注塑模具设计需要注意哪些要点

模具设计步骤一、接受任务书 成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下： ⑴经过审签的正规制制件图纸，并注明采用塑料的牌号、透明度等。 ⑵塑料制件说明书或技术要求。 ⑶生产产量。 ⑷塑料制件样品。 通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。二、收集、分析、消化原始资料 收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。 ⑴消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 ⑵消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。 成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。三、确定成型方法 采用直压法、铸压法还是注射法。四、选择成型设备 根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。 要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。 五、具体结构方案： ⑴确定模具类型 如压制模（敞开式、半闭合式、闭合式）、铸压模、注射模等。 ⑵确定模具类型的主要结构 选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备，理想的型腔数，在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状，表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低，生产效率高，模具能连续地工作，使用寿命长，节省劳动力。 影响模具结构及模具个别系统的因素很多，很复杂： ①型腔布置。根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。 对于注射模来说，塑料制件精度为3级和3a级，重量为5克，采用硬化浇注系统，型腔数取4-6个；塑料制件为一般精度（4-5级），成型材料为局部结晶材料，型腔数可取 16-20个；塑料制件重量为12-16克，型腔数取8-12个；而重量为50-100克的塑料制件，型腔数取4-8个。对于无定型的塑料制件建议型腔数为24-48个，16-32个和6-10个。当再继续增加塑料制件重量时，就很少采用多腔模具。7-9级精度的塑料制件，最多型腔数较之指出的4-5 级精度的塑料增多至50%。 ②确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工，排气、脱模及成型操作，塑料制件的表面质量等。 ③确定浇注系统（主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小）和排气系统（排气的方法、排气槽位置、大小）。 ④选择顶出方式（顶杆、顶管、推板、组合式顶出），决定侧凹处理方法、抽芯方式。 ⑤决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件的安装部位。 ⑥根据模具材料、强度计算或者经验数据，确定模具零件厚度及外形尺寸，外形结构及所有连接、定位、导向件位置。 ⑦确定主要成型零件，结构件的结构形式。 ⑧考虑模具各部分的强度，计算成型零件工作尺寸。 以上这些问题如果解决了，模具的结构形式自然就解决了。这时，就应该着手绘制模具结构草图，为正式绘图作好准备。 ⑨绘制模具图 要求按照国家制图标准绘制，但是也要求结合本厂标准和国家未规定的工厂习惯画法。 在画模具总装图之前，应绘制工序图，并要符合制件图和工艺资料的要求。由下道工序保证的尺寸，应在图上标写注明"工艺尺寸"字样。如果成型后除了修理毛刺之外，再不进行其他机械加工，那么工序图就与制件图完全相同。 在工序图下面最好标出制件编号、名称、材料、材料收缩率、绘图比例等。通常就把工序图画在模具总装图上。 A、绘制总装结构图 绘制总装图尽量采用1：1的比例，先由型腔开始绘制，主视图与其它视图同时画出。 模具总装图应包括以下内容： ①模具成型部分结构 ②浇注系统、排气系统的结构形式。 ③分型面及分模取件方式。 ④外形结构及所有连接件，定位、导向件的位置。 ⑤标注型腔高度尺寸（不强求，根据需要）及模具总体尺寸。 ⑥辅助工具（取件卸模工具，校正工具等）。 ⑦按顺序将全部零件序号编出，并且填写明细表。 ⑧标注技术要求和使用说明。 B、模具总装图的技术要求内容： ①对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。 ②对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求，并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。 ③模具使用，装拆方法。 ④防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。 ⑤有关试模及检验方面的要求。 C、绘制全部零件图 由模具总装图拆画零件图的顺序应为：先内后外，先复杂后简单，先成型零件，后结构零件。 ①图形要求：一定要按比例画，允许放大或缩小。视图选择合理，投影正确，布置得当。为了使加工专利号易看懂、便于装配，图形尽可能与总装图一致，图形要清晰。 ②标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为：先标主要零件尺寸和出模斜度，再标注配合尺寸，然后标注全部尺寸。在非主要零件图上先标注配合尺寸，后标注全部尺寸。 ③表面粗糙度。把应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角，如标注"其余3.2。 "其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。 ④其它内容，例如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求，表面处理、图形比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。 D、校对、审图、描图、送晒 自我校对的内容是： ①模具及其零件与塑件图纸的关系，模具及模具零件的材质、硬度、尺寸精度，结构等是否符合塑件图纸的要求。 ②塑料制件方面 塑料料流的流动、缩孔、熔接痕、裂口，脱模斜度等是否影响塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面质量等方面的要求。图案设计有无不足，加工是否简单，成型材料的收缩率选用是否正确。 ③成型设备方面 注射量、注射压力、锁模力够不够，模具的安装、塑料制件的南芯、脱模有无问题，注射机的喷嘴与哓口套是否正确地接触。 ④模具结构方面 a.分型面位置及精加工精度是否满足需要，会不会发生溢料，开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置的模具一边。 b.脱模方式是否正确，推广杆、推管的大小、位置、数量是否合适，推板会不会被型芯卡住，会不会造成擦伤成型零件。 c.模具温度调节方面。加热器的功率、数量；冷却介质的流动线路位置、大小、数量是否合适。 d.处理塑料制件制侧凹的方法，脱侧凹的机构是否恰当，例如斜导柱抽芯机构中的滑块与推杆是否相互干扰。 e.浇注、排气系统的位置，大小是否恰当。 f.设计图纸 g.装配图上各模具零件安置部位是否恰当，表示得是否清楚，有无遗漏 h.零件图上的零件编号、名称，制作数量、零件内制还是外购的，是标准件还是非标准件，零件配合处理精度、成型塑料制件高精度尺寸处的修正加工及余量，模具零件的材料、热处理、表面处理、表面精加工程度是否标记、叙述清楚。⑤零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸数字应正确无误，不要使生产者换算。⑥检查全部零件图及总装图的视图位置，投影是否正确，画法是否符合制图国标，有无遗漏尺寸。⑦校核加工性能：（所有零件的几何结构、视图画法、尺寸标'等是否有利于加工）⑧复算辅助工具的主要工作尺寸专业校对原则上按设计者自我校对项目进行；但是要侧重于结构原理、工艺性能及操作安全方面。描图时要先消化图形，按国标要求描绘，填写全部尺寸及技术要求。描后自校并且签字。把描好的底图交设计者校对签字，习惯做法是由工具制造单位有关技术人员审查，会签、检查制造工艺性，然后才可送晒。⑨编写制造工艺卡片由工具制造单位技术人员编写制造工艺卡片，并且为加工制造做好准备。在模具零件的制造过程中要加强检验，把检验的重点放在尺寸精度上。模具组装完成后，由检验员根据模具检验表进行检验，主要的是检验模具零件的性能情况是否良好，只有这样才能俚语模具的制造质量。 ⑶试模及修模 虽然是在选定成型材料、成型设备时，在预想的工艺条件下进行模具设计，但是人们的认识往往是不完善的，因此必须在模具加工完成以后，进行试模试验，看成型的制件质量如何。发现总是以后，进行排除错误性的修模。 塑件出现不良现象的种类居多，原因也很复杂，有模具方面的原因，也有工艺条件方面的原因，二者往往交只在一起。在修模前，应当根据塑件出现的不良现象的实际情况，进行细致地分析研究，找出造成塑件缺陷的原因后提出补救方法。因为成型条件容易改变，所以一般的做法是先变更成型条件，当变更成型条件不能解决问题时，才考虑修理模具。 修理模具更应慎重，没有十分把握不可轻举妄动。其原因是一旦变更了模具条件，就不能再作大的改造和恢复原状。六、整理资料进行归档 模具经试验后，若暂不使用，则应该完全擦除脱模渣滓、灰尘、油污等，涂上黄油或其他防锈油或防锈剂，关到保管场所保管。 把设计模具开始到模具加工成功，检验合格为止，在此期间所产生的技术资料，例如任务书、制件图、技术说明书、模具总装图、模具零件图、底图、模具设计说明书、检验记录表、试模修模记录等，按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。这样做似乎很麻烦，但是对以后修理模具，设计新的模具都是很有用处的

A. 有谁做过这个注塑模具课程设计

你好，这个有点像瓶盖，这个模具简单，做个一模四腔，可以做推板顶出，也可以做顶针顶出，通常是做细水口进胶

B. 求一份塑料模具课程设计

我这里可以做塑料模具的、

模仁的大小是由成品的深度及大小来决定的﹐一般单边到成品的厚度为25—35mm间﹐底面到成品的厚度原则上为30mm左右﹐当然具体情况具体对待﹐如需跑滑块的那一侧时﹐应尽量减小这里的壁厚﹐在模板上锱与较大的空间供滑块使用。

2.母模侧要考虑强度﹐水路﹐注射压力等﹐公模侧在考虑型芯固定是否稳定﹐总模仁的高度至少要有1/3锁要模穴内﹐同时也应考虑水路的安全与否﹐入子的安放及固定不受影响。

3.成品中心与模具中心 在一模一穴或多穴的情况下﹐应尽量使模具中心与注射中心相对应﹐如果这样不能潢足要求时﹐也可以使注射与中心与模具中心相偏移﹐最好是在天地侧偏移﹐一般偏移距离不大于40mm﹔当然有必要的话也可以倾斜或偏心加倾斜。偏心时一定要将KO孔与注射中心一起偏移。

C. 塑料模具设计（课程设计）材料 ABS 零件尺寸如图 给我画装配图

大哥你只有一个零件，和啥子装配啊！

D. 塑料模课程设计的问题解答

1. 本组课程设计各部分名称？ 1)分型面的选择和确定 2)型腔数目的确定及型腔的排列 3)浇注系统的设计 4)成型零件结构设计 5)推出机构的选择 6)排气结构设计 7)冷却系统的设计 8)标准模架的选择 2. 本组设计模架如何选择？ 通过对成型零件的的相关计算，根据设计手册选择250×250规格中的A2型。模架规格如下：①定模座板厚25mm，定模板A取50mm，动模板厚度B取25mm，支承板厚度取30mm，垫块厚度取70mm②顶件杆顶出出制件。③动模座板厚25mm。模具厚度M＝25＋50＋25＋30＋70＋25=225mm。 3. 分型面选择、分型面的位置和分型面选择的原则? 按塑件结构，有两种分型面方案：方案1：型芯设在动模 方案2：型芯设在定模 方案1与方案2相比，方案1型芯设在动模塑件包在型芯上留在动模，符合分型面设计原则，简化了模具结构，且缩短了流道，节约材料，提高经济效益，故采用方案1设计。 分型面选择的原则: 1)分型面应便于塑件的脱模 2)应有利于侧向分型与抽芯 3)应保证塑件的质量 4)应有利于防止溢料 5)应有利于排气 6)应尽量使成型零件便于加工 7)应尽量减小由于脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异 4. 各部分零件的作用？定位圈的作用？浇口套的作用？拉极钉、复位杆的作用？等高块的作用？ 1)导向装置作用:导向作用、定位作用、承受一定得侧向压力（导柱、导套） 2）支撑零件：包括动模坐板、定模座板、动模板、定模板、支撑板、垫块（等高块） 动模坐板、定模座板：它是动模和定模的基座，也是固定式塑料膜与成型设备连接的模板。 动模板、定模板：它的作用是固定凸模或型芯、凹模、导柱、导套等零件，所以又称固定板。 支撑板：是垫在固定板背面的模板，他的作用是防止型芯或凸模、凹模、导柱、导套等零件脱出，增强这些零件的稳固性并承受型芯与凹模等传递而来的成型压力。 垫块（等高块）：作用是使动模支撑板与动模座板之间形成用于推出机构运动的空间、或调节模具总高度以适应成型设备上模具安装空间对模具总高的要求。 复位杆：复位作用，有一定得导向作用，支撑作用 5. 浇注系统的四个部分位置？浇口的作用？浇口的类型？1）一般浇注系统由1.主流道、2.分流道、3.进料口(也称浇口)、4.冷料穴四个部分组成。2）浇口的作用：熔料经狭小的浇口增速、增温，利于填充型腔。注射保压补缩后浇口处首先凝固封闭型腔，减小塑件的变形和破裂，狭小浇口便于浇道凝料下塑件分离，修整方便。3）浇口类型：

直接浇口 直接浇口广泛应用于单型腔模具

侧浇口 一般开设在分型面上，适合于一模多腔，浇口去除方便，但压力损失大、壳形件排气不便、易产生熔接痕。（本设计用侧浇口）

圆盘浇口 此类型浇口适用同心。且尺寸的要求严格。及不容许有熔接痕生成的塑料制品。

轮辐式浇口轮辐浇口双称为四点浇口或是十字浇口。此种浇口适用于管状塑料制品，且浇口容易去除和节省材料。

薄膜浇口 薄膜浇口适用于既平坦又大面积、且翘曲要保持最小的设计。

护耳浇口 通常应用于平板状且薄的成型品，以降低型腔内的剪应力

点浇口 适合于多型腔模。塑件外观要求较高时采用

环形浇口 用于型芯装在两侧的管状塑件

扇形浇口 应用于多型腔模，进料边宽度较大的薄片状塑件

针点浇口 应用于成型中小型塑件的一模多腔模具中，也可用于单型腔模 6. 浇注系统的类型？平衡式分布和非平衡式分布有何区别？在应用上有什么不同？7. 推出机构的类型？本组设计属于那一类推出机构？本组用推杆推出机构 8. 本组模具的开合模步骤动作和分析？

嘉文~~~我有啊~~~

E. 求《塑料成型工艺与模具设计》的课程设计说明书及模具结构图

我只告诉你的一是模架！二是芯模！

模架是标准的，

芯模就是你的成绩了，好好想，实在不懂再请教！这种模具最简单了，要这都不会你的专业就白读了！

F. 课程设计 塑料模具设计

文库中有不少

//wenku./search?word=%CB%DC%C1%CF%C4%A3%BE%DF%C9%E8%BC%C6&lm=0&od=0

看看那个适合你，下载困回难可以hi我答

G. 塑料模具课程设计

为期两个星期的课程设计即将结束了，在这段时间里受益非浅。在刚拿到这个课题时，的确心里很没底，经过几天的认真分析和查有关资料才有了点头绪。随着对零件图的全面理解，设计工作也全面展开，在本次设计过程中我也大量查阅了与此次设计的有关课程书：如机械制图、塑料模具设计与制造、数控机床等。在设计过程中只凭教科书是不够的，我还大量查看一些有关设计的参考书和资料。本次设计的在部分零件的加工工序中，采用了自动加工，从而也提高了生产的效率和质量。从中也使自己能更好的掌握自动编程，为以后的工作奠定了更坚实的基础。

本课程是核心专业课程之一，主要讲授塑料模具的设计流程和模具结构，塑料的特性和成型原理、掌握模具的合模和开模动作、塑料件模具结构设计等。 通过本课程的学习，掌握塑料的基本概念、热塑料的成形加工性能、热塑料制品设计的基本原则，注射成型模具的基本结构及分类、注射成型模具零部件的设计、浇注系统设计等知识，能够完成塑料模具的设计任务以及维护等。

这次设计课程，实现了理论与实践的结合，使我懂得一些课堂上学不到的知识，为今后的学习和工作打下坚实的基础。

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H. 求课程设计塑料模具设计说明书

我这里可以做塑料模具的设计，如果你需要帮忙的话

可以来找我

I. 求：塑料模具课程设计资料

组立图绘制流程笔记

一．审查报行单

客户的需求﹕模穴个数﹑塑料材质﹑缩水率﹑模座类型﹑水管接头规格﹐进胶位置(是否影响成品的外观及熔接痕的强度)及浇口形式。有些客户提供斜梢的形式等。

二． 解成品的形状及外观

1.成品上的结构

成品的外形尺寸(长﹑宽﹑高)﹑有无卡钩﹑BOSS及检查平均肉厚﹐拔模角(当内部结构较复杂时有3D来检查)﹐当无拔模角而需拔模时一定要与客户讨论是否需要拔模及拔模角的大小﹐以决定是否需要跑滑块﹑大致确定成品的分模面等。肋厚一般不能超过肉厚的0.8倍﹐否则有可能在成型时缩水﹐影响成品的质量。

2.分模面的确定

对于规则的成品来说﹐分模面的选取较为容易﹐但当成品的外观面不规则时或为斜面时﹐应以BOSS的轴线垂直的方向来确定模具的平面。

三．放缩水及镜射

将由3D传过来的成品2D剖面按的客户的要求放缩水﹐再全部进行镜射(立体除外)。而不是用一个剖面镜射一次﹐以免在使用中而遗忘这步骤﹐导致出现错误。

四．成品的布置

模具的穴数以客户的要求为准﹐若不提供进胶位置应以平时的经验来决定﹐或由CAE分析来决定﹐但应注意在满足成品质量要求的前提下﹐尽量使模具结构不复杂化。

当为一模多穴时﹐进胶位置一般选在成品的同一侧﹐因此在放置成品时常使用COPY ROTATE而不使用COPY MIRROR﹐以防止成品不是完全对称的变成不同的成品。对于较大较长的成品﹐其浇品位置应开在成品长度的1/3处﹐以减小成型时的应力﹐防止成品较大的变形。对于浇道的设计一般直径不小于3mm﹐常根据塑料的材质﹑成品的大小﹑等来选取(常用的是直径为8mm﹑6mm﹑5mm﹑4mm几种)。在设计时料头越短越好﹐这样可以减小注射时的压力损失﹐也可以节约用料量﹐以降低生产成本。冷料穴的长度一般为1.5D—2D﹐烧口长度一般在0.5—2mm间。

成品参考点的选择最好成品的中心或是有规则几何形状的特征的中心上﹐如BOSS的轴线﹐矩形的中心等。

1.模仁的大小

模仁的大小是由成品的深度及大小来决定的﹐一般单边到成品的厚度为25—35mm间﹐底面到成品的厚度原则上为30mm左右﹐当然具体情况具体对待﹐如需跑滑块的那一侧时﹐应尽量减小这里的壁厚﹐在模板上锱与较大的空间供滑块使用。

2.母模侧要考虑强度﹐水路﹐注射压力等﹐公模侧在考虑型芯固定是否稳定﹐总模仁的高度至少要有1/3锁要模穴内﹐同时也应考虑水路的安全与否﹐入子的安放及固定不受影响。

3.成品中心与模具中心 在一模一穴或多穴的情况下﹐应尽量使模具中心与注射中心相对应﹐如果这样不能潢足要求时﹐也可以使注射与中心与模具中心相偏移﹐最好是在天地侧偏移﹐一般偏移距离不大于40mm﹔当然有必要的话也可以倾斜或偏心加倾斜。偏心时一定要将KO孔与注射中心一起偏移。

五．模架的选择

在选模座时﹐应在满足客户要求的前提下﹐首先考虑标准的模座。

由于成品在注射过程中﹐注射压力非常的大﹐这就要求模具要有足够的强度﹔模具在设计过程中﹐同时也应考虑到成型机的最大开模距离﹑夹模要求(注射压力﹑注射体积﹑锁模力)等能否满足等。当成品一边有滑块时﹐应尽量将滑块布置在地侧﹐这样由于滑块自重的作用﹐有时可以不使用限位弹簧﹐只有限位块既可。

模板长度﹑宽度﹑厚度的选择最好是通过计算﹐也可以按平时的经验值来选取﹐一定要满足强度﹑刚度﹐使滑块的安放有足够的空间。

冷却系统和顶出系统

冷却系统与成品的成型周期﹐成型质量(应力变形及产生成型有缺陷等)的好坏有很大的关系﹐故在设计时应首先考虑冷却系统的布置﹐再考虑顶出系统﹐两者在设计时不能发生干涉﹐泠却系统最好要通过CAE分析。

顶针的选择应首先考虑使用面积较大的﹐这样在相同顶出力的作用下﹐顶出压强会小一些﹐避免在顶出时损伤成品﹐在平面图上表达其位置﹔而对于斜梢﹐一般要从侧视图上表达﹐之后再投影到主视图上。在成品较大的情况下﹐在 排布顶出系统时也应考虑到缩水的影响。

六．其它零部件的布置

RP

1. 模具需自动生产时一般要在RP下装弹簧：弹簧规格为 TR 型。

弹簧安装要求:

A. 在作动前状态下，弹簧预压量取5~10MM。

B. 如需先回位情况下，弹簧预压量取10MM以上。

2. 模具有斜销机构且斜销无靠破时，RP下可不装弹簧，以防止成品被斜销拉回。

3. 模具有斜销机构且斜销有靠破时，RP底部装弹簧以保护斜销靠破面。

4. 模具装有顶板导柱(EGP)时，RP在各板之间均逃料﹐其下面应有STP。

EGP

导向顶出板运动，防止顶出板受力不均而顶出不平衡。EGP直径大小与RP直径大小一致。

GP﹑定位块﹑螺钉的选取都要经过计算选取﹐SP在选择时一定不要和顶出系统发生干涉,其不与水路产生干涉。

最后是各个零部件的编号(入子﹐斜梢﹐滑块等)﹐放置成品立体图和组立图的标注﹐模具总重量﹐标题栏的填写等。

无论使用何种模具都应注意模具要架设稳定，模接缝严密不漏浆，方便拆除。同时注意模具清洁，模板的几何形状支撑物要有足够的强度和刚度及稳定性，考虑好进料口、出料口与拱盖或池墙模具的衔接。用砖做内模时应注意砖要内潮外干。

塑料相对金属，密度小，但强度比较高，绝缘性能良好，具有非常好的抗化学腐蚀性，在机械、化工、汽车、航空航天等领域，塑料已经大规模的取代金属。目前塑料制件在工业、日常生活各领域几乎无所不在。所以掌握模具设计这一门技巧，对于未来从事相关行业的我们来说极其重要。在本次设计的过程中，我们还要锻炼CATIA等绘图软件的运用。让我们对塑料注塑模具的成型、加工等有了更加具体的了解。为我们以后的工作奠定了坚实的基础。 塑料模具工业近20年来发展十分迅速，早在7年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和，塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具。此次我选的课题正是通过CATIA软件进行塑料模具的设计，通过这次毕业设计，把我大学四年所学都统统的运用起来，同时通过查阅大量的文献资料丰富自己的知识储备，拓展眼见，锻炼独自思考及解决问题的能力，为以后的工作积累了经验。

PU注塑成型工艺及模具设计原理 

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TPU模塑成型工艺有多种方法：包括有注塑、吹塑、压缩成型、挤出成型等，其中以注塑最为常用。注塑的功能是将TPU加工成所要求的制件，分成预塑、注射和机出三个阶段的不连续过程。注射击机分柱塞式和螺杆式两种，推荐使用螺杆式注射机，因为它有提供均匀的速度、塑化和熔融。1、 注射机的设计注射机料筒衬以铜铝合金，螺杆镀铬防止磨损。螺杆长径比L/D=16~20为好，至少15；压缩比2.5/1~3.0/1。给料段长度0.5L，压缩段0.3L，计量段0.2L。应将止逆环装在靠近螺杆顶端的地方，防止反流并保持最大压力。加工TPU宜用自流喷嘴，出口为倒锥形，喷嘴口径4mm以上，小于主流道套环入口0.68mm，喷嘴应装有可控加热带以防止材料凝固。从经济角度考虑，注射量应为额定量的40%~80%。螺杆转速20~50r/min。 2、 模具设计模具设计就注意以下几点： （1）模塑TPU制件的收缩率收缩受原料的硬度、制件的厚度、形状、成型温度和模具温度等模塑条件的影响。通常收缩率范围为0.005~0.020cm/cm。例如，100×10×2mm的长方形试片，在长度方向浇口，流动方向上收缩，硬度75A比60D大2～3倍。TPU硬度、制作厚度对收缩率的影响见图1。可见TPU硬度在78A～90A之间时，制件收缩率随厚度增加而下降；硬度在95A～74D时制件收缩率随厚度增加而略有增加。 （2）流道和冷料穴主流道是模具中连接注射机喷嘴至分流道或型腔的一段通道，直径应向内扩大，呈2o以上的角度，以便于流道赘物脱模。分流道是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道，在塑模上的排列应呈对称和等距分布。流道可为圆形、半圆形、长方形，直径以6~9mm为宜。流道表面必须像模腔一样抛光，以减少流动阻力，并提供较快的充模速度。冷料穴是设在主流道末端的一个空穴，用以捕集喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料，从而防止分流道或浇口堵塞。冷料混入型腔，制品容易产生内应力。冷料穴直径8~10mm，深度约6mm。

（3）浇口和排气口浇口是接通主流道或分流道与型腔的通道。其截面积通常小于流道，是流道系统中最小的部分，长度宜短。浇口形状为矩形或圆形，尺寸随制品厚度增中，制品厚度4mm以下，直径1mm；厚度4~8mm，直径1.4mm；厚度8mm以上，直径为2.0~2.7mm。浇口位置一般选在制品最厚的而又不影响外观和使用的地方，与模具壁成直角，以防止缩孔，避免旋纹。 排气品是在模具中开设的一种槽形出气口，用以防止进入模具的熔料卷入气体，将型腔的气体排出模具。否则将会使制品带有气孔、熔接不良、充模不满，甚至因空气受压缩产生高温而将制品烧伤，制件产生内应力等。排气口可设在型腔内熔料流动的尽头或在塑模分型面上，为0.15mm深、6mm宽的浇槽。必须注意模具温度尽量控制均匀，以免制件翘曲和扭变。 3 模塑条件TPU最重要的模塑条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和时间。这些参数将影响TPU制件的外观和性能。良好的加工条件应能获得均匀的白色至米色的制件。 （1）温度模塑TPU过程需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。前两种温度主要影响TPU的塑化和流动，后一种温度影响TPU的流动和冷却。a．料筒温度 料筒温度的选择与TPU的硬度有关。硬度高的TPU熔融温度高，料筒末端的最高温度亦高。加工TPU所用料筒温度范围是177~232℃。料筒温度的分布一般是从料斗一侧（后端）至喷嘴（前端）止，逐渐升高，以使TPU温度平稳地上升达到均匀塑化的目的。 b．喷嘴温度 喷嘴温度通常略低于料筒的最高温度，以防止熔料在直通式喷嘴可能发生的流涎现象。如果为杜绝流涎而采用自锁式的喷嘴，则喷嘴温度亦可控制在料筒的最高温度范围内。c．模具温度 模具温度对TPU制品内在性能和表观质量影响很大。它的高低决定于TPU的结晶性和制品的尺寸等许多因素。模具温度通常通过恒温的冷却介质如水来控制，TPU硬度高，结晶度高，模具温度亦高。例如Texin，硬度480A，模具温度20～30℃；硬度591A，模具温度30～50℃；硬度355D，模具温度40～65℃。TPU制品模具温度一般在10～60℃。模具温度低，熔料过早冻结而产生流线，并且不利于球晶的增长，使制品结晶度低，会出现后期结晶过程，从而引起制品的后收缩和性能的变化。 b．压力注塑过程是压力包括塑化压力（背压）和注射压力。螺杆后退时，其顶部熔料所受到的压力即为背压，通过溢流阀来调节。增加背压会提高熔体温度，减低塑化速度，使熔体温度均匀，色料混合均匀，并排出熔体气体，但会延长成型周期。TPU的背压通常在0。3～4MPa。 注射压力是螺杆顶部对TPU所施的压力，它的作用是克服TPU从料筒流向型腔的流动阻

力，给熔料充模的速率，并对熔料压实。TPU流动阻力和充模速率与熔料粘度密切相关，而熔料粘度又与TPU硬度和熔料温度直接相关，即熔料粘度不仅决定于温度和压力，还决定于TPU硬度和形变速率。剪切速率越高粘度越低；剪切速率不变，TPU硬度越高粘度越大。 在剪切速率不变的条件下，粘度随温度增加而下降，但在高剪切速率下，粘度受温度的影响不像低剪切速率那样大。TPU的注射压力一般为20~110MPa。保压压力大约为注射压力的一半，背压应在1。4MPa以下，以使TPU塑化均匀。 c．时间完成一次注射过程所需的时间称为成型周期。成型周期包括充模时间、保压时间、冷却时间和其他时间（开模、脱模、闭模等），直接影响劳动生产率和设备利用率。TPU的成型周期通常决定于硬度、制件厚度和构型，TPU硬度高周期短，塑件厚周期长，塑件构型复杂周期长，成型周期还与模具温度有关。TPU成型周期一般在20~60s之间。 d．注射速度注射速度主要决定于TPU制品的构型。端面厚的制品需要较低的注射速度，端面薄则注射速度较快。 e．螺杆转速加工TPU制品通常需要低剪切速率，因而以较低的螺杆转速为宜。TPU的螺杆转速一般为20~80r/min，则优选20~40r/min。 （4）停机处理由于TPU高温下延长时间可能发生降解，故在关机后，应该用PS、PE、丙烯酸酯类塑料或ABS清洗；停机超过1小时，应该关闭加热。 （5）制品后处理TPU由于在料筒内塑化不均匀或在模腔内冷却速率不同，常会产生不均匀的结晶、取向和收缩，因此致使制品存在内应力，这在厚壁制品或带有金属嵌件的制品中更为突出。存在内应力的制品在贮存和使用中常会发生力学性能下降，表面有银纹甚至变形开裂。生产中解决这些问题的方法是对制品进行退火处理。退火温度视TPU制品的硬度而定，硬度高的制品退火温度亦较高，硬度低温度亦低；温度过高可能使制品发生翘曲或变形，过低达不到消除内应力的目的。TPU的退火宜用低温长时间，硬度较低的制品室温放置数周即可达到最佳性能。硬度在邵尔A85以下退火80℃×20h，A85以上者100℃×20h即可。退火可在

热风烘箱中进行，注意放置位置不要局部过热而使制品变形。退火不仅可以消除内应力，还可提高力学性能。由于TPU是两相形态，TPU热加工期间发生相的混合，在迅速冷却时，由于TPU粘度高，相分离很慢，必须有足够的时间使其分离，形成微区，从而获得最佳性能。

（6）镶嵌注塑为了满足装配和使用强度的需要，TPU制件内需嵌入金属嵌件。金属嵌件先放入模具内的预定位置，然后注射成一个整体的制品。有嵌件的TPU制品由于金属嵌件与TPU热性能和收缩率差别较大，导致嵌件与TPU粘接不牢。解决的办法是对金属嵌件进行预热处理，因为预热后嵌件减少了熔料的温度差，从而在注射过程中可使嵌件周围的熔料冷却较慢，收缩比较均匀，发生一定的热料补缩作用，防止嵌件周围产生过大的内应力。TPU镶嵌成型比较容易，嵌物形状不受限制，只要在嵌件脱脂后，将其在200～230℃加热处理1。5～2min，剥离强度可达6～9kg/25mm。欲获得更牢的粘接，可在嵌件上涂粘合剂，然后于120℃加热，再行注射。此外，应该注意所用的TPU不能含润滑剂。 （7）回收料的再利用在TPU加工过程中，主流道、分流道、不合格的制品等废料，可以回收再利用。从实验结果看，100%回收料不掺合新料，力学性能下降也不太严重，完全可以利用，但为保持物理力学性能和注射条件在最佳水平，推荐回收料比例在25%~30%为好。应该注意的是回收料与新料的品种规格最好相同，已污染的或已退火的回收料避免使用，回收料不要贮存太久，最好马上造粒，干燥使用。回收料的熔融粘度一般要下降，成型条件要进行调整。

注塑机的合模力是指前后模或公母模合模后，机台可以保持的闭合力度，因为射嘴的冲击力是很强的，如果合模力不够，可能导致射出的时候前后模中间出现缝隙，成型出来的产品边上长披锋，也称毛边。合模力不用计算的，注塑机生产商有固定规格的，可以选择。例如80T、160T、甚至1300T、1800T都有。