如何成为一名合格的塑胶模具设计师(4)

Rosege

如何成为一名合格的塑胶模具设计师(4)

3） 常见塑胶原料在实际应用中的经验谈
1、 ABS料：最常用的塑胶料，很多家电产品的外壳均用它。具有较高的机械强度、耐热、耐化学腐蚀性及高光泽。常见的有台湾奇美、国乔产的ABS。如奇美：ABS PA757通用级，良好的高光泽性；ABS PA727电镀级；ABS PA777D耐热级。通常ABS的热变性温度不会超过 88℃。
2、 PC料：俗称百折胶，力学性能优良。有良好的热稳定性（-100~126℃可稳定使用）及透光性。常见有德国拜尔PC-2805、美国通用PC-241R、141R等。
3、 尼龙：PA6、PA66。尼龙（Nylon）最大优点是韧性大，耐疲劳性极佳、摩擦系数低。常用于造纤维，牙刷毛，鱼丝，轴套，包装胶膜，齿轮，电动工具外壳，电器配件等。但最大的缺点是吸水性大，而吸水的增加使其拉伸强度急剧下降。如添加玻璃纤维可大大提高其耐温性能，即PA66+GF15%、PA66+GF30%耐温达180~210℃ 。因此，没有加玻璃纤维的尼龙不得用于有耐高温要求的部件上。胶件啤出来后应尽快使用，以免放置时间过长使得尼龙吸水后发生不良变化。
六、 塑胶模具的加工方法及工艺
1） 常用加工工具及机器
1、 测量工具：卡尺、千分尺、千分表、标准量块、标准角块、转盘、角规、投影仪、抄数机等；
2、 加工机器及设备：锣床、车床、磨床、钻床、CNC（电脑锣）、火花机、线切割机等。
2） 加工方法及工艺
       一般模胚直接从模胚厂订回，其加工方法这里略去。
按模具设计图纸，订回模胚、模仁、行位、斜顶、镶件等钢料即可开始安排加工。按加工工艺大概分为粗加工及精加工两块。模胚开框，由锣床或电脑锣先开粗、后精框（也可由模胚厂代为加工，但要付给相应的费用；一些小型模房为节约成本往往自己加工，但效率低，精度不高），其它部件同样也是先粗加工成粗胚，后经电脑锣、火化机、线切割机精加工的到符合图纸精度要求的零件，最后装配入模胚成为一套完整的模具。其流程大概如下：模胚开框        模仁、行位等CNC加工        铜公加工               
               火机加工型腔（EMD）       钳工加工（FIT模）      抛光（省模）     装模      试模。
            实际制造中，几种加工工艺交织在一起，需要模具设计人员与模具师傅安排好各个环节，一步出错，满盆皆负！返工往往造成对模具的损害，做出来的模就不漂亮了。要补救好的话，只能换料，这将增加时间和成本，而很多时候时间是最重要的。现在模具行业竞争很激烈，客户给模房的时间都很急，不能按时交模，最终将失去客户！
           各加工机械设备的功能简介：
1、 锣床，用于人工铣、切较形状较简单、规则的工件，如直线、斜线；常用来加工精度不是很高的工件，模胚开框、模仁、行位开料等。
2、 车床，主要用于圆形的工件加工，如唧嘴、定位环、法兰、圆形模呵（CORE）、圆形铜公等；精度可达较高的要求。
3、 磨床, 主要用于钢料磨平，磨基准等，可满足大部精度要求。
4、 钻床，主要用于钻空、攻牙、打运水孔等。
5、 CNC（电脑锣），已成为现代化模具工业的标志性设备，主要用于复杂、不规则曲面的数控加工。其特点是精度高、可靠性好、效率高，基本上任何模具的加工都离不开它。型腔、铜公等工件的加工都由它完成；它几乎可以加工任何形状的工件。
电脑锣由计算机程式控制，因此，其操控人员——CNC编程员除对电脑锣加工控制软件熟悉以外，还要对模具结构及加工方法有深入的了解。一个光懂加工软件而不懂模具结构及加工方法的编程员只能是纸上谈兵。一名优秀的编程员一般都经过3~5年的实践才可达成，其薪金一般都在RMB5.0K以上！目前，珠三角地区常用的加工控制软件是： MasterCAM、CIMATRON IT、UG、CATIA。近两年，UG以其操作方便、可靠性好、效率高、仿真性能良好而越来越受模具加工厂家的欢迎，其人才变得更抢手。

kwzs

POM, pp料才叫百折胶.而非PC料

kwzs

对不起.没有POM在 内面

duanprince

hao dong xi ,xie xie lou zhu
ding!

henryxu

http://www.52rd.com/bbs/Dispbbs.asp?boardID=20&ID=51040&page=1

sarles

LDPE（中文名：低密度高压聚乙烯）： 感官鉴别：手感柔软：白色透明，但透明度一般，常有胶带
    及印刷字。（注：胶带和印刷字是不可避免的，但一定要控制其含量，因这些会影响在市场上的价格）

    燃烧鉴别：燃烧火焰上黄下蓝；燃烧时无烟，有石蜡的气味，熔融滴落，易拉丝。

  EVA（中文名：聚乙—乙酸乙脂）： 感官鉴别：表面柔软；伸拉韧性强于LDPE，手感发粘（但表面无胶）；白色透明，透明度高，感观和手感与PVC膜很相似应注意区分。

    燃烧鉴别：燃烧时与LDPE相同有石蜡的气味略带酸味；燃烧火焰上黄下蓝；燃烧时无烟。熔融滴落，易拉丝。
    注：本品为PE种类中的一种，价格同与LDPE，可用于再生造粒，质量要求与PE相同。
    PP（聚丙）： 感官鉴别：本品为白色透明与LDPE相比透明度较高，揉搓时有声响。

    燃烧鉴别：燃烧时火焰上黄下蓝，气味似石油，熔融滴落，燃烧时无黑烟。
    PET膜（聚脂） 感官鉴别：本品为白色透明，手感较硬，揉搓时有声响。外观似PP。

    燃烧鉴别：燃烧时有黑烟，火焰有跳火现象，燃烧后材料表面黑色炭化，手指揉搓燃烧后的黑色炭化物，碳化物呈粉末状。
    PVC膜（聚氯乙烯） 感官鉴别：外观极似EVA但有弹性。

    燃烧鉴别：燃烧时冒黑烟，离火即灭，燃烧表面呈黑色，无熔融滴落现象。
    尼龙共聚料（LDPE+尼龙）： 感官鉴别：本品感观与LDPE极为相似。

    燃烧鉴别：燃烧火焰上黄下蓝，燃烧时无烟，有石蜡的气味，熔融滴落，易拉丝但与LDPE不同的是然烧时有毛发燃烧的气味，燃烧后呈淡黄色。
    注意：尼龙共聚料中不可用于再生造粒，要与LDPE严格区分还要严格控制在大件中的含量。
    PE+PP共聚料 感官鉴别：本品与LDPE相比较，透明度远远高于LDPE，手感与LDPE无差异，撕裂试验极象PP膜，才质为透明纯白色。

    燃烧鉴别：本品燃烧时火焰为全黄色，熔融滴落，无黑烟，气味似石油。
    PP+PET共聚料 感官鉴别：外观似PP，透明度极高，揉搓时声响大于PP。

    燃烧鉴别：燃烧时有黑烟，火焰有跳火现象，燃烧表面呈
    黑色炭化。
    PE+PET复合膜 感官鉴别：材料表面一面光滑一面不光滑，白色透明。

    燃烧鉴别：燃烧时似PET,无熔融滴落现象，燃烧表面黑色炭化，有黑烟，有跳火现象，带有PE的石蜡气味。

PA12 聚酰胺12或尼龙12
化学和物理特性
    PA12是从丁二烯线性，半结晶-结晶热塑性材料。它的特性和PA11相似，但晶体结构不同。
    PA12是很好的电气绝缘体并且和其它聚酰胺一样不会因潮湿影响绝缘性能。它有很好的抗冲击性机化学稳定性。PA12有许多在塑化特性和增强特性方面的改良品种。和PA6及PA66相比，这些材料有较低的熔点和密度，具有非常高的回潮率。PA12对强氧化性酸无抵抗能力。
    PA12的粘性主要取决于湿度、温度和储藏时间。它的流动性很好。收缩率在0.5%到2%之间，这主要取决于材料品种、壁厚及其它工艺条件。
注塑模工艺条件
    干燥处理：加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存，建议要在85C热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存，那么经过3小时温度平衡即可直接使用。
    熔化温度：240~300C；对于普通特性材料不要超过310C，对于有阻燃特性材料不要超过270C。
    模具温度：对于未增强型材料为30~40C，对于薄壁或大面积元件为80~90C，对于增强型材料为90~100C。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的。
    注射压力：最大可到1000bar（建议使用低保压压力和高熔化温度）。
    注射速度：高速（对于有玻璃添加剂的材料更好些）。
    流道和浇口:对于未加添加剂的材料，由于材料粘性较低，流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求5~8mm的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口，这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率。浇口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潜入式浇口，建议最小的直径为0.8mm。
    热流道模具很有效，但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。如果用热流道，浇口尺寸应当比冷流道要小一些。
典型用途
    水量表和其他商业设备，电缆套，机械凸轮，滑动机构以及轴承等。

ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
化学和物理特性
    ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性： 丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性； 苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。 三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相， 另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相 中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场 上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等 到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。 ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高 的抗冲击强度。
注塑模工艺条件
    干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件 为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度：210~280C；建议温度：245C。 模具温度：25…70C。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。 注射压力：500~1000bar。 注射速度：中高速度。
典型用途
    汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱， 大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体， 打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。PA66 聚酰胺66或尼龙66
化学和物理特性
    PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性，其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时，一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。
    为了提高PA66的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。
    PA66的粘性较低，因此流动性很好（但不如PA6）。这个性质可以用来加工很薄的元件。
    它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%~2%之间，加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到0.2%~1% 。收缩率在流程方向和与流程方向相垂直方向上的相异是较大的。
    PA66对许多溶剂具有抗溶性，但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。
注塑模工艺条件
    干燥处理：如果加工前材料是密封的，那么就没有必要干燥。然而，如果储存容器被打开，那么建议在85C的热空气中干燥处理。如果湿度大于0.2%，还需要进行105C，12小时的真空干燥。
    熔化温度：260~290C。对玻璃添加剂的产品为275~280C。熔化温度应避免高于300C。
    模具温度：建议80C。模具温度将影响结晶度，而结晶度将影响产品的物理特性。对于薄壁塑件，如果使用低于40C的模具温度，则塑件的结晶度将随着时间而变化，为了保持塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。
    注射压力：通常在750~1250bar，取决于材料和产品设计。
    注射速度：高速（对于增强型材料应稍低一些）。
    流道和浇口:由于PA66的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t（这里t为塑件厚度）。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。
典型用途
    PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。
PS 聚苯乙烯
化学和物理特性
    大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在0.4~0.7%之间。
注塑模工艺条件
    干燥处理：除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80C、2~3小时。
    熔化温度：180~280C。对于阻燃型材料其上限为250C。
    模具温度：40~50C。
    注射压力：200~600bar。
    注射速度：建议使用快速的注射速度。
    流道和浇口:可以使用所有常规类型的浇口。
典型用途
    产品包装，家庭用品（餐具、托盘等），电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等）。

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PVC （聚氯乙烯）
化学和物理特性
    刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。
    PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。
    PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。
    PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。
    PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此参数不当将导致材料分解的问题。
    PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。
    PVC的收缩率相当低，一般为0.2~0.6%。
注塑模工艺条件
    干燥处理：通常不需要干燥处理。
    熔化温度：185~205C
    模具温度：20~50C
    注射压力：可大到1500bar
    保压压力：可大到1000bar
    注射速度：为避免材料降解，一般要用相当地的注射速度。
    流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。如果加工较小的部件，最好使用针尖型浇口或潜入式浇口；对于较厚的部件，最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm；扇形浇口的厚度不能小于1mm。
典型用途
    供水管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装，医疗器械，食品包装等。

PPE 聚丙乙烯
化学和物理特性
    通常，商业上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其它热塑型材料例如PS、PA等。这些混合材料一般仍称之为PPE或PPO。
    混合型的PPE或PPO比纯净的材料有好得多的加工特性。特性的变化依赖于混合物如PPO和PS的比率。混入了PA 66的混合材料在高温下具有更强的化学稳定性。这种材料的吸湿性很小，其制品具有优良的几何稳定性。混入了PS的材料是非结晶性的，而混入了PA的材料是结晶性的。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率减小到0.2%。这种材料还具有优良的电绝缘特性和很低的热膨胀系数。其黏性取决于材料中混合物的比率，PPO的比率增大将导致黏性增加。
注塑模工艺条件
    干燥处理：建议在加工前进行2~4小时、100C的干燥处理。
    熔化温度：240~320C。
    模具温度：60~105C。
    注射压力：600~1500bar。
    流道和浇口:可以使用所有类型的浇口。特别适合于使用柄形浇口和扇形浇口。
典型用途
    家庭用品（洗碗机、洗衣机等），电气设备如控制器壳体、光纤联接器等。