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1、目的与要求：目的与要求：目的：目的：了解常见塑料的类型及性能，能为塑件选择合适的材料。要求：要求：1、能正确说出塑料的组成及特性；2、能正确区分常见塑料的类型；3、能正确为塑件选择合适的材料学习任务一 塑件的设计学习活动塑件的选材学习活动塑件的选材第1页/共36页重点与难点：重点与难点：重点：重点：1、常用塑料的性能及用途 2、选材的步骤与方法难点：难点：1、常用塑料的性能 2、选材的方法学习任务一 塑件的设计学习活动塑件的选材学习活动塑件的选材第2页/共36页塑料的组成及特性塑料的组成及特性定义定义学习任务一 塑件的设计塑料：高分子有机材料主要成分辅助成分聚合物（树脂）添加剂+塑料制件:塑料
2、成型加工制品(简称塑件)塑料的组成=合成树脂+添加剂内容内容第3页/共36页学习任务一 塑件的设计塑料的特性1.密度小、质量轻2.比强度、比刚度高3.电绝缘性能好4.化学稳定性好5.减摩、耐磨性能好6.减振、消音性能好7.绝热性好、透光率高8.成型性能好、经济效益高9.成型收缩率高，不耐热，易燃烧，易老化，会“蠕变”，会造成环境污染等第4页/共36页常见塑料的类型常见塑料的类型定义定义学习任务一 塑件的设计热塑性塑料：合成树脂分子结构都是线型或带支链线型在受热后变软，继续加热会变成熔融黏稠液体，施加压力会流动，可充满一定形状的空腔，冷却后能定型过程中一般只发生物理变化，此过程可反复进行。热固性
3、塑料：合成树脂分子结构也是线型或带支链线型第一次加热时可软化，施加压力会流动充满型腔，继续加热到一定温度则与交联剂发生交联反应，分子形成网状（体型）结构而固化变硬，如再继续加热，也不再软化流动，既有物理变化又有化学变化，该变化过程是不可逆的。第5页/共36页塑料合成树脂分子结构塑料合成树脂分子结构学习任务一 塑件的设计热塑性塑料线型或带支链线型热固性塑料线型、带支链线型网状（体型）第6页/共36页常见塑料的类型常见塑料的类型内容内容学习任务一 塑件的设计热塑性塑料、热固性塑料塑料的分类：（）按合成树脂的热性能分（）按塑料的用途分通用塑料：指产量大、用途广、成型性好、价格低的塑料工程塑料：可作为
4、工程结构件的塑料特种塑料：具有特种功能，适用于某种特殊用途的塑料第7页/共36页常用的热塑性塑料的性能及用途常用的热塑性塑料的性能及用途学习任务一 塑件的设计使用性能工艺性能应用范围高密度（High Density）聚乙烯PEHD（低压聚乙烯）低密度（Low Density）聚乙烯PELD（高压聚乙烯）聚丙烯（俗称百折胶）PP聚氯乙烯 PVC聚苯乙烯 PS丙烯腈.丁二烯.苯乙烯共聚物 ABS聚碳酸酯 PC聚甲醛 POM聚酰胺 PA聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）PMMA第8页/共36页选材的步骤和方法选材的步骤和方法学习任务一 塑件的设计（1）选材的步骤根据使用的目的，列出制件的全部功能要求，并尽
5、可能定量化。根据制件的功能要求，考虑使用性能数值（工程性能）和设计数据，提出目标材料（部件材料）的性能数值，并通过这些性能要求来预选材料最后通过部件工程性能要求与材料性能的比较来确定候选材料。第9页/共36页选材的步骤和方法选材的步骤和方法学习任务一 塑件的设计（1）选材的方法第10页/共36页学习任务一 塑件的设计例：网络交换机外壳选材（1）确定产品的技术要求（2）初选材料（3）筛选材料PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯PC 聚碳酸酯根据客户的要求，比较重要性的大小，对技术要求分配权重；分别进行比较选择综合性能最接近理想值的材料。第11页/共36页目的与要求：目的与要求
6、：目的：目的：通过学习塑料的成型工艺特性对塑件质量的影响,能选择合适的塑料模塑成型工艺条件,为模具设计及成型设备工艺参数的设置,产品成型打下基础。要求：要求：1、能正确分析塑料的成型工艺特性对塑件质量的影响。2、能选择合适的塑料模塑成型工艺条件。学习任务一 塑件的设计学习活动学习活动2 2塑料的成型工艺特性塑料的成型工艺特性第12页/共36页重点与难点：重点与难点：重点：重点：1、塑料成型的工艺性能2、塑料模塑成型工艺条件难点：难点：1、塑料的收缩性2、塑料的模塑窗口学习任务一 塑件的设计学习活动学习活动2 2塑料的成型工艺特性塑料的成型工艺特性塑料模塑成型工艺条件第13页/共36页塑料的成型
7、工艺特性对塑件质量的影响塑料的成型工艺特性对塑件质量的影响定义定义学习任务一 塑件的设计塑料成型工艺特性:成型过程、特有性能流动性：充填模腔的能力溢料间隙：不溢出、最大间隙值收缩性：冷却、尺寸缩小收缩率：收缩量、百分率聚合物的结晶：形成稳定、规整排列分子链热敏性：料温高和受热时间较长，变色、降解相容性：不同品种的塑料、熔融状态、不相分离第14页/共36页内容内容学习任务一 塑件的设计（）塑料成型的工艺性能塑料成型的工艺特性，主要包括流动性、收缩性、结晶性、热敏性、吸湿性等。流动性根据溢料间隙划分好、中等和差3个等级影响热塑性塑料流动性的主要因素：塑料品种模具结构成型工艺第15页/共36页学习任
8、务一 塑件的设计（）塑料成型的工艺性能影响塑料收缩性的主要因素：收缩性 塑料的组成及结构、成型工艺方法、工艺条件、制件几何形状及金属嵌件的数量、模具结构、浇口形状与尺寸等收缩的主要形式:线型收缩 方向性收缩 成型后收缩第16页/共36页学习任务一 塑件的设计收缩性a塑料品种b制件结构c模具结构d成型温度e成型压力f成型时间影响热塑性塑料收缩性的主要因素结晶性聚合物结晶的特点结晶速度慢结晶不完全结晶型塑料成型时的注意事项第17页/共36页学习任务一 塑件的设计热敏性吸湿性成型时应选用螺杆式注射机严格控制料温和成型时间加入稳定剂吸湿性强的塑料成型前，一般都要经过干燥相容性分子结构相似者较易相容吸湿
9、性弱的材料，成型前可不干燥分子结构不同时较难相容第18页/共36页塑料模塑成型工艺条件塑料模塑成型工艺条件定义定义学习任务一 塑件的设计塑料的可模塑性：一定的温度和压力、塑料在模具中、可模塑成型的能力第19页/共36页塑料的模塑窗口塑料的模塑窗口内容内容学习任务一 塑件的设计成型区域；表面不良线；缺料线；塑料分解线；溢料线成型温度过高：塑料分解、收缩率也会增大成型温度过低：熔体黏度大，流动困难过高的压力：溢料、内应力压力过低：充模不足第20页/共36页目的与要求：目的与要求：目的：目的：通过学习塑件的设计,能对塑件不合理的设计进行修正,并在塑件的创新设计时，能考虑产品对模具设计及成型的影响,为
10、产品设计打下基础。要求：要求：1、能对塑件不合理的设计进行修正学习任务一 塑件的设计学习活动学习活动3 3塑件的设计塑件的设计第21页/共36页重点与难点：重点与难点：重点：重点：1、制件设计的基本原则2、塑件的形状和结构设计难点：难点：1、塑件形状、加强肋设计2、铰链、金属嵌件设计学习任务一 塑件的设计学习活动学习活动3 3塑件的设计塑件的设计第22页/共36页塑料的成型工艺特性对塑件质量的影响塑料的成型工艺特性对塑件质量的影响定义定义学习任务一 塑件的设计脱模斜度:沿脱模方向、塑件内外表面上、足够的斜度加强肋：增加强度、刚度金属嵌件：塑件内嵌入金属零件塑件的尺寸精度：制件尺寸、产品图中尺寸
11、的符合程度支承面：支承物体的平面第23页/共36页制件设计的基本原则制件设计的基本原则内容内容学习任务一 塑件的设计需考虑原料的物理、化学、机械性能和成型工艺特性满足使用要求，力求结构简单、壁厚均匀、成型方便有利于模具的分型、排气、补缩和冷却模具型腔易于制造，模具抽芯和推出机构简单需考虑原料价格，模具成本及寿命，产品的利润率等第24页/共36页塑件的形状和结构设计塑件的形状和结构设计学习任务一 塑件的设计 设计的主要内容包括：塑件形状、尺寸精度、表面粗糙度、脱模斜度、壁厚、加强肋、支承面、凸台、孔、圆角、螺纹、金属嵌件、文字符号及标记等设计的目标：满足性能要求、结构合理、造型美观、成型方便。第
12、25页/共36页塑件的形状和结构设计塑件的形状和结构设计学习任务一 塑件的设计塑件形状尽量避免侧孔或侧向凸凹第26页/共36页塑件的形状和结构设计塑件的形状和结构设计学习任务一 塑件的设计塑件尺寸精度及表面粗糙度尽可能选用低精度等级可根据GB/T14886-2008的标准来选取模具表面粗糙度要比制件的要求低级（值更小）可参考GB/T14234-1993的标准来选取一般取为0.21.6第27页/共36页塑件的形状和结构设计塑件的形状和结构设计学习任务一 塑件的设计脱模斜度取值方向基本尺寸标注方法第28页/共36页塑件的形状和结构设计塑件的形状和结构设计学习任务一 塑件的设计壁厚壁厚尽可能地均匀加
13、强肋加强肋的高度L=(13)肋根宽b=(1/41/2)制件厚度2mm时，可取=肋根过渡圆角R=(1/81/4)肋端部圆角r=/8收缩角两肋的间隔第29页/共36页塑件的形状和结构设计塑件的形状和结构设计学习任务一 塑件的设计支承面及凸台底脚（三点或四点）支承、边框支承凸台第30页/共36页塑件的形状和结构设计塑件的形状和结构设计学习任务一 塑件的设计孔孔与边距离孔的大小设计孔的成型方法倍的塑件壁厚参考相关的设计手册与孔的形状、大小有关通孔成型斜孔、复杂孔的成型方法第31页/共36页塑件的形状和结构设计塑件的形状和结构设计学习任务一 塑件的设计圆角圆角特点圆角尺寸避免应力集中有利于充模和脱模。有利于提高模具强度、便于模具制造第32页/共36页塑件的形状和结构设计塑件的形状和结构设计学习任务一 塑件的设计螺纹塑件上的螺纹可直接模塑成型、也可机加工不宜采用细牙、精度不能要求太高、一般低于MT3级金属嵌件。金属嵌件与塑件连接的方法黏结、压入、一起成型设计带嵌件的塑件应注意的问题如何保证嵌件在塑件中固定牢固？第33页/共36页塑件的形状和结构设计塑件的形状和结构设计学习任务一 塑件的设计铰链的截面形式铰链的设计要点：薄、厚度均匀、脱模时弯折、不长、圆弧过渡第34页/共36页学习任务一 塑件的设计第35页/共36页感谢您的观看！第36页/共36页