第 1 部分 塑件Part 1 Plastic Parts

1. 塑料材料 Plastic material聚合物状态与塑料成型 Polymer state and plastic moulding塑料分类 Classification of plastics

2. 结构工艺性 Plastic part manufacturability尺寸精度 Dimensional accuracy壁厚 Wall thickness加强肋 Rib支承面 Support surface脱模斜度 Draft孔 Hole螺纹 Screw齿轮 Gear嵌件 Insert表面标记 Surface marking

聚合物状态与塑料成型Relationship between polymer state and plastic

moulding

塑料材料 Plastic material

A. 成形区域 moulding area; a. 表面不良线 bad line of surface; b. 溢料线 material overflow line; c. 分解线 decomposition line; d. 缺料线 material shortage line

模塑压力 --- 温度曲线Relationship between plastic moulding pressure and

temperature

塑料分类Classification of plastics

1. 热塑性塑料 Thermoplastic Plastics聚氯乙烯 Polyvinyl chloride (PVC)聚笨乙烯 Polystyrene (PS)ABS树脂 ABS (ABS)聚碳酸 Polycarbonate (PC) 丙烯酸 Acrylic (PMMA)聚丙烯 Polypropylene (PP)聚甲醛 Acetal (POM)

2. 热固性塑料 Thermoset Plastics环氧树脂 Epoxy resins (EP)

塑料的注塑温度Plastic Injection moulding temperature

塑料种类热变形温度( 未经改

性 )

料筒温度℃

前段 中段 后段

PS 85200～

280200～

260150～

160

ABS 86220～

270190～

260150～

160

POM 98190～

210175～

210160～

180

PP 102220～

325220～

290140～

180

硬 PVC软 PVC

15070～ 100

170～200

170～200

170～200

140～200

140～150

130～140

PC 134300～

350280～

340230～

270

PMMA 100190～

240190～

220140～

170

PVC

PVC可分透明、不透明及软硬质等。软质 PVC的加工温度是 70～ 100℃ ，硬质 PVC加工时间短，不过须升温到 150℃ 。硬质 PVC熔融时，流动性不好，其力学强度也相当大，电气绝缘性件耐热、耐碱、耐酸性等也非常好，且透明可以自由着色。软质 PVC 因具有可塑性以上述性质较低，不过却可自由制得柔软的薄膜或薄板。软化温度约 80 ,℃ 硬质耐水，分解温度约 273℃ 。

PVC可用于制作桌巾、包装膜、汽车窗帘、公事包、手提包、化学鞋，胶膜能通过紫外线，保温性能很好。硬质 PVC可用于水道配管、化学工厂配管、建材、电话机、电气零件、耐药品器具等。

PS

无色透明，硬而稍脆，耐水性、电气绝缘性非常优越，不受强酸或强碱侵蚀，但对有机溶剂和油缺乏耐力，耐热性也不是很好。聚苯乙烯树脂的另一大特征是熔融树脂的热稳定性和流动性很高，成型性非常好， PS可自由着色，但稍脆。耐冲击性苯乙烯（ HIPS）树脂是在苯乙烯树脂中添加丁二烯和苯乙烯共聚合橡胶而得，但两者又各分好几级，此外也有添加紫外线吸收剂或抗氧化剂以改善耐光性，也有把玻璃纤维加入基材中，以加大强度的情况。

PS迎合现代视觉的美观透明性和色调，使它可广泛用于面包盒、牛油罐等餐桌用品、商品容器、玩具、水果盘、牙刷或毛刷的柄、肥皂盒、调味料容器等。

ABS

苯乙烯单体若与丙烯睛单体和丁二烯橡胶聚合，则可得由丙烯睛（ A ）、丁二烯橡胶（ B ）、苯乙烯（ S ）三成分各种比例组合而成的共聚合体（ ABS）。

ABS等性质，树脂具备冲击强度、机械强度、耐药品性、耐热性、尺寸稳定、加工容易也是较廉价的工业材料。主要用途是制造收音机、电视机外壳、果汁机、吹风机、电动剃须刀的外壳、电扇的本体、汽车的仪表外壳、车厢冷气机外壳。冷暖气前护格机框。

PC

PC为无色或淡黄色的材料，抗拉强度、弯曲强度、弹性、耐冲击性都大，这些物理性质可与金属材料匹敌。且这些性质不会因温度而有太大变化，在 140 ℃ 仍可保持强度。脆化温度低到 -100～ -140℃ ，耐冲击性很大，高居塑料的首位，可制成胶盔、安全帽。对紫外线的抵抗性很强，曝露屋外十年间的耐候性试验，力学性能仍毫无变化，电气性质也优良，耐药品性是耐酸而不耐碱。 PC到220～ 230 ℃ 才开始软化。熔融粘度也大，故成型加工时，需用大于聚苯乙烯或丙烯树脂的高温、高压。

PMMA

与聚苯乙烯（ PS）同是塑料中透明度最佳者可做为板状的有机玻璃，可加热弯曲成曲面，相对密度也轻。可着色成华丽的色调，且比聚苯乙烯树脂更难割伤，在建筑材料或家具方面也有很多应用。

PMMA可用于制造汽车零件。因其具有耐光性、透光性，其最适于制作招牌亮光天花板。 PMMA机械加工性良好，易于粘接，可制造精巧透明模型、光学透镜、假牙、隐形眼镜及电机零件。

PP

聚丙烯耐热性和强度都很优越。其相对密度只有 0.90～ 0.92，是最轻的塑料，聚丙烯软化点可达 170℃ ，透明性佳，抗拉强度、表面硬度大。

聚丙烯低温时不耐冲击，食品容器在进出冷藏库时若掉下易裂，不耐紫外线。

聚丙烯可用于制造电器外壳、水桶、食器、管类、滤布、鱼网、粗绳等。

POM

POM是耐热性和耐溶剂性良好的强韧材料。聚甲醛的特性类似尼龙和 PC，非常强韧，而且热变形温度很高，耐磨性优越，长时间负载也不易变形，而且反复弯曲后，其性质几乎不变，所以也称为塑料弹簧。对钢的摩擦因数之低并不亚于尼龙，吸水所导致的尺寸变化，也远比尼龙小。

EP

环氧树脂能与其他物质，特别是金属粘着，故可作为胶粘剂。另一大特点是固化时，不产生挥发物质，所以收缩小，可制得尺寸精度良好的成型品，尺寸稳定性好。环氧树脂可用做胶粘剂、涂料。

结构工艺性 Plastic part manufacturability

塑件尺寸精度 Dimensional accuracy

影响因素 :模具制造误差塑料收缩率

•品牌、批号、水分与挥发物•注射压力、时间和温度•壁厚、形状和尺寸•模具结构

要求壁厚尽量均匀合理•过小时，影响强度和刚度。•过大时，收缩率和冷却时间变大，浪费材料，容易产生缩松、缩孔、凹痕和翘曲。

壁厚值•>0.6～ 0.9，甚至可达>0.25mm。•常用 1.5～ 4mm。

壁厚 Wall

thickness

尽量在不增加壁厚的情况下，通过设置加强肋提高塑件强度和刚度。加强肋厚度比壁厚小。

加强肋Rib

加强肋矮一些、多一些为好。

加强肋中心距应大于两倍壁厚。

加强肋布置方向应尽量与熔体流动方向一致。

加强肋的端面不应与制品支承面平齐，应有一定间隙。

常采用边框或底脚 ( 三点或四点 ) 为支承面。

支承面 Support surface

脱模斜度 Draft

塑件内孔以型芯小端为准，斜度沿扩大方向标出；塑件外形以型腔大端为准，斜度沿减小方向标出。

开模时，为了让制品留在动模一边，内表面斜度应比外表面斜度小，反之则反。

通常，脱模斜度为 30’～ 1°30’。塑件凸起或加强肋应有 4 ～ 5°的斜度。

塑件孔与孔之间，孔与壁之间均应有足够的距离。

孔Hole

塑件孔与孔之间，孔与壁之间没有足够的距离时，应从结构上进行改进。

塑件紧固用的孔和其他受力的孔，应设计出凸边予以加强。

典型塑件实例：车载蓝牙外壳上盖

其它典型塑件实例