第一篇：塑料包裝容器成型方法及模具設計論文[范文模版]

【摘要】塑料是構成包裝容器的主要材質，應用范圍較廣。塑料在包裝容器加工過程中成型較為容易，并且不會影響到產品的質量，會根據包裝容器的設計隨意的改變外觀適應不同的產品。隨著科學水平的不斷發展以及人們環保意識的樹立。塑料包裝容器在設計與應用上的要求不斷的提升。對塑料包裝容器成型方法進行優化，強化模具設計，將會提升塑料的應用效果。

【關鍵詞】塑料；包裝容器；成型方法；模具設計

成型方法與模具設計是塑料包裝容器加工的重要方面。能夠根據產品的主要特點進行塑料成型?，F代科技在進行模具設計與塑料成型上的影響逐漸的擴大，并且發揮著重要的作用。本文對塑料包裝容器成型方法和模具設計進行相應的分析。

1塑料包裝容器成型方法

二次熱成型技術是塑料包裝容器加工應用較為廣泛的方法。主要針對陰模和陽模兩種形式。陰模成型主要是對溫度進行控制，利用熱量將塑料進行軟化處理。同時馬上對模具內部抽取空氣形成真空。這之后軟化之后的塑料會隨著空氣的抽取在外部壓力影響下改變形狀，形成陰模。陰模主要適用于淺度塑料包裝容器，深度在50mm以下，并且利用陰模成型的方式需要保證材料的厚度能夠符合加工要求。陽模成型與陰模具有一定的相似處。在基本原理上較為相同。但是陽模成型需要保證模具壁厚度均勻性，并且成型的塑料包裝容器在美觀上要優于陰模。陽模成型主要應用在表面不平整的塑料包裝容器，并且會隨著塑料包裝容器尺寸的變化產生不同的效果。吹泡成型法相比陽模陰模成型方法優勢更加的明顯，能夠對模具壁的厚度進行均勻性控制。同樣在對塑料進行加熱軟化的過程中需要特別注意加熱幅度的變化。在塑料簡單成型之后就要注入經過壓縮之后的空氣，能夠保證塑料進行適度的拉伸。吹泡成型法主要是應用在尺寸較大的包裝容器。栓塞推下真空成型方式通過對板材進行受力影響，能夠使栓塞進行延伸，同時進行抽取空氣形成真空。栓塞推下真空成型方式較為簡便，對模具壁的厚度進行有效的掌握，主要應用在較深的型腔制作。

2模具設計

模具成型需要進行真空制作，這樣就需要進行抽氣孔的制定。明確抽氣孔的大小需要按照成型模具進行制作。模具材質要保證塑料的流動性，根據抽氣狀況進行選擇。較好的塑料可以將抽氣孔設置小一些；同時材質較差的塑料，可以將抽氣孔設置較大。尺寸要保證對材質厚度相適應。抽氣孔的數量要隨著容器增大不斷的提升。抽氣孔間距要保證在25mm以上，30mm以下。有效的間隔能夠使空氣順利的排除。抽氣孔的設置需要將模具中的空氣能夠在短時間內排除。抽氣孔要設置在模具的最低點。模具在成型的過程中需要確定塑料的收縮率。這樣能夠保證模具成型之后形成更好的真空效果。收縮率在模具成型的過程中發揮著重要的作用，在一般情況下收縮量25%是取出后在室溫下1h內產生的，其余的收縮量25%是在取出后的24h內產生的。影響收縮率的因素有很多，針對這種情況需要對型腔進行設計，保證塑料的收縮路率能夠控制在合理的范圍之內。模具在成型的過程中都會形成不同程度的邊角。這種邊角要比材質厚。為了能夠更好的提升模具的質量，在進行模具成型的過程中需要進行適當的傾斜，保證一定的成型角度。斜度應取0.50-30，通常取20為宜。而對于陽模的斜度則應取20-50，通常取50。成型角度能夠更好的實現模具質量水平的提升。在完成模具成型之后形成的真空效果表面較為粗糙，對脫模會造成很大的影響。針對這種情況，在進行模具成型時真空條件下需要對空氣進行必要的壓縮。這樣就會降低成品的粗糙度，不容易使模具粘到一起，使脫模更加的簡便。真空情況下的模具會在表面形成一定的粗糙感，這是不能夠避免的情況，只能夠通過有效的方式降低粗糙度。可以通過打磨等方式對模具表面進行平整處理。模具的壓縮與真空效果對于型腔的形成都具有各自的特點，但都是對空氣進行的有效處理。模具邊緣會設置一定的邊界，這種邊界要比模具相對較高。邊界的高度位于模具邊緣的0.4mm左右，更有利于將空氣順利排出。對模具的邊緣要進行密封處理，這樣能夠更好的阻止外界空氣流通到模具內部，影響到真空效果。模具邊緣部分也需要進行密封設置，充分進行空氣隔絕流通。對塑料進行的加熱主要是通過電阻絲加熱實現的，或者是紅外線燈以及石英管加熱器。無論是采用哪種方式對塑料進行加熱，都要根據不同材質的塑料設定合適的溫度，并且能夠對加熱器進行有效的調節，利用材質特點與溫度的變化進行加熱。

3模具材質

模具在材質的選擇上需要考慮在真空狀態下成型的特點，因此主要是金屬與非金屬兩種。木材、塑料等是較為常見的非金屬模具材質。非金屬材質價格較低，易于大范圍采購應用。同時非金屬材質組織較為緊密，不會發生變形，同時在生產量上能夠保證模具的使用。但同時非金屬材質不容易保存，在運輸或者使用的過程中都會導致損壞。在一般情況下,為了能夠增加非金屬材質的強度，會添加一定的水泥，并且會設置鐵絲，這樣能夠提升非金屬模具的使用效果。但是要保證非金屬模具一定的生產批量，避免使用不當造成不必要的損失。非金屬材質的模具很容易進行加工，生產周期相對較短，能夠更好的應對腐蝕等。在生產規模上適用于批量較大。主要的塑料為酚醛樹脂等。金屬材質的模具適合長期使用，但是金屬模具造價相對較高。不容易控制成本，因此在模具生產上需要進行數量上的控制。金屬模具在耐腐蝕性上效果最為明顯。鋁作為金屬模具的主要材質在由于自身特點的原因在生產量上能夠進行大規模的應用。并且在鋁模具表面鍍上銅等會增加抗磨性，應用時間和效果上會更加的明顯。對塑件的收縮率要控制在一定的范圍之內。例如陽模PS要在0.5—0.8之間；PE、PP在2—3之間；ABS為0.4；PC0.6；同時陰模PS在0.8—1.0之間；PE、PP是3—4之間；ABS為0.8；雙向PS也是0.8.根據不同的材料對加熱蕊數也要進行嚴格的控制。例如增韌聚苯乙烯為1.5K-3.5K（W/cm2）之間；聚乙烯為5K（W/cm2）；聚碳酸酯為3.5K-5K（W/cm2）；定向聚苯乙烯為4.7K（W/cm2）。材料和塑件的收縮率在塑料包裝容器模具設計的過程中發揮著重要的作用，能夠提升塑料包裝容器成型效果。對不同的材料引起的收縮情況進行分析，將會更好的指導模具設計工作的開展。同時還能夠對塑料成型進行影響。不同材料在融合應用過程中要做好各熔點的控制，使材料更好的結合發揮自身的功能性作用。

結語

人們生活水平不斷的提升對于環保事業的發展越來越重視。對包裝容器的材料選擇上更加注重安全節能環保效果。實現塑料包裝容器的可降解，循環利用能夠更好的推動環保事業的發展。塑料包裝容器在生產工藝上要不斷的進行創新，嚴格控制成型方式，強化模具設計。選擇合適的生產工藝進行塑料包裝容器的加工。對塑料包裝容器加工進行積極產業調整，快打綠色包裝技術的應用研究，實現整體行業生產模式不斷的優化改革，更好地推動國民經濟的增長。

參考文獻

[1]謝曉麗.塑料包裝容器成型方法和模具設計[J].中國包裝工業,2015,5,20.[2]方玉瑩.塑料包裝容器成型方法和模具設計[J].糧油加工與食品機械,2012,11,25.[3]張戰祥.塑料包裝容器包裝設計研究[J].中國包裝工業,2015,9,30.

第二篇：《塑料成型模具設計》實驗指導書

實驗目錄

實驗一塑料模具拆裝測繪實驗........................1

一、實驗目的..........................1

二、實驗設備及用具......................1

三、實驗準備及實驗中注意事項.......................1

四、實驗方法與步驟......................1

1．實驗準備............................1

2．實驗觀察分析...........................1

3．拆卸模具............................2

4．組裝模具............................2

五、實驗報告要求..........................3

實驗二熱塑性塑料注射成型原理實驗...................4

一、實驗目的..........................4

二、實驗設備及用具......................4

三、實驗準備及實驗中注意事項.......................4

四、實驗方法與步驟......................4

1．實驗內容............................4

2．試驗步驟............................5

五、實驗報告要求..........................5

1．實驗內容的記錄.......................5

2．實驗過程分析...........................5

實驗一塑料模具拆裝測繪實驗

一、實驗目的熟悉塑料注射模的拆卸步驟與裝配方法；進一步掌握、鞏固注射模設計的有關理論；了解注射模的典型結構及主要組成部分，學會實測塑料模具各成型零件。

二、實驗設備及用具

游標卡尺、鋼皮尺、內六角扳手、銅棒、銷釘沖子、榔頭、鉗工臺、干凈棉紗、注射模實物、臺鉗，拆裝工具及有關量具。

三、實驗準備及實驗中注意事項

1）本實驗課開始前，學生必須認真復習《塑料成型模具設計》中關于典型注塑模具結構等有關內容，實驗課期間要求學生能正確回答教師的提問；

2）仔細聽老師現場結合真實注塑模具講授典型模具的基本結構，結合原理掛圖講授合模、開模、頂件等原理，分析多分型面模具、側抽芯機構的工作過程；

3）聽課過程中要認真仔細，搞懂老師講授的每一個問題，對模具進行圖物對照，找出成型零件、澆注系統、推出系統、冷卻系統、側向抽芯機構的布排方式及配合關系；

4）測繪模具各裝配零件，繪出注塑模具裝配圖；

5）實驗完畢，所有器材恢復原位，清潔現場。

四、實驗方法與步驟

1．實驗準備

1）到實驗中心領取塑料注射模一套，拆裝及測繪工具一套；

2）檢查并校準拆裝工具：游標卡尺、角尺、內六角扳手、平行鐵、臺虎鉗、錘子、銅棒等常用鉗工工具。

3）小組人員分工：同組人員對拆卸、觀察、測量、記錄、繪圖等分工負責。

4）復習討論模具拆裝測繪步驟。

5）熟悉實驗要求：回顧有關理論知識，詳細閱讀本指導書，針對實驗需要測繪記錄的數據繪制臨時記錄表格，對實驗報告所要求的內容在實驗過程中作詳細的記錄。拆裝實訓時應帶齊繪圖儀器和紙張。

2．實驗觀察分析

接到具體要拆裝的模具后，需對下述問題進行觀察分析，并作好記錄：

1）模具類型分析

對給定模具進行模具類型分析與確定。

2）塑件分析

根據模具分析確定被加工零件的幾何形狀及尺寸。

3）模具的工作原理

要求分析其澆注系統類型、分型面及分型方式、頂出方式等。

4）模具的零部件

模具各零部件的名稱、功用、相互配合關系。

5）確定拆卸順序

拆卸模具之前，應先分清可拆卸件和不可拆卸件，制定拆卸方案，提請指導老師審查同意后方可拆卸。一般先將動模和定模分開。分別將動、定模的緊固螺釘擰松，再打出銷釘，用拆卸工具將模具各主要板塊拆下，然后從定模板上拆下主澆注系統，從動模上拆下頂出系統，拆散頂出系統各零件，從固定板中壓出型芯等零件（有側向分型抽芯機構時，拆下側向分型抽芯機構的各零件，如有電加熱系統則該電加熱系統不能拆）。具體針對各種模具須具體分析其結構特點，采用不同的拆卸方法和順序。

3．拆卸模具

1）按擬定的順序進行模具拆卸

要求體會拆卸聯結件的用力情況，對所拆下的每一個零件進行觀察，測量并作記錄。記錄拆下零件的位置，按一定秩序擺放好，避免在組裝時出現錯誤或漏裝零件。

2）測繪主要零件

對模具中拆下的型芯、型腔等主要零件進行測繪。要求測量尺寸、進行粗糙度估計、配合精度測估，畫出零件圖，并標注尺寸及公差。(公差按要求估計)

3）拆卸注意事項

準確使用拆卸工具和測量工具，拆卸配合件時要分別采用拍打、壓出等不同方法對待不同的配合關系的零件。注意保護受力平衡，不可盲目用力敲打，嚴禁用鐵鉚頭直接敲打模具零件。不可拆卸的零件和不宜拆卸的零件不要拆卸，拆卸過程中特別強調注意同學們的自身安全及不損壞模具各器械。拆卸遇到困難時分析原因，并可請教指導老師，遵守課堂紀律，服從教師安排。

4．組裝模具

1）擬定裝配順序

以先拆的零件后裝、后拆的零件先裝為一般原則制定裝配順序。

2）按順序裝配模具

按擬定的順序將全部模具零件裝回原來的位置。注意正反方向，防止漏裝。其它注意事項與拆卸模具相同。遇到零件受損不能進行裝配時應學習用工具修復受損零件后再裝配。

3）裝配后的檢查

觀察裝配后的模具與拆卸前是否一致，檢查是否有錯裝或漏裝等。

4）繪制模具總裝草圖

繪制模具草圖時在圖上記錄有關尺寸。

五、實驗報告要求

拆裝測繪實驗完成后，需要寫出實驗報告：

1）繪制所拆裝測繪的塑料模具主要零件工作圖、裝配圖（每組內各人繪制不同的零件圖至少1幅）；

2）對所拆裝測繪塑料模具類型、結構特點、抽芯、頂件等機構的工作原理給出說明；

3）談談拆裝實驗的體會。

實驗二熱塑性塑料注射成型原理實驗

一、實驗目的熱塑性塑件注射成型原理實驗是注射模具在注射機上完成完整的注塑工藝過程，讓學生理解模具與注射機床的依賴關系，學習塑化過程中溫度、壓力、時間三要素對注塑工藝的相互制約關系，加深對塑料注射成型過程和注射模具設計理論的理解。

二、實驗設備及用具

1）全閉環數控塑料注射成型機

2）塑料注射成型模具

3）顆粒狀塑料原料

三、實驗準備及實驗中注意事項

1）實驗課的目的是鞏固和深化課堂所學理論知識。學習基本的操作技能，本實驗課開始前學生必須認真復習《塑料成型模具設計》課本的有關內容，實驗課時要求學生能正確回答教師的現場提問；

2）實驗時先觀看指導教師吊裝模具，調整注射機開模行程，設置限位等準備過程的演示。

3）實驗操作時同學應該離開注射機塑化部位一定的安全距離以免燙傷、注射前應檢查塑料模具分型面前后擋板關閉嚴實，以免飛料傷人；

4）操作中必須集中精力，聽從指揮，嚴防設備及人身事故；

5）實驗完成后將模具置于閉合狀態，斷開電源，清掃場地，擦拭機器，交回借用的工具。

四、實驗方法與步驟

1．實驗內容

1）觀察典型塑料零件注射加工過程，弄清注射周期各步驟狀況，包括預塑、注射、保壓、冷卻、開模、推出、取件、合模。在此周期中，冷卻時間與預塑時間的一段重合。

2）觀察模具與注射機的關系弄清模具定位方式、夾持方式、頂出原理、模具尺寸和注射機裝模尺寸關系、噴嘴與澆口套尺寸關系等。

3）認識注射工藝參數

溫度：注射過程控溫部位及原理，溫度的設定方法及調節方法、溫度與注射產品

質量的影響。

壓力：注射過程壓力控制部位及原理，壓力的設定方法及調節方法、壓力對注射產品質量的影響。

時間：時間控制的設定方法及調節方法、時間對注射產品質量的影響。

2．試驗步驟

1）開機，設定料筒溫度并升溫；

2）模具試運行在升溫過程中，通過開、閉模具、空頂出模具觀察模具是否安裝、調試停當。同時觀察模具與注射機關系；

3）當料筒溫度達到設定值，加入將要加工的塑料，通過預塑、對空注射觀察塑料熔融溫度是否合適；

4）注射成型塑件根據初設的溫度、壓力、時間進行塑件的成型。在這一過程中觀察注射周期各步驟運行狀況；

5）觀察、測量注射產品，調整溫度、壓力、時間使產品尺寸及質量狀況改變，逐漸達到圖紙要求。在這個過程中，觀察并記錄三大工藝要素的改變帶來的塑件狀況的改變情況；

6）實驗結束，恢復實驗現場，已備下一組實驗。

五、實驗報告要求

試驗報告可分為兩部分：

1．實驗內容的記錄

1）注射制品名稱、望料材科、顏色等；

2）實驗過程記錄，實驗過程分幾步，每一步做了什么工作；

3）實驗設備等，注射機、模具規格、型號；

4）制品質量測量記錄(尺寸與重量)。

2．實驗過程分析

1）注射周期各時間段順序圖；

2）模具與機床關系內容列表表達，并說明這些關系的作用；

3）分析溫度、壓力、時間三要素對塑料產品質量的影響。

第三篇：塑料成型與模具設計復習總結

制品的材料選擇

1）塑料的力學性能，如強度、剛性、韌性、彈性、彎曲性能。

2）塑料的物理性能，如對使用環境溫度變化的 適應性、光學性能、絕熱或電氣絕緣的程度、精 加工和外觀的完滿程度等。

3）塑料的化學性能，如對接觸物（水、溶劑、油、藥品）的耐性、衛生程度以及使用上的安全性等。

4）必要的精度，如收縮率的大小及各向收縮率的差異。5）成型工藝性，如塑料的流動性、結晶性、熱敏性等。

選擇具體的脫模斜度時，注意以下原則：

1）制品尺寸公差允許，脫模斜度取大值。2）熱塑性塑料的脫模斜度大，熱固性小。3）壁厚大，收縮量大，脫模斜度大。4）較高、較大的制品，脫模斜度小。5）高精度制品，脫模斜度小。6）制品高度很小，脫模斜度為零。

7）脫模后制品留在型芯一邊，型芯斜度小。

8）內孔以小端為基準，斜度由擴大方向取得；外形以大端為基準，斜度由縮小方向取得。

制品壁厚

1）制品必須有足夠的強度和剛度； 2）塑料在成型時有良好的流動狀態； 3）脫模；

4）壁厚均勻，否則使制品變形或產生縮孔、凹陷及填充不足等缺陷。

5）熱固性塑料的小型塑件，壁厚取1.6～2.5mm，大型塑件取3.2～8mm。6）熱塑性塑料的小型制件，壁厚取1.75～2.30mm，大型制件2.4～6.5mm。

加強肋增加塑件的強度和避免塑件翹曲變形。

加強肋的設計原則：

加強肋<壁厚，b <（0.5 ~ 0.7）δ； 足夠的斜度，α= 4°~ 10°； 圓角，R =δ/8；

高度小，數量多，L< 3δ。

圓角

尖角：應力集中，塑件破裂，模具熱處理時淬裂。圓角半徑：壁厚的1/3以上。圓角有利于塑料充型流動。

圓角會導致凹模型腔加工復雜，使鉗工勞動量增加。

飾紋、文字、符號及標記 設計要求： a.脫模

b.模具易于加工，文字可用刻字機刻制圖案可用手工雕或電加工等，c.標記的凸出高度≥0.2mm，線條寬度≥ 0.3mm，兩條線的間距≥0.4mm，標記的脫模斜度≥ 10°。

塑料螺紋設計

1.成型的螺紋精度低于3級。2.金屬螺紋嵌件。

3.塑料螺紋螺牙尺寸應較大。

4.塑料螺紋的外徑≥4mm，內徑≥2mm。

5.螺孔始端有0.2 ~ 0.8mm的臺階孔，螺紋末端≥0.2mm的距離。

金屬嵌件的設計原則 1）圓形或對稱形狀；

2）壁厚（金屬嵌件周圍的塑料層厚度大）； 3）倒角； 4）定位；

5）自由伸出長度≤2d；

6）嵌件會降低生產效率，且生產不易自動化。

影響尺寸精度的因素 1.和模具有關的原因： 1）模具的形式或基本結構 2）模具的加工制造誤差

3）模具的磨損、變形、熱膨脹 2.和塑料有關的原因

1）不同廠家生產的塑料的標準收縮率的變化

2）不同批量塑料的成型收縮率、流動性、結晶化程度的差異 3）再生塑料的混合、著色劑等添加物的影響 4）塑料中的水分以及揮發和分解氣體的影響

3.和成型工藝有關的原因

1）由于成型條件變化造成的成型收縮率的波動 2）成型操作變化的影響

3）脫模頂出時的塑料變形、彈性恢復 4.和成型后時效有關的原因

1）周圍溫度、濕度不同造成的尺寸變化

2）塑料的塑性變形及因為外力作用產生的蠕變、彈性恢復 3）殘余應力、殘余變形引起的變化

從模具設計和制造的角度，影響塑料制品尺寸精度的因素有五個方面： 1）模具成型零件的制造誤差δz； 2）模具成型零件的表面磨損δc； 3）塑料收縮率波動δs；

4）模具活動成型零件的配合間隙變化δj； 5）模具成型零件的安裝誤差δa。

對于小尺寸的制品，模具制造誤差對制品尺寸的影響要大些；

對于大尺寸的制品，收縮率波動引起的誤差是影響制品尺寸精度的主要因素。

表面粗糙度的確定

1.模具的表面粗糙度比塑料制品的表面粗糙度低一級； 2.對透明的塑料制品要求型腔和型芯的表面粗糙度相同；

3.對于不透明的塑料制品，型芯的表面粗糙度的級別可比型腔的表面粗糙高1 ~2級。

注射成型特點

型周期短成型形狀復雜尺寸精確帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制件熱塑性塑料（除氟塑料外）一些熱固性塑料生產效率高易于實現全自動化生產應用廣泛

按照注射機的注射方向和模具的開合方向分類

1）臥式注射機重心低、穩定加料、操作及維修均很方便塑件推出后可自行脫落便于實現自動化生產模具安裝較麻煩嵌件放入模具有傾斜和脫落的可能機床占地面積較大

2）立式注射機占地面積小安裝和拆卸模具方便安放嵌件容易重心高、不穩定加料較困難推出的塑件要人工取出不易實現自動化生產最大注射量在60g以下

３）角式注射機結構簡單機械傳動不能準確可靠地控制注射、保壓壓力及鎖模力。模具受沖擊和振動較大

按注射裝置分類

注塞式以加熱料筒、分流梭和柱塞來實現成型物料的塑化和注射。構造簡單適合于小型零件的成型材料滯流嚴重壓力損失大

螺桿預塑化型塑化：螺桿旋轉、料筒進行塑化。注射：螺桿移動進行注射。特點：塑化均勻，計量準確。

注射機的組成 注射機構 加料器 料筒

螺桿（或柱塞與分流梭）噴嘴 鎖模機構

作用:鎖緊模具 模具的開合動作頂出模內制品

鎖模方式全液壓式（直壓式）液壓-機械聯合作用式（肘拐式）。頂出方式機械式液壓式

液壓傳動和電器控制系統液壓傳動系統是注射機的動力系統電器控制系統則是各動力液壓缸完成開啟、閉合和注射等動作的控制系統。

熱塑性塑料的工藝性能 1.收縮 塑料制品從模具中取出發生尺寸收縮的特性。2流動性塑料成型難易的指標

影響塑料流動性的因素：a.聚合物的性質b.成型條件

衡量流動性的指標： a.相對分子質量 b.熔融指數

c.阿基米德螺旋線長度 d.表觀粘度

e.流程比(流程長度/制品壁厚)

成型工藝條件對流動性的影響： 1）熔體成型溫度 2）注射壓力 3）模具結構

3.塑料的結晶結晶形塑料各向異性顯著、內應力大。脫模后制品內未結晶的分子繼續結晶，使制品變形、翹曲。

注射成型工藝過程

成型前準備塑料外觀（如色澤、顆粒大小及均勻度等）檢驗； 塑料的干燥處理 料筒的清洗或拆換 嵌件的預熱

脫模劑：硬脂酸鋅、液體石蠟和硅油 注射成型過程加料塑化注射冷卻脫模 固體顆粒轉換成粘流態的過程稱為塑化。影響因素： 受熱情況 剪切作用 螺桿的剪切

摩擦熱促進塑化

注射：充模熔體經過噴嘴及模具澆注系統進入并填滿型腔。型腔內熔體壓力迅速上升，達到最大值，熔體壓實。

保壓熔體冷卻收縮，熔料不斷補充進入模具。模具冷卻，熔體密度增大，逐漸成型。倒流

保壓結束，螺桿回程（預塑開始）。

型腔中的熔料通過澆口流向澆注系統稱為倒流現象。熔體在澆口處凝固，倒流停止。

澆口凍結后的冷卻

加入新料，同時通入冷卻水、油或空氣等冷卻介質，對模具進行進一步的冷卻。

脫模

在推出機構的作用下將塑料制件推出模外。

制件的后處理退火或調濕，改善和提高制品的性能和尺寸穩定性。

退火處理

目的：消除制品的內應力，穩定結晶結構。方法：制品在定溫的烘箱中靜置一段時間。退火溫度=制品使用溫度+（10~20）℃ 退火溫度=塑料熱變形溫度-（10~20）℃ 退火時間根據制品厚度確定。退火后應使制品緩冷至室溫。

調濕處理 目的：防止氧化變色或吸收水分而膨脹，使制品尺寸穩定。方法：將剛脫模的制品放在熱水中處理。

注射成型工藝參數 溫度

料筒溫度料筒溫度選擇的依據：流動性，熱降解。Tf(Tm)<料筒溫度

噴嘴溫度噴嘴溫度<料筒的最高溫度 防止直通式噴嘴發生“流涎”現象

模具溫度充型能力 塑件的性能和外觀質量 模溫升高： 流動性增加 充模壓力下降 生產率降低

制品內應力降低 制品表面質量提高 成型收縮率增大

制品密度或結晶度增大 制品翹曲度增大

2.壓力

塑化壓力背壓：注射機螺桿頂部的熔體在螺桿轉動后退時所受到的壓力。背壓是通過調節注射液壓缸的回油阻力來控制的。背壓增加：增加熔體的內壓力 加強剪切效果、提高熔體的溫度

螺桿退回速度減慢，延長塑料受熱時間，改善塑化質量。

注射壓力注射時在螺桿頭部產生的熔體壓強。注射壓力過低，不能充滿型腔。

注射壓力過大，溢料，變形，系統過載。注射壓力增大： 塑料流動性增加 充填速度增加 接縫強度增加 制件重量增加

制件中內應力增加

注射壓力與熔體溫度的關系 料溫高，注射壓力低； 料溫低，注射壓力高。料溫和注射壓力組合

模腔壓力

注射壓力經過噴嘴、流道和澆口的壓力損失后在模具型腔內產生的熔體壓強。

3.注射成型周期和注射速度 完成一次注射成型所需的時間 注射速度增大： 熔體流速增加 剪切作用加強 粘度降低

熔體溫度升高

熔體流動長度增加 熔合紋強度增加 內應力升高 表面質量下降 湍流、噴射

模內空氣無法排出，壓縮升溫，局部燒焦或分解。

第四篇：《塑料成型工藝與模具設計》教學大綱

《塑料成型工藝與模具設計》教學大綱

總112學時，其中：理論36課時，上機76課時

學分： 先修課程：《機械制圖》、《計算機繪圖》、《Pro/E塑料制品造型設計》等。

適用專業：模具設計及制造專業

教材及參考書：

1、《塑料模具設計及制造》，劉朝福主編，高等教育出版社，2004年7月，ISBN? 7-04-014676-2。

2、《塑料模具圖冊》，閻亞林主編，高等教育出版社。

3、《Pro/E塑料模具設計從入門到精通》，李剛主編，中國青年出版社，2008年7月，ISBN? 978-7-5006-7852-64、《精通Pro/E模具設計篇》，凱德設計／編著，中國青年出版社，2007年8月，ISBN? 978-7-5006-7729-1

考核方式：考試與考核相結合一、課程的性質、目的和任務：

隨著現代工業發展的需要，塑料制品在工業、農業和日常生活等各個領域的應用越來越廣泛，質量要求也越來越高。在塑料制品的生產中，高質量的模具設計、先進的模具制造設備、合理的加工工藝、優質的模具材料和現代化的成形設備等都是成形優質塑件的重要條件。

《塑料成型工藝與模具設計》是模具專業的核心專業課程。在這門課程里，學生將通過5幅（類型）塑料模具的設計案例，系統學習塑料的注射成形工藝、模具的結構、工作原理及使用Pro/E的塑料模具設計方法，為將來的工作打下堅實的理論和實踐操作基礎。

該課程的理論部分應使用投影教學，在課堂上向學生直觀地演示各種模具的立體模型、動畫及實物的工作過程演示錄相等，可極大地提高學生學習的積極性，增強學生的學習效果。課程的設計操作部分在計算室進行，讓學生在學習過程中實際動手操作。

二、課程教學的基本要求：

１、了解各種塑料的各項性能，以及注射成型工藝；

２、掌握各種類型塑料模具基本結構；

３、熟練掌握常用幾種類型模具的Pro/E設計方法；

４、能正確選擇標準件進行塑料模具結構設計。

三、課程教學內容：

（一）塑料成形基礎（理論6課時）

【教學目的要求】

1、熟悉常用塑料的性能及用途，各種成型方法的優缺點和使用范圍；

2、掌握塑料成型的基礎知識，注射成型工藝過程及工藝參數的選擇；

3、了解塑料在成型過程中的物理化學變化，常用塑料成型工藝方法；

4、實現掌握塑料成形的基礎知識；

5、熟悉塑料模具及塑料成形設備的種類及特點；

6、掌握注射模及注射機的結構及分類；

7、實現對常見塑料模具及塑料成形設備的基本認識。

【教學重點難點】

1、塑料的工藝性能；

2、塑料成形工藝；

3、塑件結構設計；

4、注射模的結構及分類；

5、注射機的結構及分類?！窘虒W內容】

1.1塑料概論（理論）

1.2 塑料工藝性能（理論）1.3常用塑料（理論）

1.4塑料注射成形工藝（理論）1.5注射模具與注射機（理論）

（二）塑料端蓋的分模（案例一：理論6課時 上機8課時）【教學目的要求】

1、熟悉各種分型面的設計原則及簡單分型面的設計方法；

2、熟悉澆注系統各種流道及澆口的類型和尺寸確定；

3、掌握簡單澆注系統的設計方法；

4、掌握在Pro/E上的基本分模操作步驟?！窘虒W重點難點】

1、分型面的創建方法；

2、澆注系統的設計；

3、簡單塑件的分模方法?！窘虒W內容】

2.1新建一個模具制造模型并進入模具模塊（上機）2.2建立模具模型（上機）2.2.1引入參照模型 2.2.2定義坯料

2.3設置收縮率（上機）2.4塑件結構檢測

2.4.1脫模斜度（理論）

2.4.2鼠標上蓋脫模斜度檢測（上機）2.4.3塑件壁厚檢測（理論）

2.4.4鼠標上蓋壁厚檢測（上機）2.5創建模具分型曲面

2.5.1分型面的概念和設計（理論）

2.5.2創建鼠標上蓋模具的分型面（上機）2.6在模仁中創建澆注系統（上機）

2.6.1普通澆注系統的組成及設計原則（理論）2.6.2注流道和分流道設計（理論）2.6.3澆口設計（理論）

2.6.4澆注系統的平衡（理論）

2.6.5冷料穴和拉料桿設計（理論）2.6.6模具排氣槽設計（理論）

2.6.7在模仁中創建鼠標上蓋的創建主流道（上機）2.6.8在模仁中創建鼠標上蓋的創建分流道（上機）2.6.9在模仁中創建鼠標上蓋的創建澆口（上機）

2.7構建模具元件的體積塊（上機）2.8抽取模具元件（上機）2.9生成澆注件（上機）2.10定義模具開啟（上機）

（三）兩板模模具設計（案例二：理論6課時，上機18課時）【教學目的要求】

1、熟悉單分型面注射模各組成機構的功能；

2、掌握一模多腔單分型面注射模的總體結構和設計方法；

3、掌握采“陰影曲面”創建分型面的方法；

4、掌握一模多腔模具澆注系統的設計方法；

5、掌握使用EMX6.0加載模架與標準件設計方法?！窘虒W重點難點】

1、分型面的創建方法；

2、澆注系統的設計；

3、使用EMX6.0加載模架與標準件設計方法?！窘虒W內容】

3.1產品的型腔數目和分布確定（理論）3.1.1型腔數目和分布

3.1.2產品模具的型腔數目和分布分析 3.2產品模具的澆注系統設計（理論）3.2.1流動比的校核

3.2.2產品模具的流動比校核

3.3產品一模多腔參照模型布局（上機）3.4產品一模多腔收縮率的設定（上機）3.5成形零部件結構設計（理論）

3.6成形零部件剛度和強度校核（理論）3.7注射模標準模架（理論）

3.8定義產品的坯料工件（上機）

3.9采用“陰影曲面”創建產品的分型面（上機）3.10創建產品一模多腔模具的澆注系統（上機）

3.11生成成形零部件、澆注件、定義模具開啟（上機）3.12塑料成型分析（上機）

3.13模架與標準件設計（上機）3.13.1新建EMX模具項目 3.13.2加載標準模架

3.13.3加載定位環、澆口套、螺釘等模具標準件

3.13.4加載推出機構標準件，創建產品推出機構的推桿 3.13.5加載水嘴、開設冷卻水道

（四）塑料殼的模具設計（案例三：理論6課時，上機16課時）【教學目的要求】

1、熟悉不規則形狀塑件參照模型的布局方法及模型間尺寸確定；

2、掌握帶孔參照模型的分型面創建方法（裙邊法）；

3、掌握先分割、抽取模具組件，后設計澆注系統、鑄模的設計方法；

4、掌握在模仁上設計冷卻系統的設計方法；

5、掌握滑塊的設計方法；

6、掌握自動創建模架的設計方法。

【教學重點難點】

1、滑塊的設計方法；

2、在模仁上設計冷卻系統的設計方法；

3、自動創建模架的設計方法。

【教學內容】

4.1塑料殼參照模型的布局（上機）

4.2設定塑料殼收縮和創建工件（上機）

4.3創建正面帶孔的塑料殼模具分型面（上機）

4.3.1 使用“創建自動分型線”工具創建影像曲

4.3.2使用“裙邊曲面”工具創建塑料殼小孔處分型面

4.3.3使用“填充”方法創建其余處分型面

4.4生成成形零部件、澆注件、定義模具開啟（上機）

4.5不規則形狀塑件塑料殼模具的澆注系統設計（上機）

4.6模仁上的冷卻水道設計（上機）

4.7模架與標準件設計（上機）

6.1側分型與抽芯注射模實例分析（理論）

6.8側分型與抽芯機構的類型

6.8.1斜導柱側抽芯注射模結構組成及工作過程

6.9斜導柱側抽芯機構設計與計算（理論）

6.9.1抽芯距與抽芯力的計算

6.9.2側滑塊的設計

6.10斜導柱側抽芯機構應用形式（理論）

6.10.1斜導柱安裝在定模、側滑塊安裝在動模

6.10.2斜導柱安裝在動定模、側滑塊安裝在定模

6.10.3斜導柱與側滑塊同時安裝在定模

6.10.4斜導柱與側滑塊同時安裝在動模

6.10.5斜導柱的內側抽芯

（五）紙杯座的模具設計（案例四：理論6課時，上機18課時）

【教學目的要求】

1、熟悉雙分型面注射模各組成機構的功能；

2、掌握雙分型面注射模的總體結構和設計方法；

3、了解雙分型面注射模的設計方法；

4、實現雙分型面注射模知識的掌握。

【教學重點難點】

1、雙分型面注射模澆注系統；

2、雙分型面注射模典型結構；

【教學內容】

5.1雙分型面注射模概述（理論）

5.1.1雙分型面注射模結構特點

5.1.2雙分型面注射模工作過程

5.2雙分型面注射模澆注系統（理論）

5.2.1點澆口澆注系統

5.2.2潛伏澆口

5.2.3澆注系統的推出機構

5.3雙分型面注射模典型結構（理論）

5.3.1雙分型面注射模結構分類

5.3.2常見雙分型面注射模結構

5.4塑料環的模具設計過程（上機）

（六）手機后殼的模具設計（案例五：理論6課時，上機16課時）

【教學目的要求】

1、熟悉三板模中不規則分型面的模具設計方法；

2、掌握各種三板模的結構、工作原理及其特點；

3、了解其他類型的三板模；

4、實現對三板模運動原理的掌握。

【教學重點難點】

1、三板模結構組成及工作過程；

2、三板模設計與計算；

3、三板模應用形式。

【教學內容】

6.1雙分型面注射模概述（理論）

6.1.1雙分型面注射模結構特點

6.1.2雙分型面注射模工作過程

6.2雙分型面注射模澆注系統（理論）

6.2.1點澆口澆注系統

6.2.2潛伏澆口

6.2.3澆注系統的推出機構

6.3雙分型面注射模典型結構（理論）

6.3.1雙分型面注射模結構分類

6.3.2常見雙分型面注射模結構

6.4塑料環的模具設計過程（上機）

2011年2月26日星期六

第五篇：塑料成型工藝與模具設計教案

《塑料成型工藝與模具設計》教案 長沙職業技術學院機械工程系傅子霞

課題：雙分型面注射模（教材第94—97頁）。

教學目標：1.識記模具基本結構，理解和掌握模具脫模過程。2.能動手設計模具結構。

3.對模具設計產生興趣，認識到機械設計的嚴謹性等。教學重點：1.雙分型面注射模的結構。

2.雙分型面注射模的脫模過程。

突破方法：運用類比的方法，將復雜的結構化整為零，各個突破。教學難點：雙分型面注射模的脫模過程。

突破方法：將動作進行分解，逐一講述，然后再合并動作，通過動畫演示進行突破 教具：多媒體課件、塑料制件。教法：實例分析法、推理法等。學法：模擬法、討論法等 教學過程：

一、復舊入新 通過提問的方式，復習單分型面注射模的結構和脫模過程，并引導學生分析其優缺點。然后，通過多媒體給出“一串葡萄”，創設情景，提出問題：要把葡萄從葡萄藤上摘下來，制成一粒一粒的葡萄干，怎樣做效率更高？由此引出雙分型面注射模。

二、新授

雙分型面注射模的結構 分析：雙分型面注射模是在單分型面注射模的基礎上發展起來的，和單分型面注射模有部分共同之處，通過多媒體給出其典型結構，采用類比的方法找出雙分型面注射模的獨有結構，并結合模具功能要求，運用推理法分析每一個結構所能實現的功能。雙分型面注射模結構特點：

1.采用點澆口的雙分型面注射?？梢园阎破泛蜐沧⑾到y凝料在模內分離，為此應該設計澆注系統凝料的脫出機構，保證將點澆口拉斷，還要可靠地將澆注系統凝料從定模板或型腔中間板上脫離。

2.為保證兩個分型面的打開順序和打開距離，要在模具上增加必要的輔助置，因此模具結構較復雜。類比：通過多媒體給出雙分型面注射模的典型結構，讓學生指出哪些是單分型面注射模所具有的，剩下的就是雙分型面注射模獨有的。（1）成形零部件，包括型芯(凸模)、中間板；（2）澆注系統，包括澆口套、中間板；

（3）導向部分，包括導柱、導套、導柱和中間板與拉料板上的導向孔；（4）推出裝置，包括推桿、推桿固定板和推板；（5）二次分型部分，包括定距螺釘、彈簧、中間板;（6）結構零部件，包括動模座板、墊塊、支承板、型芯固定板和定模座板等。推理：運用推理的方法，分析雙分型面注射模獨有結構的作用。定距螺釘——實現定距分型

彈簧——使A分型面先分型，實現順序分型 中間板——便于取出澆注系統凝料 小結：通過和單分型面注射模的結構進行對比，采用化整為零的辦法，將復雜的模具變成各個簡單的個體，學生更容易接受。(二)雙分型面注射模具的脫模過程

分析：由于雙分型面注射模脫模過程抽象，需要有較強的空間想象能力，因此，運用實例分析法，通過將動作進行分解，分析每一個動作的動作要領，然后再合并動作，模擬開模。給出實例：通過多媒體給出一個塑料碗，和成型這個塑料碗的雙分型面注射模。動作分解：

動作一澆注系統凝料和模具流道分離；

要領：必須分開一定的距離，便于取出澆注系統凝料 動作二塑料制件和澆注系統凝料分離；

要領：分離后的澆口痕跡要小，應保證塑料制件留在動模一側，便于脫模。動作三塑件和澆注系統凝料分別和模具脫離。

要領：脫模動作要迅速，保證足夠的距離，便于塑料制件被推出機構推出后和模具脫離。學生討論：在學生理解了各個動作的要領之后，引導學生運用模擬法假想對模具進行開模。由于是雙分型面，那么哪個分型面先分型呢？給三分鐘時間學生思考和討論。合并動作：（講述）

開模時，注射機開合模系統帶動動模部分后移，由于彈簧的作用，模具首先在A-A分型面分型，中間板隨動模一起后移，主澆道凝料隨之拉出。當動模部分移動一定距離后，固定在中間板上的限位銷與定距拉板左端接觸，使中間板停止移動。動模繼續后移，B-B分型面分型。因塑件包緊在型芯上，這時澆注系統凝料再在澆口處自行拉斷，然后在A-A分型面之間自行脫落。動模繼續后移，當注射機的推桿接觸推板時，推出機構開始工作，推件板在推桿的推動下將塑件從型芯上推出，塑件在B-B分型面之間自行落下。

播放動畫：

通過以上講解之后，可能還會有些學生不能理解，這時再通過多媒體，播放整個脫模過程的動畫，進行演示。小結：

經過以上的三個環節后，學生基本理解和掌握了雙分型面注射模的脫模過程。

（三）四種典型的結構（講解）1.擺鉤式雙分型面注射模 2.彈簧式雙分型面注射模 3.滑塊式雙分型面注射模 4.膠套式雙分型面注射模

三、總結

本節課主要介紹了雙分型面注射模的結構和脫模過程。通過這節課，學生基本理解和掌握了雙分型面注射模的相關知識，為進一步的學習其他形式的模具打下了良好的基礎。同時，通過實例的分析，使學生具備了一定的模具設計能力。

四、作業（課后思考）

除了教材中介紹的四種典型結構外，還有哪些結構可以實現順序分型和定距分型？

五、板書設計

注射模具的典型結構——雙分型面注射模 成形零部件：型芯(凸模)、中間板 澆注系統：澆口套、中間板 導向部分：導柱、導套、導向孔 推出裝置：推桿、推桿固定板、推板 二次分型部分：定距螺釘、彈簧、中間板 結構零部件：；動模座板、型芯固定板、定模座板等 定距螺釘：實現定距分型

彈簧：使A分型面先分型，實現順序分型 中間板——便于取出澆注系統凝料 動作一澆注系統凝料和模具流道分離 動作二塑料制件和澆注系統凝料分離

動作三塑件和澆注系統凝料分別和模具脫離