怎么减腿溜冰鞋生产工艺研究

2021年2月2日发(作者：麻疹的症状)


















毕
业
作
品

李紫青

11
精化
2
班

溜冰鞋生产工艺研究

张武英

深圳市益壮五金塑胶有限公司

张英

姓

名

专业班级

论文名称

校内导师

实习单位

校外导师





1
- 2 -

溜冰鞋生产工艺研究

11
精化
2
李紫青
11070185
【摘要】< br>本文根据在深圳市益壮塑胶有限公司顶岗实习期间开展的实践
工作内容，主要讲述了溜冰鞋生产工 艺的流程。通过注塑机的操作流程，运
用注塑成型法原理，实现了聚丙烯制作溜冰鞋壳的工艺。


【关键词】溜冰鞋



聚丙烯



注塑



成型加工方法

































2
- 3 -
目录

一、实习单位介绍

.< br>............................................... ................................................. 4

二、溜冰鞋的结构分析

.
................ .................................................. ...................... 5

三、溜冰鞋鞋壳制作的原材料及其性质

.
............... ............................................. 7

3.1
聚丙烯的基本概念

.
........... .................................................. ..................... 7

3.2
聚丙烯的分类

.
......................................... ................................................. 8

3.3
聚丙烯的理化性质及特点

.
....... .................................................. ............ 9

四、溜冰鞋生产工艺

.
.... .................................................. .....................................
1
1

4.1
开机

.
........ .................................................. ...............................................
1
1

4.2
清洗料管

.
...... .................................................. ........................................ 12

4.3
上模和调模

.
.................... .................................................. ...................... 13

4.4
对模和开模

.
......................................... .................................................. . 13

4.5
原材料加入

.
........... .................................................. ............................... 14

4.6
注塑

.
....................... .................................................. ............................... 14

4.7
去除锋边

.
..................... .................................................. ......................... 15

4.8
核对色差度

.
.................... .................................................. ...................... 17

4.9
包装及注意事项

.
.................. .................................................. ................ 18

4.10
关机

................................................. .................................................. .... 18

五、实习期间心得体会

.
.......... .................................................. .......................... 19

【参考文献】
< br>.
.......................................... .................................................. .......... 21

【致谢】

.
.......... .................................................. .................................................. 21














3
- 4 -
一、实习单位介绍

实习单位名称：深圳市益壮五金塑胶有限公司。

成立日期：
2009
年
4
月
7
日。

企业类型：一人责任有限公司。

经营模式：生产厂家。

经营范围 ：
PA6
尼龙原料、塑胶制品的生产与销售；普通货运；国内贸
易，货物及技术进出口 。

基本信息

扶手
;
脚轮
;
办公椅;
脚架
;
办公转椅配件
;
办公椅配件扶
主营
手
;
办公椅职员椅
;
办公椅职员椅
;
五金办公椅
;< br>塑胶办
产品
公椅脚
;
五金办公椅脚
;
办公椅脚配件< br>;
环保办公椅脚
;
或服
一字办公扶手
;
金属办公扶手
;
沿墙办公扶手
;
万向脚
务

轮
;
中型脚轮
;
承重脚轮
;
纸栈板脚圈

主
营
脚轮；
万向轮；
职员
行
椅；班椅；会议椅
业

服

务

领

域

家居用品
;
办公文教
;
模具
;
塑料和橡胶工业

注塑
/
注射
;
吸塑成
工
型
;
机加工
;
电镀
;
表
艺

面处理
;
模具加工

经营信息

员工人数

301 - 500
人

厂房面积

10000.00
平方米

全国
;
港澳台地区
;
东南亚
;< br>天
主要销售区
津
;
山西
;
北京
;
浙 江
;
上海
;
江
域

苏
;
湖南
;
陕西
;
河北

月产量

10000.00
件

主要客户群体

家具公司

人民币

501
万元
/
年

-700
万元
/
年

益壮

年营业额

品牌名称

年出口额

人民币

10
万元

- 30
万元



4

二、溜冰鞋的结构分析

溜冰鞋的构成主要分为以下几个部分：

2.1
鞋身

鞋身分为：硬壳、半软和软壳。

硬壳鞋身：即鞋身为全塑料铸造而成，其优点是不变 形、能将脚部包裹
得较紧，能给脚部提供更多的支撑力，并起到很好的保护作用；缺点是：生
产 工艺要求高，对模具、原料的要求相当苛刻，因而成本很高。另外由于是
全塑料，即除了扣子部分以外， 其他鞋身的部分都是用棉质材料制造的，优
点是：穿着舒适；缺点是：除了少数进口品牌外，大多数国产 品牌因技术能
力差，所产生的鞋身面料长时间穿着后，会丧失弹性，造成鞋子越穿越大，
危险性 也越来越高。

半软鞋：介于硬壳与软壳之间，优缺点也不详细展开了。


轮滑鞋的外
壳可以防止外来的冲击
,
具有保护脚部的作用。一般用有鞋扣


的鞋身较方
便穿着
;
绑鞋带的侧会较贴脚
,
但穿脱较麻 烦。
一般比较好的单排轮滑鞋都是
绑带加一个扣的设计。一般的单排轮滑鞋都有一个内靴
,
可以缓冲足部和鞋
壳之间的磨擦，以保护足部，使皮肤不易擦伤和起水泡。好的鞋身应该 要够
坚固
,
海棉要够厚
,
密度也要够。一个舒适鞋身能令你踩起来时更加舒服。

2.2
刀架

鞋子底部与轮子相连接的部分称为“刀架”
,
从结构上分，刀架分为：一
体式 与分体式刀架。

一般来说，金属刀架会比塑料刀架更坚固，承受的强度更大，但这个并
不等于说，金属刀架一定比塑料刀架好。进口品牌的刀架很多都是采用高级
碳纤材料的塑料，其强度比 一般金属刀架要高很多，成本价格也比普通金属
要高很多。

5
- 6 -
2.3
轮子

轮子一般分为：塑胶轮、
PVC
轮、
PU
灌注轮。

塑胶以及
pvc
轮子硬，而且抓地力差，所以稍微好一点的轮滑鞋都不会
采用塑胶以 及
PVC
轮，
而
PU
灌注轮则相对有弹性并且起到减震的效果。PU
灌注轮，也有不同的等级，差别也很大。主要差别在于轮子的硬度、耐磨度、
精细度以 及抓地力等方面。



轮子的大小：越小的轮子加速越快，越大的轮子加速 越慢，但是高速时
较稳定，比小轮子能维持更高的速度。轮子的大小一般由

47mm
到

80mm
(
速度鞋
)
。轮子的硬度：软的轮 子通常有较佳的抓地性，滑行较畅顺及吸震；
硬的轮子较滑，极佳的耐久度，但只具一般的回弹力，轮子 的硬度一般是从
74A(
软
)
到
100A(
硬
)< br>。
轮子的切面：
越薄的切面能使速度越快，
具中度稳定性。

越宽的切面与地面的磨擦面积越大
,
具高度稳定性。



2.4
轴承




碳钢轴承：

强度高，润滑性好。轴承是放在轮子中间的金属物体，以帮
助助轮子的转动。每个轮子两边均要放一个 轴承
,
中间用一个套筒分开。一
般单排鞋是用塑料套筒

较高级的 会用金属套筒；
金属的磨擦力较少，
能给予
轴承最大的续转能力
,
所以轮子转到速度较高。



6

三、溜冰鞋鞋壳制作的原材料及其性质





我们公司主要是为溜冰鞋厂家提供溜冰鞋的塑胶前壳与后壳，而生产溜
冰鞋前壳与后壳的主要原材料是聚 丙烯，即
PP
材料，聚丙烯的基本概念及
其性能如下所示。

3.1
聚丙烯的基本概念

聚丙烯（
Polypropylene< br>，简称
PP
）是一种半结晶的热塑性塑料。





聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为：
等规聚丙烯、 无规聚丙烯和间规聚丙烯三种。





化学式：
（
C3H6
）
n




结构式：

































熔
点：
164
～
170
℃，
密度：
0.91g/cm
?。它具有强度高、硬度大、耐磨、耐弯曲疲劳、耐热温度高、耐湿和耐化学性优良、容易加工成型、价格低廉等优点。同时具有低温韧性差、不耐老化
等缺点。





聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明 无色固体，
无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化，故熔点可高达
167
℃。





共聚物型的
PP
材料有较低的热变形温度 （
100
℃）
、低透明度、低光泽
度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度，< br>PP
的冲击强度随着乙烯含量的增加
而增大。
PP
的维卡软化温度为< br>150
℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚
7
- 8 -
度和抗划痕特性很好。
PP
不存在环境应力开裂问题。





PP
的熔体质量流动速率（
MFR
）通常在
1
～
100
。低
MFR
的
PP
材料抗
冲击特 性较好但延展强度较低。对于相同
MFR
的材料，共聚型的抗冲强度
比均聚型的要高。 由于结晶，
PP
的收缩率相当高，一般为
1.6
～
2.0%
。

3.2
聚丙烯的分类




甲基排列在分子主链的同一侧称等规聚丙烯，若甲基无秩序的排列在分
子主链的两侧称无规聚丙烯， 当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙
烯。

根据支链原子的位置，
聚 丙烯可以分为等规立构，
无规立构，
间规立构。

等规立构的聚丙烯支链原子分布在主链的同一侧。








无规立构的聚丙烯的支链原子无规则分布于主链的两侧。




间规立构的聚丙烯支链原子间隔对称分布在主链两侧。









8
- 9 -

一般工业生产的聚丙烯树脂中，等规结构含量约为
95%
，其余为无规或
间规聚丙烯。 工业产品以等规物为主要成分。

3.3
聚丙烯的理化性质及特点

3.3.1
物理性能





聚丙烯通 常为半透明无色固体，无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚
合物。聚丙烯熔点约
164
～
170
℃，密度为
0.91g/cm
?

，是目前所有塑料中最
轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为
0. < br>01%
，分子量约
8
万一
15
万。成型性好，但因收缩率大< br>(
为
1%~2.5%
）
.
厚壁制品易凹陷，对一
些尺 寸精度较高零件，很难于达到要求，制品表面光泽好，易于着色。





其优点是：强度高，硬度大，耐磨，耐弯曲疲劳，耐湿和耐化学性均佳，
容易加工成 型，价格低廉，因此是产量大、应用广泛的通用高分子品种。缺
点是低温韧性差，不耐老化。但可分别通 过改性和添加抗氧剂予以克服。

3.3.2
力学性能





聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学
性 能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度
仅可达到
30MPa< br>或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强
度，但随等规指数的提高，材料的冲击强 度有所下降，但下降至某一数值后
不再变化。




< br>温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时，
冲击破坏呈韧性断裂，低于 玻璃化温度呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下
降。提高加载速率，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度 上升。聚丙烯具有
优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折
106
次而不损坏。< br>




但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以抗冲击强度较

9
- 10 -
差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，俗称百折胶。

3.3.3
热性能





聚丙烯具有 良好的耐热性，制品能在
100
℃以上温度进行消毒灭菌，在
不受外力的条件下，150
℃也不变形。脆化温度为
-35
℃，在低于
-35
℃会发 生
脆化，耐寒性不如聚乙烯。对于聚丙烯玻璃化温度的报道值有一
18qC,
0qC,
5
℃等，
这也是由于人们采用不同试样，
其中所含晶相与 无定形相的比例不同，
使分子链中无定形部分链长不同所致。
聚丙烯的熔融温度比聚乙烯约提高
40
一
50%
，约为
164
一
170
℃< br>, 100%
等规度聚丙烯熔点为
176
℃。

3.3.4
化学稳定性





聚丙烯 的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种
化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪 烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯
软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚 丙烯
适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。

3.3.5
电性能





它有较高的 介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电器绝缘
制品。它的击穿电压也很高，适合用作电器配 件等。抗电压、耐电弧性好，
但静电度高，与铜接触易老化。

3.3.6
耐候性





聚丙烯对紫 外线很敏感，加入氧化锌、硫代二丙酸二月桂酯、碳黑或类
似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。
3.3.7
聚丙烯的特点





无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯
,
可在
100℃左右使用。
具有良好的电性能和高频绝缘性且不受湿度影响，
但低温时
变脆，不 耐磨、易老化。适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。
常见的酸、碱等有机溶剂对它几乎不起 作用，可用于食具。


10
- 11 -




聚丙烯具有许多优良特性：

（
1
）相对密度 小，仅为
0.89-0.91
，是塑料中最轻的品种之一。

（
2< br>）良好的力学性能，除耐冲击性外，其他力学性能均比聚乙烯好，成
型加工性能好。
< br>（
3
）具有较高的耐热性，连续使用温度可达
110-120
℃。
（
4
）化学性能好，几乎不吸水，与绝大多数化学药品不反应。

（
5
）质地纯净，无毒性。

（
6
）电绝缘性好。

（
7
）聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。

四、溜冰鞋生产工艺





聚丙烯制作溜冰鞋壳采用的成型加工方法是：注塑成型法。





注塑成型又称注射模塑或注塑，是一种生产形状结构复杂，尺寸精确，
用途不同的塑 料制品的成型方法，注塑制品产量约占塑料制品总量的
20%
以
上。注塑成型方法是将 塑料
(
一般为粒料
)
在注射成型机料筒内加热熔化，而
后在柱塞或< br>螺杆
推压
下将
熔料
压缩，前推
，通过
料筒
前 端
的喷
嘴快
速
注入
温度
较低
的闭
合
模具
内
,
经
过冷
却定
型
,
开
启 模
具即得制品。

以下是溜冰鞋成型加工工艺：

4.1
开机

机台加热启动前打开冷却水阀，目的是要查看水路是否畅通，再 合上控
制电源开关，接通机内电源，按照操作面板电机扣动按钮启动油泵电机，然
后进行几分钟 空机运转。



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