課題一：塑料產品設計初步（第二章擴展篇P46～52）課題二：塑料模具設計實踐（第三章提高篇P82～86）

材料成型及控制工程教研室陶筱梅《工業設計工程基礎》課題一：塑料產品設計初步《工業設計工1塑料的特性:

1.質量輕2.化學穩定優越3.電絕緣性能好4.比強度高5.減摩，耐磨性能優良，自潤滑性好6.成型加工方便7.導熱率低８.光學性能好9.著色性能較強塑料的特性:2一、塑料成型工藝（五）擠出成型（一）吹塑成型（六）注射成型（二）吸塑成型（四）壓注成型（三）模壓成型一、塑料成型工藝（五）擠出成型（一）吹塑成型（六）注射成型3中空吹塑制品（一）吹塑成型用壓縮空氣使進入型腔的塑料型坯膨脹成中空制品的方法。中空吹塑制品（一）吹塑成型用壓縮空氣使進入型腔的4

吹塑制品及設備吹塑制品及設備51.擠、吹中空成型1.擠、吹中空成型62.注、吹中空成型2.注、吹中空成型72.注、吹中空成型動作模擬2.注、吹中空成型動作模擬83.注、拉、吹中空成型3.注、拉、吹中空成型9吹塑成型的模具結構吹塑成型的模具結構10中空吹塑成型的模具結構大瓶吹塑油罐吹塑中空吹塑成型的模具結構大瓶吹塑油罐吹塑11（二）吸塑成型吸塑制品（二）吸塑成型吸塑制品12成型時先將塑料片材固定在夾具上，置于專用的真空成型機內，利用電加熱的輻射熱進行加熱，把片材烤軟化，由設備上夾緊裝置將片材、夾具、模具壓緊，將塑料片材覆蓋在模具上，使型腔成為密封體。然后用真空泵把型腔內空氣抽掉，且借助大氣壓力的作用使片材緊密地吸附在型腔內并與型腔壁貼在一起。冷卻后，打開壓緊夾具，將貼在型腔內的定型制品取出。真空吸塑成型概述成型時先將塑料片材固定在夾具上，置于專用的真空成131.凹模真空成型模具1.凹模真空成型模具14凹模真空成型模具動作模擬

凹模真空成型模具動作模擬152.凸模真空成型模具

2.凸模真空成型模具16凸模真空成型模具動作模擬

真空吸塑凸模真空成型模具動作模擬真空吸塑17模壓成型又稱為壓縮或壓制成型。壓縮成型所用設備為壓力機。是成型熱固性塑料的一種主要方法。（三）模壓成型（又稱壓縮或壓制成型）1.模壓成型原理模壓成型又稱為壓縮或壓制成型。壓縮成型所用設18壓縮模的上、下模板分別安裝在液壓機的上、下壓板上。上、下模閉合使裝在加料室和型腔中的塑料受熱、受壓，變為熔融態并充滿型腔。當制品固化成型后，上、下模分開，推出機構將制品推出。2.模壓的工作過程壓縮模的上、下模板分別安裝在液壓機的上、下壓板上19

（1）塑料直接加入型腔內，壓力機的壓力是通過凸模直接傳遞給塑料。（2）模具結構簡單，沒有澆注系統，也不需推出裝置。（3）料耗少，由于沒有澆注系統，減少了澆道凝料。（4）使用的設備為一般的壓力機。（5）壓力損失小。（6）生產周期長，效率低。（7）塑件受到的限制多，模具的磨損比較大。3.模壓成型特點（1）塑料直接加入型腔內，壓力機的壓20

（1）溢料（敞開）式壓縮模全溢式壓縮模（1）溢料（敞開）式壓縮模全溢式壓21

（2）不溢（封閉）式壓縮模

（2）不溢（封閉）式壓縮模22

（3）半溢式壓縮模

（3）半溢式壓縮模23壓縮模類型選用原則流動性差的塑料，塑件形狀復雜——不溢式模具塑件高度尺寸要求高，帶有小型嵌件——半溢式模具形狀簡單，大而扁平的盤形塑件——溢式壓縮模壓縮模類型選用原則流動性差的塑料，塑件形狀復雜——不溢式模具24（四）壓注成型是在改進壓縮成型的缺點，吸收注射成型有澆注系統優點的基礎上發展起來的一種成型方法，壓注成型所用設備與壓縮成型完全相同。壓注與壓縮比較（四）壓注成型是在改進壓縮成型的缺點，吸收注射成251.壓注成型原理1.壓注成型原理262.壓注成型特點（1）成型時模具已完全閉合，塑料的加熱熔融是在模具的加料腔內進行的，壓力機在成型時只對腔內的塑料加壓，使塑料通過澆注系統快速進入型腔。（2）可以成型結構復雜的塑件，如深孔、帶有嵌件的塑件。（3）塑件質量高，飛邊較小，尺寸準確，性能均勻。（4）模具磨損較小。（5）和壓縮相比增加了澆注系統部分，所以，模具結構較復雜，耗料也相應地增多。2.壓注成型特點27插座壓注模設計實例插座壓注模設計實例28（五）擠出成型是使塑料在螺桿的擠壓作用下通過一定形狀的口模而連續成型，所得制品為具有恒定斷面形狀的連續型材，如管材、板材、薄膜和中空制品。單螺桿擠出機結構示意圖擠出（五）擠出成型是使塑料在螺桿的擠壓作用下通過29塑料裝飾扣板塑料異型材塑料裝飾扣板塑料異型材30PP-R冷熱水管材管件PPR/PE-RT地暖管給水用PE-RT管PVC管材生產線

PP-R冷熱水管材管件PPR/PE-RT地暖管給水用PE31同向平行雙螺桿擠出機組同向平行雙螺桿擠出機組32擠出成型工藝擠出波紋管擠出硬管擠絲擠出硬管生產線擠出成型工藝擠出波紋管擠出硬管擠絲擠出硬管生產線33（六）注射成型將顆粒或粉狀塑料置于注射機的料筒內加熱熔融，以旋轉螺桿施加壓力，使熔融塑料自料筒末端的噴嘴，經較大的壓力和速度注入閉合模具型腔內成型，然后脫模，即可得到所需形狀的塑料制品。1-鎖模液壓缸2-鎖模機構3-移動模板4-頂桿5-固定模板6-料筒及加熱器7-料斗（六）注射成型將顆粒或粉狀塑料置于注射機的料筒34注射機成型原理注塑機工作過程演示注塑機注射機成型原理注塑機工作過程演示注塑機35注塑產品注塑產品36

371.成型零部件2.合模導向零件3.澆注系統4.推出機構5.側向分型抽芯機構6.溫度調節系統注塑過程模具動畫注塑模具結構簡介帶側抽的注射模單分型面模雙分型面模具老外的模具注射模1.成型零部件注塑過程模具動畫注塑模具結構簡介帶側抽的注射模38

1.壁厚

在改善塑件壁厚時要注意考慮到以下這幾個方面：（1）應滿足塑件在裝配、運輸以及使用時的強度要求。（2）充分考慮在成型過程中塑料的流動性，保證薄壁和棱邊部分也能充滿。（3）塑件能承受足夠的脫模力，不至于在在塑件脫模時損壞塑件。二、塑料制品結構設計概要1.壁厚二、塑料制品結構設計概要39

壁厚不均導致塑件變形

二、塑料制品結構設計概要壁厚不均導致塑件變形二、塑料制品結40

壁厚不均導致塑件產生縮孔和縮松及改善實例

二、塑料制品結構設計概要壁厚不均導致塑件產生縮孔和縮松及改善41改善壁厚的實例

二、塑料制品結構設計概要改善壁厚的實例二、塑料制品結構設計概要42

加強筋接頭處壁厚改善實例

二、塑料制品結構設計概要加強筋接頭處壁厚改善實例二、塑料制43

2.脫模斜度二、塑料制品結構設計概要2.脫模斜度二、塑料制品結構設計概要44

取斜度的方向，一般內孔以小端為準，符合圖樣，斜度由擴大方向取得。外形以大端為準，符合圖樣，斜度由縮小方向取得，一般情況下，脫模斜度α不包括在塑件公差范圍內。

內孔以小端為準外形以大端為準二、塑料制品結構設計概要取斜度的方向，一般內孔以小端45

3.加強筋設計

二、塑料制品結構設計概要3.加強筋設計二、塑料制品結構設計概要464.支承面

二、塑料制品結構設計概要4.支承面二、塑料制品結構設計概要47

支承面和凸臺二、塑料制品結構設計概要支承面和凸臺二、塑料制品結構設計概要485.圓角

二、塑料制品結構設計概要5.圓角二、塑料制品結構設計概要496.孔的設計

(1）孔的極限尺寸：孔的最小直徑和最大深度。(2）孔間距

二、塑料制品結構設計概要6.孔的設計二、塑料制品結構設計概要50孔的碰穿和插穿碰穿:凸、凹模鑲件有些部分沒有拔模斜度的相互碰在一起。插穿:凸、凹模鑲件有些部分有拔模斜度的相互碰在一起。

碰穿插穿二、塑料制品結構設計概要孔的碰穿和插穿碰穿插穿二、塑料制品結構設計概要51孔的碰穿和插穿二、塑料制品結構設計概要孔的碰穿和插穿二、塑料制品結構設計概要52異形孔二、塑料制品結構設計概要異形孔二、塑料制品結構設計概要53異形孔二、塑料制品結構設計概要異形孔二、塑料制品結構設計概要54異形孔二、塑料制品結構設計概要異形孔二、塑料制品結構設計概要55異形孔二、塑料制品結構設計概要異形孔二、塑料制品結構設計概要566.塑件的表面形狀二、塑料制品結構設計概要6.塑件的表面形狀二、塑料制品結構設計概要576.塑件的表面形狀二、塑料制品結構設計概要6.塑件的表面形狀二、塑料制品結構設計概要58側孔改側凹二、塑料制品結構設計概要側孔改側凹二、塑料制品結構設計概要596.塑件的表面形狀強制脫模形式和條件二、塑料制品結構設計概要6.塑件的表面形狀強制脫模形式和條件二、塑料制品結構設計60常用塑料產品設計課件61常用塑料產品設計課件626.塑件的表面形狀

強制脫模動作模擬二、塑料制品結構設計概要6.塑件的表面形狀強制脫模動作模擬二、塑料制品結構設636.塑件的表面形狀容器蓋與底的加強容器邊緣的增強二、塑料制品結構設計概要6.塑件的表面形狀容器蓋與底的加強容器邊緣的增強二、塑料制品64

7.塑件表面文字、圖案

二、塑料制品結構設計概要7.塑件表面文字、圖案65謝謝！謝謝！66

課題一：塑料產品設計初步（第二章擴展篇P46～52）課題二：塑料模具設計實踐（第三章提高篇P82～86）

材料成型及控制工程教研室陶筱梅《工業設計工程基礎》課題一：塑料產品設計初步《工業設計工67塑料的特性:

1.質量輕2.化學穩定優越3.電絕緣性能好4.比強度高5.減摩，耐磨性能優良，自潤滑性好6.成型加工方便7.導熱率低８.光學性能好9.著色性能較強塑料的特性:68一、塑料成型工藝（五）擠出成型（一）吹塑成型（六）注射成型（二）吸塑成型（四）壓注成型（三）模壓成型一、塑料成型工藝（五）擠出成型（一）吹塑成型（六）注射成型69中空吹塑制品（一）吹塑成型用壓縮空氣使進入型腔的塑料型坯膨脹成中空制品的方法。中空吹塑制品（一）吹塑成型用壓縮空氣使進入型腔的70

吹塑制品及設備吹塑制品及設備711.擠、吹中空成型1.擠、吹中空成型722.注、吹中空成型2.注、吹中空成型732.注、吹中空成型動作模擬2.注、吹中空成型動作模擬743.注、拉、吹中空成型3.注、拉、吹中空成型75吹塑成型的模具結構吹塑成型的模具結構76中空吹塑成型的模具結構大瓶吹塑油罐吹塑中空吹塑成型的模具結構大瓶吹塑油罐吹塑77（二）吸塑成型吸塑制品（二）吸塑成型吸塑制品78成型時先將塑料片材固定在夾具上，置于專用的真空成型機內，利用電加熱的輻射熱進行加熱，把片材烤軟化，由設備上夾緊裝置將片材、夾具、模具壓緊，將塑料片材覆蓋在模具上，使型腔成為密封體。然后用真空泵把型腔內空氣抽掉，且借助大氣壓力的作用使片材緊密地吸附在型腔內并與型腔壁貼在一起。冷卻后，打開壓緊夾具，將貼在型腔內的定型制品取出。真空吸塑成型概述成型時先將塑料片材固定在夾具上，置于專用的真空成791.凹模真空成型模具1.凹模真空成型模具80凹模真空成型模具動作模擬

凹模真空成型模具動作模擬812.凸模真空成型模具

2.凸模真空成型模具82凸模真空成型模具動作模擬

真空吸塑凸模真空成型模具動作模擬真空吸塑83模壓成型又稱為壓縮或壓制成型。壓縮成型所用設備為壓力機。是成型熱固性塑料的一種主要方法。（三）模壓成型（又稱壓縮或壓制成型）1.模壓成型原理模壓成型又稱為壓縮或壓制成型。壓縮成型所用設84壓縮模的上、下模板分別安裝在液壓機的上、下壓板上。上、下模閉合使裝在加料室和型腔中的塑料受熱、受壓，變為熔融態并充滿型腔。當制品固化成型后，上、下模分開，推出機構將制品推出。2.模壓的工作過程壓縮模的上、下模板分別安裝在液壓機的上、下壓板上85

（1）塑料直接加入型腔內，壓力機的壓力是通過凸模直接傳遞給塑料。（2）模具結構簡單，沒有澆注系統，也不需推出裝置。（3）料耗少，由于沒有澆注系統，減少了澆道凝料。（4）使用的設備為一般的壓力機。（5）壓力損失小。（6）生產周期長，效率低。（7）塑件受到的限制多，模具的磨損比較大。3.模壓成型特點（1）塑料直接加入型腔內，壓力機的壓86

（1）溢料（敞開）式壓縮模全溢式壓縮模（1）溢料（敞開）式壓縮模全溢式壓87

（2）不溢（封閉）式壓縮模

（2）不溢（封閉）式壓縮模88

（3）半溢式壓縮模

（3）半溢式壓縮模89壓縮模類型選用原則流動性差的塑料，塑件形狀復雜——不溢式模具塑件高度尺寸要求高，帶有小型嵌件——半溢式模具形狀簡單，大而扁平的盤形塑件——溢式壓縮模壓縮模類型選用原則流動性差的塑料，塑件形狀復雜——不溢式模具90（四）壓注成型是在改進壓縮成型的缺點，吸收注射成型有澆注系統優點的基礎上發展起來的一種成型方法，壓注成型所用設備與壓縮成型完全相同。壓注與壓縮比較（四）壓注成型是在改進壓縮成型的缺點，吸收注射成911.壓注成型原理1.壓注成型原理922.壓注成型特點（1）成型時模具已完全閉合，塑料的加熱熔融是在模具的加料腔內進行的，壓力機在成型時只對腔內的塑料加壓，使塑料通過澆注系統快速進入型腔。（2）可以成型結構復雜的塑件，如深孔、帶有嵌件的塑件。（3）塑件質量高，飛邊較小，尺寸準確，性能均勻。（4）模具磨損較小。（5）和壓縮相比增加了澆注系統部分，所以，模具結構較復雜，耗料也相應地增多。2.壓注成型特點93插座壓注模設計實例插座壓注模設計實例94（五）擠出成型是使塑料在螺桿的擠壓作用下通過一定形狀的口模而連續成型，所得制品為具有恒定斷面形狀的連續型材，如管材、板材、薄膜和中空制品。單螺桿擠出機結構示意圖擠出（五）擠出成型是使塑料在螺桿的擠壓作用下通過95塑料裝飾扣板塑料異型材塑料裝飾扣板塑料異型材96PP-R冷熱水管材管件PPR/PE-RT地暖管給水用PE-RT管PVC管材生產線

PP-R冷熱水管材管件PPR/PE-RT地暖管給水用PE97同向平行雙螺桿擠出機組同向平行雙螺桿擠出機組98擠出成型工藝擠出波紋管擠出硬管擠絲擠出硬管生產線擠出成型工藝擠出波紋管擠出硬管擠絲擠出硬管生產線99（六）注射成型將顆粒或粉狀塑料置于注射機的料筒內加熱熔融，以旋轉螺桿施加壓力，使熔融塑料自料筒末端的噴嘴，經較大的壓力和速度注入閉合模具型腔內成型，然后脫模，即可得到所需形狀的塑料制品。1-鎖模液壓缸2-鎖模機構3-移動模板4-頂桿5-固定模板6-料筒及加熱器7-料斗（六）注射成型將顆粒或粉狀塑料置于注射機的料筒100注射機成型原理注塑機工作過程演示注塑機注射機成型原理注塑機工作過程演示注塑機101注塑產品注塑產品102

1031.成型零部件2.合模導向零件3.澆注系統4.推出機構5.側向分型抽芯機構6.溫度調節系統注塑過程模具動畫注塑模具結構簡介帶側抽的注射模單分型面模雙分型面模具老外的模具注射模1.成型零部件注塑過程模具動畫注塑模具結構簡介帶側抽的注射模104

1.壁厚

在改善塑件壁厚時要注意考慮到以下這幾個方面：（1）應滿足塑件在裝配、運輸以及使用時的強度要求。（2）充分考慮在成型過程中塑料的流動性，保證薄壁和棱邊部分也能充滿。（3）塑件能承受足夠的脫模力，不至于在在塑件脫模時損壞塑件。二、塑料制品結構設計概要1.壁厚二、塑料制品結構設計概要105

壁厚不均導致塑件變形

二、塑料制品結構設計概要壁厚不均導致塑件變形二、塑料制品結106

壁厚不均導致塑件產生縮孔和縮松及改善實例

二、塑料制品結構設計概要壁厚不均導致塑件產生縮孔和縮松及改善107改善壁厚的實例

二、塑料制品結構設計概要改善壁厚的實例二、塑料制品結構設計概要108

加強筋接頭處壁厚改善實例

二、塑料制品結構設計概要加強筋接頭處壁厚改善實例二、塑料制109

2.脫模斜度二、塑料制品結構設計概要2.脫模斜度二、塑料制品結構設計概要110

取斜度的方向，一般內孔以小端為準，符合圖樣，斜度由擴大方向取得。外形以大端為準，符合圖樣，斜度由縮小方向取得，一般情況下，脫模斜度α不包括在塑件公差范圍內。

內孔以小端為準外形以大端為準二、塑料制品結構設計概要取斜度的方向，一般內孔以小端111

3.加強筋設計

二、塑料制品結構設計概要3.加強筋設計二、塑料制品結構設計概要1124.支承面

二、塑料制品結構設計概要4.支承面二、塑料制品結構設計概要113

支承面和凸臺二、塑料制品結構設計概要支承面和凸臺二、塑料制品結構設計概要114