毕业论文：手机外壳塑料模具设计与制造

但是在目前塑料的应用中，塑料也存在着些缺点，使其应用受到定限制。

般塑料的机械强度均不如金属。

塑料成型时收缩率较高。

塑料对温度的敏感性远比金属或其它非金属材料的大，塑料的使用温度范围远较其它材料的窄。

塑料若长期受载荷作用，即使温度不高，其形状会产生蠕变，塑料这种渐渐产生的塑件流动是不可塑的，导致塑件尺寸精度丧失。

所以，在选择塑料时要注意扬长避短。

郑州职业技术学院毕业设计论文塑料按照受热后的表现性能，可以分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。

前者的特点是在定的温度下，经过定时间加热加压或加入硬化剂后，发生化学反映而硬化。

硬化后的塑料化学结构发生变化，质地坚硬，不溶于溶剂，加热也不再软化，如果温度过高就分解。

后者的特点为受热后发生物态变化，由固体软化或者熔化成粘流体状态，但冷却后又可变硬而成为固体。

且过程可以多次反复，塑料本身的分子结构则不发生变化。

热塑性塑料和热固性塑料的性能对比如下表。

根据手机的外壳的对强度，刚度，柔韧性，热塑性等众多方面的考虑，决定塑件的材料采用材料。

材料特性如下丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物，于热塑性塑料，韧性大脆性小，适用广泛，但是尺寸稳定性差和热稳定性差物理和化学特性是由丙烯腈丁二烯和苯乙烯共聚物三种化学单位合成，每种单体都有不同特性丙烯腈有高强度，热稳定性及化学稳定性丁二烯具有坚韧性，抗冲击特性苯乙烯具有易加工，高光洁及高强度。

从形态上看，是非结晶性材料。

三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，个是苯乙烯丙烯腈的连续相，另个是聚丁二烯胶分散相。

这就决定了材料的耐高温性抗冲击性及易加工性等多种特性。

缩水率为所有手机类轻巧系列产品都提供作为选项，而接近的轻巧类塑件产品都是由这种材料制造的。

使用者报告说的原型可以达到注塑成型强度的，而它的属性，例如耐热性与抗化学性，也是近似或是相当于注塑成型的工件，其耐热度为，这让成为功能性测试应的广泛使用材料。

材料的典型用途汽车仪表板工具船门车轮盖反光镜盒等，电冰箱，大强度工具头发烘干机搅拌机食品加工机割草机等，电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车及喷气式雪橇车等等众多领域。

塑料按照受热后的表现性能，可以分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。

为热塑性塑料，其特点是受热后发生物态变化，由固体软化或者熔化成粘流体状郑州职业技术学院毕业设计论文态，但冷却后又可变硬而成为固体，其过程可以多次反复，塑料本身的分子结构则不发生变化。

但热固性塑料在定的温度下，经过定时间加热加压或加入硬化剂后，发生化学反映而硬化，硬化后的塑料化学结构发生变化，质地坚硬，不溶于溶剂，加热也不再软化，如果温度过高就分解。

表为热塑性塑料与热固性塑料的区别为热塑性塑料成型前，塑料中树脂分子结构使制品固化定型的模具温度条件成型后，塑料中树脂分子结构成型过程中树脂所发生的变化制品的熔化，溶解性能塑料的使用性常采用的成型方法热塑性塑料线型或支链状线型聚合物分子冷却基本与成型前的相同物理变化可能有少量分解或交链现象发生可熔化可溶解反复多次使用可回收废料注射挤出吹塑等热固性塑料线型聚合物分子加热提供交联反应温度转变为体型分子既有物理变化，又有化学变化。

有低分子析出既不可熔化，也不可溶解次性使用，因成型过程不可逆压缩或压注。

有的品种可以采用注射郑州职业技术学院毕业设计论文塑料的成型特性分析及影响因素流动性塑件形状复杂壁薄或尺寸较大的制品时，产品设计者应考虑在满足制品使用性能的前提下，优先选择流动性好的塑料来成型。

流动性的优劣以流动性等级衡量，测定流动性的方法用标准测仪器测量，测定值越高，表明流动性越好。

人们习惯引用与塑料流动性相关的塑料溢料间隙溢边值概念，所谓溢料间隙是指熔体塑料在成型高压下不得流过的最大间隙值，流动性越好，溢料间隙要求越小。

二收缩性收缩率比容和压缩收缩率与热胀冷缩塑料品种成型工艺压力温度时间模具和塑件结构有关，所以设计模具时，需根据模塑收缩率来计算型腔的尺寸。

比容是单位重量的松散塑料所占有的体积。

压缩率是松散塑料的体积与同重量塑料的体积之比。

用它们可计算出每模塑料需要的注射量或模具加料腔的容积尺寸。

注射量是决定设备的主要条件。

三结晶性相容性热敏性固化和熔体破裂结晶性即指聚合物分子能做空间规则排列生成结晶的能力。

聚合物的结晶性与它们的结晶度能力大小有关。

挥发物含量指塑料中的挥发物包括水氯空气甲醛等低分子物质的含量。

热敏性指液流经模具材料时的紊乱程度冷却液进口温度冷却液的性质及冷却液的流速的影响。

冷却液紊乱时混合作用的影响﹐从水管外壁到冷却液的热传导比层流有效得多。

过大的紊乱会浪费泵功率﹐而且没有获得更大的热传导能力。

在考虑冷却介质时﹐要确保成型厂有能力提供足够多的冷却液体积﹐在足够的压力下达到所需的流速﹐并在个温度和所需的速率下释放热。

注射時間保壓時間冷卻時間開模時間相關時間占整個周期的占整個周期的占整個周期的郑州职业技术学院毕业设计论文图热交换和流动率示意图设置冷却水路的原则与注意事项在模具结构及强度允许情况下﹐水孔直径尽量大﹐数量尽量多﹐冷却才会愈均匀水路距型腔表面距离应基本致﹐且不宜太近或太远当水路通过两个镶件时要设置形环水孔接头应设在不影响操作的侧﹐最好也不要设计在天地侧。

水孔不宜排布于螺钉正上方水孔距顶针孔﹐入子孔﹐螺孔等不宜太近﹐不小于般不在塑件熔接的地方设置水路﹐免影响制品强度尽量避免从成型面及侧壁打水孔水孔不可与任何对象干涉浇口﹐热流道附近应加强冷却﹐通常可使冷却水先通过浇口附近水路不宜过长﹐保证进出冷却水温般度以内﹐精密件度内制品较厚的部位应特别加强冷却手机塑模常用水路排布形式手机塑件都要求很高质量﹐虽然成品小﹐都要排布模仁循环水路以良好控制模温﹐提高成品质量。

冷却水道位置取决于于成品的形状和不同的壁厚，原则上冷却水道应设置在塑料自模具热传导困难的地方，根据冷却系统的设计原则，冷却水道应围绕模具的成型的成品，且尽量排列均匀致冷却过程热传导的最重部份是从水管壁到冷却介质的热传导冷却系统行为受从模具材料到冷却介质热传导的影响﹐热传导受冷却液流经模具材料时的紊乱程度冷却液进口温度冷却液的性质及冷却液的郑州职业技术学院毕业设计论文流速的影响。

冷却液紊乱时混合作用的影响﹐从水管外壁到冷却液的热传导比层流有效得多。

过大的紊乱会浪费泵功率﹐而且没有获得更大的热传导能力。

在考虑冷却介质时﹐要确保成型厂有能力提供足够多的冷却液体积﹐在足够的压力下达到所需的流速﹐并在个温度和所需的速率下释放热。

确定冷却水孔的直径应注意的问题是，无论多大的模具，水孔的直径不能大于，否则冷却难以形成乱流状况。

般水孔的直径可根据制品的平均肉厚来确定。

平均肉厚小于时，水孔的直径取平均肉厚为时，水孔的直径取平均肉厚为时，水孔的直径取。

手机塑件壁多为很薄﹐水孔直径多取，当成品很小时也可取。

五﹑水路配件介绍止水栓右图为其实际结构﹐在图面中我们作如下图简化表示，设计时应当注意保证其值。

止水栓结构图型环郑州职业技术学院毕业设计论文选用型环时要比水孔直径大个规格。

如常见的水路当选型环如右图值大于水孔直径﹐型环装在模板上如下图隔板型环结构图使用隔板水路时当注意保证水路信道的横截面积基本致﹐以保证致流速与冷却效果及小的压力。

图溫控回路沿型芯表面排列的隔板式冷卻回路郑州职业技术学院毕业设计论文本设计的冷却水道计算冷却系统的设计计算方法有很多种，但对于注射模而言，由于是断续工作的，而且受人为影响因素较多，所以不需要很精确的计算。

求塑料制件在固化时每小时释放的热量表常用塑料熔体的单位热流量塑料品种塑料品种聚乙烯聚碳酸酯由上表知的单位热流量塑料每小时释放热量的计算公式式中单位时间每分钟注入模具内的塑料质量，塑件和浇注系统总重量未，成型周期为，约为所以每小时释放的热量二求冷却水的体积流量冷却介质的体积流量计算公式式中冷却介质的体积流量单位质量的塑件在凝固时所释放的热量冷却介质的密度冷却介质的比热容，。

冷却介质的出口温度，郑州职业技术学院毕业设计论文冷却介质的入口温度，所以，要求的冷却水的体积流量为三求冷却管道的直径表冷却水的稳定湍流速度与流量冷却水道直径最低流速流量由上步的计算结果知道冷却水的体积流量为，查上表知要想使冷却水处于湍流状态，则冷却管道直径取。

四冷却水在管道内的流速冷却水在管道内的流速的经验公式如下冷却介质的流速冷却介质的体积流量，取冷却管道的直径，取所以，冷却介质的流速为五冷却管道空壁与冷却介质之间的传热膜系数传热膜系数的经验公式郑州职业技术学院毕业设计论文式中冷却介质的流速，表不同水温下的值表平均水温查表知，选取。

六冷却管道的总传热面积冷却管道的传热面积计算公式式中冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数模具与冷却介质之间的平均温差七模具上应开设的冷却管道数目冷却管道孔数计算公式冷却管道开设方向上模具的长度，取郑州职业技术学院毕业设计论文冷却管道的直径，取冷却管道的总传热面积所以，冷却管道孔数取可以满足要求。

由于动模定模均为镶拼式，受结构限制。

第章排气系统的设计由于制品尺寸较小，利用分型面和推杆拉料杆的配合间隙排气即可。

塑件在闭模时有大量空气，在注塑时应该尽快地把空气排出，以使塑件能完整的成形，紧贴于模腔壁上，如果局部有空气滞留，外形即不完整而为废品。

最有效的排气法是在分型面上设排气槽，而瓶径的肩部及瓶底的隅部为容易滞留空气的死角，应设漏斗形排气。

所有的角部以及截面突然改变处也应设置排气孔。

分型的排气槽如图行腔的分型面的接触面积应该适当的减小，以使两个半模能够密合。

因为吹塑机的锁模远小于注射机。

为了增大分型面上的锁摩压强，般都沿行腔周围留有宽的接触面依行腔容积而定。

接触面外只在两半模的任何半上去掉的空隙。

而排气槽则开在留下的接触面上。

槽身小于，般用平面磨床精磨而成，槽宽，依模具的大小而定每付模具在分型面上的槽数也依据行腔的溶剂而定