343Degasbottle的成型与组装工艺
目录
引言 1
一、 水壶的介绍 2
（一）水壶的组成 2
（二）水壶的用途 2
二、 水壶的材料 3
三、 水壶的成型 6
（一）注塑设备 6
（二）注塑工艺 9
四、 水壶的组装工艺流程 13
(一) 焊接机的介绍 13
（二）水壶的组装流程 15
五、 注塑与组装产品缺陷 20
总结 22
参考文献 23
谢辞 24
引 言
当今社会，模具工业发挥了它无法比拟的作用，塑料工业尽管只是一个新兴工业，它是随着是由石油工业应运而生的，人们生活的各方面都离不开它。在模具市场中，注塑模具的需求量相当大。
随着信息化社会的不断进步，软件的完善和智能化水平的提高，模具制作中3D设计将发挥独一无二的作用。相比以前CAD/CAM技术较高的价格与硬件需求，如今的模具造价开始降低。同时在大小企业中得到进一步的推广。伴随着网络的发展与技术的积累，将改变传统的生产制造方式，解决无法实际分工协作等诸多问题。
目前UG的主要功能在于产品设计、工业设计布局、模具设计、NC编程加工等方面。随着UG功能的不断提高。UG完成了与众多数控机床的无缝连接。使得企业在产品设计、开发、制造的时间、成本大大降低，并缩短了产品研发周期。
本文中，主要了解塑料制品的成型与组装工艺的一些细节方面的问题。
一、 水壶的介绍
（一）水壶的组成，如图1—1
图1—1
（二）水壶的用途
汽车冷却水壶是这个水箱与发动机冷却系统是连接在一起的，当发动机未发动而水还是凉水时，水箱中的水位下降 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
，发动机发动后温度上升直至98度，这时候风冷风扇启动控制温度不再上升，在这个温度水的体积膨胀了约2%,塑料水箱的作用就是容纳这部分多出来的水。如图1—2所示
图1—2 发动机冷却系统
二、 水壶的材料
冷却水壶的上下盖所使用的原材料都为PP GF30，如图2-1所示，下面对材料进行详细的分析与介绍。
图2-1 PP实物图
PP塑料，化学名称：聚丙烯
比重:0.9-0.91克/立方厘米 成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度：160-220℃ 。
PP为结晶型高聚物，常用塑料中PP最轻，密度仅为0.91g/cm3（比水小）。通用塑料中，PP的耐热性最好，其热变形温度为80-100℃，能在沸水中煮。PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP的缺点：尺寸精度低、刚性不足、耐候性差，它具有后收缩现象，脱模后，易老化、变脆、易变形。
PP用于汽车工业具有较强的竞争力，但因其模量和耐热性较低，冲击强度较差，因此不能直接用作汽车配件，轿车中使用的均为改性PP产品，其耐热性可由80℃提高到145℃~150℃，并能承受高温750~1000h后不老化，不龟裂。所以改性PP用作汽车配件具有十分广阔的开发前景。
通过综合比较，我们发现在PP中加入30%的玻璃纤维后，产品的质量可以达到最好。如表2-1为玻纤增加PP料的信息及玻纤增强PP后的性能参数：
表2-1玻纤增强PP性能参数表
玻纤增强PP
主要特征 主要应用
通用性 注塑成型
优良的力学性能 汽车零部件
优良的耐热老化性能 扇叶
符合GM标准GMP.PP.017 结构支架
性能 测试标准 测试条件 国际单位 典型值
机械性能
拉伸强度 D638 10mm/min Mpa 78
伸长率 D638 10mm/min % 3
弯曲强度 D790 2mm/min MPa 106
弯曲模量 D790 2mm/min MPa 5000
悬臂梁缺口冲击强度 D256 3.2mm,23℃ J/m 100
热性能
热变形温度 D468 0.45MPa，6.4mm ℃ 156
1.80MPa,6.4mm ℃ 148
其他
比重 D792 23℃ g/cm3 1.12
玻纤含量 / / % 30
熔体流动速率 D1238 230℃，2.16KG g/10min 2~6
收缩率 D955 23℃ % 0.3/0.9
阻燃性 UL94 1.5mm Class HB
三、 水壶的成型
（一）注塑设备
343 Degas Bottle 冷却水壶各组成部分如上盖、下盖等都是通过注塑机注塑而成的，如图3-1所示为注塑机外观图。
图3-1 VE2300注塑机外观图
1. 注塑机结构组成
（1）注塑系统
注射系统的作用：它的主要作用是将熔融的塑料粒子在螺杆的挤压下注射到模具型腔中，注射形成所需要的注塑件。
重要组成部分：料筒、螺杆、注射油缸、座台油缸、储料马达及马达座等。
（2）合模系统
合模部件主要由合模架1、双曲肘连杆合模机构2、保险装置3、顶出装置4、调模装置5组成。如图3-2所示
合模系统的作用：它的主要作用就是实现模具的开启与闭合，在产品注塑成型时给模具足够的锁模力，将产品注塑成型并且不产生飞边。
（3）液压系统
使用液压油或其他一些的油体作为工作介质，来传递能量和进行控制的装置叫做液压传动。整个液压系统共一共有五个工作部分组成a动力部分；b执行机构部分；c控制装置；d辅助装置；e传动介质。
（4）电气控制系统
注塑机的电器部分主要由控制器、动作控制、加热、马达等部分组成。
（5）加热/冷却系统
加热系统的主要作用是通过加热耦加热，使塑料粒子由颗粒状变成熔融状态。主要的加热部件有喷嘴、螺杆、等。除此之外模温机也是加热系统中的一个重要组成部分，通过模温机提前给模具加热让熔融的塑料粒子在模具中不会立刻冷却产生缺料现象。冷却系统的主要作用是通过水循环来降低模具中的温度，使产品的注塑周期缩短，提高产能增加利润。
（6）润滑系统
图3-5注塑缺陷流程图
2. 干燥和含水份的原材料熔解后如图3-6料流外观图
图3-6 料流外观图
焊接机可分为震动摩擦焊接机、旋转焊接机、热熔焊接机和超声波焊接机等。根据水壶的焊接工艺要求分析，应选用热熔焊接机。如图4-1所示
热熔焊接具有以下优点：
1) 可应用于大小不同的工件，无面积限制；
焊接设备参数设定表
设备参数 设定值 单位 公差
热熔时间 12 Sec ±2
焊接时间 18 Sec ±2
引言 1
一、 水壶的介绍 2
（一）水壶的组成 2
（二）水壶的用途 2
二、 水壶的材料 3
三、 水壶的成型 6
（一）注塑设备 6
（二）注塑工艺 9
四、 水壶的组装工艺流程 13
(一) 焊接机的介绍 13
（二）水壶的组装流程 15
五、 注塑与组装产品缺陷 20
总结 22
参考文献 23
谢辞 24
引 言
当今社会，模具工业发挥了它无法比拟的作用，塑料工业尽管只是一个新兴工业，它是随着是由石油工业应运而生的，人们生活的各方面都离不开它。在模具市场中，注塑模具的需求量相当大。
随着信息化社会的不断进步，软件的完善和智能化水平的提高，模具制作中3D设计将发挥独一无二的作用。相比以前CAD/CAM技术较高的价格与硬件需求，如今的模具造价开始降低。同时在大小企业中得到进一步的推广。伴随着网络的发展与技术的积累，将改变传统的生产制造方式，解决无法实际分工协作等诸多问题。
目前UG的主要功能在于产品设计、工业设计布局、模具设计、NC编程加工等方面。随着UG功能的不断提高。UG完成了与众多数控机床的无缝连接。使得企业在产品设计、开发、制造的时间、成本大大降低，并缩短了产品研发周期。
本文中，主要了解塑料制品的成型与组装工艺的一些细节方面的问题。
一、 水壶的介绍
（一）水壶的组成，如图1—1
图1—1
（二）水壶的用途
汽车冷却水壶是这个水箱与发动机冷却系统是连接在一起的，当发动机未发动而水还是凉水时，水箱中的水位下降 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
，发动机发动后温度上升直至98度，这时候风冷风扇启动控制温度不再上升，在这个温度水的体积膨胀了约2%,塑料水箱的作用就是容纳这部分多出来的水。如图1—2所示
图1—2 发动机冷却系统
二、 水壶的材料
冷却水壶的上下盖所使用的原材料都为PP GF30，如图2-1所示，下面对材料进行详细的分析与介绍。
图2-1 PP实物图
PP塑料，化学名称：聚丙烯
比重:0.9-0.91克/立方厘米 成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度：160-220℃ 。
PP为结晶型高聚物，常用塑料中PP最轻，密度仅为0.91g/cm3（比水小）。通用塑料中，PP的耐热性最好，其热变形温度为80-100℃，能在沸水中煮。PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP的缺点：尺寸精度低、刚性不足、耐候性差，它具有后收缩现象，脱模后，易老化、变脆、易变形。
PP用于汽车工业具有较强的竞争力，但因其模量和耐热性较低，冲击强度较差，因此不能直接用作汽车配件，轿车中使用的均为改性PP产品，其耐热性可由80℃提高到145℃~150℃，并能承受高温750~1000h后不老化，不龟裂。所以改性PP用作汽车配件具有十分广阔的开发前景。
通过综合比较，我们发现在PP中加入30%的玻璃纤维后，产品的质量可以达到最好。如表2-1为玻纤增加PP料的信息及玻纤增强PP后的性能参数：
表2-1玻纤增强PP性能参数表
玻纤增强PP
主要特征 主要应用
通用性 注塑成型
优良的力学性能 汽车零部件
优良的耐热老化性能 扇叶
符合GM标准GMP.PP.017 结构支架
性能 测试标准 测试条件 国际单位 典型值
机械性能
拉伸强度 D638 10mm/min Mpa 78
伸长率 D638 10mm/min % 3
弯曲强度 D790 2mm/min MPa 106
弯曲模量 D790 2mm/min MPa 5000
悬臂梁缺口冲击强度 D256 3.2mm,23℃ J/m 100
热性能
热变形温度 D468 0.45MPa，6.4mm ℃ 156
1.80MPa,6.4mm ℃ 148
其他
比重 D792 23℃ g/cm3 1.12
玻纤含量 / / % 30
熔体流动速率 D1238 230℃，2.16KG g/10min 2~6
收缩率 D955 23℃ % 0.3/0.9
阻燃性 UL94 1.5mm Class HB
三、 水壶的成型
（一）注塑设备
343 Degas Bottle 冷却水壶各组成部分如上盖、下盖等都是通过注塑机注塑而成的，如图3-1所示为注塑机外观图。
图3-1 VE2300注塑机外观图
1. 注塑机结构组成
（1）注塑系统
注射系统的作用：它的主要作用是将熔融的塑料粒子在螺杆的挤压下注射到模具型腔中，注射形成所需要的注塑件。
重要组成部分：料筒、螺杆、注射油缸、座台油缸、储料马达及马达座等。
（2）合模系统
合模部件主要由合模架1、双曲肘连杆合模机构2、保险装置3、顶出装置4、调模装置5组成。如图3-2所示
合模系统的作用：它的主要作用就是实现模具的开启与闭合，在产品注塑成型时给模具足够的锁模力，将产品注塑成型并且不产生飞边。
（3）液压系统
使用液压油或其他一些的油体作为工作介质，来传递能量和进行控制的装置叫做液压传动。整个液压系统共一共有五个工作部分组成a动力部分；b执行机构部分；c控制装置；d辅助装置；e传动介质。
（4）电气控制系统
注塑机的电器部分主要由控制器、动作控制、加热、马达等部分组成。
（5）加热/冷却系统
加热系统的主要作用是通过加热耦加热，使塑料粒子由颗粒状变成熔融状态。主要的加热部件有喷嘴、螺杆、等。除此之外模温机也是加热系统中的一个重要组成部分，通过模温机提前给模具加热让熔融的塑料粒子在模具中不会立刻冷却产生缺料现象。冷却系统的主要作用是通过水循环来降低模具中的温度，使产品的注塑周期缩短，提高产能增加利润。
（6）润滑系统
图3-5注塑缺陷流程图
2. 干燥和含水份的原材料熔解后如图3-6料流外观图
图3-6 料流外观图
焊接机可分为震动摩擦焊接机、旋转焊接机、热熔焊接机和超声波焊接机等。根据水壶的焊接工艺要求分析，应选用热熔焊接机。如图4-1所示
热熔焊接具有以下优点：
1) 可应用于大小不同的工件，无面积限制；
焊接设备参数设定表
设备参数 设定值 单位 公差
热熔时间 12 Sec ±2
焊接时间 18 Sec ±2
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