儿童牙刷注射模的设计

儿童牙刷注射模的设计[20200123184815]
日期: 2012年10月25日 【摘要】
本课题主要是讨论儿童牙刷的造型及造型对注塑模具的要求,通过查阅相关书籍、网络信息,首先研究儿童牙刷的造型是否利于儿童的健康使用,儿童牙刷的注塑模具结构、工作原理以及在实际生产中的经济性;然后从儿童牙刷本身的材料入手讨论其是否有对人体有危害的成分以及材料本身的硬度,耐磨等性能;再讨论注塑模具的注塑工艺,了解材料对注塑机的参数要求(温度、速度等)
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关键字:】儿童牙刷;注塑模具;注塑工艺
引言 1
一、塑件的成型工艺分析 2
(一)塑件的结构分析 2
(二)塑件的材料选择 2
(三)塑件的工艺性分析 3
(四)注塑机的选择 5
二、塑件的注塑模具设计 7
(一)塑件的分型面选择 7
(二)模具的型腔数量及排列方式 8
(三)浇注系统的设计 9
(四)合模导向机构的设计 10
(五)脱模推出机构的设计 12
(六)模具温度调节系统的设计 13
(七)模具排气系统的设计 14
三、模具总装图 15
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
随和人类社会的进步,生产和生活所需要的材料从石器、铜器和铁器发展到今天,人类使用的材料主要有木材、水泥、钢铁、塑料。由于塑料品种繁多,性能各具特色,适应性广,塑料在国民经济中已成为不可缺少的材料。但是,没有塑料制品的生产,塑料就不能成为生产资料或生活用品。
世界上不少古老文明皆曾有以嫩枝或小木片揉刷牙齿的做法,另一种常见的方法是以小苏打或白垩揉齿。
根据美国牙医学会的资料表示,世上第一把牙刷由中国皇帝明孝宗于1498年发明,方法是把短硬的猪猔毛插进一支骨制手把上。西方传统清洁牙齿的方法是用一块碎布揉刷牙齿,此方法至少于古罗马时代已经存在。牙刷至17世纪方出现,至19世纪才广泛流行。1938年杜邦化工推出以合成纤维(多数是尼龙)代替动物猔毛的牙刷,第一支以尼龙纱线 作刷毛的牙刷于该年2月24日上市。
牙刷多种多样。牙刷的刷头形状一般为方形和钻石 型。方形刷头能有效清洁牙齿的每一个表面。钻石形这类刷头的末端较方形设计为尖,较容易深入口腔内清洁。牙刷具备任何形状的刷头,都能清洁牙齿,不过刷头的大小就必须需要综合考虑口腔大小、张口程度及个人习惯等因素。尽量使用小巧的刷头,以便能深入口腔深处,保证灵活转动,清洁后部牙齿。但并没有统一的标准。儿童口腔小,应选择符合其年龄的儿童牙刷。
  刷毛的选择应软硬适中,或稍软的。但要注意,太软的刷毛易刷不干净。目前的刷毛多用尼龙丝 制成。可分为两种――普通丝和杜邦丝。杜邦丝弹性较好,不容易倒。磨毛处理也很重要。刷毛在切割后,如果没有经过圆滑处理,容易因太过尖锐而造成伤害。把刷毛尖磨圆的磨毛牙刷,可防止这种伤害,对牙龈保护作用更强。
  传统的牙刷一般都是直柄的,用起来较容易。弯曲手柄能深入口腔较难刷到的地方。弹性手柄据称能避免因牙刷压在牙龈上的力度过大而令牙龈受损。防滑手柄,避免刷牙时牙刷滑掉。其实没有任何一种刷柄设计具有特殊清洁牙齿功效。你可随自己的喜好选择。
本课题主要谈论儿童牙刷的注塑模设计,该设计不仅要造型新颖,更要利于儿童使用时的方便安全。
一、 塑件的结构分析
(一)塑件的结构分析
牙刷是人们保持口腔卫生的主要工具。市场上的牙刷品种、牌号很多,究竟怎样设计牙刷才比较适宜儿童使用呢?这要从以下几方面考虑:
  牙刷头的大小:根据美国牙科协会的规定,牙刷头的长度应为2.5~3厘米,宽度为0.8~1厘米,有2~4排刷毛,每排5~12束刷毛,牙刷头前端应为圆钝形。儿童牙刷的刷头要小,便于牙刷在口腔中灵活转动,能够刷到牙齿的各个面,并容易刷到最后一颗牙齿。我国规定的保健牙刷标准为幼儿牙刷的刷头长度不超过25毫米,宽度不超过8毫米,毛束不超过3排。
  刷头与刷柄的角度:市售牙刷有直线型和角度型两种。直线型的使用时比较有力,有角度的牙刷对后牙清洁效果较好,此角度以17度~20度为宜。
根据儿童的年龄选择不同的大小,2-4岁时,牙刷头的长度应为20-25毫米,宽度为5-8毫米,有2-4排刷毛,每排3-4束刷毛,牙刷头前端应为圆钝形。4-6岁时,牙刷头的长度应为23-27毫米,宽度为7-9毫米,
本课题是讨论儿童牙刷(以4-6岁儿童为例),所以对塑件的要求不仅要满足这些,还要对造型的设计要新颖,
(二)塑件的材料选择
牙刷对的材料要求,应具有高弹性,高强度,高回弹性,又具有可注塑加工的特征。又要具有环保无毒安全,耐候性,抗疲劳性和耐温性。综合上述要求,TPE 能满足要求上述条件。
1.TPE简介
TPE,广义的说,是热塑性弹性体的通称。狭义的角度定义,弹性体业界认为TPE是以SEBS为基材改性而得的一种复合材料。比重一般在在0.88~1.20克/厘米^3.SEBS(SBS氢化的产物)是以聚苯乙烯为末端段,以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。SEBS不含不饱和和双键,因此具有良好的稳定性和耐老化性。(TPR广义看可也是热塑性弹性体橡胶的通称,以至不少人都将TPE和TPR混为一说。但从狭义的角度看,TPR被定义为SBS改性所得的复合材料。)
2.TPE特性
TPE外观为透明本色或半透明色颗粒,形状有圆粒或细长粒。TPE材料具有良好的化学稳定性,良好的耐化学性,耐一般溶剂性,抗紫外线性能尚可,耐温-60-80℃。TPE系SEBS采用不同的配方组分复合而得的功能性弹性体材料,因而具有广泛可调的硬度(shore 0-100A).TPE具备塑料的可塑性,类似橡胶的弹性及独特的软触感,采用直接注塑成型即可,无需硫化或交联。TPE在配方改性中不引入有毒,刺激性的有机溶剂,不添加邻苯二甲酸盐增塑剂及稳定剂,符合ROHS,REACH,EN71-3,ASTM-963,
NP,PAHS,FDA环保指令。是一种顶级环保材料。
3.TPE的用途
TPE广泛可调的物性及硬度,使得它的应用领域十分广泛,TPE应用于电器工具,电子材料,五金手柄手把,箱包配件,运动器材,健身器材,玩具公仔,情趣玩具,建筑材料,汽车配件,医疗器械,电线电缆等等领域。
4.TPE的优点
(1) 可用一般的热塑性塑料成型机加工,不需要特殊的加工设备。
(2) 生产效率大幅提高。可直接用橡胶注塑机硫化,时间由原来的20min左右,缩短到1min以内;由于需要的硫化时间很短,因此已可用挤出机直接硫化,生产效率大幅提高。
(3) 易于回收利用,降低成本。生产过程中产生的废料(逸出毛边、挤出废胶)和最终出现的废品,可以直接返回再利用;用过的TPE旧品可以简单再生之后回收利用,减少环境污染,扩大再生资源来源。
(4) 节能。热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短,可以有效节约能源。以高压软管生产能耗为例:橡胶为188MJ/kg,TPE为144MJ/kg,可节能达25%以上。

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好棒文