塑料模具课程设计

1.4 工件的壁厚

工件的壁厚对塑件的质量影响很大，壁厚过小，成型时流动阻力大，大型复杂制品就难以充满型腔，壁厚过大，不但造成原料的浪费，而且对热固性材料成型来说增加了压塑的时间，而且容易造成固化不完全，对热塑性材料来说就会增加冷却时间，所以该塑件壁厚为1.5mm。

1.5工件材料

1.5.1 工件材料的选择 选用PE。

1.5.2 工件材料性能分析

查相关手册可知：

塑件的原材料为PE，无毒、无味、呈乳白色。密度为0.91~0.96g/cm3，为结晶塑料。聚乙烯有一定的机械强度，但与其他塑料相比其机械强度低，表面硬度差。聚乙烯的绝缘性能优异，常温下聚乙烯不溶于任何一种已知的溶剂，并耐稀硫酸、

稀硝酸和任何浓度的其他酸以及各种浓度的碱、盐溶液聚乙烯有高度的耐水性，长期接触水其性能可保持不变。聚乙烯透水气性能较差，而透氧气和二氧化碳以及许多有机物质蒸汽的性能好。聚乙烯在热、光、氧气的作用下会产生老化和变脆。一般高压聚乙烯的使用温度在80℃左右，低压聚乙烯为100℃左右。聚乙烯能耐寒，在—60℃时仍有较好的力学性能，—70℃时仍有一定的柔软性。 1.5.3 PE成型塑件的主要缺陷及消除措施

聚乙烯成型时，在流动方向与垂直方向上的收缩差异较大。注射方向的收缩大于垂直方向的收缩率，易产生变形，并使塑件浇口周围部位的脆性增加；聚乙烯收缩率的绝对值较大，成型收缩率也较大，易产生缩孔；冷却速度慢，必须充分冷却，且冷却速度均匀；质软易脱模，塑件有浅的侧凹时可强行脱模。 1.5.4 PE的注射工艺参数

注射机类型： 螺杆式

密度（g/cm3)： 0.94~0.96 计算收缩率（％）：1.5~3.6 预热温度/℃： 70~80 预热时间/h： 1~2

料筒温度/℃： 前140~160 后 170~200 模具温度/℃： 60~70 注射压力/Mpa： 60~100 注射时间/S： 15~60 高压时间/S： 0~3 冷却时间/S： 15~60 总周期/S： 40~130

第二章 模具结构形式的拟定

2.1 确定型腔数量及其排列方式

1、塑件制品的批量和交货期，以及塑料制件的成本。该制品是大批量生产，若

采用多型腔可提高生产效率，但根据生产经验在模具每增加一个型腔，制品尺寸精度要降低4%。

2、所选用注射机的技术规则，因为上面只进行了结构及工艺成型的分析，还没确定注射机，也可暂时不予考虑。

3、质量控制要求。制品属于精度不高，对质量要求比较高且制品较小，因此可设成一模两腔，以保证质量要求。

4、成型的塑件品种与塑件的形状尺寸。 型腔的排列如图所示：

型腔排列方式示意图

2.2 模具结构形式的确定

多型腔模具设计的重要问题之一就是浇注系统的布置方式，由于型腔的排布与

浇注系统布置密切相关，因二型腔的排布在多型腔模具设计中应加以综合考虑。应使每个型腔都通过浇注系统从总压力中均等地分得所需的足够的压力，以保证塑料熔体

同时均匀地充满每个型腔，使各型腔的塑件内在质量均一稳定。

多型腔在模板上排列形式通常有平衡式和非平衡式两种。平衡式其特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度，截面形状及均对应相同，可实现均衡进料和同时充满型腔的目的。而非平衡式的特点是从主流道到各型腔浇口的分流道的长度不相等，因而不利于均衡进料，但可以缩短流道的总长度，为达到同时充满型腔的目的，各浇口的截面尺寸要制作得不相同。因此在设计时要注意以下几点：

1）尽可能采用平衡式排列，确保制品质量的均一和稳定。

2）型腔布置与浇口开设部位应力求对称，以便防止模具承受偏载而产生溢料现

象。

3）尽量使排列的紧凑，以便减少模具的外形尺寸

通过软件分析得到体积V塑和质量W塑 ，又因为此产品属大批量生产的塑件，属于仪表外壳，精度要求比较高、且单件加工生产综合考虑生产率和生产成本等各种因素，以及注射机的型号选择，确定采用一模二腔排布。由塑件的外形尺寸和机械加工的因素，确定采用大水口单型腔生产。