一、塑料成型的工藝性
1. 塑件分析
（1）外形尺寸該工件壁厚為3mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔體流程不長，適合注塑成型。
（2）等級精度所有尺寸精度為mt5。
（3）脫模斜度 pe（聚乙烯）材料，由於收縮率較大，參考表2-10選擇該塑件上的型芯和凹模統一脫模斜度為45′。
2．pe的效能分析
（1）使用效能
耐腐蝕性,電絕緣性優良,可以氯化,輻照改性,可用玻璃纖維增強.聚乙烯的熔點,剛性,硬度和強度較高,吸水性小,有良好的電效能和耐輻射性;高壓聚乙烯的柔軟性,伸長率,衝擊強度和滲透性較好;超高分子量聚乙烯衝擊強度高,耐疲勞,耐磨。
（2）成型效能
成型效能
1）結晶料,吸濕小,不須充分乾燥,流動性極好流動性對壓力敏感,成型時宜用高壓注射,料溫均勻,填充速度快,保壓充分.不宜用直接澆口,以防收縮不均,內應力增大.注意選擇澆口位置,防止產生縮孔和變形。
2）收縮範圍和收縮值大,方向性明顯,易變形翹曲.冷卻速度宜慢,模具設冷料穴,並有冷卻系統。
3）加熱時間不宜過長,否則會發生分解,灼傷。
4）軟質塑件有較淺的側凹槽時,可強行脫模。
5）可能發生融體破裂,不宜與有機溶劑接觸,以防開裂。
（3）pe的主要效能指標
3、pe的注射成型過程及工藝引數
（1）注射成型過程
1）成型前準備
2）注射過程
3）塑件後處理
（2）注射工藝引數
1）注射機：
2）料筒溫度（℃）：後段140-160℃
中段-前段170-200℃
3）噴嘴溫度205-215℃
4)模具溫度
5）注射壓力60-100 mpa
6）成型時間：注射時間：15-60
高壓時間0-3
冷卻時間15-60
總週期40-130s
二、模具的結構形式
1分型面位置的確定
通過塑件結構形式分析，分型面應選在端蓋面積最大且容易脫模的塑件底平面上。位置如圖
2模型數量和排序方式的確定
3注射機型號的確定
（1） 注射量的計算通過proe建模體積計算。
塑件體積： v塑 =91.992cm3
塑件質量： m塑=ρv塑=91.992*0.95g= 81.39g
式中，ρ取0.95g/cm3。
（2）澆注系統凝料體積的估算根據經驗公式按照塑件體積的0.2~1倍來估算。則，選取0.25倍。故一次注入模具型腔塑料熔體的總體積為：
v總= v塑（1+0.25）×2=91.992×1.25×2≈229.98cm3
（3）選擇注射機根據計算得出一次注入模具型腔的塑料總質量v總=229.98cm3，並結合：v公=v總/0.
8，則有v公≈288 cm3。根據以上的計算，初步選定公稱注射量為300 cm3，注射機型號為sz—300/160臥式注射機，其主要技術引數如下：
（4）注射機的相關引數校核
注射壓力校核。 pe的注射壓力為60~100mpa，這裡取p0 =80 mpa，該注射機的公稱注射壓力p公=150mpa，注射壓力安全係數k1=1.25~1.
4，這裡取1.3，則：p0 k1=110×1.
3=143鎖模力校核。 塑件在分型面上的投影面積a塑，則a塑=π/4（802―122―62×4）mm2＝4800 mm2。澆注系統在分型面上的投影面積a澆，即流道凝料在分型面上的投影面積a澆的數值，按照多型腔模的統計分析來確定。
a澆是每個塑件在分型面上的投影面積a澆的0.2~0.5倍。
選取a澆＝0.2a塑。
因此，塑件和澆注系統在分型面上總的投影面積a總，，則a總，＝n（a澆＋a塑）＝n（a塑＋0.2a塑）＝2×1.2 a塑＝11520 mm2。
模具行腔內的脹型力f脹，則
f脹＝a總p模＝11520×30n＝345600n＝345.6kn
式中，p模是型腔的平均計算壓力值。p模是模具行腔內的壓力，通常取注射壓力的20%~40%，大致範圍為25~40mpa。對於粘度較大的精度較高的塑料製品應該取較大值。
結合pc的特性，取p模為30mpa。
選用的注射機的公稱鎖模力f鎖＝1000kn，鎖模力安全係數為k2＝1.1~1.2，這裡取k2＝1.2，則
k2 f脹＝1.2 f脹＝1.2×345.6= 414.72對於其他安裝尺寸的校核要等到模架選定，結構尺寸確定後方可進行。
二、 澆注系統的設計
1、主流道的設計
1) 主流道尺寸
主流道的長度：小型模具l主應盡量小於60mm，因此，選50mm進行設計。
主流道小端直徑：d=注射機噴嘴直徑+（0.5~1）mm=（3+0.5）mm=3.5mm。
主流道大段直徑：d=d+2l主tanα≈7mm，式中α=4°。
主流道球面半徑：sr0=注射機噴嘴球頭半徑+（1～2）mm=（12+2）mm=14mm。
球面的配合高度：h=3mm。
2) 主流道的凝料體積
v主＝π/3l主（r2主+r2主+ r主r主）=3.14/3×50×（3.52＋1.
752＋3.5×1.75）mm3=1121.
9mm3=1.12cm3。
3) 主流道當量半徑 rn=（1.75+3.5）/2mm=2.625mm。
4) 主流道澆口套的形式
主流道襯套為標準件可選購。主流道小端入口處與注射機噴嘴反覆接觸，易磨損。對材料的要求嚴格，因而儘管小型注射模可以將主流道澆口套與定位圈設計成乙個整體，但考慮上述因素通常仍然將其分開來設計，以便於拆裝更換。
同時也便於優選優質鋼材進行單獨加工和熱處理。則襯套如下圖，材料採用碳素工具鋼t10a，熱處理淬火後表面硬度為53hrc～57hrc。
2、分流道的設計
1）、分流道的布置形式
在設計時應考慮儘量減少在流道內的壓力損失和盡可能避免熔體溫度降低，同時還要考慮減小分流道的容積和壓力平衡，因此採用平衡式分流道。
2）、分流道的長度
由於流道設計簡單，根據兩個型腔的結構設計，分流道較短，故設計時可適當選小一些。單邊流道長度l分取35mm。圖如型腔數量大的排列布置圖。
3）、分流道的當量直徑
因為該塑件的質量m塑=ρv塑=47.81*1.20g= 57.37g﹤200g，則分流道當量直徑為：
d分=0.2654=0.2654××mm＝4.9mm
4）、分流道截面形狀
本設計把分流道設計在分型面上，採用體形截面，其加工工藝性好，且塑料熔體的熱量散失、流動阻力均不大。
5）、分流道截面尺寸
設梯形的下底寬度為x，底面圓角的半徑r=1mm，並查表設定梯形的高h=3.5mm，則該梯形的截面積為：
a分=（x+x+2×3.5tan8°）h/2=（x+3.5 tan8°）×3.5
再根據該面積與當量直徑為4.9mm的圓面積相等，可得
（x+3.5 tan8°）×3.5=πd2分/4
=3.14×4.92/4，
即可得：x≈4.3mm，
則梯形的上底約為5mm，如圖：
6）、凝料體積
分流道的長度l分=35×2=70mm。
分流道截面積a分=（5+4.3）×3.5/2 mm2= 16.275 mm2
凝料體積v分=l分a分=70×16.275 mm3= 1139.25 mm3≈1.1cm3
7）、校核剪下速率
確定注射時間：查資料，可取t=1.6s。
計算分流道體積流量：q分=（v分+v塑）/t=（1.1+47.810）/1.6
=30.57 cm3/s
8）、剪下速度 γ分=3.3 q分/πr3分=（3.3×30.57×103）/3.14×（4.9/2）3= 2.18×103s-1
該分流道的剪下速率處於澆口道與分流道的最佳剪下速率5×102～5×
103s-1之間，所以，分流道內熔體的剪下速率合格。
9）、分流道的表面粗糙度和脫模斜度
分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取ra 1.25～2.5μm即可，此
處取ra1.6μm。另外，其脫模斜度一般在5°～10°之間，這裡取8°。
3、澆口的設計
該塑件要求不允許有裂紋和變形缺陷，表面質量要求較高，採用一模兩腔注射，為便於調整衝模時的剪下速率和封閉時間，因此採用側澆口。
（1）、側澆口尺寸的確定
1）、計算側澆口的深度。查表，可得側澆口的深度h計算公式為
h＝nt＝0.8×2.5＝2mm
式中，t是塑件壁厚，這裡t=2.5mm；n是塑料的成型係數，對於pc，其成型係數n=0.8。
對於其厚度，根據表查，得pc側澆口的厚度為0.8~1.2mm，故此處澆口深度取1mm。
2）、計算側澆口的寬度。根據公式，可得側澆口的寬度b的計算公式為：
b===3.17cm≈3cm
式中，n為塑料成型係數，取0.8，a是凹模的內表面積。
3）、計算側澆口的長度。查表及公式，可得側澆口的長度l澆一般選取0.5~0.75mm，這裡取l澆=0.6mm。
（2）、側澆口剪下速率的校核
1）、計算澆口的當量半徑。由面積相等可得пr2澆=bh，由此矩形澆口的當量半徑r澆=1/2。
2）、計算澆口的剪下速率
確定注射時間：查表，可取t=1.6s。
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