塑胶模具结构简介ppt课件.ppt

塑胶模具结构简介,目录,1.塑胶模具的结构 1.1 塑胶模具的基本结构 1.1-1 模板编号规则 1.1-2 塑胶模具零件编号标准 1.2 浇注系统 1.3 成型系统 1.4 顶出系统及成型机构 1.5 排气系统 1.6 冷却系统 1.7 导向与定位系统,1.1塑胶模具的结构,根据浇注系统型制的不同可将模具分为三类：（1） 大水口模具：流道及浇口在分模线上，与产品在开模时一起脱模，设计最简单，容易加工，成本较低，所以较多人采用大水口系统作业。（2） 细水口模具：流道及浇口不在分模线上，一般直接在产品上，所以要设计多一组水口分模线，设计较为复杂，加工较困难，一般要视产品要求而选用细水口系统。（3） 热流道模具：此类模具结构与细水口大体相同，其最大区别是流道处于一个或多个有恒温的热流道板及热唧嘴里，无冷料脱模，流道及浇口直接在产品上，所以流道不需要脱模，此系统又称为无水口系统，可节省原材料，适用于原材料较贵、制品要求较高的情况，设计及加工困难，模具成本较高。,塑胶模具，一种用于压塑、挤塑、注射、吹塑和低发泡成型的组合式塑料模具的简称,1.1塑胶模具的结构,塑胶模具的基本结构 塑胶模具包含六大系统，分别是浇注系统、成型系统、顶出系统与成型机构、排气系统、冷却系统和定位与导向系统； 按基本结构又可分为两板模和三板模。 两板模的结构动画 三板模的结构动画,1.1 塑胶模具的基本结构,两板模的结构说明,1.1 塑胶模具的基本结构,图-3 两板模基本结构,两板模的模具实况,黄色部分为避空面,紫色部分为分型面,白色部分为胶位面,红色部分为碰穿面,1.1-1 模板编号规则,把前模型腔第一块板用A0表示，第二块板用A1表示；依此类推。后模型腔第一块板用B0表示，第二块板用B1表示，依此类推；编号为；模具编号+模板序号。如图例：,B0,A0,A1,A2,B1-1,B1-2,B2,B3,B4,1.1-1-1 模板的区分,1,1,1,2,3,4,浇口顶杆孔斜顶孔镶芯孔,C101,C201,1.1-1-1 模板的区分,顶杆杯头,回程杆,回程杆杯头,顶杆杯头,撑头孔,垃圾钉,1.1-1-2零件的编号规则,镶块C; 镶芯P; 前模1; 后模2; 行位，斜顶3; 其他4，5 零件序号： 1）前模零部件： C101C1(主镶件) P101P1（镶芯） C101-1C1-1(次镶件) 2）后模零部件： C201C2(主镶件) P201P2（镶芯） C201-1C2-1(次镶件) 3）滑块零部件： C3A01C3(滑块或滑块座) C3A01-1C3A-1(滑块头或C3A上复杂组件部件)4）斜顶、直顶零部件： C3B01C3B(斜顶头、斜顶、直顶块、带形状的方顶等) C3B01-1C3B-1(C3B上的组件部件) 5）压板，固定块，滑块安装座，导滑块，T型块，固定板类部件： C401C4 6）耐磨板，承压板，镶块锁紧块需热处理类部件： C501C5,例： C 2 0 2 顺序号2 镶块 后模部件,1.1-1-2零件的编号规则,P201,C3A02,C3B01,1.2 浇注系统,浇注系统是指从注塑机唧嘴开始到型腔为止的塑胶流动通道，主要由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。 主流道(sprue)、分流道(branch runner)、浇口(gate)和冷料穴(cold slug well),图-12 浇口结构,图-13 浇口结构,1.2 浇注系统,常见浇口类型有直接浇口侧浇口潜伏式浇口点浇口等多种。设计时应根据产品的不同要求选择合适的浇口类型.尤其当制品外观有要求时，要慎重选择。见图表-2：,表-6 常见注塑浇口类型,1.2 浇注系统,直接浇口,料把,制品,浇口套,制品,1,2,3,3,4,注塑机喷嘴,1.2 浇注系统,潜浇口,点浇口,1.3 成型系统,成型系统：是产生制品外形和尺寸的系统；包含分型面、胶位面、碰穿面、插穿面、侧抽芯（行位）、镶件和斜顶等结构。,1.3 成型系统,分型面：又称PL面，是将模具分割为动模和定模或凹模和凸模的面，在3D图中以紫色显示。,1.3 成型系统,胶位面：又称产品面，即和产品接触的面碰穿面：合模后圆柱部份的另模面碰到而使熔融塑料在此位置不能流动，使产品注塑后形成需要的孔位,1.3 成型系统,单分型面结构,图-20 单分型面模具结构,1.4 顶出系统与成型机构,顶出系统：当制品在模具中固化后，需要有一套优先的方式将其从模具中顶出，而且在顶出中不能出现顶白、制品变形、破裂等损坏制品的现象，这套系统被称为顶出系统。 顶出的主要形式：圆顶针（推杆）、扁顶针（推杆）、顶管（司筒）、顶出块、脱料板、斜顶等。 圆顶针：,图-23 圆顶针顶出,制品,胶位面,顶杆,1.4 顶出系统与成型机构,扁顶针：成型空间小、加强筋深度较深，不好布置比较合适的圆顶针的时候采用。,图-24 扁顶针顶出,1.4 顶出系统与成型机构,顶管（司筒）：一般用来作为螺丝柱较深的顶出。,图-25 顶管顶出,1.4 顶出系统与成型机构,顶出块：一般用于侧壁较深、脱模力比较大的场合。,顶出块,制品,斜顶,成型机构-斜顶：斜顶不仅可以解决制品倒扣问题，而且参与顶出。,1.4 顶出系统与成型机构,成型机构-斜顶,动画-3 斜顶动画,1.4 顶出系统与成型机构,成型机构-滑块（行位）,动画-4 双侧抽芯动画,1.5 排气系统,分型面排气,分型面排气分为浅排气和深排气；浅排气根据塑料的溢边值确定，一般为0.02-0.03mm。例如PP塑料为0.015-0.02mm，ABS塑料为0.02-0.03mm,深排气,浅排气,1.5 排气系统,排气的目的：减少造成制品的烧焦、气痕等成型缺陷。气体的来源：1.进胶系统与形腔中存在空气2.塑料颗粒中存在水分3.塑料分解产生气体4.塑料中的添加剂分解或产生化学反应排气的主要形式：1.分型面排气2.顶针与型腔间隙排气3.利用镶件与镶针排气4.顶针与司筒排气5.侧向分型与抽芯机构排气,1.5 排气系统,顶针与型腔间隙排气,图-31 顶针排气结构,1.5 排气系统,顶针与司筒（顶管）排气,图-33 顶管排气结构,1.6 冷却系统,冷却系统：为了满足注塑工艺对模具的温度要求，必须对模具温度进行控制，所以模具常常设有冷却系统并在模具内或四周安装加热元件。冷却系统一般是在模具上开设冷却水道。,1,2,3,水路距离胶位面，分型面大约15mm,1.7 导向与定位系统,导向与定位系统的作用：保证模具在进行装配和调模试机的时候，保证凹凸模之间一定的方向和位置。 导向与定位系统包含导柱、导套、凸台等。,图-36 导向与定位结构,1.7 导向与定位系统,导套,凸台,导柱,凹台,图-37 导向与定位结构,3 塑胶模具的材料,塑胶模具材料按功能可分为成型零部件材质和非成型零部件材质。 成型零部件材质的选用标准如下,1.成型零部件指与塑料直接接触而成型制品的模具零部件，如型腔、型芯、滑块、镶件、斜顶、侧抽等。2.成型零部件的材质直接关系到模具的质量、寿命，决定着所成型塑料制品的外观及内在质量，必须十分慎重，一般要在合同规定及客户要求的基础上，根据制品和模具的要求及特点选用。3.成型零部件材料的选用原则是：根据所成型塑料的种类、制品的形状、尺寸精度、制品的外观质量及使用要求、生产批量大小等，兼顾材料的切削、抛光、焊接、蚀纹、变形、耐磨等各项性能，同时考虑经济性以及模具的制造条件和加工方法，以选用不同类型的钢材。4.对于成型透明塑料制品的模具，其型腔和型芯均需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材，如718（P20+Ni类）、NAK80（P21类）、S136（420类）、H13类钢等，其中718、NAK80为预硬状态，不需再进行热处理；S136及H13类钢均为退火状态，硬度一般为HB160-200，粗加工后需进行真空淬火及回火处理，S136的硬度一般为HRC40-50，H13类钢的硬度一般为HRC45-55（可根据具体牌号确定）。,3 塑胶模具的材料,5.对于制品外观质量要求高，长寿命、大批量生产的模具，其成型零部件材料选择如下：a) 型腔需选用高镜面抛光性能的高档进口钢材，如718（P20+Ni类）、NAK80（P21类）等，均为预硬状态，不需再进行热处理。b) 型芯可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材，如618、738、2738、638、318等，均为预硬状态；对生产批量不大的模具，也可选用国产塑料模具钢或S50C、S55C等进口优质碳素钢。6.对于制品外观质量要求一般的模具，其成型零部件材料选择如下：a)小型、精密模具型腔和型芯均选用中档进口P20或P20+Ni类钢材。b)大中型模具，所成型塑料对钢材无特殊要求，型腔可选用中低档进口P20或P20+Ni类钢材；型芯可选用低档进口P20类钢材或进口优质碳素钢S50C、S55C等，也可选用国产塑料模具钢。c)对于蚀皮纹的型腔，当蚀梨地纹时应争取避免选用P20+Ni类的2738（738）牌号。7.对无外观质量要求的内部结构件，成型材料对钢材亦无特殊要求的模具，其成型零部件材料选择如下：a)对于大中型模具，型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材，也可选用进口优质碳素钢S55C、S50C或国产P20或P20+Ni类塑料模具钢；型芯可选用进口或国产优质碳素钢。b)对于小型模具，若产量较高，结构较复杂，型腔可选用低档的进口P20或P20+Ni类钢材，也可选用国产P20或P20+Ni类塑料模具钢；型芯可选用国产塑料模具钢。c)对于结构较简单，产量不高的小型模具，型腔型芯均可选用国产塑料模具钢或优质碳素钢。8.对于成型含氟、氯等有腐蚀性的塑料和各类添加阻燃剂塑料的模具，若制品要求较高，可选用进口的耐蚀钢，要求一般的可选用国产的耐蚀钢。9.对于成型对钢材有较强摩擦、冲击性塑料的模具，例如用来注射尼龙+玻璃纤维料的模具，需选用具有高耐磨、高抗热拉强度及高韧性等优点的进口或国产H13类钢材。,3 塑胶模具的材料,10.成型镶件一般与所镶入的零件选用相同材料。对于模具较难冷却的部分或要求冷却效果较高的部分，镶件材料应选用铍青铜或合金铝。11.对于模具中参与成型的活动部件材料选择原则如下：a)透明件应选用抛光性好的高档进口钢材，如718、NAK80等。b)非透明件，一般应选用硬度和强度较高的中档进口钢材，如618、738、2738、638、318等，表面进行氮化处理，氮化层深度为0.15-0.2mm，硬度为HV700-900。c)若模具要求较低，也可选用低档进口钢材或国产钢材，氮化处理硬度一般为HV600-800。,非成型零部件材质的选用标准如下,1.模架材料参照模架标准，模板一般选用进口S50C或国产SM45，要求HB160-200，硬度均匀，且内应力小，不易变形。导柱材料采用GCr15或SUJ2，硬度为HRC56-62。导套、推板导柱、推板导套及复位杆材料可采用GCr15或SUJ2，硬度为HRC56-62；也可采用T8A、T10A，硬度为HRC52-56。2.模具中的一般结构用件，如顶出定位圈、立柱、顶出限位块、限位拉杆、锁模块等，对硬度和耐磨性无特别要求，可选用国产SM45钢，正火状态，硬度HB160-200，不需再进行热处理。3.模具中的浇口套、楔紧块、耐磨块、滑块压板等对硬度、强度、耐磨性要求较高的零件，应选用碳素工具钢或优质碳素工具钢，如T8A、T10A等。此类钢使用时均需进行淬火处理，以提高其硬度和耐磨性。,3 塑胶模具的材料,常用进口模具钢材一览表,注：类别对应为1-P20类，2-P20+Ni类，3-P21类，4-420类耐蚀钢，5-H13类，0-碳素钢,塑胶模具常用进口钢材,塑料模具成型零件常用国外材料及性能（一）,塑料模具成型零件常用国外材料及性能（二）,塑料模具零件常用材料及热处理,塑料模具成型零件常用国产材料及性能,3 塑胶模具的材料,母模仁(P20NAK80420S136 SKD61S13),3 塑胶模具的材料,如上图，各个部件的常用材质和热处理如下：,(1).锁模块S55C;(2).定位环S55C(3).浇口衬套SKD-61(HRC522);(4).软模仁(镶件) ASSAB718NAK80; 硬模仁(镶件)SKD-61 (HRC481);或S136 (HRC521); 公母模均同.(5).顶针SKD-61(HRC522);回位销SUJ2 (HRC602)(6).扁顶a宽0.7MM(含)以下SKH-51 (HRC602); b宽0.7MM以上SKD-61(HRC522);(7).斜顶S136 (HRC521)或FDAC (HRC601);(8).斜顶座SKD-61 (HRC521);(9).耐磨块SKD-61 (HRC521);(10).滑块压板SKD-61 (HRC521)滑块P20; 滑块镶件S136 (HRC521)或FDAC (HRC521);(10).定位块SKD-61 (HRC521);,4 塑胶模具的加工,塑胶模具的主要加工设备： 1.普通铣床（锣床）,加工形状简单，精度较低的结构；如模 胚开框。 2.数控铣床（电脑锣），加工形状复杂、精度较高的结构，如 模腔。 3.车床，加工圆形零部件。 4.钻床，钻孔、攻牙、打运水孔等。 5.磨床，钢料模平或磨基准。 6.火花机，加工结构较细小、数控铣床无法加工的部分，如深度 较深的加强筋 7.线切割机，主要针对外形的切割。 8.,4 塑胶模具的加工,车床：加工精度一般0.02mm。加工模具上的导柱，销钉，圆型芯，冲子等。,车床原理图,4 塑胶模具的加工,镗床：和车床工作原理相同，车床转动的是工件，镗床转动的是刀具。1.镗床加工精度：0.02mm2.加工模具上的导柱导套孔等大型通孔。,4 塑胶模具的加工,铣床：加工精度一般0.02mm模具上的抓正角，粗加工，倒角等，也可用于小零件的下料。,4 塑胶模具的加工,磨床：有圆磨床和平面磨床。一般加工精度在0.010.02mm。圆磨床加工导柱，销钉，顶针，圆型芯等，也可用于下料。平面磨床，模板的平面度，模仁的平面度。,4 塑胶模具的加工,钻床：钻床加工精度，一般都只要求在0.1mm。主要加工水路，顶针过孔，螺丝过孔，螺丝底孔等。,4 塑胶模具的加工,锯床：主要用于大零件的下料。,4 塑胶模具的加工,CNC加工精度：0.005mm。CNC加工范围：形状复杂的零件的加工，高阶曲面的加工，定位盲孔的加工等。,4 塑胶模具的加工,电火花：电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM 电火花加工精度：可控制在0.005mm主要加工范围：表面花纹，CNC无法加工的立角，异型盲孔等。,4 塑胶模具的加工,线切割：原理和电火花加工相同。线切割一般分慢走丝和快走丝两种机床。慢走丝主要使用铜线加工，铜线加工一次之后即报废不再使用，走丝速度慢，加工速度慢，精度高。快走丝主要是钼丝，是我国自主产品。钼丝的耐蚀性好，可重复利用，走丝速度快，加工速度快，精度低。线切割加工精度：慢走丝可达0.002mm。线切割加工范围：异型零件的下料。异型通孔，锥形通孔，定位要求高的通孔等。模具上的镶块孔一般都要线切割加工。,4 塑胶模具的加工,塑胶模具的主要测量工具： 1.卡尺 2.千分尺 3.千分表 4.标准量块 5.标准角块 6.角度规 7.投影仪 8.抄数机 9.三坐标测量仪 10.,4 塑胶模具的加工,塑胶模具加工的主要流程：,模胚开框,模仁、行位等CNC加工,铜工加工,抛光（省模）,钳工加工（FIT模）,电火花加工型腔(EMD),试模,装模,5 典型模具结构的动画演示,两板模-单侧抽芯-直浇口,两板模双侧抽芯-直浇口,5 典型模具结构的动画演示,三板模-顶杆-点水口,三板模-螺旋脱模-点水口,5 典型模具结构的动画演示,注塑-顶出-冷却水道,两板模-潜水口,5 典型模具结构的动画演示,斜顶结构,6 双色注塑模具简介,双色注塑产品：,6 双色注塑模具简介,双色注塑产品以其较传统注塑优良的结构和外观，得到越来越多人的认可，其主要的优点如下：A.产品精度高，品质稳定；B.结构强度好，耐久性佳；C.配合间隙小，良好外观；D.实现降低成本与作为复合部品提升附加价值。 其成型种类可分为双色成型和混色成型，按照实际的需求又可分为以下五种：1.产品功能的要求.例如电源开关,手机按键,汽车开关等,要求 LED部分能够透光.,混色成型,乳白色部分透光,6 双色注塑模具简介,2.改善手感.一些手持终端使用RUBBER比较舒适.,3.产品局部区域需要电镀，常用於手机按键,将电镀部分做ABS,不需电镀的部分做成PC或其它材料.,6 双色注塑模具简介,4.增加美观,如一些双色按键及外观件的Logo,既漂亮又不用担心被摩擦掉.,6 双色注塑模具简介,5.产品的上盖与视窗一体成型.如手机,MP3,MP4等电子产品,成品,6 双色注塑模具简介,双色注塑的原理：双色注塑主要以双色注塑机两只料管配合两套模具按先后顺序经两次注塑成型制成的产品。其主要工作步骤如下：1.A原料经A料管注入1次成型模制成单射产品A.2.经周期开模,产品A留於公模,成型机动模板旋转至B后合模. 3.B原料经B料管注入2次成型模制成双射成品,开模顶出.其成型周期如下图：,6 双色注塑模具简介,定模（唧嘴处）不动，动模完成1次注塑冷却后，1次注塑产品的水口自行切断，从A料管旋转至B料管进行二次注塑，冷却后顶出，完成一个成品制作周期；两套模具动模部分相同，定模结构不同。首次注塑，A料管射出，B料管不射出，旋转一次后进入成型周期。,6 双色注塑模具简介,如下图，双色注塑模具按照模座不同又可分为分体模和连体模，如下图A和图B,而这的主要区别是：分体模：双色或多色模具的母模是有几色就有几套模座。（分体模就一二次成型分开的模具。两套以上的单独模座。连体模：双色模具因复杂结构的需要，即两色间局部肉厚相互交错，需要特殊结构（中转轴）做交换使用而必须放置同一模座才能实现结构的需要。（连体模就是一套模座）,6 双色注塑模具简介,材料的选择：原则上要求二次料的熔融温度要低於一次料的熔融温度,防止二次射出时产生熔胶。 一次料可选用：PC.ABS.PC+ABS.PMMA. 二次料可选用：PC.ABS.PC+ABS.PMMA.TPU. 收缩率的选择： 一般来说,双色模具的缩水率取决於一次材料,二次材料和一次材料选用相同的缩水率.,一次材料为ABS（通常缩水率为0.5），二次材料为TPR(通常缩水率为1.7%)，双色模具中，二次料不会收缩太多，通常选用0.5的缩水率。,6 双色注塑模具简介,一二次料的分割： 1.要考虑原料的流动性,选择适当的壁厚.二次肉厚如果太薄,会导致缺料.熔接痕等不良. 2.一次料的壁厚要保证一次产品不会缩水,以防二次溢料. 3.可适当修改一次成型的模具结构,进而改变二次料的流动方向及速度,以消除注塑缺陷或将不良赶到非外观面.,两侧一次料做挡胶防止二次料先填产品造成顶面缺陷,6 双色注塑模具简介,水口位置的选择：一次gate优先选择潜浇口或点浇口，以保证产品与流道可以自行切断。二次浇口以不影影响产品外观为前提，常用一次靠破，二次潜胶。,6 双色注塑模具简介,预压：通常需要二次母模压一次产品封胶。一般来说，预压的高度理论值为0-0.05mm，宽度不小于0.2mm。,6 双色注塑模具简介,应用举例：,6 双色注塑模具简介,6 双色注塑模具简介,双色注塑机与模具：,动模旋转180度,动模水路，随动模一起旋转,A、B料管水平配置，可单独或同时注塑,7 挤出成型简介,应用举例:1.管类2.棒类3.板材4.电缆敷层5.其他薄壁类产品,7 挤出成型简介,挤出成型的原理：将塑料加热，使之呈黏流状态，在螺杆的推动下，通过具有一定形状的口模而成为截面与口模形状相仿的连续体，然后通过冷却，使其成为具有一定几何形状和尺寸的塑料制品的工艺。,挤出成型的特点：A.连续成型，生产量大，生产率高，成本低。B.塑件截面恒定，形状简单。C.塑件内部组织均衡紧密，尺寸比较稳定准确。D.适用性强，除氟塑料外，几乎能加工所有热塑性塑料和部分热固性塑料。,7 挤出成型简介,挤出成型的工艺流程：,7 挤出成型简介,挤出成型部品的截面形状均取决于挤出模具，所以，挤出模具设计的合理性，是保证良好的挤出成型工艺和挤出成型质量的决定因素。 挤出模具的组成： 机头a.口模与芯棒b.过滤板与过滤网c.分流器与分流器支架d.机头体e.温度调节系统f.调节螺钉 定径装置（定径套）,7 挤出成型简介, 机头,图17.3 管材挤出成型机头1-管道 2-定径套 3-口模 4-芯棒 5-调节螺钉 6-分流器 7-分流器支架 8-机头体 9-过滤板10、11-电加热图（加热器）,7 挤出成型简介,a.口模与芯棒 口模成型制品的外表面，芯棒成型制品的内表面，故口模和芯棒的定型部分决定制品的横截面形状和尺寸。 b.过滤板与过滤网 过滤板的作用是将物料由螺旋运动变为直线运动，同时还能阻止未塑化的塑料和机械杂质进入机头。此外，多孔板还能形成一定的机头压力，使制品更加密实。 c.分流器与分流器支架 分流器又叫鱼雷头。塑料通过分流器变成薄环状，便于进一步加热和塑化。大型挤出机的分流器内部还装有加热装置。 分流器支架主要用来支撑分流器和芯棒，同时也使料流分束以加强搅拌作用。小型机头的分流器支架可与分流器设计成整体。 d.调节螺钉 用来调节口模与芯棒之间的间隙，保证制品壁厚均匀。,7 挤出成型简介,e.机头体 用来组装机头各零件及挤出机连接。 定径装置 a.定径套 使制品通过定径套获得良好的表面粗糙度，正确的尺寸和几何形状。,8 吹塑工艺简介,吹塑工艺产品：,8 吹塑工艺简介,吹塑工艺原理：吹塑工艺包含型坯成型、吹胀成型和制品冷却三个基本步骤，先将塑料加工成型坯（注塑或挤出），然后将高温型坯置于吹塑模中，向型坯中注入压缩空气将其吹胀至紧贴型腔壁，保持吹胀压力至塑件冷却定型，开模件即得中空塑件的工艺。吹塑的原料与用途：几乎所有热塑性塑料均可用于中空吹塑，用于中空吹塑的塑料品种有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、线形聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素和聚缩醛树脂等。 大量的中空吹塑容器，目前主要用作各种液体货物的包装为此吹塑用塑料应具有良好的阻透性、耐挤压性和耐环境应力开裂性。此外，有些包装特殊液体货物的吹塑容器，还要求其所用塑料具有耐化学药品性、抗静电性和较高的爆破强度。耐环境应力开裂:作为容器，当与表面活性剂接触时具有防止龟裂的能力。气密性(阻透性):指阻止氧气、二氧化碳、氮气及水气等向外扩散的特性。耐冲击性:为保护容器内装物品，制品应具有从一米高度落下不破不裂的耐冲击性。 此外，还有耐药性、抗静电性、韧性和耐挤压性,8 吹塑工艺简介,目前生产中用量最大的塑料品种是PE, PP, PVC和PET。其中高密度聚乙烯的消耗量占首位。它广泛应用于食品、化工和处理液体的包装。高分子量聚乙烯适用于制造大型燃料罐和桶等。聚氯乙烯PVC因为有较好的透明度和气密性，所以在化妆品和洗涤剂的包装方面得到普遍应用。随着无毒聚氯乙烯树脂和助剂的开发，以及拉伸吹塑技术的发展，聚氯乙烯容器在食品包装方面的用量迅速增加，并且已经开始用于啤酒和其它含有二氧化碳气体饮料的包装。线形聚酯PET材料是近几年进入中空吹塑领域的新型材料。由于其制品具有光泽的外观、优良的透明性、较高的力学强度和容器内物品保存性较好，废弃物焚烧处理时不污染环境等方面的优点，所以在包装瓶方面发展很快，尤其在耐压塑料食品容器方面的使用最为广泛。聚丙烯PP因其树脂的改性和加工技术的进步，使用量也逐年增加。,8 吹塑工艺简介,吹塑产品特点举例： 聚碳酸酯瓶可用于高温下罐装的商品（如果汁）的包装，但如将聚碳酸酯瓶用于盛装需要有良好阻隔性的碳酸饮料（需防止饮料中的二氧化碳逃逸）或者食用油（要防止氧气进入瓶中，以免食用油氧化），则就不能很好地保护商品，得不到理想的包装效果. 聚酯拉伸瓶包装碳酸饮料，可有效地防止饮料中的二氧化碳逃逸，用于食用油的包装，可延缓食用油的氧化变质，延长保质期（聚酯拉伸瓶阻隔性好，可有效地防止空气中的氧通过器壁进入瓶中），但将其用于包装高温装填的果汁之类的商品，在高温装填时，聚酯拉伸瓶会发生严重的变质而失去使用价值.,8 吹塑工艺简介,聚乙烯瓶可以盛装酸碱类的物质而不宜盛装苯、甲苯之类的有机溶剂（聚乙烯瓶溶胀强度明显下降或者有机溶剂通过器壁逃逸）； 尼龙容器不宜盛装酸碱类的物质，但用于盛装苯、二甲苯类的有机溶剂是相当合适； 多层复合容器如PE/PA/PE和PE单层容器，在外观上差不多完全相同，即使是塑料制品行家里手，亦很难就外观上的不同将它们分开，但两种容器的性能上差异非常大，特别是对氧气、二氧化碳、氮气以及有机溶剂的阻隔性能方面。,8 吹塑工艺简介,吹塑的工艺过程与原理 吹塑过程的步骤是：,熔化材料,将熔融材料制成管状物或型坯,将型坯置于吹塑模具中熔封,利用压缩空气将模具内型坯吹胀,冷却,取出制品,修整,8 吹塑工艺简介,吹塑工艺的分类与特点： 根据型坯制备及吹胀方法不同，吹塑工艺工艺有挤-吹、注-吹、挤-拉-吹、注-拉-吹等多种。 1.挤塑吹塑工艺挤吹,8 吹塑工艺简介,挤吹设备和模具造价较低；可成型熔体粘度较高相对分子质量较大的塑料，制品经周向拉伸分子取向，因而耐冲击性和耐应力开裂性较好。 但挤吹制品底部和肩部有结合缝，在模具及工艺设计时需注意保证结合缝的结合强度。 挤出吹塑是目前产量最大经济性良好的一种中空制品成型方法。可用于较大容器及复杂中空工业件的生产。,8 吹塑工艺简介,2.挤塑拉伸吹塑工艺挤拉吹 塑料经挤出机及型坯机头制成管状型坯，热管坯被预吹模截取并进行预吹胀，预吹胀的高温型坯移至吹塑模具中进行拉伸吹胀成型。,8 吹塑工艺简介,挤拉吹工艺与挤吹相比多了一个预吹拉伸工序，制品双轴取向，可获得薄壁高强度容器，如PVC矿泉水瓶等。但需增设相应模具，工艺也略显复杂，制品质量和成型效率远不及注拉吹产品。所以挤拉吹工艺应用较少。,8 吹塑工艺简介,塑料经注射机及型坯注射模制成试管状型坯（型坯附着在芯模上）高温型坯移至吹塑模具中进行吹胀成型。,3.注塑吹塑工艺注吹,注吹采用的设备和模具造价较低；制品上没有有结合缝，制品经周向拉伸分子取向；制品精度较高。 但注塑制坯要求塑料熔体粘度不能太高，材料相对分子质量较小，因而产品力学性能相对较低。 注塑吹塑主要用于形状精度要求较高的药瓶、化妆品瓶等小型中空件的生产。,8 吹塑工艺简介,塑料经注射机及型坯注射模制成试管状型坯，型坯冷却定型后脱模。吹塑前将型坯再加热至热变形温度以上，预热的高温型坯移至吹塑模具中进行拉伸吹胀成型。,4.两步法注塑拉伸吹塑工艺注拉吹,8 吹塑工艺简介,两步法注拉吹工艺与注吹相比，增加了型坯拉伸工序，制品双轴取向，可获得薄壁高强度容器，产品精度和性能优于挤拉吹制品。 但型坯冷却后需再次加热，能耗较大；自动化程度和成型效率不及一步法。 两步法注拉吹工艺设备投资较小，容易上马。适于资金不太雄厚的中小企业和自用配套产品生产。,8 吹塑工艺简介,此法系采用多工位注拉吹成型机一次成型吹塑制品。塑料在a工位注入型坯模，型坯冷却定型后随型芯移至b工位加热调温，高温型坯移至c工位的吹塑模具中进行拉伸吹胀成型，冷却的成品随型芯移至d工位脱模.,5.一步法注塑拉伸吹塑工艺注拉吹,8 吹塑工艺简介,6.多层中空制品吹塑工艺,多层中空制品吹塑工艺是利用多层共挤或多组分共注射成型工艺获得由不同塑料组成的多层型坯。以实现材料性能的优势互补，如降低渗透性，改进耐热性， 改进外观，着色装饰，利用再生料降低成本等。后续工艺及特点与前述的挤-吹、注-吹、挤-拉-吹、注-拉-吹工艺相同。,8 吹塑工艺简介,一步法注拉吹工艺是目前最先进的中空制品成型方法。自动化程度和成型效率高；制品双轴取向，壁厚均匀无飞边，不需后加工，产品精度高，性能优。 但是设备与模具的价格昂贵。一步法注拉吹工艺多用于聚酯瓶等小型塑件的大批量生产。,8 吹塑工艺简介,由吹塑工艺工艺过程可以看出，广义的吹塑工艺模具构成如下：,1.吹塑工艺模具构成及特点,8 吹塑工艺简介,吹塑模特点,型坯成型模具（挤出模、注射模）已如前述，这里主要讨论狭义的吹塑工艺模具吹胀成型模具，简称吹塑模。 如前所述，中空制品是向高温型坯中注入压缩空气，利用型坯内的气压将其压贴在模具型腔表面而成型的，只有外部结构尺寸由模具限定，内部结构尺寸取决于外形和壁厚。 所以，吹塑模多由两半或多瓣模（需侧分型时）扣合而成，只有成型制品外部形状的型腔（无论凹凸），没有型芯；两半模间设有进气杆或进气针。这是吹塑模共有的标志性特征。 另外，与注射模、压模、传递模等其他两半式型腔模类似，吹塑模还有合模导向定位机构、冷却系统和排气系统。 吹塑模的具体结构组成因塑件结构、型坯类型吹胀方法不同而异。如挤出吹塑模有夹坯口和余料槽；拉伸吹塑模的进气杆是可控伸缩的等等。,8 吹塑工艺简介,下面是几种不同类型吹塑模的实物照片,8 吹塑工艺简介,两步法注吹成型吹塑模,8 吹塑工艺简介,一步法注吹成型吹塑模,8 吹塑工艺简介,一步法注拉吹成型吹塑模,8 吹塑工艺简介,吹塑工艺模具设计要点,如前所述，吹塑模类型较多，结构组成及设计要求各异。这里我们仅结合挤吹模（挤塑吹塑模具）就其设计要点作一简介。 挤吹模具的主要涉及要求:吹胀比大小适当，制品各部位分布尽量均匀；可有效夹断型坯，夹断处接合缝强度足够；排气可靠，保证型坯迅速吹胀，帖服模壁；冷却快速、均匀。,8 吹塑工艺简介,吹胀比R是指中空塑件径向最大等效直径D2与型坯直径D1之比：拉伸比L是指拉伸吹塑中空塑件长度L2与型坯有效长度L1之比：总拉伸比是双向拉伸比的乘积：,吹胀比和拉伸比,8 吹塑工艺简介,吹胀比和拉伸比,吹胀比和拉伸比分别表示了塑件成型时型坯径向和轴向被拉伸的程度。通常加大吹胀比或拉伸比，可提高制品相应方向的强度；当型坯厚度一定时，加大吹胀比或拉伸比，可使制品厚度减薄，节省原料，但吹胀变得困难，制品刚度会相应减小。吹胀比和拉伸比取值因制品类型、使用要求、原料特性及成型工艺要求而定。如碳酸饮料用PET瓶，常取吹胀比为5，拉伸比为2.5，超过此值，瓶子强度、刚度、透明性均有所下降。,8 吹塑工艺简介,吹胀比和拉伸比可近似表示塑件尺寸和型坯成型机头模口尺寸之间的关系。模口直径：模口间隙：式中D-模口直径，mm；D1-型坯直径，mm； D2-制品最大等效（周长相等）直径，mm； -模口间隙，mm；t-塑件壁厚，mm；R-吹胀比；-总拉伸比； 考虑出口膨胀和垂伸变薄的修正系数，一般取1-1.5,吹胀比和拉伸比,8 吹塑工艺简介,模具型腔设计,分型面：通常为经过制品断面轮廓最大处的平面。形状复杂的制品，分型面可为曲面或由多个平面组合。容器把手一般设在分型面上。型腔表面：吹胀压力小，成型温度低，塑料不会进入微观不平（粗糙度）的波谷，比较粗糙的型面，不仅不会影响制品表面状态，还有利于排气。对高光泽、高透明等特殊要求制品型腔要抛光处理。侧分型：吹塑制品为尽量使壁厚均匀，即使有侧凹也采用较大斜度逐渐过渡，加之脱模温度高，弹性好，可强制脱模，一般无需侧分型。斜度较小的深槽则要设置侧分型机构。,8 吹塑工艺简介,夹坯口和余料槽,夹坯口夹坯口也称刃口。挤出吹塑模具在闭合的同时需将余料切除，因此在模具相应部位要设置夹坯口。余料槽型坯被刃口切断的余料刚好落在分型面处，影响模具闭合，为此在相应部位开设余料槽容纳余料。,8 吹塑工艺简介,夹坯口和余料槽的结构尺寸是挤吹模设计的关键。夹坯口除切除余料外，还有夹持封闭型坯的作用。如果夹坯口宽度和角度不当，接合面贴合不紧，余料槽容量不足，可能出现夹持不紧、型坯切不断或型坯切断后结合缝强度不足等现象。余料槽通常设在切口的上下两侧，其大小应依型坯夹持后余料的宽度和厚度来确定，以模具能严密闭合为准。夹坯口宽度一般选用12mm，角度取1315。常用的夹坯口及余料槽结构尺寸如图7-3-3所示,8 吹塑工艺简介,8 吹塑工艺简介,排气系统,吹塑模排气量大，成型压力又小，模具闭合后，型腔内原有空气的排除问题必须认真考虑。排气不良，型坯不能很好地帖服型腔，会造成制品结构形状不完整、不清晰、斑纹、麻坑等缺陷。吹塑模排气方式以分型面设排气槽为主，因为不存在溢料问题，排气槽尺寸比注射模稍大。当有转角、死角等，型坯最后贴紧处不在分型面上的部位，则考虑型腔壁面设置排气通道，以便导出空气。,8 吹塑工艺简介,分型面排气槽结构尺寸,8 吹塑工艺简介,型腔壁面排气结构尺寸,8 吹塑工艺简介,常用吹塑模具材料,钢材：强度高，寿命长，但导热性差，主要用作承压嵌块、切口嵌块、导向零件、承载结构件等铝合金：导热性好，质轻，广泛用作型腔材料铜合金：铜铍合金导热性好，强度高，耐腐蚀，可用于有腐蚀性的PVC等塑料，水道不易结垢，但价格昂贵锌基合金：可低温铸造大型、复杂型腔，导热好，成本低，但硬度低，需嵌入钢材或铜铍合金夹坯口嵌块。,8 吹塑工艺简介,9 吸塑工艺简介,1.吸塑工艺的基本原理与常识介绍2.吸塑产品的制造流程3.吸塑工艺的分类4.吸塑模具介绍,吸塑工艺的原理：,9 吸塑工艺简介,吸塑成形也称真空成形。成形时将热塑性塑料板材或片材夹持起来，固定在模具上，用辐射加热器加热，当加热到软化温度时，用真空泵抽去板材与模具之间的空气，在大气压力作用下，板材拉伸变形贴合到模具表面，冷却后定形成为制品。吸塑成形生产设备简单，效率高，模具结构单、效率高，能加工大尺寸的薄壁塑件，生产成本低。,吸塑工艺的优点：,9 吸塑工艺简介,1、模具价格非常低廉 2、开发周期比较短，设计更新快 3、产品外形比较大 4、产品变形容易控制 5、产品可做覆膜等抗静电、防紫外线特殊要求,9 吸塑工艺简介,吸塑基本常识介绍,吸塑是塑料加工工艺的一种,主要是将平展的塑料硬片经过加热变软后,采用真空吸附于模具表面,冷却后成型. 吸塑用的片材叫硬片或胶片，厚度大于2mm的叫板材，常用的有:,根据客户及实际需求吸塑盘主要分为以下几类：,9 吸塑工艺简介,吸塑产品实例,9 吸塑工艺简介,吸塑的打样流程,9 吸塑工艺简介,9 吸塑工艺简介,吸塑的生产流程,吸塑工艺的分类：,9 吸塑工艺简介,A.阳模真空成型B.阴模真空成型C.无模真空成型,阳模真空成型：,9 吸塑工艺简介,对于真空吸塑成型，受热的材料仅有一面与成型工具相接触。这样，材料与模具相接的面就具有与成型模具完全相同表面轮廓。而成型制件的未接触面的轮廓和尺寸就只有取决于材料的厚度。我们把与部品内表面（凹陷）接触的模具称为阳模，其成型工艺称为阳模真空成型。制品的主要特点是：与模腔壁贴合的一面质量较高，结构上也比较鲜明细致。壁厚的最大部位在阳模的顶部，而最薄部位在阳模侧面与底面的交界区，该部位也是最后成型的部位，制品侧面常会出现牵伸和冷却的条纹，造成条纹的原因在于片材各部分贴合模面的时候有先后之分。先与模面接触的部分先被模具冷却，而在后继的相关过程中，其牵伸行为较未冷却的部位弱。这种条纹通常在接近模面顶部的侧面处最高。本方法适用于制造壁厚和深度较大的制品。,阴模真空成型：,9 吸塑工艺简介,对于真空吸塑成型，受热的材料仅有一面与成型工具相接触。这样，材料与模具相接的面就具有与成型模具完全相同表面轮廓。而成型制件的未接触面的轮廓和尺寸就只有取决于材料的厚度。我们把与部品外表面（凸起）接触的模具称为阴模，其成型工艺称为阳模真空成型。 真空阴模成型法生产的制品与模腔壁贴合的一面质量较高，结构上也比较鲜明细致，壁厚的最大部位在模腔底部，最薄部位在模腔侧面与底面的交界处，而且随模腔深度的增大制品底部转角处的壁就变得更薄。因此真空阴模成型法不适于生产深度很大的制品。,无模真空成型：,9 吸塑工艺简介,真空无模成型过程如图所示，将片材加热到所需温度后，置于夹持环上，用压环压紧，打开真空泵阀门抽真空，通过光电管控制真空阀调节真空度，直到片材达到所需的成型深度为止。由于自由真空成型法中制件不接触任何模具表面，制件表面光泽度高，不带任何瑕疵。如果塑料本自身是透明的，制件可以具有最小的光吸收率和透明性，故可用于制造飞机部件如仪器罩和天窗等。,吸塑模