塑料成型模具设计
主讲教师：曲 宝 龙
所用教材：江昌勇，沈洪雷 ，《塑料成型
模具设计 》，北京大学出版社 ，2012
适用专业：高分子材料与工程
教师单位：化工学院
模具工业的地位
模具工业是我国国民经济的基础产业，是技术密集的高技术行业。
◆模具是制造过程中的重要工艺装备。
◆模具设计与制造专业人才是制造业紧缺人才。
美国工业界认为：模具是美国工业的基石
日本工业界认为：模具是促进社会繁荣的动力
国外将模具比喻为“金钥匙”、 “进入富裕社会的原动力”。
模具技术是衡量一个国家制造业水平的重要标志之一！
主要参考书
徐佩弦．塑料制品与模具设计．中国轻工业出版
社，2001
刘际泽．塑料制品与模具设计题案．中国轻工业
出版社，2001
[德]Georg Meges．注射模具制造工程．化学工
业出版社，2003
[德]F.约翰纳伯．注射成型机使用指南．化学工
业出版社，2004
章节目录
第1章 绪 论（3）
第2章 塑料成型基础（3）
第3章 塑件的结构工艺性（4）
第4章 注射成型模具设计（24）
第5章 其他塑料成型模型简介
挤塑成型模具（1）
中空吹塑成型模具（）
热成型简介（）
压制与压铸成型模具（2）
泡沫塑料及其模塑成型简介（1）
第一章 绪 论
一、课程介绍
二、塑料成型模具的定义※
三、模具分类※ ※
四、模具的发展趋势
本章重点：
一、塑料成型模具的概念
二、按成型方法分类的六种模具
本章难点：
掌握六种塑料成型模具的基本特征、适用塑料品种
及主要产品，并能根据塑料件形状和特点判别成型
方法。
一、课程介绍:
塑料成型模具是高分子材料专业学生必修的一门课,
它是塑料加工成型的基础之一。
学习目的：掌握各种常用塑料在各种成型过程中对
模具的工艺要求，各种成型模具的结构特点及设计
方法，达到能够独立设计的目的。
课程考核：专业核心课，考试
后续课程：塑料成型模具课程设计，模具CAD/CAE
学习本课程的能力目标：
① 能进行塑件结构的分析，应用塑料的成型特性，分析
模塑成型工艺条件，制定合理塑件成型工艺规程。
② 能够协调模塑设备与模具关系，正确选择模塑设备；
③ 能对塑料模具结构进行分析和计算；
④ 会正确选择塑料模具结构类型，进行中等偏复杂塑料
模具结构设计；
⑤ 初步具备对模具试用和使用中发生的故障进行一定程
度的分析，并能提出适当的修改意见的能力；
⑥ 能初步对塑件质量分析的能力；
学习本课程的知识目标：
①掌握塑料知识：熟悉塑料分类，明确各类塑料与塑
件成型方法，塑件使用性能的关系以正确选择塑料，
塑料流变性能。
②掌握塑料成型设备知识：掌握塑料成型设备的基本
原理，会选择塑料成型设备的规格、协调塑料成型设
备与模具的关系。
③掌握塑料模塑工艺知识：掌握塑料成型工艺条件对
塑件成型及质量的影响；掌握模塑成型设备的基本原
理，会选择模塑成型设备的规格，协调设备与模具的
关系；掌握塑件设计基本知识，具备审查塑件设计合
理性的能力。
学习本课程的知识目标：
④掌握塑料模具结构设计和计算知识：掌握注射模、
压缩模、挤出机头的设计方法，熟悉各种典型模具结
构，能正确选择模具结构类型，能熟练使用国家标准、
手册、进行模具零件结构设计和计算。
⑤了解其它模塑成型知识：对中空成型、真空（或压
缩空气）成型、发泡成型等模具的成型原理和模具特
征做一般性了解。
二、塑料成型模具的定义：※
“模具”：做样子的工具，即利用其本身特
定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的
工具。
“塑料成型模具”：是指利用其本身特定密
闭腔体去成型具有一定形状和尺寸的立体形
状的塑料制品的工具。
三、模具分类：
根据所用原材料不同：热塑、热固；
设备的不同：卧式、立式、角式
按照传统成型加工方法的不同：6种
１、注射成型模具（注塑模）
主要加工热塑，近年来也用于加工热固。
主要产品：日用品、玩具、机械零件等。
１、注射成型模具（注塑模）
注射过程模拟动画1
注射过程模拟动画2
注射过程模拟动画3
注射料筒4
典型注射成型生产过程
加热→输送→熔融→合模→注射→补料、保压→冷却定型→开模→顶
出
%E5%8A%A8%E7%94%BB%5C001%E6%B3%A8%E5%B0%
%E5%8A%A8%E7%94%BB%5C%E4%B8%89%E6%9D%BF%E5%BC%8F%E6%B3%A8%E5%B0%84%E6%A8%
%E5%8A%A8%E7%94%BB%
%E5%8A%A8%E7%94%BB%5C001%E6%B3%A8%E5%B0%84%E6%96%99%E7%AD%
２、挤出成型模具（抗塑模、口模或机头）
加工所有热塑，部分热固。
主要产品：管材、棒材、板材、薄膜、电缆包皮等。
２、挤出成型模具（抗塑模、口模或机头）
产品：波纹管
２、挤出成型模具（抗塑模、口模或机头）
挤出成型过程模拟动画
%E5%8A%A8%E7%94%BB/004%E6%8C%A4%E5%87%
典型挤出成型生产过程
加料（到挤出机）→输送→熔融→熔料被螺杆连续、定压、
定量、定温地挤过具有特定断面形状的挤出成型模具→辅
助机械→所需要断面形状的连续型材。
../Local%2520Settings/Temporary%2520Internet%2520Files/
３、压制成型模具（压缩模）
主要用来加工热固，也有用来加工热塑，特别是难于流动的物料。
可用于生产平整度较高、光学性能比较好的大型板材，如透明板材。
制品精度不高。
３、压制成型模具（压缩模）
压制成型过程模拟动画
典型压制成型生产过程
将原料（粒料、粉料、坯料）
直接加入到敞开的模具型腔
内后闭模，加温、加压、原
料变为流动状态充满型腔，
经化学或物理变化使塑料硬
化、定型，最后用脱模装置
顶出。
%E5%8A%A8%E7%94%BB/002%E5%8E%8B%E5%88%
４、压铸成型模具（传递模）
多用于加工热固。
此方法比压制成型精度高，但加料室需清洗。
４、压铸成型模具（传递模）
压铸成型过程模拟动画
注射压铸成型过程模拟动画
典型压铸成型生产过程
将原料加入预热的加料室
内，然后向压柱施加压力，
原料在高温高压下熔融并
通过模具的浇注系统进入
型腔，定型为制品。
%E5%8A%A8%E7%94%BB/003%E5%8E%8B%E9%93%
%E5%8A%A8%E7%94%BB%5C%E7%83%AD%E5%9B%BA%E6%80%A7%E5%A1%91%E6%96%99%E7%9A%84%E6%B3%A8%E5%B0%84%E5%8E%8B%E9%93%B8%E6%A8%A1%E5%85%
５、吹塑成型模具（气动成型模具）
生产大肚小口中空热塑性塑料制品。
５、吹塑成型模具（气动成型模具）
吹塑成型过程模拟动画1
气辅成型-熔体回流成型法2
气辅成型-型芯活动成型法3
典型吹塑成型生产过程
高弹态坯料（注射或挤出）
→吹塑模具→闭合→吹入
压缩空气（型坯贴于模具
内壁）→冷却→开模→取
出
%E5%8A%A8%E7%94%BB/005%E5%90%B9%E5%A1%
%E5%8A%A8%E7%94%BB%5C%E6%B0%94%E8%BE%85%E6%88%90%E5%9E%8B-%E7%86%94%E4%BD%93%E5%9B%9E%E6%B5%81%E6%88%90%E5%9E%8B%E6%B3%
%E5%8A%A8%E7%94%BB%5C%E6%B0%94%E8%BE%85%E6%88%90%E5%9E%8B-%E7%86%94%E4%BD%93%E5%9B%9E%E6%B5%81%E6%88%90%E5%9E%8B%E6%B3%
%E5%8A%A8%E7%94%BB%5C%E6%B0%94%E8%BE%85%E6%88%90%E5%9E%8B-%E7%86%94%E4%BD%93%E5%9B%9E%E6%B5%81%E6%88%90%E5%9E%8B%E6%B3%
%E5%8A%A8%E7%94%BB%5C%E6%B0%94%E8%BE%85%E6%88%90%E5%9E%8B-%E5%9E%8B%E8%8A%AF%E6%B4%BB%E5%8A%A8%E6%88%90%E5%9E%8B%E6%B3%
%E5%8A%A8%E7%94%BB%5C%E6%B0%94%E8%BE%85%E6%88%90%E5%9E%8B-%E5%9E%8B%E8%8A%AF%E6%B4%BB%E5%8A%A8%E6%88%90%E5%9E%8B%E6%B3%
%E5%8A%A8%E7%94%BB%5C%E6%B0%94%E8%BE%85%E6%88%90%E5%9E%8B-%E5%9E%8B%E8%8A%AF%E6%B4%BB%E5%8A%A8%E6%88%90%E5%9E%8B%E6%B3%
６、热成型模具(气动成型模具、抽真空或压缩空气成型模具)
主要用于加工热塑。
６、热成型模具(气动成型模具、抽真空或压缩空气成型模具)
典型热成型生产过程
塑料片材→半片模上（下模）→压紧周边→加热使软化→
充入压缩空气或抽真空→冷却定型→取出。
四、塑料模塑成型及模具技术的发展动向
1.塑料成型技术的发展 塑料成型方法的革新
塑料成型理论的进展
塑料模具精密、大型、复杂、长寿命
2.模具加工技术发展趋势
开发优质模具材料和先进的表
面处理技术
普及应用CAD/CAE/CAM技术
开发模具的抛光技术、设备与材料
模具的高速测量技术、逆向工
程与并行工程
模具标准化
3. 模具专业人才的培养
RIM、
RRIM
按扣式墙壁插座塑料件注射成型模具零件图
塑料制品
动模座板
定模板
推杆固定板 定模座板推板
动模板
垫块
型腔嵌件
导柱型芯嵌件 导套
动模夹持杆定位圈
动模夹持杆塑料件
弹簧
塑料件
顶杆
拉料杆
管塞喷嘴O型环
限位钉
注射成型模具装配图
小结：
塑料成型模具的定义
模具分类（按照成型加工方法）
根据塑料件形状和特点判别成型方法
