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徐州師范大學本科生畢業(yè)設計 管架注塑模設計
前言
塑料工業(yè)是世界上增長最快的工業(yè)之一。自1909年實現(xiàn)以純粹化學合成方法生產塑料算起，塑料工業(yè)已有90余年的歷史。1927年聚氯乙烯塑料問世以來，隨著高分子化學技術的發(fā)展，各種性能的塑料，特別是聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚、氟塑料等工程塑料發(fā)展迅速，其速度超過了聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯與聚苯乙烯等四種通用塑料，使塑件在工業(yè)產品與生活用品方面獲得廣泛的應用，以塑料代替金屬的實例，比比皆是。塑料有著一系列金屬所不及的優(yōu)點，諸如：重量輕、耐腐蝕、電氣絕緣性好、易于造型、生產效率高與成本低廉等。但也存在許多自身的缺陷，諸如：抗老化性、耐熱性、抗靜電性、耐燃性及比機械強度低于金屬。但隨著高分子合成技術、材料改性技術及成型工藝的進步，愈來愈多的具有優(yōu)異性能的塑料高分子材料不斷涌現(xiàn)，從而促使塑料工業(yè)飛躍發(fā)展。
塑料的種類增多，新的工程塑料品種的增加，塑料成型設備、成型工藝技術和模具技術水平的發(fā)展，為塑件的應用開拓了廣闊的領域。目前，塑件已深入到國民經濟的各個部門中。特別是在辦公機器、照相機、汽車、儀器儀表、機械制造、航空、交通、通信、輕工、建材業(yè)產品、日用品以及家用電器行業(yè)中的零件塑料化的趨勢不斷加強，并且陸續(xù)出現(xiàn)全塑產品。據(jù)報道，美國塑料工業(yè)已變?yōu)槿赖谒膫€最大的工業(yè)，每年的塑料消耗量已經超過鋼材。在全世界按照體積和重量計算塑件的消耗量也超過了鋼材。我國的塑料工業(yè)發(fā)展也很快，特別是近20年，產量和品種都大大增加，許多新穎的工程塑料也已投入批量生產。塑件1990年達到536.8萬噸，居世界第四位。如今，我國塑料工業(yè)已形成了相當規(guī)模的完整體系，它包括塑料的生產，成型加工，塑料機械設備，模具加工以及科研、人才培養(yǎng)等。塑料工業(yè)在國民經濟的各個部門中發(fā)揮了愈來愈大的作用。
隨著科學技術的進步與國民經濟發(fā)展對塑件的廣泛需求，塑料模塑成型技術正在向高精度、高效率與長壽命的方向邁進。由于它是一項綜合性技術，所以它的發(fā)展必然涉及許多領域的共同配合。
1. 塑料成型理論的進展 塑料在充模過程中的各種流變行為的研究不斷深入；有關擠出成型的流變理論和數(shù)學模型已經基本上建立，并且已在生產實際中得到應用；有關注射成型的流變理論尚在進行探討；注射成型的塑料熔體在一維和二維簡單模腔中的充模流動理論和數(shù)學模型已經有所解決，今后的工作是如何將理論與生產實際相結合，進一步加強對塑料熔體在三維模腔中流動行為的研究。進一步加深塑料成型理論基礎和工藝原理的研究借以改進成型工藝方法、成型模具和成型設備。
2. 塑料成型方法的革新 對于一些新型塑料和一些具有特殊要求的塑件，舊的成型方法已不再適用。因此，近年來出現(xiàn)了許多新型的塑料成型方法，如無流道凝料的注射成型、熱固性塑料的注射成型、低發(fā)泡注射成型、排氣注射成型、流動注射成型、動力熔融注射成型、氣體輔助注射成型以及多品種塑料的共注射成型、鑄塑成型、塑料粉末燒結成型等。
3. 塑件的精密化、微型化和超大型化 為了滿足國民經濟各個部門對塑件的精密化、微型化和超大型化的使用要求，高精度模具、微型和大型模具得到發(fā)展，小型和新型的塑料成型設備亦不斷涌現(xiàn)，例如，德國研制的注射量只有0.1g的微型注射機?？梢陨a0.05g左右的微型塑料產品。國內制造的0.5g的注射機，可以生產0.1g左右的微型塑料產品（如手表軸等）。
模具是塑件生產的重要工藝裝備之一。模具以其特定的形狀通過一定的方式使原料成型。不同的塑料成型方法使用著不同的模塑工藝和原理及結構特點及不相同的塑料模具。塑件質量的優(yōu)劣及生產效率的高低，模具因素占80%。一副質量好的注射模可以成型上百萬次，壓縮模大約可以生產25萬件，這些都同模具設計和制造有很大的關系。在現(xiàn)代塑件生產中，合理的模塑工藝、高效的模塑設備、先進的塑料模具和制造技術是必不可少的因素，尤其是塑料模具對實現(xiàn)塑料加工工藝要求、塑件的使用要求和造型設計起著重要的作用。高效的全自動設備也只有裝上能自動化生產的模具才可能發(fā)揮其效能，產品的生產和更新都是以模具的設計制造和更新為前提。隨著國民經濟領域的各個部門對塑件的品種和產量需求愈來愈大、產品更新?lián)Q代周期愈來愈短、用戶對塑件質量的要求愈來愈高，因而對模具設計與制造的周期和質量提出了更高的要求，促使塑料模具設計和制造技術不斷向前發(fā)展，從而也推動了塑料工業(yè)生產高速發(fā)展，可以說，模具設計與制造水平標志著一個國家工業(yè)化發(fā)展的程度。