塑料成型工艺与模具设计

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,塑料成型工,艺,艺与模具设,计,计,主讲：林剑,明,明,课程情况总,体,体简介,授课学时：60学时,课程性质：,模具设计与,制,制造专业的,一,一门,主干,专业技术课,，,，是一门,实践,性、,综合,性很强的课,程,程。,模具设计与,制,制造专业核,心,心课程之一,单元1,塑,塑料模具的,认,认识,单元2,注,注射模具的,设,设计,单元3,挤,挤出模具的,设,设计,单元4 其,它,它塑料模具,的,的设计,课程目录：,这些产品是,什,什么材料制,做,做的？你是,否,否拥有这种,材,材料的产品,？,？举出2-3个例子。,引 言,上一页,下一页,引 言,什么是塑料,？,？塑料的成,份,份？塑料的,品,品种？塑料,的,的使用性能,？,？塑料成型,加,加工时呈现,的,的性能？如,何,何编制模塑,成,成型工艺？,本门课程研,究,究的内容之,一,一：,塑料-塑件-塑料模塑,成,成型工艺,上一页,下一页,引 言,蜂窝煤,饼 模,月,饼,饼,上一页,下一页,引 言,塑件-,塑,塑料模具,上一页,下一页,引 言,本门课程研,究,究的内容之,二,二：,塑料模具设,计,计,月饼（材,料,料-面,粉,粉）工,具,具-,饼模,蜂窝煤（材,料,料-煤,）,）,工具-,蜂窝,煤,煤模,具,具,塑件,（,（材,料,料-,塑,塑料,）,）,工,工具-,塑料,模,模具,认识,模,模具-,了,了解,模,模具-,掌,掌握,模,模具,技,技术-,应,应用,模,模具,技,技术,上,一,一,页,页,下,一,一,页,页,引,言,言,本,门,门,课,课,程,程,研,研,究,究,的,的,内,内,容,容,之,之,三,三,：,：,融,入,入,塑,塑,料,料,模,模,具,具,制,制,造,造,应用已,学,学知识,研究,并,并掌握,塑,塑料模,具,具零件,加,加工特,点,点,上一页,下一页,产品开,发,发一般,过,过程：,由产品,设,设计,模,模具设,计,计与制,造,造制,品,品生产,产品,的,的过程,。,。,通常是,由,由设计,产品,的,的过程,。,。,由产品,设计,称,称为逆,向,向（反,求,求）工,程,程。,上一页,下一页,塑料模,具,具设计,及,及制造,塑料模具制造,塑料产品设计,塑料模具设计,塑料产品,相互影响,相互关联,模塑成型工艺设计,工艺是,模,模具设,计,计的依,据,据,制造是,模,模具设,计,计的保,证,证,塑料产,品,品生产,流,流程：,上一页,下一页,本课程,的,的学习,目,目的与,要,要求：,1.,了解,塑料及其主,要,要性能；,2.,认识,模塑成型工,艺,艺方法、塑,料,料模具典型,结,结构、塑料,模,模具加工方,法,法与手段,；,；,3.,掌握,常用塑料成,型,型性能、塑,料,料成型工艺,编,编制，塑料,模,模具设计方,法,法和塑料模,具,具制造工艺,设,设计方法,；,；,4.,具备,进行中等复,杂,杂塑料件的,模,模塑工艺编,制,制、塑料模,设,设计、塑料,模,模具制造工,艺,艺编制的能,力,力;,5.了解先,进,进的塑料模,具,具设计与制,造,造技术。,模具设计与,制,制造专业主,干,干专业课程,之,之一,上一页,下一页,单元1,塑,塑料模具的,认,认识（绪,论,论）,学习目的与,要,要求：,1了解塑,料,料成型工业,生,生产及其重,要,要性；,2了解塑,料,料成型技术,的,的发展情况,；,；,3了解常,用,用的塑料成,型,型方法及塑,料,料模具的分,类,类；,4明确学,习,习目的及要,求,求.,上一页,下一页,单元1,塑,塑料模,具,具的认识,1.1,塑,塑料成型,在,在工业中,的,的重要性,一、塑料,及,及塑料工,业,业的发展,1、塑料,以树,脂,脂为主的,高,高分子化,合,合物。,分为,工业化合,成,成树脂50多种，,塑,塑料500多种。,常用塑料,：,：聚乙烯,（,（PP）,、,、聚丙烯,（,（PE）,、,、聚苯乙,烯,烯（PS,）,）等。,上一页,下一页,特殊塑料,通用塑料,工程塑料,2、塑料,的,的特点：,质,轻,轻,、,、,耐,耐,蚀,蚀,、,、,绝,绝,缘,缘,、,、,易,易,成,成,型,型,、,、,成,成,本,本,低,低,；,；,但,易,易,老,老,化,化,、,、,使,使,用,用,温,温,度,度100,左,左,右,右,、,、,力,力,学,学,性,性,能,能,低,低,。,。,3,、,、,塑,塑,料,料,的,的,应,应,用,用,日,用,用,、,、,建,建,筑,筑,、,、,工,工,业,业,等,等,。,。,例,例汽,车,车,工,工,业,业,4,、,、,塑,塑,料,料,的,的,发,发,展,展,60,70,年,年,代,代,，,，,人,人,工,工,合,合,成,成,高,高,分,分,子,子,增,增,长,长14,/,年,年,、,、,金,金,属,属,的,的,为,为4,/,年,年,；,；,目,目,前,前,，,，,塑,塑,料,料,体,体,积,积,约,约,为,为,钢,钢,的,的4,倍,倍,；,；,美,美,塑,塑,料,料,工,工,业,业,是,是,全,全,美,美,第,第,四,四,大,大,工,工,业,业,；,；,我,我,国,国,塑,塑,料,料,产,产,量,量,仅,仅,次,次,于,于,美,美,国,国,，,，2008,年,年,超,超,过,过3,千,千,万,万,吨,吨,。,。,（5,）,）2009,年,年,我,我,国,国,塑,塑,料,料,产,产,业,业,的,的,产,产,值,值,突,突,破,破1,万,万,亿,亿,元,元,（,（10992.8,亿,亿,元,元,）,）,（6,）,）2011,年,年,我,我,国,国,塑,塑,料,料,产,产,业,业,的,的,产,产,值,值1.6,万,万,亿,亿,元,元,（,（16070.77,亿,亿,元,元,）,）,上,一,一,页,页,下,一,一,页,页,二,、,、,塑,塑,料,料,成,成,型,型,在,在,工,工,业,业,生,生,产,产,中,中,的,的,重,重,要,要,性,性,1,、,、,塑,塑,料,料,工,工,业,业,的,的,生,生,产,产,过,过,程,程,塑,料,料,产,产,品,品,生,生,产,产,要,要,素,素,：,：,原,原,材,材,料,料,（,（,塑,塑,料,料,）,）,、,、,加,加,工,工,设,设,备,备,、,、,成,成,型,型,模,模,具,具,上一页,下一页,合成,助剂,成型,树脂的生产,塑料的生产,塑件的生产,原料,树 脂,塑料,塑料制品,2、塑,料,料成型,的,的重要,性,性,美,美“,模,模具工,业,业是美,工,工业基,石,石”,日,日“,模,模具是,促,促进社,会,会繁荣,的,的动力,”,”,我,国,国“模,具,具是工,业,业之母,”,”,（1989年,，,，国务,院,院把模,具,具制造,列,列为机,械,械工业,技,技术改,造,造序列,第,第一位,。,。目前,，,，,我国,模具,总,总销,售,售额,中,中塑,料,料模,具,具占,比,比最,大,大，,约,约占45%,。,广东,模,模具,行,行业,中,中，,塑,塑料,模,模具,约,约占55,。,广,广东,模,模具,在,在家电,塑,塑料,模,模具中一,直,直领,先,先全,国,国平,均,均水,平,平10年,左,左右,）,）,（4,）,）2009年,我,我国,模,模具,工,工业,销,销售,额,额约980亿,元,元,比,比2008年,略,略有,增,增长,。,。,(5)2010年,模,模具,产,产值,近,近1000亿,元,元人,民,民币,。,。,（6,）,）2011年,全,全国,模,模具,总,总产,值,值增,速,速44,；,；2011年,中,中国,大,大陆,模,模具,产,产值,跻,跻身,世,世界,第,第一,。,。,上一页,下一页,1.2,塑,塑料成型,技,技术发展,概,概况,1、理论,方,方面的进,展,展,(各种流变,行,行为的研,究,究),注射成型,较,较完善，,挤,挤出成型,有,有待进一,步,步探讨。,2、成型,方,方法的革新,共挤、共,注,注、热流,道,道技术、,气,气辅成型,技,技术等。,3、成型,技,技术的发,展,展,精密化（尺寸公,差,差0.010.001mm）、,微型化（0.05g）、,超大型化(170kg)。,上一页,下一页,4、模具,技,技术的进,步,步,1）加工,技,技术方面,：,：,如电加工,、,、数控加,工,工等，三,坐,坐标测量,机,机,2）模具,新,新材料应,用,用：,如新型淬,火,火、回火,钢,钢，预硬,钢,钢等,3）,开发模具,的,的抛光技,术,术、设备,与,与材料,4）模具,的,的标准化与专业化,生,生产：,如美、日,标,标准化达70，,我,我国仅30,。,5）CAD/CAM/CAE技术应用,6)高速扫描,及,及数字化,系,系统逆向工程,（英,雷,雷尼绍公,司,司模具扫,描,描系统）,上一页,下一页,塑料成型,方,方法及其,模,模具,压注模,注射模,压缩模,吹塑模,发泡模,搪塑模,真空成型,模,模,压棍（模,）,）,挤出模,热压印模,彩印模,塑料,模,模具分类,：,：,1.3,塑,塑料模具,的,的分类(,工,工艺方法),上一页,下一页,成型工艺,分,分类：,1）熔融,成,成型,把塑料加,热,热至熔点,以,以上（使,之,之处于熔,融,融态），,对,对其进行,成,成型加工,的,的一种方,法,法。,2）固相,成,成型,塑料处在,熔,熔融温度,以,以下（至,少,少低于熔,点,点10-20,）,），塑料,尚,尚处于软,化,化状态时,进,进行的一,种,种成型方,法,法。,压注成型,注射成型,挤出成型,压缩成型,吹塑成型,真空及压,缩,缩空气成,型,型,气辅成型,上一页,下一页,国内外塑,料,料模具技,术,术比较表,项 目,国 外,国 内,注塑模型腔精度,0.0050.01mm,0.020.05mm,型腔表面粗糙度,Ra0.010.05m,Ra0.20m,非淬火钢模具寿命,1060万次,1030万次,淬火钢模具寿命,160300万次,50100万次,热流道模具使用率,80%以上,总体不足10%,标准化程度,7080%,小于30%,中型塑料模生产周期,一个月左右,24个月,上一页,下一页,1.4,学,学习的,目,目的及要,求,求,掌握常见,模,模具的结,构,构、设计,方,方法；,能设计中,等,等复杂的,塑,塑料模具,。,。,平时成绩40%：,过程连续,作,作业各环,节,节质量（20%）,、,、课堂表,现,现、测验,和,和实验（20%）,期末考试60%,上一页,下一页,作业：,调查超市,的,的塑料制,品,品种类，,说,说出510个产,品,品的名称,、,、所用塑,料,料名称、,成,成型方法,。,。,上一页,压缩模具动画,压缩成型压机,压缩成型,产,产品,压缩成型,附图1,压注成型压机,压注原理,压注成型产品,压注成型,附图2,注射机（,视频,）,注射原理,注射成型,产,产品,附图3,注射模,注射成型,挤出成型,产,产品,挤出机头,挤出成型,过,过程（动画）,附图4,挤出成型,吹塑成型压机,吹塑原理（,视频,）,吹塑成型,吹塑成型产品,附图5,真空成型,模,模具（动画）,真空成型,附图6,真空成型,产,产品,气辅成型,气辅成型,塑,塑件,模具配置,气,气针装置,，,，由气体,产,产生器（,惰,惰性气体,）,）向气针,装,装置供气,，,，以实现,气,气辅,成型,。,气针装置,气辅模具,附图7,塑料成型理论的进展,模具加工,工,工艺过程,仿,仿真软件,有,有UG、CATIYA、PRO/E,等,等。,流道优,化,化设计,分,分析,模具冷,却,却系统,设,设计分,析,析,气,气辅,气体,穿,穿透分,析,析,温度分,析,析,温度分,析,析,模具冷,却