发布时间 : 星期一 文章瓶盖的塑料模具设计说明书更新完毕开始阅读702fea87c57da26925c52cc58bd63186bdeb9270
化学性质
聚乙烯抗多种有机溶剂，抗多种酸碱腐蚀，但是不抗氧化性酸，在氧化性环境中聚乙烯会被氧化。
2.4物理性质
聚乙烯在薄膜状态下可以被认为是透明的，但是在块状存在的时候由于其内部存在大量的晶体，会发生强烈的光散射而不透明。聚乙烯结晶的程度受到其枝链的个数的影响，枝链越多，越难以结晶。聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的影响，分布于从90摄氏度到130摄氏度的范围，枝链越多融化温度越低。聚乙烯单晶通常可以通过把高密度聚乙烯在130摄氏度以上的环境中溶于二甲苯中制备。
（LDPE）---- 低密度聚乙烯是高压下乙烯自由基聚合而获得的热塑性塑料。
无毒、无味、呈乳白色。密度为0.94～0.965g/cm3,有一定的机械强度,具有良好的耐冲击性、柔软性及透明性，但和其他的大型塑料构件相比强度、刚度较差，表面硬度差。聚乙烯的绝缘性能优异，在常温下聚乙烯不会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。聚乙稀有高度的耐水性，长期与水接触其性能可保持不变。适合做饮料、低腐蚀性液体的瓶盖。其透水气性能较差，而透氧气、二氧化碳以及许多有机物质蒸气的性能好。在热、光、氧气等作用下会产生变脆和老化。一般使用温度约在80 oC左右。耐寒，在-60 oC时仍有较好的力学性能，-70 oC时仍有一定的柔软性。
2.5成型特性：
成型前应对物料的外观色泽、颗粒情况，有无杂质的进行检验，并测试其热稳定性，流动性和收缩率等指标。低密度聚乙烯属于结晶形塑料,吸湿性小, 熔体粘度小，成型前可不预热，成型时不易分解，流动性极好, 溢边值为0.02mm左右,流动性对压力变化敏感，加热时间长则易发生分解。收缩率较大，方向性明显，易发生变形、翘曲，结晶度及模具冷却条件对收缩率有较大影响，应控制模温。冷却速度快,必须得到充分冷却,设计模具时要设冷料穴和冷却系统宜用高压注射，料温要均匀，填充速度应快，保压要均匀。不宜采用直接浇口注射，否则会增加内应力，使收缩不均匀和方向性明显。应注意选择浇口位置。质软易脱模，塑件有浅的侧凹可强行脱模。
LDPE的注射工艺参数：
表3-1 制品成型工艺参数初步确定
特性
内容
特性
内容
注射机类型 柱塞式 螺杆转速（r/min） 58 喷嘴形式 直通式 模具温度 30-45 喷嘴温度(℃) 150~170oC 后段温度(℃) 140～160 中段温度(℃) 前段温度(℃) 170～210 注射压力MPa 60~100Mpa 保压力MPa 40~50 注射时间s 0~4s 保压时间 s 15~60s 冷却时间s 15~60s 其他时间s 3 成型周期s 40~140s 成型收缩(%) 0.8 干燥温度(℃) 60～80 干燥时间(℃) 1～3 综合性能：
压缩比： 1.84~2.50 抗拉屈服强度: 22~40 MPa 热变形温度： 1.88MPa---- 48oC 压缩强度： 225 MPa
0.46MPa---- 60~82oC 疲劳强度： 10 Mpa
拉伸弹性模量： 0.84~0.95GPa 弯曲弹性模量： 1.1~1.4 GPa 弯曲强度： 25~40MPa 脆化温度： -70
3 塑件的形状尺寸的计算
瓶盖的工作环境对精度有较高要求，按LDPE的性能可选择塑件的精度等级为6级精度（查阅《塑料成型工艺》）。
外径: 28mm 壁厚: 1mm 内径: 16mm 壁厚: 1mm 突起： 9mm
查得LDPE(低密度聚乙烯)密度约为: ??0.94?10数据可得塑件的质量为：
体积：
由体积计算公式可计算得塑件的近似体积得: V塑=
?3g/mm3,代入公式w??v.
?S*H=2.83 ?10mm3
3质量:
由质量计算公式可计算得塑件的质量得
W塑 =V塑×r塑=2.6602(g)
4 注射机的选择及型号和规格
塑料成型设备依据成型工艺的不同而不同，塑料成型设备主要有用于注射成型工艺的注射机，用于压缩成型工艺和压注成型工艺的压力机，用于挤出成型的挤出机。本设计采用用于注射成型工艺的注射机作为成型设备。
注射成型工艺是塑料成型的一种最常用的方法。它将粒状或粉状的塑料原料加入到注射机的料筒中，经过加热到流动状态，在注射机的柱塞或螺杆的推动下，以一定的流速，通过喷嘴和闭合模具的浇注系统而充满型腔，经过一定的时间的冷却定型，打开模具，从模内取出成型的塑件。
4.1估算塑件的体积和质量 估算塑件体积和质量
该产品材料是低密度聚乙烯，查有关数据得知其密度??0.94g/cm3。
使用UG软件画出三维图建模，并可直接用软件进行分析，查询到塑件的体积V件=2.83 cm3。 由ρ=0.90～0.94g/cm3可得塑件质量m=ρv=2.66g。 4.2选择注射机
根据塑件制品的体积和质量，可选定注射机型号为XS-Z-30。 注射机的参数如下：
额定注射量：30 cm3 注射 压力：120Mpa 注射 行程：130mm 锁 模 力：250KN 最大成型面积：90cm2 最大 模厚：180mm 最小 模厚：60mm 喷嘴圆弧半径：12mm 喷嘴孔径（mm）：2 mm
柱塞式成型机中，塑料熔化成黏流态的热量主要由筒外部的加热器提供。在柱塞的平稳推动下，料流是一种平缓的滞流态势。料筒内同一横截面上不同径距的质点有着梯度变化的流速，结果靠料筒轴心的流速快，靠近料筒壁的流速慢。料筒同一截面上的温度分布也有差异，靠近筒壁的料，因流速慢，又直接接受外壁的电热圈加热，所以温度高；而靠近轴心的料，因流动快，且又与料筒加热圈隔了一层热阻很大的塑料层，所以温度低。可见在柱塞式料筒内，塑料的塑化程度很不均匀。
注射机的分类：
按外形可分为：卧式、立式和直角式
按传动方式可分为：机械式、液压式和液压、机械联合式 按用途又可分为：通用型和专用型
所选注射机的型号为：XS-Z-30，属于卧式通用型注射机。
5 型腔数目的确定及排布
5.1型腔数目
注射模的型腔数目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔，在型腔数目的确定时主要考虑以下几个有关因素：
（1）塑件的尺寸精度； （2）模具制造成本； （3）注射成型的生产效益； （4）模具制造难度。
为了提高生产效率和经济性并与注射机的生产能力相配合，保证塑件较高的精度， 模具设计时应确定型腔数目，常用的方法有以下《塑料模具设计准则》：
1、根据经济性确定型腔数目。
根据总成型加工费用最小的原则，仅考虑模具加工费和塑件成型加工费，并忽略试生产原材料费用。
2、根据制品精度确定型腔数目。
根据经验，在模具中每增加一个型腔，制品尺寸精度要降低4-6%,高模具中的型腔数目为n,制品的基本尺寸为L，塑件尺寸公差为??,单型腔模具注塑模具生产时可能性产生的尺寸误差为
??s%(?s不同的材料，有不同的值，如：尼龙66为?0.3% ,聚甲醛为?0.2%,聚碳酸酯、聚氯乙
烯、ABS等非结晶型塑料为?0.05%),则有塑件尺寸精度的表达式为：
L??s%+ （n-1）L??s%?4%?? 简化后可得型腔数目为：
n?2500??24
?s?L3、根据注射机的额定锁模力确定型腔数目。
当成型大型表面积塑件时，常用这种方法。设注射机的额定锁模力大小为F（N），型腔内塑料熔体的平均压力为Pm,单个制品在分型面上的投影面积为A1，浇注系统在分型面上的投影面积为A2，则：
(nA1+A2)Pm?F即： n?
对于高精度制品，由于多型腔模具难以使各型腔的成型条件均匀一致，故通常推荐型腔数目不超过4个.
4、根据注射机的额定最大注射量确定型腔数目。
设注射机的最大注射量G（g），单个制品的质量为W1（g），浇注系统的质量为W2（g），则型
F?Pm?A2
Pm?A1