhì)量。壁厚不僅要滿足在使用上有足夠的強(qiáng)度和剛度，在裝配時能夠承載緊固力，而且要在滿足在成型時熔體能夠充滿型腔，在脫模時能夠承受脫模機(jī)構(gòu)的沖擊和振動。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析但壁厚也不能過大，過大會浪費(fèi)塑料原料，增加塑件成本，同時也會增加成型時間和冷卻時間，延長成型周期，還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹痕、翹曲等缺陷，對熱固性塑料成型時還可能造成固化不足。塑件壁厚的大小主要取決于塑料品種、大小以及成型條件。熱固性塑料塑件壁厚可參考表２－５部分熱固性塑料塑件的壁厚推薦值，熱塑性塑料塑件塑厚可參考表２－６部分熱塑性塑料塑件的最小值及常用壁厚推薦值。同一塑件的各部分壁厚應(yīng)盡可能均勻一致，避免截面厚薄懸殊的設(shè)計，否則會因為固化或冷卻速度不同引起收縮不均勻，從而在塑件內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致塑件產(chǎn)生翹曲、縮孔甚至開裂等缺陷。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析圖２－２９（ａ）所示為結(jié)構(gòu)不合理的設(shè)計，圖２－２９（ｂ）所示為結(jié)構(gòu)合理的設(shè)計。當(dāng)無法避免壁厚不均時，可做成傾斜的形狀，如圖２－３０所示，使壁厚逐漸過渡，但不同壁厚的比例不應(yīng)超過１∶３。當(dāng)壁厚相差過大時，可將塑件分解，即將一個塑件設(shè)計為兩個塑件，分別成型后黏合成為制品。一般在不得已時采用這種方法。３）脫模斜度當(dāng)塑件成型后，由于塑件冷卻后產(chǎn)生收縮，會緊緊包住模具型芯或型腔中凸出的部分，為使塑件便于從模具中脫出，防止脫模時塑件的表面被擦傷和推頂變形，與脫模方向平行的塑件內(nèi)外表面應(yīng)有足夠的斜度，即脫模斜度，如圖２－３１所示。上一頁下一頁返回單元二塑件工藝分析脫模斜度表示方法有三種，即線性尺寸標(biāo)注法、角度標(biāo)注法和比例標(biāo)注法，如圖２－３２所示。脫模斜度的大小主要取決于塑料的收縮率、塑件的形狀和壁厚以及塑件的部位。常用塑件脫模斜度參照表２－７取值。脫模斜度的大小在設(shè)計時根據(jù)具體情況而定。一般來說，塑件高度在２５ｍｍ以下者可不考慮脫模