分类垃圾桶底座热流道注射成型工艺及模具设计(doc 35页)

分类垃圾桶底座热流道注射模成型工艺及设计

引 言

近年来我国塑料模具业发展相当快，目前，塑料模具在整个模具行业中约占30%左右。且随着我国国民经济的高速发展和人民生活水平的提高，对模具工业提出了越来越高的要求。以前传统的注塑模具及其生产出来的产品已不能满足当前人民的需要了。于是一些新型的注塑模技术以其优良的产品质量、低的注射成本、高的生产效率等优点不断应用于当今模具行业，兴起了新一波的制造业高潮。热流道技术正是其中的一种，且随着科技的进步越来越广泛地应用到现代模具行业中。

热流道成型是指从注射机喷嘴送往浇口的塑料始终保持熔融状态，在每次开模时不需要固化作为废料取出，滞留在浇注系统中的熔料可在再一次注射时被注入型腔。该系统一般由喷嘴、热流道板、温控器和加热元件热流道加热元件等几部分组成。

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第一章 塑件工艺分析及模具结构方案

1.1 塑件工艺分析

1.1.1 塑件结构特点及工艺性

重量378 g

密度 0.91g/cm3 材料 PP（聚丙烯） 体积 415㎝3 厚度2mm

投影面积约为：500cm2

该塑件为垃圾桶的底座。现在市场上用于家庭或办公室的垃圾桶均为单桶式，它的不足是不能将垃圾分类，最终造成环境的污染，及可回收材料的浪费。因此，我们立足于这一不足点，将垃圾桶进行改进，使其成为绿色环保性的双桶式垃圾桶。两桶成对称分布，高度为65mm，壁厚2mm，其加强筋部分均为3㎜，且高度均为1㎜，最大投影面积为50000mm2。制件的外表面的光洁度要求比较高，内表面的精度低些，塑件精度外表面选MT2级，内表面选MT3级。

该垃圾桶的底座只有两个部位尺寸要求严格，即与桶身相配合的10个小凸台、装脚踏板的4个小孔。并且在安装的过程中，均是强制压入。其它部位可由设计者，根据材料的节省、模具加工的难易、模具设计的方便性自行进行修改。从制件的结构来看， 2㎜厚的制品必须在工艺上考虑其充模能力。此外该制件的造型有点，这是一大难点，这可能会给后面的零件及模具图的表达带来困难。

1.1.2 塑件材质及成型工艺性

该塑件所采用材料为：聚丙烯（PP）。它来源广泛，合成工艺较简单、

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密度小、价格低、加工成型容易。拉伸强度、压缩强度等都比低压聚乙烯高，还有很突出的刚性和耐折叠性，以及优良的耐腐蚀性和电绝缘性。但冲击性能不足，低温条件下易脆裂，且成型收缩率较大，热变形温度不高，但可以通过改性改善。

它主要的成形特性如下：

1. 结晶性料，吸湿性小，可能发生熔融破裂，长期与热金属长期

接触易发生分解。

2. 流动性极好，溢边值0.003mm左右。

3. 冷却速度快，浇注系统及冷却系统应散热缓慢。

4. 5.

成形收缩范围大，收缩率大，易发生缩孔、凹痕、变形、方向性强。

注意控制成形温度，料温低方向性明显，尤其低温高压时更明显，模具温度低于50℃以下塑件不光泽，易产生熔接不良，流痕；90℃以上易发生翘曲、变形。

塑件应壁厚均匀，避免缺口、尖角，以避免应力集中。

表1.1聚丙烯成型条件

后段 中段 前段 160～170 200～220 180～200 70～120 0～5 20 ～60 15～50 40～120 48 螺杆式 柱塞式均可 无 6.

塑料名称 聚丙烯 料筒温度（℃） 缩写 注射成形机类型 密 度（g/cm） 比 容（ml/g ） 收缩率（ % ） 喷嘴温度（℃） 干燥 3PP 螺杆式 0.90～0.91 1.92 1.0～2.5 170～190 注射压力（MPa） 注射时间（s） 保压时间（s） 冷却时间（s） 总周期 （s） 螺杆转速（r/min） 适用注射机类型 后处理 温度（℃） 70～85 时间（h） 2 40～80 模具温度（℃） 3

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1.2 确定模具结构方案 1.2.1 参考方案

方案一：普通的冷流道浇注系统，单分型面，直浇口设计。 方案二：采用热流道浇注系统。单分型面，点浇口设计。

1.2.2 方案的确定

方案一：

设计容易，成本低。但由于壁厚较薄，形状复杂，可能有充不满的情况发生。并且由于冷料穴及凝料的存在，不仅降低了原材料的使用率，而且大大降低生产效率，操作繁杂，实现不了自动化生产，故淘汰此方案。 方案二：

采用热流道浇注系统,成本比传统的冷流道浇注系统高。但由于热流道系统消除了多余的废料，也就消除了这些废料给模具带来的多余热量，缩短制件成型周期，制件成型固化后便可及时顶出， 从而可使生产效率提高10％ 左右。并且消除了后续工序，有利于生产自动化，制件经热流道模具成型后即为成品，无需修剪浇口及回收加工冷浇道等工序，有利于生产自动化，从而提高劳动生产率。

经过综合考虑，采用方案二较好。

1.2.3 分型面的确定

分开模具能取出塑件的面，称作分型面。分型面的方向尽量采用与注塑机开模成垂直方向，并满足分型面取在最大轮廓处，并且不影响制件外表面的光洁度。分析制件的结构，最终将分型面选择在沿加强筋布置的位置。

1.2.4 型腔数目的确定

为了使模具注塑机相匹配以提高生产率和经济性，并保证塑件精度，

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