塑料成型工艺与模具设计习题与答案(1) - 图文

13. 塑料主要性能优点包括质轻、绝缘、耐磨、耐腐蚀。

14. 常用热塑性塑料有聚乙烯、ABS和聚氯乙烯；常用热固性塑料有酚醛塑料、氯基塑料和

环氧树脂等。

15. 收缩率的影响因素有压力、温度和时间。

16. 塑料在一定温度与压力下充满型腔的能力称为流动性。

17. 根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行后处理，常进行退火和调湿处理。

判断

1. 根据塑料的成份不同可以分为简单组分和多组分塑料。单组分塑料基本上是树脂为主，

加入少量填加剂而成。（√）

2. 填充剂是塑料中必不可少的成分。 （×）

3. 在塑料中加入能与树脂相容的高沸点液态或低熔点固态的有机化合物，可以增加塑料的

塑性、流动性和柔韧性，并且可改善成型性能，降低脆性。 （√） 问答

1. 什么是塑料？ 答：塑料是以合成高聚物为主要成分。它在一定的温度和压力下具有可塑性，能够流动变形，其被塑造成制品之后，在一定的使用环境条件之下，能保持形状、尺寸不变，并满足一定的使用性能要求。 2. 塑料一般由那几部分组成？各起什么作用？ 答：塑料是一种以合成树脂（高分子聚合物）为基体的固体材料，除了合成树脂以外，还应该含有某些特定功能的添加剂。合成树脂是塑料的基材，对塑料的物理化学性能起着决定作用。各种塑料添加剂的作用如下： 增塑剂：削弱聚合物分子间的作用力。 填料：（1）增加容量，降低塑料成本。（2）改善塑料的性能。 稳定剂：提高树脂在热、光和霉菌等外界因素作用时的稳定性。 润滑剂：改进高聚物的流动性、减少摩擦、降低界面粘附。 着色剂：使塑料制件具有各种颜色。 3. 增塑剂的作用是什么？

答：在树脂中加入增塑剂后，加大了分子间的距离，削弱了大分子间的作用力。这样便使树脂分子容易滑移，从而使塑料能在较低温度下具有良好的可塑性和柔软性。增塑剂的加入虽然可以改善塑料的工艺性能和使用性能，但也使树脂的某些性能降低了，如硬度、抗拉强度等。

4. 润滑剂的作用是什么？ 答：易于成型流动与脱模。 5. 试述稳定剂的作用与种类？

答：能抑制和防止塑料在加工成型或使用过程中，因受热、光、氧等作用而产生降解、交链等现象而致使塑料性能遭到破坏，使塑料的性能稳定。 稳定剂有：光稳定剂、热稳定剂和抗氧剂等。 6. 填充剂的作用有哪些？

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答：起降低产品成本、改善塑料性能和增强的作用。

7. 塑料是如何进行分类的？热塑性塑料和热固性塑料有什么区别？ 答：最常用的塑料分类方法是按照塑料树脂的大分子类型和特性将塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。 热塑性塑料主要由合成树脂（分子为线型或者带有支链的线型结构）制成，其成型过程是物理变化。热塑性塑料受热可以软化或熔融，成型加工后冷却固化，再加热仍然可以软化，可以回收利用。 热固性塑料主要是以缩聚树脂（分子为立体网状结构）为主，加入各种助剂制成，但是它的成型过程不仅是物理变化，更主要的是化学变化。热固性塑料成型加工时也可以受热软化或熔融，但是一旦成型固化后便不再能够软化，也不可以回收利用。 8. 热塑性塑料受热后表现出哪三种常见的物理状态？分别可以进行何种成型加工？ 答：热塑性塑料受热后表现的三种物理状态如下所示。

①玻璃态：在这种状态下，可进行车、铣、钻等切削加工；不易进行大变形量的加工。 ②高弹态：在这种状态下，可进行中空吹塑成型、真空成型、压延成型等。

③粘流态：塑料在这种状态下的变形不具可逆性质。一经成型和冷却后，其形状永远保持下来。在这种状态下可进注射、挤出，压缩、压注等成型加工。 9. 在塑料成型中收善流动性的办法有哪些？

答：在塑料成型中改善流动性的方法有提高料温；增大注射压力；降低熔料的流动

阻力；合理地设计浇注系统的形式、尺寸、位置、型腔表面粗糙度、浇道截面厚度、型腔形 式、排气系统和冷却系统。

10. 什么是塑料的流动性？影响塑料流动性的基本因素有哪些？ 答：塑料熔体在一定的温度、压力下填充模具型腔的能力称为塑料的流动性。影响 塑料流动性的因素主要有以下几方面。 ①物料温度。。 ②注射压力。 ③模具结构。 1. 什么是塑料的计算收缩率？影响流动性的因素有哪些？ 答：计算收缩率是指成型塑件从塑料模具性腔在常温时的尺寸到常温时的尺寸之间实际发生的收缩百分数，常用于小型模具及普通模具成型塑件尺寸的计算。 影响塑料收缩率的因素主要有塑料品种、成型特征、成型条件及模具结构（浇口的形式，尺寸及其位置）等。 11. 什么是热固性塑料的固化特性，与哪些因素有关？

答：固化特性是热固性塑料特有的性能，是指热固性塑料成型时完成交联反应的过程。固化速度不仅与塑料品种有关，而且与塑件形状、壁厚、模具温度和成型工艺条件有关，采用预压的锭料、预热、提高成型温度、增加加压时间都能加快固化速度。此外，固化速度还应适应成型方法的要求。

12. 聚苯乙烯有哪些性能？应用有哪些方面？ 答：聚苯乙烯的主要性能有以下几方面。 ①是目前最理想的高频绝缘材料。 ②它的化学稳定性良好。 ③它的耐热性低。只能在不高的温度下使用，质地硬而脆。塑件由于内应力而易开裂。 聚苯乙烯有哪些性能？应用有哪些方面？ 13. ABC有哪些性能？应用有哪些方面？ 答：ABS具有如下性能。 夏传熙编写

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①良好的表面硬度、耐热性及耐化学腐蚀性。 ②坚韧。 ③有优良的成型加工性和着色性能o ④热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等高，尺寸稳定性较好，具有一定的化学稳定性和良好的介电性能。 其缺点是耐热性、耐气候性差。 ABS的应用很广。在机械工业上用来制造齿轮、叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等；汽车工业上用ABS制造汽 车挡泥板、扶手、热空气调节导管、加热器等，还可用ABS夹层板制小轿车车身；ABS还可用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。 第 3 章 塑料成型工艺及塑料制件的结构工艺性

填空 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

注射模塑工艺包括成型前的准备、注射、后处理等工作。 注射模塑过程需要需要控制的压力有塑化压力和注射压力。 注射时，模具型腔充满之后，需要一定的保压时间。 产生内应力的一个重要因素是注射及补料时的剪切应力。

根据塑料的特性和使用要求，塑件需进行后处理，常进行退火和调试处理。 内应力易导致制品开裂和翘曲、弯曲、扭曲等变形，使不能获得合格制品。 塑料在一定温度与压力下充满型腔的能力称为流动性。

在注射成型中应控制合理的温度，即控制料筒、喷嘴和模具温度。

制品脱模后在推杆顶出位置和制品的相应外表面上辉出现发白现象，此称为应力发白。 注射成型是熔体充型与冷却过程可分为充模、压实、倒流和冻结冷却四个阶段。 注射模塑成型完整的注射过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模。 注射模塑工艺的条件是压力、温度和时间。

注塑机在注射成型前，当注塑机料筒中残存塑料与将要使用的塑料不同或颜色不同时，要进行清洗料筒。清洗的方法有换料清洗和清洗剂清洗。

备上的安装方式为移动式模具、固定式模具、半固定式模具；按型腔数目分为单型腔模具、多型腔模具。

14. 塑件的形状应利于其脱出模具，塑件测向应尽量避免设置凹凸结构或侧孔。 15. 多数塑料的弹性模量和强度较低，受力时容易变形和破坏。 16. 设计底部的加强筋的高度应至少低于支撑面0.5mm。 17. 塑料制品的总体尺寸主要受到塑料流动性的限制。

18. 在表面质量要求中，除了表面粗糙度的要求外，对于表面光泽性、色彩均匀性、云纹、

冷疤、表面缩陷程度、熔结痕、毛刺、拼接缝及推杆痕迹等缺陷均应提出明确的要求。 判断

1. 注射模塑成型时，注射压力应从较低的注射压力开始，再根据塑件质量，然后酌量

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增减，最后确定注射压力的合理值。 (√)

2. 在注射成型前，如果注射机料筒中原来残存的塑料与将要使用的塑料有不同或颜色 不一致时，可采用对空注射的换料清洗。此时，只需对两种不同塑料加热熔化即可进行对空 注射，以达到换料清洗。 (√)

3. 在注射成型中需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。 (√) 4. 选择料筒和喷嘴温度考虑的因素有很多，应结合实际条件初步确定适当的温度，然后对

塑件进行直观地分析，并检查熔体的对空注射情况，进而对料筒和喷嘴温度进行调整。 (√)

5. 注射及补料时的剪切应力是产生内应力的一个重要因素。 (√)

6. 注射模塑时的塑化压力是指螺杆顶部熔体在螺杆转动后退时所受的压力，它可以通 过螺杆转速来调整。 (×)

7. 塑料收缩率大、塑件壁厚大则脱模斜度大。（√）

8. 不同的热固性塑料流动性不同，同一种塑料流动性是一定的。 （×） 9. 调湿处理主要用于聚甲醛类制品。（×）

10. 加强筋的侧壁必须有足够的斜度，筋的根部应呈圆弧过渡（√） 11. 加强筋的筋与筋之间的间隔距离应小于塑件壁厚。（×） 12. 塑件内表面的脱模斜度小于外表面的脱模斜度。（×） 13. 同一塑件的壁厚应尽量一致。（√）

14. 压注模、压缩模只适用于成型热固性塑料。（×） 15. 移动式模具没有必要具备轻型易搬的特点。（×）

16. 注射及补料时的剪切应力是产生内应力的一个重要因素。（√） 问答

2. 阐述螺杆式注射机注射成型原理。 答：螺杆式注射机注射成型原理如下：

颗粒状或粉状塑料经料斗加入到外部安装有电加热圈的料筒内，颗粒状或粉状的塑料在螺杆的作用下边塑料化边向前移动，欲塑着的塑料在转动螺杆作用下通过其螺旋槽输送至料筒前端的喷嘴附近；螺杆的转动使塑料进一步塑化，料温在剪切摩檫热的作用下进一步提高，塑料得以均匀塑化。当料筒前端积聚的熔料对螺杆产生一定的压力时，螺杆就在运动中后退，直至与调整好的行程开关相接触，具有模具一次注射量的塑料欲塑和储料（即料筒前部熔融塑料的储量）结束；接着注射液压缸开始工作，与液压缸活塞相连接的螺杆以一定的速度和压力将溶料通过料筒前端的喷嘴注入温度较低的闭合模具型腔中；保压一定时间，经冷却固化后即可保持模具型腔所赋予的形状；然后开模分型，在推出机构的作用下，将注射成型制件推出型腔。

3. 叙述注射成型的工艺过程

答：注射成型工艺过程包括成型前的准备，注射过程和塑件的后处理三部分。

（1）成型前的准备：原料外观的检查和工艺性能测定；原材料的染色及对料粉的造粒；对易吸湿的塑料进行充分的预热和干燥，防止产生斑纹、气泡和降解等缺陷；生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时的料筒清洗；对带有嵌件塑料制件的嵌加进行预热及对脱模困难的塑料制件选择脱模剂等。

（2）注射过程：加料、塑化、注射、冷却和脱模。注射过程又分为充模、保压、倒流、交口冻结后的冷却和脱模。

（3）塑件的后处理：退火处理、调湿处理。

4. 注射成型工艺参数中的温度控制包括哪些内容发？如何加以控制？

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