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第1章 塑料与塑料制品 1

1.1塑料的成分及配制 1

1.1.1塑料的成分 1

1.1.2塑料的配制 3

1.2塑料中的高聚物 3

1.2.1高聚物的分子结构与聚集态 3

1.2.2高聚物在成型过程中的流动特性 5

1.2.3高聚物成型过程中的取向 6

1.2.4高聚物成型过程中的降解 8

1.2.5高聚物成型过程中的交联反应 9

1.3塑料的类别及性能 10

1.3.1塑料的类别及命名 10

1.3.2塑料的使用性能 11

1.3.3热塑性塑料的结晶特性 13

1.3.4热塑性塑料的成型性能 14

1.3.5热固性塑料的成型性能 17

1.3.6塑料受热时的三种状态 19

1.3.7塑料的改性及性能 20

1.4常用塑料及其性能 21

1.5塑料的检测与选用 27

1.5.1塑料熔体流动性能的检测 27

1.5.2常用塑料的简易辨别方法 27

1.5.3常用塑料的性能 32

1.5.4塑料的选用 32

1.6塑料制品 33

1.6.1塑料制品的成型工艺性要求 33

1.6.2壁厚 33

1.6.3过渡圆角 35

1.6.4加强筋 35

1.6.5 孔 35

1.6.6螺纹 36

1.6.7嵌件 36

1.6.8压花 37

1.6.9塑料制品自攻螺钉预留底孔直径 38

1.6.10塑料制品尺寸公差值 38

第2章 注塑机及其周边设备 40

2.1注塑机的基本结构与类型 40

2.1.1注塑机的基本结构 40

2.1.2注塑机的工作过程 41

2.1.3注塑机的类型与规格 41

2.2注塑机的注射装置 45

2.2.1 注射装置的技术参数 45

2.2.2塑化机构的类型 48

2.2.3螺杆 49

2.2.4螺杆头 54

2.2.5料筒 55

2.2.6喷嘴 57

2.2.7注射装置的典型结构 61

2.3注塑机的合模装置 64

2.3.1合模装置的功能与类型 64

2.3.2合模装置的技术参数 66

2.3.3曲肘连杆式合模装置 69

2.4新型注塑机 74

2.4.1全电驱动注塑机 74

2.4.2微型精密注塑机 75

2.5注塑机的选择 76

2.5.1常见注塑机品牌 76

2.5.2注塑机的选型要点 78

2.6注塑机周边设备 79

2.6.1热风循环烘箱 79

2.6.2远红外线干燥箱 79

2.6.3热风料斗干燥器 80

2.6.4除湿干燥机 80

2.6.5自动供料机 80

2.6.6模具温度控制机 81

2.6.7破碎机 81

2.6.8取件机械手 82

2.7注塑机的调试 82

2.7.1注塑前的准备与检查 82

2.7.2模具的安装 84

2.7.3注塑机运行过程中的注意事项 85

2.7.4注塑机的停机操作 85

2.7.5模具的拆卸 86

2.8注塑机的操作与使用（以克劳斯玛菲牌注塑机为例） 86

2.8.1克劳斯玛菲牌注塑机简介 86

2.8.2注塑机的操作系统 87

2.8.3注塑机的参数设置 89

2.8.4注塑机的维护 115

2.9注塑机的保养与维护（以海天牌注塑机为例） 133

2.9.1保养与维护计划 133

2.9.2日常检查 133

2.9.3螺杆和料筒的保养 135

2.9.4合模装置的保养 140

2.9.5液压系统的保养 140

2.9.6润滑系统的保养 141

2.9.7电控系统的维护 144

2.9.8滑脚（减振垫铁）的调整 144

2.9.9管路检测 145

2.9.10保养和维护时的注意事项 146

第3章 注塑模具的结构与使用 147

3.1注塑模具的基本结构与类型 147

3.1.1注塑模具的基本结构 147

3.1.2注塑模具的类型 148

3.2注塑模具的模架 151

3.2.1模架的结构 151

3.2.2标准模架的类别 153

3.2.3富得巴模架与龙记模架对照 155

3.3注塑模具的型腔排列 155

3.3.1平衡式排列 155

3.3.2非平衡式排列 158

3.3.3型腔排列的注意事项 158

3.4注塑模具的浇注系统 161

3.4.1浇注系统的组成 161

3.4.2浇注系统的总体要求 161

3.4.3主流道 162

3.4.4冷料井 162

3.4.5分流道 163

3.4.6浇口 165

3.4.7浇口的位置 169

3.4.8浇注系统的流动平衡 173

3.4.9一模多腔流动平衡示例 175

3.4.10单型腔流动平衡实例 175

3.5注塑模具的导向与定位机构 177

3.5.1导柱导套导向机构 177

3.5.2锥面对合导向机构 179

3.5.3斜面对合精确定位机构 180

3.5.4 HASCO定位块示例 181

3.5.5 HASCO定位锁示例 182

3.6控制三板模开模顺序的定距机构 183

3.6.1弹簧-拉杆式定距机构 183

3.6.2弹簧-滚柱式定距机构 184

3.6.3弹簧-摆钩式定距机构 184

3.6.4压块-摆钩式定距机构 185

3.6.5拨杆-摆钩式定距机构 186

3.6.6拨板-摆钩式定距机构 186

3.6.7滚轮-摆钩式定距机构 187

3.6.8胶套摩擦式定距机构 187

3.6.9滑块式定距机构 187

3.6.10三板模拉杆长度的计算 188

3.6.11 HASCO标准定距机构组件示例 189

3.7注塑模具的侧向抽芯机构 190

3.7.1侧向抽芯机构的类型 190

3.7.2抽芯过程中脱模力的计算 191

3.7.3抽芯距离的计算 192

3.7.4斜导柱侧向抽芯机构（行位机构） 193

3.7.5侧向抽芯过程中的干涉现象及对策 200

3.7.6弯销侧向抽芯机构 201

3.7.7斜滑槽侧向抽芯机构 202

3.7.8瓣合模（哈呋模）的结构 203

3.7.9齿轮齿条水平侧向抽芯机构 204

3.7.10齿轮齿条倾斜侧向抽芯机构 204

3.7.11齿轮齿条圆弧抽芯机构 206

3.8行位机构的应用经验 206

3.8.1行位机构的名称来源 206

3.8.2前模行位机构应用经验 206

3.8.3后模行位机构应用经验 208

3.8.4内模行位机构应用经验 209

3.8.5防止行位机构与其他部件发生干涉的方法 209

3.8.6提高行位机构可靠性的方法 211

3.9注塑模具的斜顶杆机构 212

3.9.1斜顶杆机构的工作原理 212

3.9.2斜顶杆机构的类型与结构 213

3.9.3斜顶杆机构的主要参数 214

3.9.4斜顶杆无法脱模或者无法退出的原因 214

3.10注塑模具的脱模机构（推出机构） 216

3.10.1脱模机构的总体要求 216

3.10.2推杆的结构形式 216

3.10.3推杆的布置 217

3.10.4推杆的固定与配合 218

3.10.5推杆、扁推杆脱模注意事项 219

3.10.6推管脱模机构 220

3.10.7推管的结构 220

3.10.8推管的固定与配合 220

3.10.9推块脱模机构 221

3.10.10推件板脱模机构 222

3.10.11推出机构的导向 222

3.10.12多元件联合脱模机构 224

3.11注塑模具的二次脱模机构 224

3.11.1弹簧式二次脱模机构 224

3.11.2八字形摆杆二次脱模机构 225

3.11.3斜楔滑块式二次脱模机构 225

3.11.4二次脱模注意事项 226

3.11.5二次脱模机构示例 226

3.11.6双脱模机构 228

3.12螺纹塑件的脱模机构 229

3.12.1 强制脱模 229

3.12.2瓣合式脱模 229

3.12.3齿轮齿条脱螺纹机构 230

3.13水口料脱出机构 232

3.13.1 利用拉料杆拉断水口料机构 232

3.13.2利用斜窝拉断水口料机构 232

3.13.3利用推板切断水口料机构 232

3.13.4潜伏式浇口凝料脱出机构 233

3.14复位与先复位机构 233

3.14.1复位杆复位机构 233

3.14.2弹簧复位机构 234

3.14.3弹簧式先复位机构 234

3.14.4连杆式先复位机构 235

3.14.5楔形杆——三角滑块式先复位机构 235

3.15注塑模具的冷却 236

3.15.1 模具型腔壁上的温差 236

3.15.2塑件质量与注塑时间的关系 236

3.15.3塑料的热扩散系数及对应模具温度 236

3.15.4塑件壁厚与冷却时间的关系 237

3.15.5常用塑料的热扩散系数、传热系数、比热容和密度 237

3.15.6冷却水道在稳定紊流下的流速与流量 237

3.15.7水孔中心位置与型腔压力 238

3.15.8冷却水道的布置形式 238

3.15.9常用模具材料的热导率 240

3.15.10冷却介质体积流量的计算 240

3.15.11冷却回路传热面积的计算 241

3.15.12冷却回路总长度的计算 241

3.15.13冷却系统的结构要点 242

3.15.14型腔的冷却回路 244

3.15.15普通型芯的冷却回路 245

3.15.16特殊型芯的冷却回路 246

3.15.17冷却水道的连接与密封 247

3.15.18冷却系统实例 248

3.16注塑模具的排气 251

3.16.1排气系统的重要性 251

3.16.2排气槽排气 251

3.16.3利用分型面排气 252

3.16.4利用顶针排气 252

3.16.5利用镶拼间隙排气 252

3.16.6透气钢排气 253

3.17热流道注塑模具 253

3.17.1 热流道注塑成型的原理及特点 253

3.17.2热流道注塑成型对塑料原料的要求 254

3.17.3热流道注塑模具的基本结构 254

3.17.4绝热流道注塑模结构示例 255

3.17.5热流道注塑模的使用要点 256

3.17.6热流道注塑模的浇口套 260

3.17.7热喷嘴和热流道板示例 263

3.18新模具的试模 265

3.18.1试模的准备工作 265

3.18.2试模流程及参数调试 266

3.18.3试模注意事项 267

3.18.4模具的验收 267

3.19模具的安装、使用与维护 267

3.19.1模具的安装 267

3.19.2模具的使用与维护 269

第4章 注塑成型工艺的设置与调整 270

4.1注塑成型的原理与工艺流程 270

4.1.1注塑成型的原理 270

4.1.2注塑成型的工艺流程 271

4.1.3塑料在注塑成型过程中的变化 273

4.2注塑成型的工艺条件 277

4.2.1 影响工艺条件的因素 277

4.2.2注射压力 279

4.2.3保压压力 282

4.2.4螺杆背压 284

4.2.5锁模力 285

4.2.6料筒温度 286

4.2.7喷嘴温度 287

4.2.8模具温度 287

4.2.9注射速率 288

4.2.10注射量 288

4.2.11螺杆的射出位置 289

4.2.12注射时间 289

4.2.13冷却时间 289

4.2.14螺杆转速 290

4.2.15防涎量（螺杆松退量） 290

4.2.16残料量 290

4.2.17注塑过程模腔压力的变化 290

4.2.18注塑成型过程时间、温度、压力分布 293

4.2.19速度-压力（v-p）的切换 294

4.2.20结晶性塑料与非结晶性塑料注塑工艺对比 295

4.2.21设定工艺参数的一般流程与要点 296

4.3注塑成型的准备工作 299

4.3.1塑料的配色 299

4.3.2塑料的干燥 299

4.3.3嵌件的预热 300

4.3.4脱模剂的选用 300

4.3.5料筒和螺杆的清洗 301

4.4多级注射成型的注塑工艺 301

4.4.1注射速度对熔体充模的影响 301

4.4.2多级注射成型的工艺原理 302

4.4.3多级注射成型的优点 304

4.4.4多级注射成型的工艺设置 304

4.5透明塑料的注塑工艺 308

4.5.1透明塑料的品种及性能 308

4.5.2透明塑料注塑前的准备工作 308

4.5.3三种常用透明塑料的注塑工艺 310

4.6精密注塑成型工艺 310

4.6.1精密注塑的工艺特点 310

4.6.2精密注塑成型的塑料材料 311

4.6.3精密注塑成型的收缩问题 311

4.6.4精密注塑的模具 312

4.6.5精密注塑的注塑机 312

4.7气体辅助注塑成型 314

4.7.1工艺原理与特点 314

4.7.2气辅成型的三种方式 315

4.7.3关键工艺环节——气体充填 316

4.7.4气辅工艺涉及的主要参数 316

4.7.5气辅设备 317

4.8塑件的后期处理 317

4.8. 1退火处理 317

4.8.2调湿处理 318

第5章 注塑成型常见问题及解决方法 319

5.1注塑过程常见问题及解决方法 319

5.1.1 下料不顺畅 319

5.1.2塑化噪声 319

5.1.3螺杆打滑 320

5.1.4喷嘴堵塞 320

5.1.5喷嘴流涎 320

5.1.6喷嘴漏胶 321

5.1.7压模 321

5.1.8制品粘前模 321

5.1.9水口料（流道凝料）粘模 322

5.1.10水口（主流道前端部）拉丝 322

5.1.11开模困难 323

5.1.12其他异常现象 323

5.2塑件常见缺陷及解决方法 324

5.2.1欠注（缺料） 324

5.2.2缩水 326

5.2.3鼓包 328

5.2.4缩孔（真空泡） 329

5.2.5溢边（飞边、披锋） 330

5.2.6熔接痕 330

5.2.7气泡（气穴） 332

5.2.8翘曲（变形） 333

5.2.9收缩痕 335

5.2.10银纹（料花） 336

5.2.11水波纹 337

5.2.12喷射纹（蛇形纹） 338

5.2.13气纹（阴影） 339

5.2.14黑条（黑纹） 339

5.2.15裂纹（龟裂） 340

5.2.16烧焦（碳化） 341

5.2.17黑点 342

5.2.18顶白（顶爆） 343

5.2.19拉伤（拖花） 344

5.2.20色差（光泽差别） 344

5.2.21混色 345

5.2.22表面无光泽或光泽不均匀 346

5.2.23透明度不足 347

5.2.24表面浮纤 347

5.2.25尺寸超差 348

5.2.26起皮 348

5.2.27冷料斑 349

5.2.28塑件强度不足（脆性大） 349

5.2.29金属嵌件不良 350

5.2.30通孔变盲孔 350

5.2.31内应力过大 351

5.2.32白点 351

5.3制品缺陷的分析与处理 352

5.3.1注塑成型简介 352

5.3.2制品缺陷的调查与了解 352

5.3.3处理制品缺陷的DAMIC流程 353

5.3.4系统性验证与分析方法 353

5.3.5影响制品质量的因素 354

第6章 注塑成型实践经验 355

6.1提高注塑质量的关键零件与工艺 355

6.1.1几种常用塑料注塑时的螺杆选用 355

6.1.2注意与塑料原料相关的三个关键因素 356

6.1.3注意几个影响注塑质量的工艺条件 357

6.1.4注意区分注射和保压条件的设置 365

6.2调机方法与技巧 367

6.2.1 注塑件混色严重时的解决措施与调机技巧 367

6.2.2注射量占机器额定注射量的比例越大越易产生混色 367

6.2.3通过调节温度来控制生产中注塑件的颜色 368

6.2.4生产中造成颜色不稳定的影响因素 368

6.2.5紫色PVC件在校色和生产时的注意事项 369

6.2.6一些配色颜料对注塑件强度的影响 369

6.2.7提高塑件尺寸精度的注塑工艺 369

6.2.8厚壁塑件缩水难题的解决技巧——表面缩凹 370

6.2.9缩水问题难解决时需留意的三个工艺条件 371

6.2.10硬质塑件缩水问题相对软质塑料件难解决的原因 372

6.2.11大平面塑件变形问题的解决技术与技巧 372

6.2.12注塑件外表面在柱位缩凹严重时的解决措施 373

6.2.13 POM塑件（赛钢件）的尺寸与控制问题 373

6.2.14透明的厚壁塑件注塑成型应注意的问题 373

6.2.15如何通过调机来控制注塑件的装拆力 374

6.2.16影响注塑件强度的几个关键工艺参数 374

6.2.17镜面标识（Logo）出现熔体冲击痕的改善方法 375

6.2.18浅色PVC件存放几天后出现许多麻点的原因 376

6.2.19保证注塑件表面光洁的重要工艺条件 376

6.2.20易造成溢边顶白而又不易引起注意的事项 376

6.2.21注塑件溢边顶白严重时的多级调机方法 377

6.2.22光亮塑件的表面出现许多细小麻点的原因及消除方法 377

6.2.23需要快速充填时防止产生气纹的多级调机技巧 378

6.2.24预防透明塑件和浅色塑件黑点多的方法 378

6.2.25 POM塑件（赛钢件）生产时经常缺边少角的原因 379

6.2.26浇口处容易产生气纹或射纹的条件 380

6.2.27塑件的小凸台旁产生气纹的原因及调机技巧 380

6.2.28 PC料注塑件产生浇口气纹难题的解决措施 381

6.2.29 PC料塑件产生缩孔问题却很难解决的原因及其措施 381

6.2.30延长横流道可减轻PC料注塑件的射纹和震纹 382

6.2.31 PC料的注塑件变脆和起白雾的原因及其工艺问题 382

6.2.32 PC件的浇口气纹成为注塑难题的原因分析 383

6.2.33厚大PVC注塑件水波纹和熔接痕难解决的原因分析 383

6.2.34从模具角度解决厚大注塑件水波纹难题的有效措施 384

6.2.35厚大PVC注塑件水波纹和熔接痕难题的调机技巧（一） 384

6.2.36厚大PVC注塑件水波纹和熔接痕难题的调机技巧（二） 385

6.2.37提高塑化时螺杆的转速也可改善PVC的气纹缺陷 386

6.2.38 PVC注塑件熔接痕和水波纹问题的改善措施（一） 386

6.2.39 PVC注塑件熔接痕和水波纹难题的改善措施（二） 386

6.2.40 PVC注塑件熔接痕和水波纹难题的改善措施（三） 387

6.2.41 PVC注塑件熔接痕和水波纹难题的改善措施与技巧（四） 387

6.2.42 PVC注塑件熔接痕和水波纹难题的改善措施与技巧（五） 388

6.2.43 PVC注塑件表面哑色严重时的改善措施 388

6.2.44注塑成型时容易产生困气问题的两个重要原因 388

6.2.45关于困气的几个问题及其改善措施 389

6.2.46解决熔体逆流造成的“回包”困气难题的调机方法 390

6.2.47解决“死角”困气的调机方法 391

6.2.48快速估算锁模力的三种方法 391

6.2.49注塑模具采用小浇口的优点 393

6.2.50各模腔充填严重不均衡时的调机方法 394

6.2.51 K料注塑成型时顶针容易折断的应对措施 395

6.2.52拆装大型模具后导柱与导套容易咬合的原因 395

6.2.53电镀过的模具在注塑时制品出现拖花现象的解决方法 395

6.2.54哑光面注塑件出现光斑时的现场处理办法 396

6.2.55不利于注塑生产的两种滑块（行位）结构 396

6.2.56调整各型腔充填速度的应用与技巧 396

6.2.57将浇口和流道改大的好处 397

6.2.58老旧注塑机生产POM和PVC料经常出现烧焦现象的原因 397

6.2.59用小型注塑机搭配大型模具进行注塑生产的危害 398

6.2.60使用长型喷嘴引发的问题及其补救措施 398

6.2.61注塑生产中防止注塑件喷油、电镀不良的控制措施 398

6.2.62解决低硬度软质塑件喷油后掉油的有效措施 399

6.2.63注塑件生产与喷油模具的配合问题及解决方法 400

6.2.64需要喷银色油漆的注塑件必须配合调机的方法 400

6.2.65试模时快速设置工艺参数的方法 401

6.2.66判断塑料分解程度的方法 401

6.2.67调机技巧一：模具透明法 401

6.2.68调机技巧二：定位注射法 402

6.2.69调机技巧三：先慢后快注射法及其应用 402

6.2.70调机技巧四：先快后慢注射法及其应用 403

6.2.71调机技巧五压力、速度微调法 403

第7章 注塑成型CAE技术 404

7.1 CAE技术与M oldflow软件 404

7.1.1注塑成型的CAE技术 404

7.1.2 Moldflow软件 404

7.2 Moldflow的操作实例 408

7.2.1分析方案的选择 408

7.2.2网格划分 416

7.2.3网格缺陷的处理 419

7.2.4分析类型与材料选择 420

7.2.5浇注系统的创建 424

7.2.6充填分析 429

7.3实际注塑工艺在M oldflow中的设定方法 433

7.3.1定义注塑机的参数 433

7.3.2注塑工艺的设定 437

7.3.3分析结果的优化 439

7.4 Moldflow应用案例 440

7.4.1制品及所用塑料 440

7.4.2注塑工艺条件 441

7.4.3分析结果 442

第8章 注塑成型的生产管理 446

8.1注塑生产的管理目标与模式 446

8.1.1注塑生产管理的特点 446

8.1.2注塑生产管理的目标 446

8.1.3注塑生产先进的管理体系和模式 447

8.1.4注塑部门的组织架构 447

8.2注塑生产的流程管理 448

8.2.1注塑生产的流程 448

8.2.2试模管理 451

8.2.3开机投产管理 452

8.2.4开机投产流程图 452

8.2.5不合格品处理 452

8.2.6模具维修管理 453

8.2.7配料和配色管理 454

8.2.8上料和加料管理 454

8.2.9洗机（清洗料筒）管理 455

8.2.10上模（安装模具）管理 455

8.2.11碎料（粉碎回收料）管理 456

8.2.12落模（拆除模具）管理 457

8.2.13注塑机维修管理 457

8.3注塑部门各岗位职责（范例） 458

8.3.1注塑部门主管（经理）岗位职责 458

8.3.2注塑部门生产工程师（PE）岗位职责 459

8.3.3注塑部门领班/组长岗位职责 460

8.3.4注塑部门试模人员岗位职责 461

8.3.5注塑部门文员岗位职责 461

8.3.6注塑部门计划员/统计员岗位职责 462

8.3.7注塑部门配料员岗位职责 462

8.3.8注塑部门班长岗位职责 463

8.3.9注塑部门碎料员岗位职责 463

8.3.10注塑部门加料员岗位职责 464

8.3.11注塑部门上落模人员岗位职责 464

8.3.12注塑部门作业员岗位职责 465

8.4注塑生产的信息化管理 465

8.4.1信息化管理的重要性 465

8.4.2注塑生产信息化管理的要点 466

附录1常用塑料中英文名称及其收缩率 468

附录2注塑成型常用术语中文、英文及俗称对照表 469

参考文献 471