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1、塑料模具具讲座第1讲何何谓成形形收缩现现象？种别：成成形材料料20122年07月20日在进行行热可塑塑性塑料料的注射射成型加加工时，可可利用成成形收缩缩现象获获得具备备所希望望尺寸的的成形件件。成形形收缩是是指被填填充至模模具型腔腔内部的的熔融树树脂在冷冷却固化化时，体体积产生生收缩的的现象。这种收缩的程度被称为成形收缩率，如果能够凭借科学和经验正确掌握成形收缩率，就可以采用恰好可以弥补收缩尺寸的大一圈的型腔尺寸来进行制作，从而进行成形加工，获得所需尺寸的成形品。成形收收缩率的的值通常常处于22100002010000左右右（0.22左右右）的数数值范围围内。当以（阿尔尔法）来来表征成成形收缩
2、缩率时，可可用下述述【公式式1】来进进行定义义。而且，成成形收缩缩率受以以下列出出的因素素的影响响。1、成形形材料的的种类基本收收缩率的的范围根根据塑料料的材料料种类而而确定。但但是，各各材料厂厂商、各各材料级级别之间间存在细细微的差差异。2、型腔腔表面温温度收缩率率受成形形加工时时的型腔腔表面温温度左右右。通常常温度较较高时，收收缩率有有变大的的倾向。3、保压压保压时时间收缩率率受填充充树脂后后的保压压压力大大小与保保压时间间的乘积积左右。通通常保压压压力高高、保压压时间长长时，收收缩率有有变小的的倾向。4、成形形品的壁壁厚收缩率率受成形形品壁厚厚左右。壁壁厚较厚厚时，收收缩有变变大的倾倾向
3、。5、浇口口形状收缩率率受浇口口的形状状、浇口口尺寸左左右。通通常浇口口的截面面面积较较大时，收收缩有变变小的倾倾向。采采用侧浇浇口时的的收缩率率通常比比点式浇浇口或斜斜浇口要要小一些些。6、成形形材料内内是否有有添加物物非强化化材料和和含玻璃璃纤维等等的材料料，其收收缩率通通常存在在较大的的差异。含含玻璃纤纤维的材材料的收收缩率通通常更小小。在实实际工作作中应综综合考虑虑上述情情况，确确定用于于进行模模具设计计的成形形收缩率率。第2讲 MISSUMII产品介介绍螺螺旋隔水水片种别：成成本20122年07月20日对于今今后的注注塑成形形模具来来说，精精确地、稳稳定地进进行工件件成形已已属于最最
4、低标准准，如何何缩短成成形周期期将成为为考量模模具优劣劣的重要要因素。通常，在在成形周周期的工工序中占占比重最最大的是是冷却工工序。为为了缩短短冷却工工序的时时间，最最重要的的是在溶溶料填充充完毕后后，高效效地吸收收型腔表表面的热热量、迅迅速降低低成形品品的表面面温度。虽然在在模具中中设有用用于流通通冷却水水（或冷冷却油）的的流道，但但是单纯纯的采用用冷却孔孔不能保保证获得得有效的的冷却。为了使冷却介质（流体）更有效地发挥作用，有效的手段是增大冷却介质接触发热部分的时间与面积。常用的手段之一是使用隔水片。碰到隔水片的冷却介质的前端部分，沿隔水片流经冷却孔内，吸收、带走热量。充分应应用了这这一原
5、理理的产品品就是螺旋隔隔水片WRCCA、WRCCT、WRCCB系列列。由于于螺旋隔隔水片可可使冷却却介质（流流体）在在旋转螺螺旋流道道的同时时流经冷冷却孔内内部，因因此可提提高与冷冷却孔内内面的接接触几率率，能够够更有效效地冷却却模具。此外，该产品的特点之一是便于进行组装、调整。由于采用尼龙树脂制作（含30%玻璃纤维），所以可根据冷却水孔的深度，在组装现场轻松切断成所需的长度。而且，在拆卸模具时，可以轻松拆下隔水片，还可方便地去除水垢。仅通过过这一种种手段很很难完全全实现缩缩短冷却却周期的的目的，应应不断进进行细微微调整，实实现逐步步改善。作为其中的一种方法，请务必尝试使用螺旋隔水片。第3讲
6、MuCCelll Prroceess美国的的最新注注射成型型技术种别：技技术课题题20122年07月20日20000年6月下旬旬于美国国芝加哥哥举办了了史无前前例的名名为NNPE220000的塑塑料产品品展示会会，有众众多新技技术在此此脱颖而而出。其中以以MuuCelll PProccesss技术术最为引引人注目目。该技技术是由由马萨诸诸塞工科科大学研研发后，代代由相关关企业TTrexxel公公司持有有专利，并并与8家注射射成型机机厂商签签订了技技术授权权使用合合同。该技术术的特征征是将超超临界状状态的氮氮气或二二氧化碳碳（COO2）填填入特殊殊的树脂脂混炼料料筒中，与与常规的的注射成成型工序
7、序一样，向向模具内内注射、填填充，冷冷却后取取出成形形品。这这种成形形品与普普通成型型品的外外观上没没多大区区别，但但拿到手手里，会会发现明明显的差差异。因因为这种种特殊加加工的成成形品明明显轻得得多（220%左左右）。探其理理由切断断成型品品会发现现：尽管管表面呈呈固体状状态，但但产品内内部含有有无数的的微细气气泡，呈呈海绵状状（蜂窝窝状）。正是由由于表面面固化但但而内部部含有微微细气泡泡，与内内外全部部是固化化的成形形品相比比，在重重量上实实现了轻轻量化的的效果。同同时，由由于是微微细发泡泡（泡直直径500微米以以下）的的集合体体，所以以机械强强度上也也无太大大的变化化。下面我们们来列举举
8、一下该该技术的的特点：1.成形形产品更更轻。22.由于于材料的的固化时时间更短短，缩短短成形周周期。33.相应应的降低低了螺旋旋送料杆杆的加热热温度。达达到了节节能效果果。4.降低了了树脂粘粘度。因因此能够够以较低低压力射射料。55.可缩缩短保压压时间。6.可有效的减少弯曲和变形。原理与气体辅助成形技术类似。7.表面外观与普通成形品无区别。8.可广泛使用PS、ABS、PP、PA6、PPS、含玻璃纤维树脂等材料。9.能够增加模具模腔数。如上所所述，此此项新技技术包含含了很多多值得重重视的技技术内容容，今后后很可能能应用于于各种领领域。如果想想使用该该技术，需需要签订订专利授授权合同同，目前前需要
9、通通过注射射成型机机厂商与与T公司签签订许可可协议。第4讲关关于模具具用钢的的化学成成分种别：模模具材料料20122年07月20日塑料成成形模具具所使用用的钢材材，一般般为铁和和碳的合合金（也也即所谓谓的碳素素钢、合合金钢）。针针对比较较有代表表性钢种种，不仅仅要了解解它化学学成分等等方面的的基础知知识，还还要考虑虑其热处处理以及及机械性性能。下面介介绍各钢钢种的化化学成分分。各化学成成分的一一般性影影响如下下所示。C（碳）比例增加加时，硬硬度、拉拉伸强度度升高。Si(硅硅)比例增加加时，拉拉伸强度度升高。Mn（锰锰）比例增加加时，淬淬透性提提高。P（磷）比例增加加时，脆脆性增大大。S（硫）比
10、例增加加时，高高温下出出现裂纹纹。Ni（镍镍）比例增加加时，韧韧性增强强。Cr（铬铬）比例增加加时，淬淬透性提提高，耐耐磨性也也会得到到提高。Mo（钼钼）比例增加加时，耐耐磨性提提高。W(钨)比例增加加时，耐耐磨性提提高。V(钒)比例增加加时，耐耐磨性提提高。但是，需需要注意意的是当当只有各各成分的的比例保保持平衡衡时，才才能够更更好的发发挥合金金的特性性。第5讲电电动式注注射成形形机的特特征种别：技技术课题题20122年07月20日最近，以以小型机机为主的的全电动动式塑料料注射成成型机主主正在急急速的普普及。这类机机器在115年之之前虽已已开始了了应用性性研究，但但由于近近几年其其功能性性迅
11、速的的得到提提高，成成为其得得到普及及的重要要原因。全电动动式注射射成型机机的特征征可分为为以下几几点：1. 消耗电能能比油压压式成型型机大幅幅减少。削削减幅度度可达44050。也也就是说说能够减减少每月月的电费费。2. 由于使用用伺服电电机能够够对注射射装置进进行有效效的精确确地控制制，因此此可实现现成形条条件的稳稳定化。3. 能够实现现低噪音音成形加加工。4. 由于能够够采用44个以上上的独立立电机进进行开合合模、注注射、顶顶出、计计量，能能够并行行进行成成形工序序，因此此可缩短短成形周周期。5. 油压机难难以完成成的对顶顶出量的的精确控控制、多多级顶出出方面，电电动成型型机均可可完成。6
12、. 过去难以以提高注注射速度度，但最最近已达达到了110000mms20000mmms的程度度。7. 由于不使使用油液液，所以以成形环环境清洁洁，利于于食品容容器、医医疗相关关制品的的成形。8. 目前，电电动式成成型机的的价格仍仍比油压压机要高高。欧洲、美美国、加加拿大的的全电动动式注射射成型机机的普及及率高于于日本。所所以对于于，ITT相关产产业和汽汽车产业业的注塑塑成型的的新产品品，电动动注塑机机优势被被寄予更更高的期期待。伴随着着注射成成型机的的发展，与与之匹配配的模具具技术水水平的提提高也会会逐渐得得到重视视。例如如，高精精密定位位结构、排排气槽结结构、模模具温度度调节等等方面都都需要
13、有有所提高高。在模模具用标标准零件件领的领领域，也也将会开开发出与与之适用用的新产产品。第6讲主主要塑料料材料成成形收缩缩率的标标准第一部部分种别：成成形材料料20122年07月20日在塑料料注射成成型模具具设计过过程中，明明确成形形收缩率率的重要要性已做做过说明明。本讲讲将列举举几个较较有代表表性的塑塑料材料料，针对对其成形形收缩率率进行说说明。【表11】中，体体现了几几种主要要热塑性性塑料的的成形收收缩率、型型腔表面面温度、注注射成型型压力。更多详情，可向材料厂家索取材料的产品目录及技术资料进行参考。*未特别别说明之之处，均均表示的的是标准准材料的的数值。第7讲模模具为什什么会损损坏？种别
14、：型型腔20122年07月27日模具在在组装时时，从外外部不会会被施加加多大的的外力，一一旦安装装于注塑塑成形机机，进行行成形加加工时，则则会承受受各种外外力。例如，锁锁紧模具具的合模模力就能能达到数数吨，数数百吨乃乃至数千千吨。首首先模具具要具备备足以承承受该锁锁紧应力力的强度度。其次，要要将熔融融树脂流流经浇口口流道，最最后完全全填充型型腔内部部，也必必须要有有很大的的射料强强度才能能使其流流入。究究其原因因，就是是因为融融化的塑塑料是粘粘性（粘粘度）很很高的流流体，为为了使其其顺畅流流入，必必须有相相应的注注射压力力。该压压力在浇浇口入口口附近可可达1000020000kggf/ccm2
15、，即即使在型型腔内部部也有22006000kgff/cmm2。而而且该压压力通常常维持不不到1秒的时时间，对对型芯及及型腔都都会有相相当大的的冲击。此外，推推杆在推推板的作作用下顶顶出成形形品，如如果推杆杆的动作作不顺畅畅，也必必须要承承受很大大的压力力，如果果推杆过过细的话话，还有有可能压压曲损坏坏。所以如如果按顺顺序对模模具零部部件损坏坏过程进进行回溯溯，会发发现原因因是互相相关联。为为避免模模具损坏坏，在设设计时就就要以数数值形式式明确基基本使用用环境（注注塑压力力、模具具结构、作作用应力力等），对对模具的的实际工工作过程程进行事事前验证证。这一一点非常常重要。如如果基本本的强度度计算或
16、或结构上上的缺陷陷被忽视视的话，在在模具完完成后，可可能会出出现无法法修复和和调整的的致命缺缺陷。更进一步步，对模模具零件件进行机机械加工工或装配配调整时时，务必必要明确确其形状状和表面面的质量量要求、配配合精度度来考虑虑如何加加工。在在进行机机械加工工时，仅仅仅按照照图纸上上标注的的尺寸、精精度、公公差制作作，也只只是完成成了最低低要求，要要想制作作更优良良的模具具，必须须要进一一步理解解模具部部件的功功能。为了设设计、制制作不会会损坏的的模具，必必须平衡衡考虑其其基本构构思与加加工装配配，这是是非常重重要的一一点。第8讲必必备合模模力的基基础知识识种别：成成形技术术20122年07月27日
17、将注射射成型模模具安装装于成形形机、通通过注射射喷嘴将将熔融树树脂注入入模具内内部时，型型腔内部部会产生生很高的的填充压压力。这这个填充充压力方方向与合合模力相相反，所所以必须须有足够够的合模模力保证证分型面面不被瞬瞬间撑开开。可以想想象，即即使分型型面仅仅仅有一道道缝，成成形品也也会产生生飞边。这种将模具锁紧的力被称为必备合模力。必备合模力的单位采用力学单位N（牛顿）或kgf或者tf。在设计计全新模模具时，需需要通过过计算来来确定该该模具适适于多大大必备合合模力的的注射成成型机。如如果将该该必备合合模力为为1000tf的的模具安安装于775tff的成形形机上，成成形品就就会遍布布飞边，甚甚至
18、无法法完全成成型。如如果安装装于3000tff的成形形机，虽虽然也能能够完成成成形加加工，但但由于3300ttf成形形机的使使用成本本比1000tff的要高高得多，会会增加成成型成本本。模具的的必备合合模力可可通过下下述计算算式求得得。p值在33005000kgffcm2左右的的范围内内。根据据树脂的的种类及及成形品品的壁厚厚、型腔腔表面温温度、成成形条件件的不同同，p值也会会发生变变化。为为了更加加精确计计算，推推荐在型型腔内设设置压力力传感器器，来采采集实测测值的标标准数据据。A为型腔腔和流道道在分型型面上的的投影面面积的总总和。相相应地，当当出模数数量或流流道排布布发生变变化时，A的数值
19、也会发生变动。计算示示例计算PPBT树树脂含玻玻璃纤维维30%、一次次成形44件时的的必备合合模力。作为计计算的前前提条件件，假假设型腔腔内压力力P3000kgffcm2。1个型腔腔的投影影面积A115.3cmm2流道道的投影影面积A25.55cm22FpA100003000（15.3445.55）10000220.001（tf）由以上上可知，需需要200t左右右的必备备合模力力。考虑虑一定余余量，最最佳选择择是25530ttf级的的成形机机。第9讲关关于树脂脂的流动动比（LL/t）种别：成成形技术术20122年07月27日要将树树脂充填填至型腔腔内，必必须向注注射筒内内加压方方可压入入。树脂
20、脂经加热热后处于于熔融状状态，虽虽然变成成了有粘粘性(粘度)的流体体。但其其在流经经浇口、流流道到达达型腔的的过程中中，其热热量会被被模具表表面吸收收，导致致粘性降降低。当当粘性低低于一定定限度时时，前端端部分会会因冷却却而发生生固化，而而无法继继续流动动。那么多多长距离离内，前前端部分分不会发发生冷却却固化、能能够维持持流动呢呢？只要要掌握这这一信息息，就能能够在设设计模具具时对浇浇口的数数量和布布置、流流道的布布置等进进行考虑虑。其参考考指标就就是流动动比（LL/t）。流流动比是是指在对对某种特特定的树树脂加压压、使其其流入一一定厚度度的型腔腔内时，流流动前端端能够到到达的距距离的实实验性
21、指指标。通常采采用以下下形式进进行描述述：以9000kgffcm22的注射射压力，将将POMM树脂射射入板厚厚1mmm的型腔腔时，流流动比（Lt）为450530mm流动比比通常具具有下述述倾向：（1）注注射压力力越高，流流动比值值越大。（2）型腔越薄，流动比值越小。（3）型腔表面温度越高，流动比值越大。（4）成形机和模具的状态不同，流动比值会有一定的波动范围。（5）局部薄壁部分的流动状态无法作为预测对象。主要树树脂的流流动比如如下所示示。第10讲讲成形品品中孔的的制作方方法种别：型型腔20122年07月27日本讲介介绍成形形品制作作自然孔孔时、所所涉及的的几种基基本模具具结构。要在在成形品上生
22、成自然孔，需要通过型腔及型芯来形成树脂无法流入的部分。其基本结构示例如【图1】所示。A销定定位结构构这种是是最基本本的结构构。在单单侧凸起起，使其其直接接接触对侧侧平面，进进而形成成孔。对于凸凸起部分分顶到的的接触面面，考虑虑到接触余余量，应使使型芯实实际高度度比标准准高度尺尺寸长00.00050.003mmm左右，这这是设计计的关键键。这这样的话话，接触触面处就就不会产产生毛刺刺，成形形品孔位位边缘会会出现整整齐的锐锐角效果果。这这种结构构的缺点点是，较较细长的的型芯，无无法承受受树脂的的填充压压力，进进而出现现变形、孔孔错位、孔孔弯曲的的情况。而且，有时候还可能导致型芯断裂。B嵌入入结构这
23、种结结构是使使单侧的的凸起端端与相对对侧的孔孔嵌合，形形成孔。采用此结构，型芯形成两端支承梁结构，抵抗树脂压力的能力比销定位结构更好，具有防止型芯断裂及孔错位的效果。而且，凸起端与嵌合孔为锥面配合，以保证精确定位。但缺点是模具的加工成本比销定位结构要高很多。C中间间位置销销定位结结构这种结结构采用用在两侧侧设置凸凸起，使使其在中中间位置置碰触的的结构。采用这种结构，型芯全长较短，进而减少断裂的危险。其缺点是成形孔的中间会有分割线。D咬合合结构这种结结构采用用在两侧侧设置凸凸起，在在中间位位置以一一定角度度配合的的结构。E中间间位置嵌嵌入结构构该结构构属于BB结构与与C结构的的结合形形式。第11
24、讲讲何谓钢钢材的弹弹性模量量？种别：型型腔20122年07月27日弹性模模量，模具具零部件件所使用用钢材的的强度及及弹性的的物理特特性指标标，通常常也被称称作杨氏模模量。弹性模模量是指指在拉伸伸钢材时时，所发发生的应力与应变的比例例系数。三者之间的关系如下：EXX：艾普普西隆：西格格玛如上述述公式，应力与应变成正比。弹性模模量取决决于不同同种类金金属材料料的物理理特性，通通常弹性性模量数数值越大大的材料料，其应应力和刚刚度也越越高。【表11】常用用金属材材料的弹弹性模量量第12讲讲设定型型腔外形形尺寸的的步骤种别：型型腔20122年08月03日型腔（定定模侧镶镶件）的的外形尺尺寸是怎怎么制定定
25、的呢？其实实在多数数情况下下，都是是参考过过去制作作过的类类似模具具尺寸，或或凭借经经验、直直觉来制制定的。如果我们懂得正确设定尺寸的方法，就可以规避因树脂压力而使模具受损的风险，避免因制作过度坚固或过大模具而产生的成本浪费。以下是是如何设设定正确确尺寸的的步骤。步骤1：最小壁壁厚的计计算型腔是是通过对对钢坯挖挖出凹陷陷形状而而制作成成型的。如如果不满满足一定定的厚度度，加工工出的型型腔侧壁壁与钢坯坯外形之之间的壁壁厚h就会因因树脂的的填充压压力而产产生裂纹纹或产生生较大形形变。该厚度度值h可通过过套用应应用材料料力学计计算公式式，来求求得其推推荐值。计算公公式需根根据（1）型腔腔的外形形形状
26、（立立方体oor圆柱柱体等）（2）型腔的结构（整体式or组合镶拼式等）条件不同选择合适的公式。应在考考虑成形形条件及及钢材种种类等的的基础上上将数据据代入公公式专专业设计计人员一一般会以以最佳情情况、最最差情况况分别对对计算的的前提条条件作出出假设，比比较计算算结果。对计算出的h，给予以定余量，制定处理论上的最小壁厚。步骤2：型腔仅根据据通过计计算出的的h来确定定型腔的的外形，有有时在将将型腔固固定于模模板时，可可能无法法保证充充分位置置加工螺螺纹孔或或凸缘。在这种情况下，应预留这些结构空间，型腔外形尺寸应尽可能取整、取最小单位为10的偶数。（例：50mm、80mm）第13讲讲型芯因因树脂压压
27、力而产产生的弯弯曲种别：型型腔20122年08月03日此讲我我们就型型芯因树树脂压力力弯曲变变形的计计算公式式,及考量量方法进进行说明明。在注射射成型过过程中，型型腔内部部受到高高注射压压力的冲冲击，型型芯等细细长的零零件可能能产生变变形、有有时候甚甚至会折折断。作用于于型芯的的上压力力，根据据熔融树树脂的流流动方式式和浇口口配置的的差别，都都不尽相相同，实实际上想想要做到到正确的的强度计计算比较较困难，所所以通常常对压力力的作用用做近似似处理（简简化）后后、进行行基本计计算。本讲将将介绍有有关型芯芯的变形形（弯曲曲）的基基本计算算方法。单支撑撑梁结构构的最大大弯曲变变形量（max），可按以下
28、公式进行计算。（1）假假设集中中载荷作作用于型型芯前端端时maxx：最大大弯曲变变形量（cm）W：集中载荷（kgf）（kgf）E：纵向弹性系数（kgf/cm2）I：截面惯性矩（cm4）（2）假假设均匀匀分布载载荷作用用于型芯芯侧面时时W：均匀匀分布载载荷（kkgf/cm）实际际上，熔熔融树脂脂在流动动时会瞬瞬间从四四周将型型芯包住住，所以以很少会会存在单单向作用用于型芯芯的压力力。对对于细长长形型芯芯等来说说，由于于浇口位位置不同同，也会会以类似似（1）或（22）的形形式产生生压力，遇遇到这种种情况时时，可代代入数据据按上述述公式来来进行基基本计算算。第14讲讲模具零零件的热热膨胀种别：型型腔
29、20122年08月03日下面就就塑料模模具专用用零件的的热膨胀胀，进行行一下说说明。塑料模模具为了了保持适适当的型型腔模面面温度，通通常的保保温范围围在3001500之间。另一方方面，在在熔融树树脂流入入浇口流流道、流流道、型型腔内时时，受到到18003000左右的的树脂的的加热。金属在温度上升时通常会出现热膨胀。同样，构成塑料注射成型模具的零件也会发生热膨胀。受热膨胀的影响，有时候会减小导柱、导套的配合间隙、影响侧抽芯滑块的动作、导致型芯的尺寸增大。受热膨膨胀影响响所产生生的尺寸寸变化，可可通过下下式进行行计算。：因热热膨胀导导致的尺尺寸增大大量（mmm）：金属属的线性性膨胀系系数（mmm/
30、mmm）l0：初初始长度度（mmm）t：初始始温度（）加热后的温度典型模模具钢的的线性膨膨胀系数数如下表表所示。第15讲讲模具零零件的热热膨胀(计算示示例)种别：型型腔20122年08月03日下面就就上一讲讲介绍的的塑料模模具零件件的热膨膨胀，进进行案例例分析。问题在200的温度度环境下下制作的的型芯全全长为330.552mmm。将该该型芯升升温至1150时，因因热膨胀胀造成的的长度增增加量为为多少？该型型芯的材材质为SSCM4440系系列的预预硬模具具钢。解答示例例与金属属的热膨膨胀相关关的计算算式如下下所示。将数值代入该计算式。：因热热膨胀导导致的型型芯伸长长量（mmm）：金属属的线性性膨
31、胀系系数（mmm/mmm）采用用SCMM4400系列预预硬模具具钢时=111.510-6 mmm/mmml00：型芯芯初始长长度（mmm）l0=30.52mmmt：初始始温度（）t=20t0：加热后的温度（）t0=150最后得出的数值，=11.510-6 30.52（150-20）=0.0456（mm）。第16讲讲模具零零件的截截面惯性性矩种别：型型腔20122年08月03日预测弯弯曲的重重要参数数-模模具零件件的截面面惯性矩矩。在进行行塑料模模具的强强度计算算时，经经常会出出现截面惯惯性矩这个单单词。为了能能够更好好的理解解力学计计算的，进进行强度度计算，让让我们重重新了解解一下截面惯惯性矩
32、这个概概念。所谓的的截面惯惯性矩，是根根据零件件的截面面形状而而确定的的常数。在在估算弯弯曲强度度以及因因注射压压力导致致的变形形量时经经常使用用。截面惯惯性矩仅随零零件的截截面形状状而变化化，因此此与材质质完全无无关。例例如，当当截面形形状完全全相同时时，不管管是未经经热处理理的钢材材还是淬淬火钢、亦亦或是木木材，其其截面惯惯性矩的数值值都是相相同的。截面惯性矩的力学定义如下：将某个截面分割为无数的微小面积dA，将距1个轴X的距离作为Y时，将截面内所有微小截面积与距离的平方的乘积相加得到的值。计算公公式如下下。截面惯惯性矩（单位：mm4或m4）截面惯惯性矩常常用符号号I表示。通常，截截面惯性
33、性矩越大大，则抗抗弯强度度越大。同同时，弹弹性变形形也越小小。当当截面形形状为长长方形或或圆形时时，比较较容易用用基本公公式进行行计算，如如【表11】所示示。第17讲讲模具零零件的截截面系数数种别：型型腔20122年08月10日预测弯弯曲应力力的重要要参数-模具零零件的截截面系数数。在进行行塑料模模具的变变形、弯弯曲等方方面的强强度计算算时，经经常会碰碰到截面系系数这个词词。为了了能够正正确理解解力学计计算，与与上一讲讲的截面惯惯性矩类似，首首先让我我们来了了解一下下截面系系数的概念念。所所谓截面系系数，是根根据零件件的截面面形状而而确定的的常数。这这一点与与截面惯惯性矩相同。截面系系数会根据
34、据零件截截面形状状的不同同而变化化，也就就是说与与材质完完全无关关。例如如，当截截面形状状完全相相同时，不不管是未未热处理理的钢材材还是淬淬火钢、亦亦或木材材，其截面系系数的数值值都是相相同的。截面系系数的力学学定义如如下：用梁截截面中心心轴的截面惯惯性矩数值，除除以从中中心轴至至外缘的的长度后后，所得得到的数数值。 截截面系数数Z与截面面惯性矩矩I的关系系式如下下式所示示。截面系系数常用用符号ZZ表示。通常，截截面系数数越大，则则抗弯强强度越大大。作作用于零零件外表表面的最最大弯曲曲应力，可用用以下公公式进行行计算。当截面面形状为为长方形形或圆形形时，比比较容易易用基本本公式进进行计算算，如
35、【表表1】所示示。第18讲讲如何增增强模具具的刚性性？种别：型型腔20122年08月10日塑料注注射成型型模具在在填充熔熔融树脂脂时会承承受很高高的内部部压力，同同时在合合模时也也会承受受很高的的压缩应应力。而而且，大大型模具具还会承承受因自自重而产产生的弯弯曲应力力。为为了避免免模具因因外部和和自重的的应力而而产生变变形或损损坏，需需要增强强模具的的刚性。首先，我我们从刚刚性的的的基础知知识开始始了解。刚性（Rigidity）是指负载变形的阻力。刚性受材料的弹性模量E和剪切模量G左右。E或G越大，其刚性也越高。也就是说，对于弯曲、扭曲将表现出更强的阻力。更通俗点说的话，就是不容易弯曲、变形。
36、例如，SCM440系列预硬模具钢的E为203104（kgf/cm2），而SKD11（冷作模具钢）的E为210104（kgf/cm2），因此可以说SKD11的刚性更高。进一步步详细说说明，刚刚性包括括弯曲刚刚性和扭转刚刚性。对于于塑料注注射成型型模具来来说，弯曲刚刚性尤其重重要。弯曲刚刚性（FFlexxuall riigiddityy）是指指相对于于弯曲负负荷的变变形阻力力。通常常以EEI来表示示。（ II 、断断面二次次。詳詳、以前前講座座参照照下下）（I为截面惯性矩。详细内容请参考之前的讲座）提高弯曲刚性，就需要提高EI 的乘积值。也就是说，既要选择弹性模量E较大的材料、又要选择截面惯性矩I
37、更大的截面形状。弯曲刚性越高，其弯曲量越少，能够避免因弯曲变形带来的损坏。第19讲讲动模板板的挠曲曲计算种别：技技术计算算20122年08月10日各位想想必也遇遇到过注注射成型型品的分分型面周周围产生生飞边、成成形品的的主流道道附近的的高度尺尺寸增大大的情况况吧？那么我我们列举举除以下下动模板板结构【图图1】，作作为计算算对象。最大的的挠曲maxx产生在在模板的的中心线线上。计算公公式如下下所示。B：模板板宽度(mm)b：承受受型腔内内压p的部分分的宽度度(mmm)L：模架架垫板内内侧的间间距(mmm)p：型腔腔内压(kgff/cmm3)h：支承承板的厚厚度(mmm)E：材料料的弹性性模量（杨
38、杨氏模量量）(kkgf/cm22)l：承受受型腔内内压p的部分分的长度度(mmm)maxx：支承承板的最最大挠曲曲(mmm)下表是是模板EE（弹性性模量）和和p（型腔腔内压力力）的主主要参数数。以上计算算方法仅仅为近似似计算。事事实上，模模板上不不仅有侧侧抽芯滑滑块的槽槽孔还有有推杆用用的孔，型型腔的形形状也并并不统一一，想要要精确地地计算挠挠曲数值值是非常常困难的的。因因此，比比较实际际的方法法仍是通通过近似似计算，算算出大致致值，再再考虑安安全余量量，增加加安全系系数第20讲讲隧道式式浇口的的基本变变化类型型种别：流流道浇口20122年08月10日隧道式式浇口（斜斜浇口）作作为一种种在开模
39、模时可自自动切断断成形品品与浇口口废料的的浇口结结构，得得到了广广泛使用用。隧道式式浇口的的基本设设计上，需需要有涉涉及产品品形状、尺尺寸设定定等方面面的专业业知识，这这次主要要介绍成成形品、浇浇口、流流道之间间几种不不同的结结构关系系。下图是是隧道式式浇口的的常用的的几种类类型。以分型型面为基基准，根根据定模模侧与动动模侧上上的，浇浇口与流流道之间间的不同同的组合合形式，分分为4种类型型。当隧道道式浇口口设置于于定模侧侧时，在在开模的的瞬间，即即可实现现成形品品与浇口口的分离离。因此此，切断断浇口的的状态，可可根据开开模速度度调整。另一方方面，当当隧道式式浇口设设置于动动模侧时时，在流流到推
40、杆杆顶出的的瞬间，成成形品与与浇口实实现分离离，因此此，切断断浇口的的状态，可可根据流流道推杆杆的顶出出速度而而调整。当流道道设置于于定模侧侧时，由由于流道道本身可可能附着着在定模模侧，所所以需要要使用锁锁紧销，将将流道拉拉向动模模侧。当流道道设置于于动模侧侧时，需需要选用用合适的的能够顶顶出流道道的推杆杆。作为一一种特殊殊形式，也也有在动动模侧的的推杆头头部（将将推杆头头部进行行精加工工切削一一部分）处处设置隧隧道式浇浇口，从从成形品品的顶面面内侧注注入树脂脂。实际工工作中，应应根据成成形品的的特点和和树脂特特性，考考虑选用用更加合合理的浇浇口类型型和流道道形式。第21讲讲塑料注注射成型型机
41、的模模具相关关尺寸（之之一）种别：标标准规格格20122年08月10日塑料注注射成型型模具需需要安装装在注射射成型机机上使用用。模具具安装于于成型机机时的规规格则因因成型机机而异。另一方面，JIS明确了关于塑料注射成型机的模具相关尺寸的标准规格。（JIS B 6701-1992）。今后，在日本国内会参照该规格，生产常规注射成型机。在从本讲开始的数讲内容里，我们将对该规格进行介绍。需要注注意的一一点是，在在进行模模具设计计时，应应把将要要使用的的注射成成型机的的可安装装的模具具规格，作作为最重重要的判判断信息息，进行行最优先先考虑。JIS规格毕竟只是推荐标准规格，规格内容有时候也可能会根据注射成
42、型机的特点和特性而有所改变，这一点请务必牢记。JISS B 67001-119922塑料注注射成型型机的模模具相关关尺寸（1）适适用范围围该规格格对合模模力为119678445kNN（208000tf）的的塑料注注射成型型机的模模具安装装尺寸等等进行了了规定。说明注射成成型机各各部分的的名称如如【图】所所示。（这这些名称称在对该该规格进进行的说说明中仅仅用于表表示名称称，并不不代表各各部分的的形状和和结构。）对下下述事项项进行了了具体规规定。1. 拉杆的间间隔尺寸寸2. 模具安装装螺栓3. 模具安装装孔的布布置4. 推出杆（顶顶模块）孔孔的布置置5. 注射喷嘴嘴的前端端形状6. 定位环用用孔形
43、状状第22讲讲成形周周期与冷冷却时间间种别：技技术计算算20122年08月17日对于塑塑料成型型模具来来说，不不仅要保保质保量量的生产产成形品品，而且且要维持持低成本本进行生生产。塑料成成型加工工的成型型周期的的定义如如下。成形周期（sec）t=t1+t2+t3+t4t1：注射时间=填充时间+保压时间（sec）t2：冷却时间（sec）t3：成形品取出时间（sec）t4：模具开闭时间（sec）影响成成形周期期的比重重最大部部分的是是冷却时时间t22。冷却却时间是是熔融塑塑料被填填充至型型腔内后后、浇口口冻结后后直至固固化的时时间。根根据实际际经验，冷冷却时间间受模具具的型腔腔冷却能能力影响响。同
44、时时，还受受到成形形材料的的种类及及成形品品壁厚的的影响。在模具设计阶段需要预测最合适的冷却时间要持续多久，这在估算成形品的生产成本方面极为重要。最近，已经出现了通过CAE分析来预测冷却时间的软件，但通常还是采用下述公式来预测冷却时间。tla=s2/（2）ln（8/2（r-m）/（e-m）tla：壁厚的平均温度的冷却时间（sec）s：成形品的壁厚（mm）：型腔表面温度下树脂的热扩散率（mm2/sec）=/（c）：树脂的热传导率（kcal/mh）c：树脂的比热（kcal/kg）：树脂的密度（kg/m3）r：熔融树脂温度（）e：成形品取出温度（）m：型腔表面温度（）参考文献献：注注射成型型模具（三
45、三谷景造造（株株）西格格玛出版版（119977）第23讲讲冷却时时间的计计算示例例（之一一)种别：成成本20122年08月17日问题成形材材料为AABS树树脂（自自然色材材料）、壁壁厚为11.5mmm的注注射成型型品，冷冷却所需需时间为为多长？假设设型腔表表面温度度为500、熔融融树脂温温度为2230、成形形品的脱脱模温度度为900。解答示例例s：成形形品的壁壁厚1.5（mm）：型腔腔表面温温度下的的树脂热热扩散率率=/（c）：树脂脂的热传传导率（kcal/mh）c：树脂的比热（kcal/kg）：树脂的密度（kg/m3）ABS树脂（非强化材料）在型腔表面温度50时=0.0827（mm2/sec）r：熔融树脂温度230（）e：成形品取出温度90（）m：型腔表面温度50（）tla=1.52/（3.1420.0827）ln（8/3.142（230-50）/（90-50）=3.57（sec）成形品品的平均均温度冷冷却至550所需的的冷却时时间为33.577secc。参考文献献：注注射成型型模具（三三谷景造造（株株）西格格玛出版版（119977）第24讲讲成形不不良的解解决对策策（缩痕痕）种别：成成形不良良对策20122年08月17日缩痕（sink mark）是指成形品表面因收缩而产生轻微凹陷的现象。对于有有表面外外观要求求的成形形品来说说，可能