塑胶模具设计全套资料.docx
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塑胶模具设计全套资料
塑
胶
模
具
设
计
资料
常用塑胶性能
PA聚酰胺俗称尼龙常用的PA有PA6、PA66、PA12、PAST、防火PA,其收缩率分别
为0.8~1.5,2.25,0.3~1.5,0.8~1.8,0.9
性能参数:
收缩率0.9,比重1.2g/cm(防火PA比重1.4g/cm),注射温度260~300,
排气槽深度0.01mm
防火PA
9‰
1.4
260~300
0.01
PA+GF30%、PA6、PA66
9‰
1.5
260~300
0.02
辨别方法:
PA
慢慢燃烧
熄灭
先端黄色
熔融落下
特殊味
有弹性
物理力学性能及应用范围:
拉伸力强,耐磨、耐热寒,自润性非常好,流动性好,收缩波动大,变形大,风扇叶、,胶蕊等内配件,不适合做有外观要求和形状要求的外壳件。
成型加工性能:
1.吸湿性较大,成型前必须干燥处理,否则在高温成型时易起泡、制品强度下降。
2.热稳定性差沾度低流动性好易溢边、流涎,溢边值0.02mm,因此模具必须选用最小间隙,
宜采用自锁式喷嘴
3.收缩大,易发生缩孔、凹陷和变形等缺陷
4.易沾模
5.熔融前很硬易损伤模具、螺杆
模具设计时注意的事项:
1.可以采用各种形式的浇口,浇口与塑件相接处应圆滑过度。
流道和浇口截面尺寸大些较好,这样可以改善缩孔和凹陷等缺陷。
2.塑件壁厚不宜过厚并应均匀,脱模斜度不宜过小。
3.注意顶出机构
PC聚碳酸酯俗称防弹胶
性能参数:
PC
5~8‰
1.2
295℃
0.02
PC+GF30%
0.05
物理力学性能及应用范围:
透明度高,绝缘性好,强韧性好,耐冲击,光亮,粘度高,适用高透明产品,如车灯,仪表
成型加工性能:
1.吸湿性不大,但是成型前必须干燥
2.熔融沾度高须高温高压,不易出现溢料
3.收缩性不大,可以用来成型尺寸精度较高的产品
4.熔体冷却速度快,易应力裂痕
5.熔料较硬易损伤模具,故因提高模具的硬度或对模具进行镀铬处理
模具设计时注意的事项:
1.由于熔体粘度大,分流道内浇口阻力要小,因此模具的浇注系统要短而粗
2.聚碳酸酯具有缺口敏感性,制品设计时忌有尖角、缺口、厚薄变化大的区域
PE聚乙烯可以分为LDPE(低密度聚乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、UHDPE(超高
密度聚乙烯),LDPE俗称软胶、花料、筒料,HDPE俗称硬性软胶,UHDPE俗称超
硬性软胶
性能参数:
PE
30‰
1.0
180
0.01
辨别方法:
PE
易
不熄灭
先端黄色
熔融落下
石油臭味
淡乳白色,
下端青色
(石腊气味)
大多为半透明
物理力学性能及应用范围:
耐辐射,耐酸碱,耐腐烂,有弹性,易变形,材质轻,吸水小,收缩波动大,冷却时间长,主要用于食品包装
成型加工性能:
1.吸湿性小,成型前不需干燥熔
2.熔体粘度低,流动性好,溢边值0.02mm
3.收缩率和收缩的范围都很大,易取向和翘曲变形,LDPE收缩率1.5%~5%,HDPE收缩率
2%~5%
4.冷却速度慢必须充分冷却
模具设计时注意的事项:
1.不宜采用直接浇口,否则将加大浇口附近的内应力,产生收缩不均匀,方向性明显,增大
翘曲变形
2.质软易脱模,当制品上有浅侧凸(凹)时,可实行强制脱模
PP聚丙烯俗称百折胶
性能参数:
PP(百折胶)
18‰
0.93
245
0.02
辨别方法:
PP
易
不熄灭
黄色
快速完全烧掉
特殊味
乳白色
蓝色火焰
柴油味
物理力学性能及应用范围:
透明,表面光泽度好,材质轻,耐折弯,耐高低温,流动好,应用于一次性口杯,饮料瓶,小扇叶
成型加工性能:
1.吸湿性小,成型前可不用干燥
2.粘度低,流动性好,溢边值0.03mm
3.收缩率大且波动的范围大,易发生缩孔、凹陷、变形及取向,收缩率为1%~5%
4.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,适当延长冷却时间,以稳定尺寸
5.可能发生熔体破裂,与热金属长期接触易分解
模具设计时注意的事项:
1.因取向严重,不宜采用直接浇口,否则浇口附近残余应力大,易使塑件翘曲变形
2.塑件壁厚要均匀,避免缺口和尖角,防止应力集中
3.塑件内不能含有铜制嵌件,PP与铜接触后会变脆
PS聚苯乙烯
性能参数:
PS或AS
5‰
1.06
250
0.02
HIPS
不碎胶
6‰
1.4
250
0.02
打印机,传真机,办公系列产品+20%橡胶抗冲击力好。
GPPS
硬胶
6‰
1.16
230
0.02
尺寸性好,耐磨性差,透明度高,用于玩具,装饰类
辨别方法:
PS
易
不熄灭
橙黄色黑烟
软化
苯乙烯
敲击时有金属性的声音,
大多为透明成形品
物理力学性能及应用范围:
透明,质硬,耐药性,流动性好,性质脆,易开裂,可用于餐盘,杯,透明小型壳件。
成型加工性能:
1.吸湿性小,成型前可不干燥。
2.粘度低,流动性好,溢边值0.03mm
3.收缩率小,可以用来成型尺寸精度高和尺寸稳定性好的制品,收缩率0.4%~0.5%
4.成型过程中易产生内应力,导致制品出现裂纹和应力开裂
5.PS具有一定的静电洗尘作用,因此在工作中要注意原料环境的清洁卫生,以防树脂被污
染
模具设计时注意的事项:
1.可以采用各种形式的浇口,浇口和塑件的连接处应圆滑过度,防止去除时损伤塑件
2.塑件壁厚要均匀(一般在1~4mm为宜),不宜含有嵌件、缺口及尖角,轮廓表面圆滑过度
3.脱模斜度不宜过小,一般在2∘以上,推出力要均匀分布,以顶出平衡,防止变形和开裂
PVC聚氯乙烯俗称PVCO粉可以分为硬质PVC、软质PVC
性能参数:
PVC硬质
5‰
1.45
180
0.02
PVC软质
30‰
1.35
180
0.02
辨别方法:
PVC
难
熄灭
黄色,下端绿
软化
氯气味
软质者类似橡胶,
可调整各种硬度
物理力学性能及应用范围:
耐高低温,耐酸碱、腐蚀,绝缘性好,难燃,,流动性差,PVC加阻燃剂后对钢材腐蚀性大
主要用于做水管,线槽等
成型加工性能:
1.吸湿性小,成型前应预先干燥,目的是为了提高流动性及防止产生气泡,避免制品表面缺
乏光泽
2.粘度高,流动性差
3.收缩率小,硬质PVC收缩率0.1%~0.4%,软质PVC收缩率1%~5%
4.热稳定差,极易分解,应控制好料温,尤其在高温下与钢、铜等金属接触极易分解,分解
产生腐蚀性气体,腐蚀模具,因此模具型腔表面应镀铬或渗氮处理,并且成型与分解范围
相近停机易分解
5.外观易老化变坏
模具设计时注意的事项:
1.因为PVC粘度大,因此分流道内浇口阻力小,便于熔料的流动
2.宜用螺杆式注射机和直通喷嘴,孔径宜大,以防死角滞料
PPO聚苯醚其应用以改性聚苯醚MPPO为主
性能参数:
PPO或MPPO
0.2%~0.65%
260~280
物理力学性能及应用范围:
具有很强的耐热性、耐药性及电绝缘性,强度高,冲击性能优良,阻燃性性良好,具有自熄性,最适用于潮湿且需要具有优良的电绝缘性、力学性能和尺寸稳定性的场合,如插座、照相机及钟表的零件和外壳
成型加工性能:
1.吸湿性小,一般成型前不需要干燥,但是含水量稍大时,对表观和性能要求较高的产品,成型前必须干燥,目的是为了避免成型加工时产生气泡,银丝等缺陷及力学性能降低
2.粘度高,流动性差,制品易产生内应力,在使用过程中易发生应力开裂,故制品需要热处理
3.PPO为无定型高聚物,成型收缩率小,可以用来成型精密制品,收缩率为0.2%~0.65%
4.PPO的边角料可以反复使用,重复3次后其物理力学性能不会明显降低
模具设计时注意的事项:
1.主浇道锥度应稍大些,一般应在3.5度,分浇道以圆形为好,浇口通常采用扇形、圆形和主浇道型浇口,避免使用点浇口
2.喷嘴应选用直通式,并应有加热装置,喷嘴孔径3~6mm
3.在成型的过程中,对模具的温度要求较高,模具应有加热系统,且模具与模板间应有隔热
层,模温通常在90~150度
POM聚甲醛俗称赛钢,缩醛
性能参数:
POM赛钢
20‰
1.45
210
0.02
物理力学性能及应用范围:
力大,硬度高,强韧,耐药,易老化,自润性仅次于尼龙,主要用于胶齿轮,轴承
成型加工性能:
1.吸湿性不高,成型前可不干燥,但是当原料表面附有水分或制品对尺寸公差、表面质量要
求较高时还是应进行干燥处理
2.热稳定性差,易分解,流动性不高,须控制成形条件温度
3.收缩率大,制品易出现凹孔斑纹,甚至变形开裂,1.8—2.5%
4.浇口处易出现料痕
5.未冷却便可取产品
模具设计时注意的事项:
1.模具的主浇道要短而粗,锥度一般为3~5度;分浇道的分支应尽量少,且在拐角处应设冷料穴,结构对称分布;浇口应尽量大些
2.分流道内浇口阻力要小,防料痕与气孔
3.对于厚壁或带有金属嵌件的制品,为消除其内部残余应力,需将制品在沸水或烘箱中进行后处理
PMMA聚甲基丙烯酸甲酯俗称亚加力,有机玻璃
性能参数:
PMMA
6‰
1.0
200
0.02
辨别方法:
PMMA
易
不熄灭
黄色,
尾端青绿
软化
压克力
气味
和玻璃一样声
音,可弯曲
物理力学性能及应用范围:
透明度高过PC,具有PC同等特性。
抗冲击,耐气候变形,大负荷长时间易裂,浇口或断面锋利,主要用于影碟光盘,灯罩,透明胶板,装饰品,太阳镜片
成型加工性能:
1.具有较明显的吸湿性,成型前需对物料进行干燥处理
2.粘度较高,流动性差,易产生流痕需高压成型收
3.收缩率及变化范围都较小,有利于成型出尺寸精度较高的制品,收缩率0.5%~0.8%
4.光学产品须注意透明度及树脂分解
5.冷却速度快,制品易产生内应力
模具设计时注意的事项:
1.脱模斜度尽可能大
2.控制料温模具温度
3.浇道必须利于料流流动
ABS苯乙烯丁二烯丙烯睛共聚体俗称ABS胶,超不碎胶
性能参数:
ABS
6‰
1.05~1.1
230℃
0.03
物理力学性能及应用范围:
ABS
易
不熄灭
黄色黑烟
熔融落下
橡胶味、辣味
物理力学性能及应用范围:
绝缘性好,流动性中等,易顶白,易断裂。
小型电器外壳,机壳,充电器,游戏机
成型加工性能:
1.具有一定的吸水性,成型前最好进行干燥处理
2.粘度不高,流动性好,溢边值0.04mm,宜用高料温高模温压力较高
3.收缩率小,制品尺寸的稳定性好,收缩率0.4%~0.7%
4.ABS的电镀性好,镀层与ABS的粘接力要比其他塑料高10~100倍,另外其制品可印制各种装饰花纹
模具设计时注意的事项:
1.浇注系统的流动阻力要小,浇口的位置和形式要合理,防止产生熔接痕或减少熔接痕数量,一般采用点浇口
2.脱模斜度要小,脱模斜度要在2度以上
PET聚对苯二甲酸乙二酯
物理力学性能及应用范围:
具有优良的耐候性、强韧性,可用于薄膜、包装材料、包装瓶
成型加工性能:
1.具有一定的吸湿性,成型前必须干燥
2.成型收缩较大,收缩率约1.8%,加入玻璃纤维增强后可降低至0.2%~1%。
注塑时,模温越高,制品收缩率越大,反之则相反
模具设计时注意的事项:
模具的流道应尽可能减小熔融物料的压力降,避免采用较高的熔融温度,因而流道以短而粗为佳。
一般可采用普通流道,但要求主流道的锥度大于5度,以便于清除冷料和容易脱模,也可以采用热流道,减小流动阻力
PBT聚对苯二甲酸丁二酯
物理力学性能及应用范围:
电气性能佳,抗油性、抗化学品性能优良,有光泽,主要用于电子电器、汽车等领域
成型加工性能:
1.PBT吸水率最低,但是成型前必须干燥
2.粘度低,具有较好的流动性,仅次于尼龙,易溢边及发生流涎现象
3.收缩率大,增强前为1.7%~2.3%,经玻璃纤维增强后会降低约1/4~1/2
模具设计时注意的事项:
1.模具精度要高,防溢边
2.对于非增强PBT,模具最小脱模斜度不应小于40',一般取1o40'左右。
浇口直径稍大些较好,以防熔体收缩和压力损失过大。
对增强PBT,当纤维含量在15%时,脱模斜度取1o~2o;当纤维含量在30%时,脱模斜度取2o~3o。
3.浇口和主浇道应设计的短而粗,便于物料的流动和纤维的分散
4.模具表面加工应特别注意,尤其是在成型玻璃纤维增强PBT时,模具表面应进行电镀、抛光或淬火。
成型阻燃性PBT时,模具表面要镀铬、或进行氮化之类的防腐处理
PF电木
9‰
1.7
200
0.01
热固性,绝缘性好,耐用,用于一次性插板。
AS
1.流动性成型性好
2.产品易裂
3.不易溢边
0.4—0.5%
0.02—0.04
1.注意脱模以防裂纹
2.避免侧凹脱模斜度1∘以上
透明度好
PC,PMMA
耐磨:
PA,POM
百折胶
PP
耐辐射:
PE
绝缘性好:
PVC、ABS,PP,GPPS、HIPS
五大通用塑料:
PE:
聚乙烯PS:
聚苯乙烯PP:
聚丙烯PVC:
聚氯乙烯ABS工程塑料:
丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物
四大工程塑料:
ABS丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚体(通用塑料)PC聚碳酸酯(工程塑料)PA尼龙(工程塑料)POM聚甲醛塑钢(工程塑料)
常用塑胶原料价格
品名
牌号
产地
报价(元/吨)
ABS
758
台湾奇美
20800
GPPS
PG-33
台湾奇美
10700
HIPS
660
广州石化
11700
PP
J340
韩国晓星
15000
HDPE
5000S
中油华东
11325
PVC
HS-1000
苏州华苏
8700
ABS
D-1200
镇江国亨
22500
GPPS
SKG-118
汕头海洋
11800
PBT
SK605
美国杜邦
43000
PMMA
CM211
台湾奇美
25000
PC
940A-116
美国GE
40000
常用塑胶模钢材
碳钢:
铁碳合成、高,中,低碳、王牌钢(模架)。
合金钢:
多种金属合成。
高速钢:
含多量钴,钨,性质特硬。
H表示加硬
S136/S136H耐腐蚀性镜面模具钢,防酸,防锈,PCPMMAGPPSAS啤透明产品
738、738H718H(瑞典一胜百):
高度抛光及高要求的内模件,用于大订单结构复杂模具,适合PA、POM、PS、PE、PP、ABS塑料
NAK80高抛光度模具钢,硬度高,镜面效果好,放电(打火花)好加工,日本大同特殊钢
P20HH/P20LQ塑模钢,加硬后硬度高,耐磨,优质工具钢,ABSPPPEPSPA模具配件,铲机行位套美国芬可乐
718/718H塑模钢,主要用于做内料,好加工,寿命长PAPOMPSPEPPABS瑞典一胜百
738/738H高磨光性,加硬硬度均匀,好加工,ABS铲机行位套等其它配件,香港龙记
S50C-S55C黄牌中碳钢,主要用于模架香港龙记
8407热模钢,主要用于模具内小镶件,斜顶等小配件。
耐高温不变形,可用于压铸模,瑞典一胜百
2316/2316A抗腐蚀性好,用于高酸性模,PVC香港龙记
DC53优质耐磨高烙钢,热处理后线割,电火花好加工,高硬度,寿命长,用于大订单结构复杂模具,日本大同特殊钢
25102511H13高硬度耐磨钢耐磨块机嘴
SKD61顶针司筒斜顶
热处理:
一般钢材硬度为洛氏硬度45—52度左右。
淬火:
加硬,高温后急冷
回火:
去硬,低温后风冷
正火:
细化晶粒后淬火硬度均匀
退火:
消除硬度。
选用模具钢材的依据
选用何种模具钢材取决于模具的总寿命、成品表面粗糙度及塑料的品种。
模具的总寿命越高,则钢材在耐磨性及硬度方面要求越好。
透明胶件,要求型腔镜面抛光,则应选择NAK90或S136H等优质钢材。
在塑料的品种方面,热敏性塑料PVC、POM、EVA等必须选用耐腐蚀性的钢材,如S136H或PAK90等。
表根据模具寿命选用钢材
模具寿命
20万次以下
20万~50万次
50万~100万次
100万次以上
模仁钢材
P20/PX5
CALMAX635
NAK80
718H738H
SKD61(热处理)
TDAC(DH2F)S136
AIAS420
S1368407
模仁硬度
HRC30°±2°
HRC38°±2°
HRC52°±2°
HRC60°±2°
模胚钢材
S55C
S55C
S55C
S55C
模胚硬度
HRC18°±2°
HRC18°±2°
HRC18°±2°
HRC18°±2°
模具各零件常用钢材:
1、镶件材料与模仁材料一样,镶件硬度应低于模仁硬度4°左右。
2、定位销使用材质为:
SKD61(HRC52°)。
3、滑块系例各部分材质:
滑块入子使用材质与模仁材质相同,硬度要不一样。
②滑块座使用材质为:
P20
③压块使用材质为:
S55C(需热处理至HRC40°)
④耐模块使用材质为:
DF2(油钢需热处理至HRC52°)
⑤斜道导柱使用材质为:
SKD61(HRC52°)
⑥铲基使用材质为:
S55C
⑦导向块使用材质为:
DF2(油钢需热处理至HRC52°)
4、斜顶钢材
斜顶与内模所用的钢材不可使用相同,避免磨擦而被烧坏。
钢材之配合可参考下表。
斜顶氮化前,斜顶与斜顶孔之间应留有适当的间隙,斜顶的钢材硬度及是否氮化可参照下表。
内模钢材
斜顶钢材
H-13HRC48~52
S-7HRC54~56
S-7HRC54~56
H-13HRC48~52(需气氮)
420SSHRC48~50
H-13HRC48~52(需气氮)
420SSHRC50~52(需液氮)
440SSHRC56~58(需液氮)
P-20HRC35~38
H-13HRC48~52(需气氮)
注:
斜顶也可选用铍铜(Be-Cu)
其它零件各部分材质。
①标准浇口套部分材质按厂商标准。
②三板模浇口套部分材质使用S55C,(需热处理至HRC40°)。
③拉杆、限位块、支撑柱、先复位机构等,使用材质为:
S55C。
④其它零件如无特殊要求,均使用材质为:
S55C。
表二
名称
性能
单价
硬度
718
预加硬塑胶模具钢
48元/Kg
30-36
718H
预加硬塑胶模具钢
56元/Kg
31-38
S136
优质抗腐蚀镜面模具钢
106元/Kg
50-53
S136H
优质抗腐蚀镜面模具钢
118元/Kg
52-55
8407
热作压铸模具钢
95元/Kg
52-56
738
预加硬塑胶模具钢
28元/Kg
30-35
2316
预加硬抗腐蚀镜面模具钢
68元/Kg
30-38
2083
抗腐蚀镜面模具钢
65元/Kg
31-38
美国P20
优质塑料模具钢
24元/Kg
30-34
SLD(SKD-11)
特种冷冲模合金钢
58元/Kg
58-62
DAC(SKD-61)
优质热作铸模合金钢
60元/Kg
52-56
FDAC(DH2F)
特种耐热压铸模具钢
85元/Kg
37-43
DC-53
特种冷冲模合金钢
62元/Kg
60-63
HPM50(NAK80)
预加硬优质塑胶模具钢
54元/Kg
37-43
NAK55
预加硬优级塑胶模具钢
52元/Kg
36-42
SKH-9(SKH-51)
特种优质高速钢
180元/Kg
60-63
YKS3(YK30)
高级碳素工具钢
45元/Kg
58-62
SGT(SKS3)
耐磨不变形合金工具钢
43元/Kg
56-60
PX5
优质塑料模具钢
28元/kg
30-35
HPM1
塑胶模具钢
56元/Kg
37-41
HPM38
抗腐蚀镜面模具钢
88元/Kg
50-55
H3100
三宝红铜
120元/Kg
DEX20
通用粉末高速钢
800元/Kg
62-66
DEX40
通用粉末高速钢
800元/Kg
64-67
S50C
优质碳素钢
16元/Kg
28-32
瑞典一胜百
618
预加硬塑胶模具钢
25元/Kg
718
预加硬塑胶模具钢
48元/Kg
30-36
718H
预加硬塑胶模具钢
56元/Kg
31-38
S136
优质抗腐蚀镜面模具钢
106元/Kg
50-53
S136H
优质抗腐蚀镜面模具钢
118元/Kg
52-55
8407
热作压铸模具钢
95元/Kg
52-56
DF-2
不变形耐磨油钢
45元/Kg
56-60
XW-41
高碳高铬工具钢
72元/Kg
58-62
58德国撒斯特
2311
塑胶模具钢
24元/Kg
2738
预加硬塑胶模具钢
28元/Kg
30-35
2316
预加硬抗腐蚀镜面模具钢
68元/Kg
30-38
2083
抗腐蚀镜面模具钢
65元/Kg
31-38
2344
热作压铸模具钢
66元/Kg
52-56
2510
不变形耐磨油钢
46元/Kg
56-60
2379
特种冷冲模合金钢
58元/Kg
58-62
德国P20
优质塑料模具钢
22元/Kg
30-33
美国P20
优质塑料模具钢
24元/Kg
30-34
奥地利百绿
M202
优质预加硬塑胶模具钢
30元/Kg
M238
优质预加硬塑胶模具钢
32元/Kg
30-36
M300
优质预加硬抗腐蚀镜面模具钢
85元/Kg
30-43
M310
优质抗腐蚀镜面模具钢
88元/Kg
50-53
W302
热作压铸模具钢
83元/Kg
52-56
K460
不变形耐磨油钢
48元/Kg
56-60
K110
特种冷冲模合金钢
58元/Kg
58-62
模具设计前准备工作:
(标准3
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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