注塑模具设计专业知识

第1章 注塑模具设计专业知识

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表1-3 常用塑料的特性及识别

塑 料 名 称 ABS 丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物 坚韧、耐磨、耐疲劳、耐油、耐水、抗霉菌、但吸水性强 PA 聚酰胺（尼龙） 尼龙6——弹性好、冲击强度高、吸水性较强 尼龙66——强度高、耐磨性好 尼龙610——强度高、耐磨性好，但吸水性和刚性都较弱 尼龙1010——半透明，吸水性较弱，耐寒性较好 PC 聚碳酸脂 具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性，抗蠕变和电绝缘性较好，并且收缩率很低，一般为0.1%～0.2%，有很好的机械特性，但流动特性较差 高压聚乙烯的柔软性、透明性、伸长率、冲击强度较好 低压聚乙烯的熔点、刚性、硬度和强度较高，吸水性弱，有突出的电气性能和良好的耐辐射性 燃烧时的火焰颜色为黄色黑烟，燃烧气味为特 殊味 燃烧时的火焰颜色为上端黄色，下端青色。燃烧气味为石蜡味 燃烧时的火焰颜POM 聚甲醛 有较好的抗蠕变性、几何稳定性和抗冲击性，具有很好的延展强易燃烧，长期在大气中曝晒会老化 色为上端黄色，气味为福尔马 林味 PS 聚苯乙烯 电绝缘性优良，无色透明，透光率仅次于有机玻璃，着色性差，耐水性，化学稳定性良好，机械强度一般，但性脆易产生应力碎裂，不耐苯、汽油等有机溶剂 耐热耐寒性、抗蠕变性及尺寸稳定性优良，耐酸，耐碱，耐高温，耐高温蒸汽 PSF 聚砜 聚砜的硬度和冲击强度高，可在-60～＋150℃下长期使用，在水、湿空气或高温下仍能保持良好的绝缘性，但不耐芳香烃和卤化烃聚芳砜的耐热性和耐寒性好，可在-240～＋260℃下使用，硬度高，耐辐射 PP 聚丙稀 有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有较强的抗冲击强度，具有优良的抗吸湿性、抗酸碱、腐蚀性、抗溶解性 硬质PVC机械强度高，电气性能优良，耐酸碱力极强，化学稳PVC 聚氯乙烯 定性好，但软化点低 软质PVC伸长率大，机械强度低，耐腐蚀性、电绝缘性均低于硬质PVC，且易老化

燃烧时的火焰颜色为蓝色，燃烧气味为柴油味 燃烧时的火焰颜色为上端黄色，下端绿色，燃烧气味为氯气味 燃烧时的火焰颜色为橙黄色黑烟，燃烧气味为苯乙烯味 度、抗疲劳强度，吸水小，具有很低的摩擦系数，但热稳定性差，下端蓝色。燃烧燃烧时的火焰颜色为黄色，燃烧气味为特殊味 使 用 特 性 综合性能较好，耐化学性、电性能良好，具有超强的易加工性、外观特性、低蠕变性、优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度 识 别 燃烧时的火焰颜色为黄色黑烟，燃烧气味为橡 胶味 PE 聚乙烯 ·6·

UG NX 4注塑模具设计师就业实战精解

续表 塑 料 名 称 使 用 特 性 有较强的化学稳定性，吸湿性弱，具有良好的几何稳定性、电绝缘特性和很低的热膨胀系数 耐腐蚀性、耐老化及电绝缘性优越，吸水性很小 强韧性很好，耐油，耐稀酸，透明有光泽，尺寸稳定性好，易涂饰、染色、粘合、切削，低温情况下抗冲击性和抗拉强度减弱 ＋260℃下长期使用，高耐磨性、电绝缘性优良，耐辐射，耐电晕，耐稀酸，但不耐碱、强氧化剂和高压蒸汽 识 别 燃烧时的火焰颜色为黄色黑烟，燃烧气味为橡 胶味 PPE 氟塑料 醋酸纤维素 综合性能良好，强度高，抗蠕变性、耐热性好，可在-200～ 聚酰亚胺 燃烧时的火焰颜有优良的光学特性及耐气侯变化特性，PMMA制品有很低的双折射，具有室温蠕变特性和抗冲击特性 色为上端黄色，下端青色，燃烧气味为巧克力味 PMMA 聚甲基丙烯酸甲脂 1.1.2 分型面

为了便于将塑件从密闭的模腔内取出，也为了便于安放嵌件或取出浇注系统，必须将模具分成两个或几个部分。通常将分开模具能取出塑件的面称为分型面。同时，以分型面为界，模具又可被分成两大部分，即动模与定模部分。而其他的面则被称作分离面或分模面，注射模只有一个分型面。

分型面的选择是一个比较复杂的问题，因为它受到塑件的几何形状、壁厚、尺寸精度、表面粗糙度、嵌件位置、脱模方法以及塑件在模具内的成型位置、顶出方式、浇注系统的设计、模具排气的方式等方面的影响。

分型面的形式一般有以下几种：图1-1中（a）图所示为水平分型面；（b）图所示为斜分型面；（c）图所示为阶梯分型面；（d）图所示则为曲线分型面。因此对于模具设计人员来说，分型面的正确选择对模具制造及操作都有着至关重要的影响。

（a）

（b）

（c）

图1-1 分型面类型

（d）

选择分型面的位置时，分型面一般不取在装饰外表面或带圆弧的转角处。分型面必须设置在产品的最大截面处，而且便于开模后塑件留在动模的一侧，以保证便于顶出机构能够顺利脱模。选择分型面时应遵循如下原则。

第1章 注塑模具设计专业知识

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1．留模方式

为了便于塑件脱模，应使塑件在开模时尽可能留在下模。由于塑件的顶出机构通常设置在下模，尤其是自动化生产所用的模具，因此正确选择塑件的留模方式显得更为重要。留模方式选择正确与否会直接影响到产品质量和生产效率。

如图1-2（a）所示，由于型芯设在定模部分，开模后塑件会收缩而包紧型芯，使塑件留在定模一侧，因而，增加脱模的难度，使模具结构复杂，如果改用图1-2（b）所示的结构就会比较合理。

（a）

图1-2 留模方式

（b）

2．塑件外观

分型面应尽可能选择在不影响塑件外观的部位，而且在分型面处所产生的飞边应容易修整加工。如图1-3所示，一边不带圆弧球面的塑件，若采用图（a）的结构，将有损塑件表面质量，而采用图（b）的结构就比较合理。

（a）

（b）

图1-3 分型面对塑件外观的影响

3．塑件的同轴度要求

图1-4所示为一副齿轮模具，齿轮的轮缘与台阶部分的外圆有同轴度要求。若将有同轴度要求的部分分别在动模和定模内成型，如图1-4（a）所示，则会因模具合模不准确而难以保证其同轴度要求；若改用图1-4（b）所示的结构，使有同轴度要求的部分全部在动模内成型，则可满足同轴度的要求。

4．塑件上的飞边方向

选择分型面时，根据塑件的使用要求和所用塑料，要考虑飞边在塑件上的部位。如塑件不允许有水平飞边时，可采用如图1-5（a）所示的结构，有利于脱模，尤其对于流动性较好的尼龙来说，采用这种结构还可以减少飞边的产生。而采用如图1-5（b）所示的结构则欠妥。

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（a） （b）

图1-4 有同轴度要求的分型面选择

（a）

图1-5 飞边

（b）

分型面合模后间隙一般不超过0.01～0.03mm，否则会形成飞边，故分型面均要进行“平面磨床”的磨削加工。

5．塑件的脱模斜度

选择分型面时，应考虑减小由于脱模斜度所造成的塑件大小端的尺寸差异。如图1-6（a）所示塑件，若型腔设在模具的一侧，则因脱模斜度造成塑件的大小尺寸差异较大，当塑件不允许有较大的脱模斜度时，采用此种结构必然使脱模困难。若塑件对外观无严格要求，可将分型面选在塑件中部，如图1-6（b）所示，它可采用较小的脱模斜度，有利于脱模。

（a） （b）

图1-6 分型面对脱模斜度的影响

6．分型面的排气功能

分型面的排气功能可以把型腔内部的部分高温气体排出型腔外，保证产品表面没有气孔产生，有利于改善产品的外观质量。