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1、塑件设计/注塑成型概论,1/10/10,第一章:注塑件设计要点,1胶厚（胶位）：塑胶产品的胶厚（整体外壳）通常在0.80-3.00左右，太厚容易缩水和产生汽泡，太薄难走满胶，大型的产品胶厚取厚一点，小的产品取薄一点，一般产品取1.0-2.0为多。而且胶位要尽可能的均匀，在不得已的情况下，局部地方可适当的厚一点或薄一点，但需渐变不可突变，要以不缩水和能走满胶为原则，一般塑料胶厚小于0.3时就很难走胶，但软胶类和橡胶在0.2-0.3的胶厚时也能走满胶。2加强筋（骨位）：塑胶产品大部分都有加强筋，因加强筋在不增加产品整体胶厚的情况下可以大大增加其整体强度，对大型和受力的产品尤其有用，同时还能防止产品
2、变形。加强筋的厚度通常取整体胶厚的0.5-0.7倍，如大于0.7倍则容易缩水。加强筋的高度较大时则要做0.5-1的斜度（因其出模阻力大），高度较矮时可不做斜度。3脱模斜度：塑料产品都要做脱模斜度，但高度较浅的（如一块平板）和有特殊要求的除外（但当侧壁较大而又没出模斜度时需做行位）。出模斜度通常为1-5度，常取2度左右，具体要根据产品大小、高度、形状而定，以能顺利脱模和不影响使用功能为原则。产品的前模斜度通常要比后模的斜度大0.5度为宜，以便产品开模事时能留在后模。通常枕位、插穿、碰穿等地方均需做斜度，其上下断差（即大端尺寸与小端尺寸之差）单边要大于0.1以上。4圆角（R角）：塑胶产品除特殊要求
3、指定要锐边的地方外，在棱边处通常都要做圆角，以便减小应力集中、利于塑胶的流动和容易脱模。最小R通常大于0.3，因太小的R模具上很难做到。,5孔:从利于模具加工方面的角度考虑，孔最好做成形状规则简单的圆孔，尽可能不要做成复杂的异型孔，孔径不宜太小，孔深与孔径比不宜太大，因细而长的模具型心容易断、变形。孔与产品外边缘的距离最好要大于1.5倍孔径，孔与孔之间的距离最好要大于2倍的孔径，以便产品有必要的强度。与模具开模方向平行的孔在模具上通常上是用型心（可镶、可延伸留）或碰穿、插穿成型，与模具开模方向不平行的孔通常要做行位或斜顶，在不影响产品使用和装配的前提下，产品侧壁的孔在可能的情况下也应尽量做成能
4、用碰穿、插穿成型的孔。6凸台（BOSS）：凸台通常用于两个塑胶产品的轴孔形式的配合，或自攻螺丝的装配。当BOSS不是很高而在模具上又是用司筒顶出时，其可不用做斜度。当BOSS很高时，通常在其外侧加做十字肋（筋），该十字肋通常要做1-2度的斜度，BOSS看情况也要做斜度。当BOSS和柱子（或另一BOSS）配合时，其配合间隙通常取单边0.05-0.10的装配间隙，以便适合各BOSS加工时产生的位置误差。当BOSS用于自攻螺丝的装配时，其内孔要比自攻螺丝的螺径单边小0.1-0.2，以便螺钉能锁紧。如用M3.0的自攻螺丝装配时，BOSS的内孔通常做2.60-2.80。7嵌件：把已经存在的金属件或塑胶件
5、放在模具内再次成型时，该已经存在的部件叫嵌件。当塑胶产品设计有嵌件时，要考虑嵌件在模具内必须能完全、准确、可靠的定位，还要考虑嵌件必须与成型部分连接牢固，当包胶太薄时则不容易牢固。还要考虑不能漏胶。8产品表面纹面：塑料产品的表面可以是光滑面（模具表面省光）、火花纹（模具型腔用铜工放电加工形成）、各种图案的蚀纹面（晒纹面）和雕刻面。当纹面的深度深、数量多时，其出模阻力大，要相应的加大脱模斜度。,9文字：塑料产品表面的文字可以是凸字也可以是凹字，凸字在模具上做相应的凹腔容易做到，凹字在模具上要做凸型心较困难。10螺纹：塑胶件上的螺纹通常精度都不很高，还需做专门的脱螺纹机构，对于精度要求不高的可把其
6、结构简化成可强行脱模的结构。11支撑面：塑胶产品通常不用整个面做支撑面，而是单独做凸台、凸点、筋做支撑。因塑胶产品很难做到整个较大的绝对平面，其容易变形翘曲。12塑胶产品的装配形式：1.超声线接合装配法，其特点是模具上容易做到，但装配工序中需专门的超声机器，成本增大，且不能拆卸。超声线的横截面通常做成0.30宽0.3高的三角形，在长度方向以5-10MM的长度间断2MM；2.自攻螺丝装配法,其特点是模具上容易做到，但增加装配工序，成本增大，拆卸麻烦；3.卡钩扣位装配法，其特点是模具加工较复杂，但装配方便，且可反复拆卸，多次使用。卡钩的形式有多种，要避免卡钩处局部胶位太厚，还要考虑卡钩处模具做模方
7、便。卡钩要做到配合松紧合适，装拆方便，其配合面为贴合，其它面适当留间隙。4.BOSS轴孔形式的装配法，其特点是模具加工方便，装配容易，拆卸方便，但其缺点是装配不是很牢固。13齿口：两个塑胶产品的配合接触面处通常做齿口，齿口的深度通常在0.8-2.5左右，其侧面留0.1左右的间隙，深度深时做斜度1-5度，常取2度，深度浅时可不作斜度。齿口的上下配合面通常为贴合（即0间隙）。,第二章:電動注塑機的一般概論,射出成型機,射出成型機是將塑膠原料在熔解的狀態下高壓射入模具內,待塑膠冷卻凝固后再打開模具,將成型品取出的機器.,FANU ROBOSHOT S-2000i,全電氣式射出成型機的特徵,一.考慮經
8、濟實用的合理設計 1.低價格:全電氣式射出成型機通過軟體的改造,能夠進行復雜的控制.節約能源:運轉費用低,與油壓機相比,其電力消耗僅占/.高功能:該機擁有強大的人工智慧.高信賴性:其控制裝置具有很高的可信度,機械構造具有高剛性的特點.無污染:無噪音,不使用機油.二.使用伺服馬達(數字控制)伺服馬達能夠精確設定的和軸的速度 和位置.速度控制的最小單位為.用伺服馬達的控制軸總共有根軸.射出軸.螺桿回轉軸.鎖模軸.頂出軸 使用齒輪馬達的控制軸總共有根軸.射出座(噴嘴接觸).模具厚度的調整,一.塑膠可分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂.同時熱塑性樹脂又可分為結晶性樹脂和非結晶性樹脂1.熱塑性樹脂:加熱以后軟化
9、流動,將其冷卻后又固化,再次加熱又熔化為原來的狀態,好像蜡一樣,溫度一高就熔化,冷卻后又恢復 還原成原有的狀態2.熱固性樹脂:加熱以后軟化流動,在一定的溫度下固化.它跟雞蛋一樣,在一的溫度下硬化,而再次加熱后卻不會再軟化熔融.該樹脂在加工成制品后失去了成型性因而不能再生,成型塑膠,合模軸Y軸,頂出軸A軸,計量軸C軸,射出軸X軸,模厚調整馬達,射座調整馬達,FANUC成型機的一般結構,一.機械部位的構成.ROBOSHOT射出機不使用液壓油,而是通過伺服馬達直接驅動機械機構的全電動式射出成型機.其機械部位有用于射出.螺桿回轉,頂出及開關模的四個AC伺服馬達,而用于模厚調整和噴嘴接觸的是齒輪馬達.,
10、二.機械安全裝置打開前門,下垂塊就落下.落下的下垂塊與裝在動模盤上的止動棒咬合,從而阻止可動模盤的閉合.,三.射出機構部,1.射出驅動機構 射出驅動機構使螺桿前進,后退.,2.螺桿回轉機構通過AC馬達的旋轉以及同步皮帶的作用,使螺桿回轉,進行計量.,四.鎖模機構部1.鎖模機構通過AC馬達的旋轉以及同步皮帶的作用,驅動滾珠導螺桿,使模具打開或關閉.,2.射出座的動作領域射出座的移動由齒輪馬達控制.與模具的接觸力需要利用彈簧.,3.頂出 機構 通過AC馬達的旋轉以及同步皮帶的作用,驅動滾珠的作用,驅動滾珠導螺桿,使頂出板前進或后退,完成成型品的頂出過程.,4.模厚調整機構模厚調整機構是通過齒輪馬達
11、旋轉齒輪,精密地維持模盤的平行度以及鎖模力的平衡.,射出成型工程,o,螺桿的構造,壓縮比TF/TM一般取2-3,壓縮比越大,剪切作用越大.FANUC一般取值2.5.L/D:是指螺桿的有效長度L與直徑D的比.這個比值越大就能達到混煉良好的樹脂.L/D一般取值為16-20.FANUC一般取值20.可塑化能力是指在單位時間內可塑化(熔融)的樹脂的最大量,用kg/h表示.,計量部,壓縮部,供給部,螺桿頭的構造,裝在螺桿最前面的尖頭,是在可塑化(計量)時通過樹脂的壓力,將逆流防止閥門打開.熔融樹脂向前流動.在長射出或保壓時,逆流防止閥閥門關閉,阻止螺桿前部樹脂向前逆流.ROBOSHOT 一般采用無爪閥門
12、.有爪閥門與螺桿一起回轉.無爪閥門不與螺桿一起回轉.,噴嘴的種類,噴嘴的種類根據模具結構以及流道的形狀來選擇右側為噴嘴接觸不良情況.,第三章:成形不良對策,缺陷：結合線(夹水纹)Defect:weld lines,工藝:1.提高注射速度 2.增加炮筒温度3.增加保壓壓力模具:1.提高模温2.增大澆口及流道截面積3.改善模具的排氣,結合線(夹水纹)改善對策,缺陷：氣纹 Defect:air lines,氣紋的改善對策,工藝:1.降低注射速度 2.增加料筒温度模具:1.增大澆口截面積2.提高模腔表面温度3.加深冷料井,缺陷：氣花 Defect:air streaks,氣花的改善對策,工藝:1.降低
13、注射速度 2.充分干燥原料 3.增加料筒温度 4.提高背壓 5.减少抽膠行程模具:1.增大澆口及流道的截面積2.提高模腔表面温度,缺陷：皺纹 Defect:record grooves effect,皺纹改善對策,工藝1.提高注射速度2.提高 注射壓力及保壓壓力3.提高料筒温度模具1.增大澆口及流道截面積2.提高模腔表面温度,缺陷：混色 Defect:color streaks,混色的改善對策,工藝1.提高背壓2.降低螺桿轉速,以增加混煉時間3.提高料筒温度4.增加残量機器1.選用混煉型噴嘴2.選用BM螺桿,缺陷：縮水 Defect:sink mark,縮水改善對策,工藝:1.提高注射速度及注
14、射壓力2.提高保壓壓力及 保壓時間3.提高料筒温度4.提高背壓5.延唱冷却時間模具:1.增大澆口及流道截面積2.降低模腔表面温度3.改善模具排氣,缺陷：頂白 Defect:visible ejector m arks,頂白改善對策,工藝:1.降低保壓壓力及保壓時間2.降低頂針壓力及頂出速度3.延長冷却時間模具:1.降低模腔 表面温度2.檢查修復模具的倒勾(undercut)3.加大頂針的截面積及改善頂針佈置,缺陷：燒焦 Defect:Diesel effect,燒焦改善對策,工藝:1.降低注射速度及注射壓力2.降低料筒温度3.降低鎖模力模具:1.改善模具排氣2.防止包氣(包風)(entrapp
15、ed air),缺陷:缺料(走膠)Defect:in completely filled parts,缺料(走膠)改善對策,工藝:1.提高注射速度及注射壓力2.提高保壓壓力及保壓時間3.提高料筒温度4.提高背壓模具:1.增大澆口及流道截面積2.提高模腔表面温度3.改善模具排氣,缺陷：毛邊(披锋)Defect:flash,毛邊(披锋)改善對策,工藝:1.降低注射速度及注射壓力2.降低保壓壓力及保壓時間3.降低背壓4.降低 料筒温度.5.增加鎖模力模具1.降低膠口及 流道截面積2.降低模腔 表面温度3.减少排氣槽截面積,缺陷：變形 Defect:deform ation,變形改善對策,工藝:1.降
16、低保壓壓力及保壓時間2.降低背壓3.延長冷却時間模具:1.增加澆口截面積2.均匀模腔表面温度,缺陷：射痕(蛇紋)Defect:Jetting,射痕(蛇紋)的改善對策,工藝:1.降低注射速度2.提高炮筒温度模具:1.加大 澆口截面積2.移動澆口位置(採用冲擊型澆口),想想看你在甚麼塑膠製品常看到?,缺陷：真空泡 Defect:Vacuum vesicle,真空泡的改善對策,工藝:1.降低注射速度2.增加保壓壓力及保壓時間3.增加背壓4.降低料筒温度模具:1.增加澆口截面積2.提高模腔表面温度,缺陷：白線 Defect:White lines,白線改善對策,工藝:1.增加鎖模力 2.降低保壓壓力及
17、减少保壓時間4.降低注射速度及注射壓力4.提高料筒温度模具:1.提高模腔表面温度,缺陷：拉花(拖白)Defect:Dragging-w hitening,拉花(拖白),母模仁咬花於脫模時發生離型摩擦.,拉花(拖白)改善對策,工藝:1.降低保壓壓力及保壓時間2.降低注射速度及注射壓力模具:1.薄化模腔咬花纹2.加大出模斜度,缺陷：拉白 Defect:Pulling-whitening,拉白,拉白改善對策,工藝:1.降低保壓壓力及保壓時間2.降低注射速度及注射壓力3.延長冷却時間4.降低頂出速度及顶出壓力模具:1.加出模斜度2.加 rib 補強3.側壁咬花打薄,缺陷：起皮 Defect:Flaki
18、ng of surface layer,起皮改善對策,工藝:1.降低注射速度2.充分乾燥原料3.降低料筒温度原料:1.檢查原料是否混有雜 料模具:1.提高模腔表面温度,缺陷：黑点 Defect:Dark spots,黑点改善對策,工藝:1.降低料筒温度2.降低背壓3.降低螺桿轉速4.减少残量原料:1.檢查原料是否混有雜料,缺陷：光澤不一 Defect:Gloss differences,光澤不一改善對策,工藝:1.提高注射速度及注射壓力2.提高保壓壓力及保壓時間3.提高 料筒温度模具:1.均匀模腔表面温度,缺陷：表面斑点 Defect:Spots on surface,表面斑点改善對策,工藝:1.提高注射速度及注射壓力2.增加螺桿轉速3.增加背壓4.提高料筒温度模具:1.提高模腔表面温度,第四章:成型模具,射出成型模具的構成,熱膠道,第五章:成型樹脂說明,
