6.1常见塑料的特性和用途
1.聚氯乙烯(PVC)
聚氯乙烯是世界产量最大的通用塑料品种之一，具有原料来源广、价格便宜、加工成型容易等特点。聚氯乙烯无毒、无臭，应用广泛，可加工成板材、管材、棒材、容器、薄膜、和日用品等。由于电气绝缘性能优良，聚氯乙烯在电子、电工工业中，可制造插座开关、电缆等。 2.ABS树脂
ABS树脂是由苯烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成，具有尺寸稳定、化学性能稳定、力学性能良好的特点，是最重要的工程塑料之一，在工业、日用品上都有极为广泛的应用，主要用来制造叶轮、轴承、把手、冰箱外壳等产品，还可以制造纺织器材、电气零件、文教体育用品、玩具等。
3.环氧树脂（EP）
环氧树脂（EP）是具有环氧基的高分子化合物。环氧树脂在固化过程中不产生气泡，无副产物，因而收缩率小，热膨胀系数小，因为这些特性，环氧树脂在模具制造上有良好的应用。环氧树脂粘接性能很强， 是人们熟知的“万能胶”，可以粘接多种金属和非金属制品。因为具有防水、防潮、防霉、耐热、耐冲击、绝缘性能好，所以在电工行业也有广泛的应用，如大量使用在变压器上。缺点是耐气候性差，耐冲击性能低，质地脆。
4.聚乙烯（PE）
聚乙烯是目前产量最大、应用最广泛的通用塑料，具有性能优良、原材料来源丰富，价格便宜，加工成型容易等特点。聚乙烯为白蜡状非透明材料，无毒、无臭、无味，可以用来制造塑料瓶、塑料袋、软管等食品包装产品。聚乙烯的电气性能好，可以用来制造电气绝缘零件，还可以制造承载不高的零件，如齿轮、轴承零件等。另外，聚乙烯的成型收缩率大，方向性明显，制品易翘曲变形，与有机溶剂或蒸汽接触时会产生龟裂。
6.2塑料成型技术的介绍
塑料成型技术大致可分为冷加工和热加工。
1.冷加工
人类最原始的加工方法几乎都可以应用在塑料和橡胶的加工中，包括锯、切割、磨和刨。近代出现的各类机床包括车床、铣床、钻床和冲裁剪切设备都可以应用在塑料加工。这些可以统称为塑料的冷加
涉水喉工。
2.热加工
现代工业大规模采用的塑料成型技术属于热加工技术，且大多数应用于塑料加工，以下只介绍塑料的热成型方法。热成型方法顾名思义就是需要借助热量使不具备弹性变形的原材料变成能够弹性变形甚至成为可流道液体。主要成型工艺有：注塑成型工艺、挤出成型工艺、真空吸塑成型工艺、吹塑成型工艺和塑料焊接工艺等。这几种成型工艺占了塑料制品加工成型方法的大部分。
6.3典型成型技术
6.3.1注塑模具和注塑设备
1.注塑模具
塑料模具加工的基本过程是将熔化状态的塑料充满塑料模具的型腔里，形成与模具型腔形状、尺寸一样的塑料制品。
塑料模具在塑料加工过程中占有极为重要地位，塑料模具的设计、制造也成为一项重要的产业，被誉为“工业之母”。其中用于塑料注射成型的模具叫注射成型模具，简称为注塑模，是各种塑料模具中结
构较为复杂的一种模具。由于注塑成型具有制件质量好、生产效率高，对塑料的适应性广、易于自动化生产的优点，注塑模广泛应用于塑料加工生产过程中。
注射模的基本结构包括定模和动模两大部分。定模部分安装在注射机的固定模板上，动模部分安装在注射机的可移动的动模固定板上。在注塑过程中，动模部分所在的合模系统在液压驱动下，在导柱的导向作用下与定模紧密配合，塑料熔体经注塑机的喷嘴从模具的浇注系统高速进入型腔，成型冷却后开模，即定模和动模分开，塑料制件留在动模上（也水口料可留在定模上），顶出机构将塑件推出掉下。图6‐1为一典型的注射模具结构示意图。
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图6-1 典型的注射模具结构
1-动模 2-定模 3-冷却水道 4-定模座板 5-定位环 6-浇口套 7-凸模
8-导柱 9-导套 10-动模座板 11-支撑板 12-限位销 13-推板 14-推杆固定板 15-拉料杆 16-推板导柱 17-推板导套 18-推杆 19-复位杆 20-垫块 21-注塑机顶杆
2.注塑模具优点
注塑成型工艺是热塑性塑料的重要成型方法，可以制成各种形状的塑料制件，能一次成型外型复杂、尺寸精密、带有嵌件的塑料制件。绝大部分的热塑性塑料都可以采用注塑成型工艺进行成型。该工艺的主要优点是成型周期快、效率高、加工适应性强，易实现自动化生产。
3.注塑设备
注塑成型机主要分为柱塞式和螺杆式注塑机。注塑成型机主要由注射系统、合模系统、液压传动系统和控制系统组成，如图6‐2所示。
4.典型注塑模具一般由以下几个部分组成：
（1）成型部件。如图6‐1所示，成型部件由定模1、动模2组成。定模、动模合模后构成封闭的型腔，用于填充塑料熔体，形成塑料制件的形状和尺寸。
图6-2 注塑成型机结构
1-机身 2-电动机及液压泵 3-注射液压缸 4-齿轮箱
5-齿轮传动电动机6-料斗 7-螺杆 8-加热器 9-料筒 10-喷嘴
11-固定模板 12-模具 13-注塑机导柱（哥林杆） 14-动模固定板
15-合模机构 16-合模液压缸 17-螺杆传动齿轮 18-螺杆花键 19-油箱
（2）浇注系统。浇注系统是熔融塑料从注塑机的喷嘴进入模具所流经的通道，一般由主浇道、分浇道、浇口等组成。浇口套6（图6‐1）中的孔为主浇道，其形状为圆锥形，目的是便于熔融塑料的顺利流入及开模时主浇道的凝料顺利拔出。主浇道圆锥大端的上下通道为分浇道。分浇道是主浇道和浇口之间的通道，一般多型腔模具或大型塑料模具上有多个分浇道。
（3）导向系统。导向系统包括定模和动模之间的导向机构、推出机构的导向机构两种。前者保证动模和定模在合模时准确对模，保证塑件的形状和尺寸精度，如图6‐1的导柱8和导套9；后者是避免推出过程中推出板歪斜而设置的，如图6‐1所示的推板导柱16和推板导套17。
（4）冷却装置。为了提高塑料模具的成型效率，防止制品脱模后变形，注塑模具一般都有冷却装置，如图6‐1所示的冷却水道3。
（5）脱模机构。在开模时使塑料制件从模具中脱出的装置。一般脱模机构与注塑机的顶出机构配合，如图6‐1中的推板13、推杆固定板14、拉料杆15、推杆18和复位杆19。
（6）排气系统。为了在塑料进入模具时将型腔内的空气排出，通常在模具分型面开设若干条沟槽，或者利用模具的推杆或者型芯与模板之间的配合间隙进行排气。对小型模具而言，可以不专门设置排气沟槽。
（7）抽芯机构。当塑件在垂直于分模方向的面有孔或者凸台时，需要在该方向设置凸模或者型芯来形成这些特征。
1.模具硅胶介绍
模具硅橡胶是一种高性能制模材料，模具复制仿真性强，硫化后的硅橡胶与其它不粘，耐高温，老化性能好等优异性能。同时还具有撕裂强度高，伸长率大，耐溶胀性能好等突出优点。广泛用于玻璃树脂（POLYSTER）、环氧树脂（EPOXY）、聚氨酯成型产品、PU发泡树脂
之装饰品及工艺品的复制、仿古家私、陶瓷、工艺蜡烛、人造塑像、艺术品复制、人造仿天然石、鞋模、灯饰艺品、PU 发泡树脂和低熔点合金等材料制品成型模具，还可以制作印刷工业的转印板等各种制作模具材料，也可以直接用于硅胶制品。如图6‐3所示，使用硅胶制造的仿真婴儿。
2.硅胶模具制作
硅胶模适合首板小批量制造、破裂塑件的复制和工艺品仿真制造。
（1）将母模定位，做好分型面、设计好水口、灌注口和围框。
（2）选择合适的硅橡胶和固化剂按重量比搅拌均匀，然后放入真空机抽真空排尽气泡2‐3分钟（也可以选择压力缸排泡2‐3分钟）。
（3）浇模，把排完气泡的硅胶流动体从一个位置慢慢倾入模框内。直到覆盖整个母模为止。放置于平整处，室温静待或者适当加热，表面不发粘即可（如大模具应放置更长时间再开模）。
（4）硅胶模开好之后，将需要的树脂搅拌均匀，倒入硅胶模腔，可根据需要抽真空排气泡。酒瓶盖
图6-3 仿真婴儿
柴油脱剂图6-4至图6-14为制作硅胶模具的详细图解。
图6-4 准备好模型（母模） 图6-5 对母模进行打磨，修补
图6-6准备好围框的板 图6-7 准备好硅胶
图6-8 围框，将搅拌好的硅胶先抽真空， 图6-9 将模具放入烤炉60度烘至2-4小时， 再灌注硅胶，然后再一次抽真空 待其固化
图6-10 用切刀把硅胶沿开模线划开 图6-11 取出模种
图6-12 清扫型腔 图6-13 喷脱模剂
图6-14完成的硅胶模具
3.注意事项
（1）大量使用之前，请小量试用，掌握好其使用技巧，以免造成不必要的损失。
（2）如果母模属于陶瓷，水泥等含硅材料，需喷上脱模剂或者油漆，以防粘模。
（3）搅拌使用的容器需清理干净。容器内壁残留因搅拌时不均匀，尽量不要倒入模内，以免引起局部不固化。
（4）请注意硅胶和固化剂之间的比例，可使用天平或电子称。
（5）当胶体粘度过高，可适量加入矽油调整，可增加其流动性。但硬度也会随之降低。
（6）如需调整硅橡胶模的固化时间，可调整固化剂的比例。
4.常见操作问题以及解决方案，如表6‐1所示。
表6-1 常见操作问题以及解决方案
常见问题 解决方案600x22助燃剂
硅橡胶局部不固化或不固化 搅拌均匀，固化剂用量
硅橡胶固化时间慢 固化剂可适量增加比例并加热
硅橡胶与模种粘模现象 将模种喷上油漆或脱模剂
胶体粘度高，不适合操作 可添加适量的矽油，调整其流动性
硅胶弹性差以及使用寿命短 考虑更好质量的硅胶
小区停车收费系统
思考与练习
1.请简述最常见的几种工程塑料的名字。
2.注塑模具由哪几个部分组成？它是如何安装在注塑机上的？
3.请简单描述硅胶模具的制作步骤。
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