典型塑料模具设计实例

Afeng · 发表于 2016-12-28 22:03:36

典型塑料模具设计实例

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典型塑料模具设计实例

例题：欲设计方盒塑料件注塑模一副，附全套工程图及设计过程。方盒塑料件材料为硬PP，聚丙烯，质量为1.2。大批量生产(20万件/年)。图1 所示为方盒塑料件产品图。

图 1 方盒塑料件产品图

★结构方面的工艺性分析

图1所示的塑料件图，方盒的形状不复杂，壁厚较均匀且不薄，侧壁没有孔，注塑时无须侧抽芯机构，图上的尺寸也基本上属于非配合尺寸，质量要求不是很高，成型不困难，属于一般产品，完全可以生产。

★图纸转换

塑料件能达到的尺寸精度是不能与金属加工金属件所能达到的精度相比的。我们国家的部颁标准把塑料件分为7个精度等级。查该塑料PP零件所能达到的尺寸精度为MT5级或MT6级，我们这里定为MT5级精度比较适中。

特别需要注意的是客户的图纸在标注尺寸与公差时往往会有这四种可能性（他们有时可能会不按入体方向来标注的）：

，如果是φ42这种形式（即只有公称尺寸，而没有标注公差△的），那么我们必须把它补上，这是因为我们在以后的计算时要用到这些数据或避免以后可能出现的不必要的尺寸争议。我们进行图纸转换原则是：外形（可以理解为基轴制）一律改按方式标注，内形（基孔制）按方式标注，距离、中心距、自由长度等改按方式标注，图上标注的圆角部分一般来讲属于非配合尺寸，无需标注公差。如果图纸中已经有部分尺寸标注公差，那么，这部分就不必去再查精度，但是也要按入体方向改为单向标注的。不仅仅是针对没有标注公差的尺寸去标注。表面粗糙度,形位公差也必须按国家标准补上。这是指转换成你公司使用的图纸上的标注，客户的图纸你是不可以修改的，如果需要修改。必须征得客户的同意。这个过程在工厂里叫图纸转换，图纸转换后应该包括尺寸精度、形状位置精度、表面粗糙度、技术要求等内容。工厂里首先就要进行图纸转换工作。

已经按MT5级精度标注好尺寸偏差的如下图2

图2 已经按MT5级精度标注好有尺寸和偏差的图

确定精度和具体的偏差值是按下表1和表2取得的；

表1 确定精度的表

表2 确定偏差值的表

★脱模斜度与收缩率的确定

为了便于使塑料件顺利地脱出模具的型腔和型芯，塑料件上应具有足够和尽可能大的脱模斜度。最好在设计零件时就考虑到斜度。当零件的结构上未设计斜度时（上面的图就没有），则应查书上的表来确定脱模斜度。该塑料件成型部分的脱模斜度采用盒的外面1°，盒的里面0.5°为脱模斜度。目的是使工件尽可能的留在动模一侧。收缩率查表3 PP为1%~2.5%，即0.01~0.025。

塑料名称	成形收缩率(%)	塑料名称	成形收缩率(%)	塑料名称	成形收缩率(%)
ABS	0.3~0.8	PA	0.6~2.5	POM	0.8~3.5
AS	0.2~0.7	PA-6	0.5~2.2	PP	1.0~2.5
CA	0.3~0.8	PA-66	0.5~2.5	PPO	0.5~0.7
CAB	0.4~0.5	PA-610	1.2	PPS	0.6~1.4
CAP	1	PA-612	1.1	PS	0.2~1.0
CP	0.4~0.5	PA-11	1.2	PVA	0.5~1.5
EC	0.4~0.5	PA-12	0.3~1.5	PVAC	0.5~1.5
EPS	0.4	PAR	0.8~1.0	PVB	0.5~1.5
FEP	3.0~4.0	PBT	1.3~2.4	硬质PVC	0.1~0.5
FRP	0.1~0.4	PC	0.4~0.7	软质PVC	1.0~5.0
EVA	0.5~1.5	PCTFE	0.2~2.5	PVCA	1.0~5.0
HDPE	1.2~2.2	PE	0.5~2.5	PVDC	0.5~2.5
HIPS	0.2~1.0	PET	2.0~2.5	PVFM	0.5~1.5
LCP	0.1~1.0	PES	0.5~1.0	SAN	0.2~0.6
LDPE	1.5~3.0	PMMA	0.2~0.8	SB	0.2~1.0

表3 塑料制品的脱模斜度

在一般的情况下，其原则是脱模斜度为30’~1o30’。当塑料制品的有特殊要求或精度要求较高时，应该用较小的斜度，外表面可以小至5’，内表面可以小至10’~20’。高度不高的塑料制品还可以不要脱模斜度。尺寸较高、较大的塑料制品选用较小的斜度，形状复杂、不易脱模的塑料制品应用较大的斜度。塑料制品上有凸起、加强肋应有4o ~5o的斜度，侧壁有皮革花纹的应有4o ~6o的斜度。塑料制品壁厚度大的，应用较大的斜度。在开模的时候，为了让塑料制品留在凸模上，内表面的斜度比外表面的斜度小。相反，为了让塑料制品留在凹模上，外表面的斜度比内表面的斜度小。

脱模斜度示意

★ 模具成型零件的计算（成型零件即型腔和型芯）

※ 对于简单的、尺寸少的、标准的几何图形零件，一般用手工进行计算型腔和型芯的各尺寸与偏差就可以了,再把计算结果在型腔和型芯模板上直接做出来.

※ 但对于复杂的、尺寸多的、曲面的几何图形零件，就不能用手工进行计算型腔和型芯的各尺寸与偏差了，一定要在三维软件里进行实体分模以得到型腔和型芯的各尺寸与偏差,不需要手工进行计算。

手工进行计算的步骤如下:

1）型腔方面的计算：

2）型芯方面的计算：

图3 所示的方盒尺寸已经根据在图2的基础上再把脱模斜度绘制上了的供制造型腔、型芯之用的该塑料模具尺寸图。（也就是该塑料件处于熔体状态时在型腔、型芯内的尺寸）

图3 已经根据收缩率2%、脱模斜度外1度和内0.5度做出的该塑料件型腔与型芯尺寸图。

★注塑机的初步选择

根据工件质量（克）或体积（cm3）和模具的胀型力（涨开力）来选择注塑机的原则；

1）、该塑料零件的质量（克）经三维软件的质量特性查询结果（简单零件也可以手工计算）：质量为32.11克，一模二腔为64.22克，加上流道的凝料（凝料在没有出图的情况下，可以以30%的总工件质量为准）：64.22克×30%=19.27克。那么，总质量为64.22克+19.27克=83.49克。

2）、该塑料零件的体积（cm3）经三维软件的质量特性查询结果（简单零件也可以手工计算）：体积为26.76（cm3）一模二腔为53.52（cm3），加上流道的凝料：53.52（cm3）×30%=16.06（cm3）。那么，总质量为53.52（cm3）+16.06（cm3）=69.58（cm3）。

3）、模具胀型力的的计算：高压塑料溶体（一般在20~40Mpa/mm2选取）在充满型腔的时候，会产生把模具之分型面涨开的力，这个力的大小是等于工件和流道凝料在分型面上的投影面积mm2和型腔内压力的乘积。据此原理，其表达公式为：

其中；F涨→高压塑料融体在分型面上的涨开的力，单位N。（牛）

P压→高压塑料融体对分型面方向上的平均压力，单位Mpa。（兆帕）

n→一模多腔的腔数。

A投→工件在分型面上的投影面积，单位mm2。（平方毫米）

A浇→流道凝料在分型面上的投影面积，单位mm2。（平方毫米）

在选择注塑机的时候还必须使F涨约≤注塑机锁模力的80%。

同时，在选择注塑机的时候也必须使模具内塑料质量（克）约为注塑机注射量（克）的80%或在选择注塑机的时候必须使模具内塑料体积cm3约为注塑机注射体积cm3的80%。

本例计算经过如下：上面的克和体积已经计算过，下面只计算注塑机的锁模力。

50 mm×50 mm×2腔×1.3（即30%为凝料面积）÷0.8×40 Mpa =325kN（千牛）或32.5T（吨）。因此，我们可以选定我国卧式注塑机的型号为：XS-ZY-125（上海塑机厂），其主要参数

是；125 cm3、锁模力90吨（900kN）、定位圈直径100mm，定位圈深度10mm，注塑机喷嘴

SR12、喷嘴孔径4 mm。在设计的时候必须取得注塑机的下面图形资料。

图4 XS-ZY-125注塑机安装图

★如何选择标准注塑模架

在开始设计模具前，先草绘型腔的布置图以决定定模板的长和宽，再选择相近的注塑模架：这里选大水口注塑模模架，即我国国标GB/T12556.1-1990的A1型模架。定、动模板的长、宽为300×200mm。在设计中，选择中小型模架的时候一般不必对成型零件进行强度计算，用选择标准模架的方法就可以了。因为模架在很多工厂是自制的，所以模架的定、动模板的长、宽和厚度以及结构零件也是可以略微改变的。（在实际的操作时，直接选用香港“龙记” CAD标准模架就可以了）。

选择香港“龙记” CAD标准模架的主要尺寸数据如下图5；

标准注塑模架

导套，长度自定

标准注塑模架

导柱，长度自定

注塑模架用内六角螺栓，长度自定

图5 香港“龙记” CAD标准模架

设计其它零件时，参照该标准注塑模架的尺寸，灵活运用。例如动、定模板的厚度是根据型腔的深度、冷却水道的布置来决定的，而不是标准注塑模架所标的35mm尺寸。

★上面的一切资料、数据都准备好了，下面我们就可以开始模具的设计

1）总装配图见图6、图7，

图6 总装配三维图

图7 总装配工程图

2）部分主要零件图

图8 型腔板或动模板或凹模板

图9-9 型芯固定板或动模板型腔板或动模板

图9-10 拉料杆

图9-11 浇口套

图9-12 型芯

9.3 塑料模具设计程序

塑料模具设计程序包括以下顺序与内容；

9.3.1 接受任务

　　成型塑料制件（产品）的任务通常由上级部门下达，其内容如下：

　　⑴经过审签的正规制件图纸，并注明采用塑料的牌号、透明度、技术要求等。

　　⑵塑料制件的样品。

　　⑶ 生产纲领。（即年产量或月产量）

　 当模具工程师接受任务后，模具工程师就可以开始以塑料制件的图纸或样品为依据来设计模具了。

9.3.2 收集、分析、消化原始资料

　　收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。

　　⑴消化塑料制件图，尽量了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。

　　⑵本公司现有设备型号、加工能力的情况考虑将要设计的模具结构等是否恰当，能否落实。

9.3.3 确定成型方法

　　采用注射成型法、压缩成型法、挤出成型法、还是其它成型法，根据具体情况确定。

9.3.4 初选择成型设备

　　要初步估计模具外形尺寸并且考虑设计时该模具能否在本公司的成型设备上安装和使用（尽量避免外加工）。还应当了解以下内容：例如对于注射机来说；注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见附录各成型设备的相关参数。如果使用其他成型设备也应如此。

9.3.5 确定模具结构

　　⑴确定模具类型

　　如压制模（敞开式、半闭合式、闭合式）、注射模、挤出模、吹塑模等。

　　⑵确定模具类型的主要结构

　　选择合理的模具结构在于确定成型设备，合理的型腔数，模具能够满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状，表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低，生产效率高，模具能连续地工作，使用寿命长，节省劳动力。

　　影响模具结构及模具个别系统的因素很多，与模具工程师的实践经验有相当的关系。

　　①确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工，排气、脱模及成型操作，塑料制件的表面质量等。

　　②型腔布置。根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本和生产条件等确定型腔数量及其排列方式。

　　对于注射模来说，当塑料制件精度处于高精度时为单腔，制件精度低时，为多腔。参考数据是当制件精度处于一般精度或低精度时，制件单件重量为5克左右，采用普通浇注系统时，型腔数取4-6个；成型材料为局部结晶材料时，型腔数可取 16-20个；塑料制件单件重量为12-16克时，型腔数取8-12个；单件重量为50-100克的塑料制件，型腔数取4-8个。

③确定浇注系统（主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小）和排气系统（排气的方法、排气槽位置、大小）。各种塑料应性能的差异对于不同形式的浇口会有不同的适应性，设计时可参考附表5。

　　④选择顶出方式（顶杆、顶管、推板、组合式顶出），决定侧凹处理方法、抽芯方式。

　　⑤决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件的安装部位。

　　⑥根据模具材料、强度计算或者经验数据，确定模具零件厚度及外形尺寸，外形结构及所有连接、定位、导向件位置。中小型模具一般不必进行强度计算，选择合适的模架就可以了。

　　⑦确定成型零件，成型零件的结构形式和固定形式。

　　⑧计算成型零件工作尺寸

　　以上这些问题如果解决了，模具的结构形式自然就解决了。这时，选择模架（国标或龙记或其它模架），就应该着手绘制模具结构草图，为正式绘图作好准备。

　9.3.6 绘制模具图

　　要求按照我们国家制图标准绘制，（我国是投影视图）但是也要求结合本厂标准和国家未规定的工厂习惯画法，有些企业采用第三象限画法，即国外的镜射画法。

　　在画模具总装图之前，应绘制工序图，并要符合制件图和工艺资料的要求。由下道工序保证的尺寸，应在图上标写注明"工艺尺寸"字样。如果成型后除了修理毛刺之外，再不进行其他机械加工，那么工序图就与制件图完全相同。

　　在工序图下面最好标出制件编号、名称、材料、材料收缩率、绘图比例等。通常就把制件图或工序图画在模具总装图的右上角。

　　Ａ、绘制总装结构图

　　总装图尽量采用1：1的比例，先由成型零件即型腔或型芯开始，主视图与其它视图同时画出。

　　Ｂ、模具总装图的技术要求内容：

　　①对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。

　　②对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求，并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的配合要求。

　　③模具的外形尺寸（例如：长、宽高等）。

④标注技术要求（例如：选择何种型号的成型机器或其它对模具装配方面的要求、模具编号、标记、油封、保管等）

⑤按顺序（顺或逆时针）将全部零件编出序号（每个零件），并且填写明细表、

　　Ｃ、绘制全部零件图

　　由模具总装图拆画零件图的顺序应为：先内后外，先复杂后简单，先成型零件，后结构零件，并按序号对每个零件进行拆画零件图。（标准件不需要拆画零件图）

　　①图形要求：一定要按比例画，允许放大或缩小。视图选择合理，投影正确，布置得当。图形尽可能与总装图一致，图形要清晰。

　　②标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为：先标主要零件尺寸和出模斜度，再标注配合尺寸，然后标注全部尺寸。在非主要零件图上先标注配合尺寸，后标注全部尺寸。

　　③表面粗糙度。把应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角，如标注；其余3.2，其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。或全部0.8 等。

　　④其它内容，例如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求，表面处理、图形比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。

⑤编写设计说明书和制造工艺卡片

极少数有的企业有此要求，设计说明书一般不编写，企业一般由制造工程师去编写模具零件的制造工艺卡片。但模具方面的零件因为是单件生产，所以绝大多数企业并不需要编写制造工艺卡片。

9.4 习题练习

9.4.1 注塑模具设计

1、如下图所示，材料为低密度聚乙烯PE，年产量为40万件。试考虑：

1）选择成型方法。

2）初选择成型设备的名称、型号。

3）分析塑料制品工艺性。（关注图中没有标注的R角、未标注公差的尺寸、方向等）

4）成型前的准备工作有哪些？

5）选择成型工艺参数。

6）设计出其注塑模具。图9-42

图9-42 塑料产品

2、参考下图设计出该碗的注塑模具，图9-43（注意是点浇口注塑模具）。

图9-43 聚乙烯水碗

3、按照模具设计程序，对下塑件图进行全过程的模具设计。图9-44（下图仅供参考）

图9-44 塑料件

9.4.1 挤出模具设计

1、设计出直径50的硬PVC塑料管挤出机头。（参考下图9-45）

2、设计出直径100的硬PVC塑料管挤出机头。（参考下图9-45）

图9-45 挤出机头

表16　热塑性塑料的主要特性和用途

表18 常用塑料的收缩率

塑料种类	收缩率（%）	塑料种类	收缩率（%）
聚乙烯（低密度）	1.5～3.5	ABS（抗冲）	0.3～0.8
聚乙烯（低密度）	1.5～3.0	ABS（耐热）	0.3～0.8
聚丙烯	1.5～2.5	ABS（30%玻璃纤维增强）	0.5～0.6
聚丙烯（玻璃纤维增强）	0.4～0.8	聚甲醛	1.2～3.0
聚氯乙烯（硬质）	0.6～1.5	聚碳酸酯	0.5～0.8
聚氯乙烯（半硬质）	0.6～2.5	聚砜	0.5～0.7
聚氯乙烯（软质）	1.5～3.0	聚砜（玻璃纤维增强）	0.4～0.7
聚苯乙烯（通用）	0.6～0.80	聚苯醚	0.7～1.0
聚苯乙烯（耐热）	0.2～0.8	改性聚苯醚	0.2～0.7
聚苯乙烯（增韧）	0.3～0.6	氯化聚醚	0.3～0.8
尼龙6	0.8～2.5	氟塑料F-3	1.0～2.5
尼龙6（30%玻璃纤维增强）	0.35～0.45	氟塑料F-2	2
尼龙9	1.5～2.5	氟塑料F-46	2.0～5.0
尼龙11	1.2～2.5	酚醛塑料（木粉填料）	0.5～0.9
尼龙66	1.5～2.2	酚醛塑料（石棉填料）	0.2～0.7
尼龙66（30%玻璃纤维增强）	0.4～0.55	酚醛塑料（云母填料）	0.1～0.5
尼龙610	1.2～2.0	酚醛塑料（棉纤维填料）	0.3～0.7
尼龙610（30%玻璃纤维增强）	0.35～0.45	酚醛塑料（玻璃纤维填料）
塑料种类	收缩率（%）	塑料种类	收缩率（%）
尼龙1010	0.5～4.0	脲醛塑料（纸浆填料）	0.6～1.3
醋酸纤维素	1.0～1.5	脲醛塑料（木粉填料）	0.7～1.2
醋酸丁酸纤维素	0.2～0.5	三聚氰氨甲醛（纸浆填料）	0.5～0.7
丙酸纤维素	0.2～0.5	三聚氰氨甲醛（矿物填料）	0.4～0.7
聚丙烯酸酯类塑料（通用）	0.2～0.9	聚邻苯二甲酸二丙烯酯（石棉填料）	0.28
聚丙烯酸酯类塑料（改性）	0.5～0.7	聚邻苯二甲酸二丙烯酯（石棉填料）	0.42
聚乙烯醋酸乙烯	1.0～3.0	聚间苯二甲酸二丙烯酯（玻璃纤维填料）	0.3～0.4
氟塑料F-4	1.0～1.5	聚间苯二甲酸二丙烯酯（玻璃纤维填料）	0.3～0.4

表18-1　常用国产注射机的规格和性能

项目/型号		XS-ZS-22	XS-Z-30	XS-Z-60	XS-ZY-125	G54-S200/400
额度注射量/㎝3		30、20	30	60	125	200～400
螺杆（柱塞）直径/mm		25.、20	28	38	42	55
注射压力/Mpa		75、115	119	122	120	109
注射行程/mm		130	130	170	115	160
注射方式		双柱塞（双色）	柱塞式	柱塞式	螺杆式	螺杆式
锁模力/kN		250	250	500	900	2540
最大成型面积/㎝3		90	90	130	320	645
模板最大行程/mm		160	160	180	300	260
模具最大厚度/mm		180	180	200	300	406
模具最小厚度/mm		60	60	70	200	165
喷嘴球R半径/mm		12	12	12	12	18
喷嘴孔直径/mm		2	2	4	4	4
顶出形式		四侧设有顶杆、机械顶出，中心距170 mm	四侧设有顶杆，机械顶出	中心设有顶杆，机械顶出	两侧设有顶杆，机械顶出，中心距230 mm	动模板设有顶板，开模时模具顶杆固定板上的顶杆通过动模板与顶板相碰，机械顶出
动、定模固定尺寸 / mm×mm		250×280		330×440	428×458	532×637
拉杆空间/ mm		235	235	190×300	260×290	290×368
合模方式		液压－机械	液压－机械	液压－机械	液压－机械	液压－机械
液压泵	流量/（L/min）	50	50	70、12	100、12	170、12
液压泵	压力/ Mpa	6.5	6.5	6.5	6.5	6.5
电动机功率/kW		5.5	5.5	11	11	18.5
螺杆驱动功率/kW					4	5.5
加热功率/kW		1.75		2.7	5	10
机器外形尺寸/ mm×mm×mm		2340×800×1460	2340×850×1460	3160×850×1550	3340×750×1500	47

表18-2　常用国产注射机的规格和性能

项目/型号		XS-ZY-300	XS-ZY-500	XS-ZY-1000	XS-ZY-2000	XS-ZY-4000
额度注射量/㎝3		320	500	1000	2000	4000
螺杆（柱塞）直径/mm		60	65	85	110	130
注射压力/Mpa		77.5	145	121	90	106
注射行程/mm		150	200	260	280	370
注射方式		螺杆式	螺杆式	螺杆式	螺杆式	螺杆式
锁模力/kN		1500	3500	4500	6000	10000
最大成型面积/㎝3			1000	1800	2600	3800
模板最大行程/mm		340	500	700	750	1100
模具最大厚度/mm		355	450	700	800	1000
模具最小厚度/mm		285	300	300	500	700
喷嘴圆弧半径/mm		12	18	18	18
喷嘴孔直径/mm			3、5、6、8	7.5	10
顶出形式		中心液压及上下两侧设有顶杆，机械顶出	中心液压顶出，顶出距100 mm，两侧顶杆机械顶出，中心距350 mm	中心液压顶出，两侧顶杆机械顶出，中心距850 mm	中心液压顶出，顶出距125 mm，两侧顶杆机械顶出，	中心液压顶出，两侧机械顶出，中心距1200mm
动、定模固定尺寸 / mm×mm		620×520	700×850	900×1000	1180×1180
拉杆空间/ mm		400×300	540×440	650×550	760×700	1050×950
合模方式		液压－机械	液压－机械	两次动作液压式	液压－机械	两次动作液压式
液压泵	流量/（L/min）	103.9、12.1	200、25	200、18、1.8	175.8×2、14.2	50、50
液压泵	压力/ Mpa	7.0	6.5	14	14	20
电动机功率/kW		17	22	40、55、5.5	40、40	17、17
螺杆驱动功率/kW		7.8	7.5	13	23.5	30
加热功率/kW		6.5	14	16.5	21	37
机器外形尺寸/ mm×mm×mm		5300×940×1815	6500×1300×2000	76700×17400×2380	10908×1900×3430	11500×3000×4500

表19　常用塑料所适应的浇口形式

塑料种类/浇口形式	直浇口	侧浇口	平缝浇口	点浇口	潜伏式浇口	环形浇口
硬聚氯乙烯（HPVC）	○	○
聚乙烯（PE）	○	○		○
聚丙烯（PP）	○	○		○
聚碳酸酯（PC）	○	○		○
聚苯乙烯（PS）	○	○		○	○
橡胶改性聚苯乙烯					○
聚酰胺（PA）	○	○		○	○
聚甲醛（POM）	○	○	○	○	○	○
丙烯腈--苯乙烯	○	○		○
ABS	○	○	○	○	○	○
丙烯酸酯	○	○

注：“○”表示塑料适用的浇口形式。

表20 常用塑料模具钢对照及特性

中国	美国	日本	瑞典	德国	特性	交货状态	淬火温度	用途
GB	ASTM	JIS	ASSAB	DIN	特性	HBS	℃	用途
45-55	1045 - 1055	S45 - 55C			淬透性较差，但材料切削加工性能较好，价格低廉。	可正火状态交货	800-870	用于制造生产批量小，模具截面不大，尺寸精度及表面粗糙度要求不高的塑料成型模具或模架。
40Cr					淬透性较差，但材料切削加工性能较好，价格低廉。		840-860	用于制造生产批量小，模具截面不大，形状复杂，尺寸精度及表面粗糙度要求不高的塑料成型模具或模架。
3Cr2Mo	P20		618	40Cr Mo7	淬透性较好，可预硬交货。具有良好的电火花加工性能和抛光性能。预硬后材料截面硬度分布均匀。	预硬HRC28-32	840-880	用于制造生产批量较大，模具尺寸较大，形状复杂，尺寸精度及表面粗糙度要求较高的塑料成型模具。
3Cr2NiMnMo	P20+Ni	PDS5S	718	2738	由于加了约1%的Ni，淬透性极佳，可预硬交货。具有良好的电火花加工性能和抛光性能。预硬后材料大截面硬度分布均匀。	预硬HRC30-34	840-880	用于制造生产批量较大，模具尺寸较大，尺寸精度、表面抛光性能要求较高的高质量塑料成型模具。
3-4Cr13	420		S-136	2083	属中碳高铬型耐蚀模具材料，淬火后有较高硬度、耐蚀性和抛光性。	≤230	950-1050	用于制造生产PVC等腐蚀性较强的塑料模具，透明塑胶模抛光性能要求较高的塑料模。
9Cr18Mo	T440C	SUS 440C		4125	属高碳高铬型耐蚀金属，具有较高耐磨性，良好耐蚀性。	≤285	1050-1100	用于制造耐腐蚀性和耐磨性要求较高的塑料模。如：PVC塑料模，透明塑料模等。

表21 常用热塑性塑料的软化或熔融温度范围

塑料品种	软化或熔融范围/℃	塑料品种	软化或熔融范围/℃
聚醋酸乙烯	35～ 85	聚氧化甲烯	165～185
聚苯乙烯	70～115	聚丙烯	160～170
聚氯乙烯	75～90	尼龙12	170～180
聚乙烯
密度0.92/ cm3	110	尼龙11	180～190
密度0.94/ cm3	约120	聚三氟氯乙烯	200～220
密度0.96/ cm3	约130	尼龙610	210～ 220
聚-1-丁烯	125～ 135	尼龙6	215～225
聚偏二氯乙烯	115～ 140（软化）	聚碳酸酯	220～ 230
有机玻璃	126～ 160	聚-4-甲基戊烯-1	240
醋酸纤维素	125～175	尼龙66	250～260
聚丙烯腈	130～ 150（软化）	聚对苯二甲酸乙二醇酯	250～260

表22 常用塑料的质量（密度或比重）

密度/（g/cm3）	材料	密度/（g/cm3）	材料
0．80	硅橡腔（可用二氧化硅填充到1.25）	1．19～1．35	增塑聚氯乙烯（大约含有40%增塑剂）
0．83	聚甲基戊烯	1．20～1．22	聚碳酸酯（双酚A型）
0．85～0．91	聚丙烯	1．20～1．26	交联聚氨酯
0．89～0．93	高压（低密度）聚乙烯	1．26～1．28	苯酚甲醛树脂（未填充）
0．91～0．92	1-聚丁烯	1．26～1．31	聚乙烯醇
0．9～0．93	聚异丁烯	1．25～1．35	乙酸纤维素
0．92～1．00	天然橡胶	1．30～1．41	苯酚甲醛树脂（填充有机材料：纸，织物）
0．92～0．98	低压（高密度）聚乙烯	1．30～1．40	聚氟乙烯
1．01～1．04	尼龙12	1．34～1．40	赛璐珞
1．03～1．05	尼龙11	1．38～1．41	聚对苯二甲酸乙二醇酯
1．04～1．06	丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）	1．38～1．50	硬质PVC
1．04～~1．08	聚苯乙烯	1．41～1．43	聚氧化甲烯（聚甲醛）
1．05～1．07	聚苯醚	1．47～1．52	脲-三聚氰胺树脂（加有有机填料）
1．06～1．10	苯乙烯-丙烯腈共聚物	1．47～1．55	氯化聚氯乙烯
1．07～1．09	尼龙610	1．50～2．00	酚醛塑料和氨基塑料（加有无机填料）
1．12～1．15	尼龙6	1．70～1．80	聚偏二氟乙烯
1．13～1．16	尼龙66	1．80～2．30	聚酯和环氧树脂（加有玻璃纤维）
1．10～1．40	环氧树脂，不饱和聚酯树脂	1．86～1．88	聚偏二氯乙烯
1．14～1．17	聚丙烯腈	2．10～2．20	聚三氟-氯乙烯
1．15～1．25	乙酰丁酸纤维素	2．10～2．30	聚四氟乙烯
1．16～1．20	聚甲基丙烯酸甲酯
1．17～1．20	聚乙酸乙烯酯
1．18～1．24	丙酸纤维素

表23 常用注塑模架结构形式

塑料模具在沿海一带的企业有时候会称大水口模架、小水口模架（细水口），那么，什么是大水口模架与小水口模架呢？

1）大水口注塑模模架：在香港地区他们把浇口称作水口，大水口注塑模模架就是指除点浇口外的其它浇口形式的模具（二板式模具）所选用的模架。即与产品在开模时一起脱模，设计最简单，容易加工，成本较低，所以较多人采用大水口系统模架。

大水口注塑模模架有A、B、C、D4种即相当我国国标GB/T12556-1990的A1、A2、A3、A4型。

2）细水口注塑模模架：是指进料口采用点浇口模具（三板式模具）所选用的模架。即流道及浇口不在分模线上，一般直接在产品上，所以要设计多一组水口分模线，设计较为复杂，加工较困难，一般要视产品要求而选用细水口系统。

小水口注塑模模架有DA、DB、DC、DD、EA、EB、EC、ED8种，其中D字开头的适用自动断浇口模具的模架。即相当我国国标GB/T12556-1990的派生型组合的P1~P9型。

表24 塑料件的公差等级和选用

在GB/T14486-1993中，将不同塑料的公差等级要求分为高精度、一般精度、未标注公差的尺寸精度三种，根据实际需要，可选用不同的精度等级。

表25 注塑模具常用钢和热处理

表26 SZ系列注塑机的主要技术参数

表27 几种代表性管材挤出成型工艺条件

工艺条件		原料品种
工艺条件		尼龙1010	聚全氟乙丙烯	聚乙烯	ABS	聚砜	聚碳酸酯
料筒温度	后	250～270	160～180	120～140	165～170	250～265	220～250
	中	-	260～280	-	-	300～325	-
	前	260～280	310～330	150～170	170～180	310～330	230～255
机头温度 t/оC	后	240～250	320	155～165	165～175	250～270	210～230
机头温度 t/оC	前	210～230	320	155～165	165～175	250～270	200～220
口模温度t/оC		200～210	310～320	150～160	155～160	260～270	200～210
螺杆形式		突变压缩	突变压缩	渐变压缩	渐变压缩	渐变压缩	渐变压缩
螺杆转速n/(r.min-1)		15	4.2	22	10.5	4.2	10.5
口模内径D0/mm		44.8	11	45	33	12.7	33
模芯外径D1/mm		38.5	5	25	26	10	26
口模平直部分长度 l1/mm		45	-	50	50	20	87
l1/δ比值		15	-	5	14.3	20	24
管材内径d1/mm		25	3	20	25.5	8	25.5
管材外径d0/mm		31.3	5.9	40	32.5	10	32.8
拉伸比		≈1.5	≈3.5	≈1. 17	≈1.02	≈1.7	≈0.97
真空定型直径d/mm		31.7	6	40.2	33	7.9	33
真空定型与口模间隙l/mm		20	20	25	25	35
冷却槽水温t/оC		室温	室温	室温	室温	90