注射成型及模具設計實用技術

前言

《注射成型及模具設計實用技術》第一版完成后，山東大學、湛江模具學院和珠江、長江三角洲的一些企業(yè)先后采用該書作為教材或技術參考書；更讓我驚奇的是在中國臺灣中原大學訪學期間，竟然也見到這本書。讀者的熱烈反應超出我的想象，一方面說明我國已經成為塑料工業(yè)大國，相關的需求增加；另一方面也是對第一版從材料、設備、裝備到技術系統等編排內容的肯定。正是讀者的肯定，使得第一版圖書榮獲河南省教育廳科技圖書一等獎。在美國威斯康星麥迪遜大學（UniversityofWisconsin-Madison）一年的訪學期間，有機會聽了相關的專業(yè)課程后，進一步印證了從材料、加工、性能三方面系統考慮注射成型及其模具的思路是科學的，利于合理設計塑料制品和模具，同時以這種思路完成的圖書易被學生和讀者理解。第二版圖書內容的變化，是在讀者、老師、學生建議的基礎上，結合自己的教學科研體驗完成的。第二版圖書，在保持第一版圖書特點的基礎上，更加突出“實用”和“易于理解”，對上篇材料和注塑工藝、中篇注射模結構設計、下篇計算機技術在注塑模中的應用，進行了充實和調整。（1）上篇，增加塑料原料的識別、加工過程中材料的故障診斷，并充實了常用工程塑料的性能與加工、制品性能的關系?！爸褐耍賾?zhàn)不殆”，只有充分亍解、認識原料的性能，才能充分利用它的優(yōu)良特性，設計加工出高性能、高附加值的模具和塑料產品。（2）中篇，注塑模具結構設計方面，對成型工藝及其革新技術一章進行了改寫和重新編排，增加了一些新技術所帶來的變化，如熱澆道系統、微制品成型等；新增模具估價、模具／注塑機保養(yǎng)維修、模具材料選用原則等內容。（3）下篇，計算機模擬技術的進展，刪除了過時的內容，如CAD系統的組成，增加了目前流行的、市場占有率較高的注射成型商品化軟件的應用案例和革新工藝的模擬技術。與第一版圖書相比，本版更側重對塑料成型加工的理解和應用，仍定位于理論的可操作性。讓管理人員和模具設計、成型過程控制的技術人員具有材料科學的知識，從工程應用的角度詮釋材料性能、材料的可加工性；在工藝方面，在節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境下，考慮工藝革新對制品性能的改善；就模具結構方面，新增了革新技術中的設備方面的內容。本書可供高分子材料科學與工程專業(yè)、機械工程專業(yè)的大中專學生使用，也可供從事塑料加工方面的技術人員和管理人員參考。

內容概要

本書共分三篇。上篇介紹了塑料原料的組成、作用、分類，及常規(guī)注塑成型工藝的特點和參數，使讀者領悟到材料、工藝、設備是互相聯系的；中篇，先總體介紹模具的分類，再介紹成型模具與注塑機的關系，然后講述澆注系統、成型零部件、導向機構與定位機構、脫模機構、側向分型與抽芯機構、注塑模具溫度調節(jié)系統的組成與設計思想，最后強調模具標準化等零件設計的補充要點及特種注塑技術及模具結構，使讀者能用發(fā)展的觀點看待注塑模具設計。下篇，介紹計算機技術在現代注塑模設計中的應用，介紹了流行的、市場占有率較高的注塑成型的模擬軟件和一些應用實例，使讀者能熟悉進而掌握現代的設計方法和手段。    本書在內容上力求易于理解，強調自學能力。希望能使相關專業(yè)的從業(yè)人員針對注塑制品種類及成型模具方案的多樣性，快速地入門，掌握注塑模具的結構和設計的要點。

書籍目錄

上篇 塑料及注射成型工藝  第1章 塑料    1.1 塑料的組成及分類      1.1.1 塑料的組成及其作用      1.1.2 塑料的分類    1.2 塑料的實用性能及技術指標      1.2.1 塑料的實用性能      1.2.2 塑料的技術指標    1.3 塑料成型工藝特性及相關參數      1.3.1 溫度、聚合物的力學狀態(tài)與成型加工的關系      1.3.2 與成型加工有關的主要參數      1.3.3 性能參數數據測試方法及應用    1.4 成型加工原料的選用原則    1.5 塑料的識別及成型加工中的材料問題診斷      1.5.1 塑料原料的識別      1.5.2 成型加工中的材料問題診斷  第2章 注射成型    2.1 注塑系統及注塑原理      2.1.1 常規(guī)注射成型加工系統      2.1.2 注射成型的特點      2.1.3 注射成型基本過程      2.1.4 注塑原理    2.2 注射成型工藝條件      2.2.1 溫度      2.2.2 壓力      2.2.3 成型周期      2.2.4 PV丁曲線圖的應用    2.3 注塑制品常見缺陷及對策      2.3.1 注塑制品的常見缺陷      2.3.2 注射成型出現的問題及解決辦法    2.4 注塑工藝對制品性能的影響      2.4.1 快速模溫技術對制品外觀性能的影響      2.4.2 成型工藝對制品性能的影響  第3章 常用塑料、制品的注射成型    3.1 常見塑料的注射成型      3.1.1 ABS        3.1.2 PC      3.1-3 PC／ABS      3.1.4 PA6        3.1.5 PA66      3.1.6 PBT        3.1.7 HDPE        3.1.8 LDPE      3.1.9 PMMA      3.1.10 POM        3.1.11 PP      3.1.12 PS      3.1.13 PVC    3.2 典型制品的注射成型      3.2.1 塑料箱體類      3.2.2 管件閥門類      3.2.3 風葉類      3.2.4 玻璃纖維增強工程塑料      3.2.5 燈座、首飾等工藝美術制品中篇 注塑模結構及設計  第4章 注塑模概述    4.1 注塑模分類    4.2 注塑模的典型結構    4.3 設計注塑模應考慮的問題  第5章 注塑模與注塑機的關系    5.1 注塑機的技術規(guī)范      5.1.1 最大注射量      5.1.2 最大注射壓力    5.2 工藝參數的校核    5.3 注塑模安裝尺寸的校核    5.4 開模行程的校核  第6章 澆注系統設計    6.1 澆注系統設計原則    6.2 流道設計      6.2.1 主流道設計      6.2.2 冷料井設計      6.2.3 分流道設計    6.3 澆口設計      6.3.1 澆口的形式及特點      6.3.2 澆口尺寸確定      6.3.3 澆口位置的選擇    6.4 澆注系統的平衡      6.4.1 分流道的平衡……  第7章 成型零部件設計  第8章 導向機構與定位機構  第9章 脫模機構設計  第10章 側向分型與抽芯機構設計  第11章 注塑模具溫度調節(jié)系統  第12章 模具零件設計的補充要點  第13章 注塑模具價格估算  第14章 注射成型新工藝及技術下篇 計算機技術在注射成型及模具設計中的應用  第15章 注塑模CAD/CAE/CAM概述  第16章 注塑模CAD技術  第17章 常規(guī)注塑模CAE技術  第18章 注塑模CAM技術  第19章 CAE模擬技術進展附錄一 常用的學習資源附錄二 廣東模具術語、行話參考文獻

章節(jié)摘錄

第1章 塑料塑料是一種以樹脂為主體的高分子材料。由于樹脂的分子量很大，故又被稱為高分子聚合物或高聚物。單純的聚合物性能往往不能滿足力n-r_成型和實際使用的要求，因此根據需要，可適當地加人助劑(增塑劑、穩(wěn)定劑、色料、填料等)。由樹脂和助劑組成的塑料具有一系列優(yōu)異特性，在一定的溫度和壓力下可加工成符合使用要求的各種各樣的制品和零件。1.1 塑料的組成及分類1.1.1 塑料的組成及其作用（1）聚合物 聚合物(樹脂)有天然和合成兩大類型，常呈液狀、粉狀和粒狀。作為塑料的主要成分聚合物大多是合成樹脂，它決定了制件的基本性能，在制件中為均勻的連續(xù)相。樹脂的作用在于將各種助劑黏結成一個整體，使之具有一定的物理、力學性能。聚合物的種類很多，可滿足各種制件的要求而具有不同的性能；但另一方面，即使一種聚合物也可能因為合成方法不同而產生性能上的差異。因此從配料的角度來講，對聚合物的選擇主要是從分子量大小及分布、顆粒大小、結構以及與增塑劑、溶劑等相互作用的難易程度諸方面考慮。聚合物分子量大，則強度好而流動性差，需用的配料和成型溫度的要求高；分子量小，聚合物的配料和成型雖方便些，但制件的使用性能降低。當聚合物和增塑劑配合時，其分子量增大引起混合物溶脹和塑化速度減小，物料配制將變得困難。一般情況下，分子量的分布不宜過寬，大分子量組分有可能因配料溫度低未經塑化而納入制件；或者小分子量組分有可能因配料溫度過高而引起熱降解，這都影響到制件的成型性能和實際使用性能，并影響魏配料的過程。聚合物顆粒大小勻稱、表面粗糙、形狀不規(guī)則和結構疏松，則容易吸收增塑劑，且配料溫度較低，配料時間較短。但是，大顆粒者有可能混合不均或塑化不完全；細顆粒者又容易吸附塵埃。此外，聚合物的水分、密度、結晶度和揮發(fā)物含量等對成型性能和成型后的實際使用性能也會帶來影響，故在配料和成型工藝過程中都應給予關注。

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《注射成型及模具設計實用技術(第2版)》可供高分子材料科學與工程專業(yè)、機械工程專業(yè)的大中專學生使用，也可供從事塑料加工方面的技術人員和管理人員參考。

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