《塑料模具設(shè)計(jì)》全套PPT電子課件教案第三章 塑料成型工藝及塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性

1第三章 塑料成型工藝及塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性 2注射成型原理及工藝特性o 注射成型原理及其成型特點(diǎn)圖3.1 注射成型原理3注射成型原理及工藝特性o注射成型工藝 成型前的準(zhǔn)備 烘料、噴脫模劑注射過(guò)程 加料 、 塑化 、充模 、保壓 、倒流 、 澆口凍結(jié)后的冷卻 、脫模 塑件的后處理 退火處理 、 調(diào)濕處理 4注射成型原理及工藝特性o 注射成型工藝參數(shù) 溫度 注射成型過(guò)程需控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度等。前兩種溫度主要控制塑料的塑化和流動(dòng)；后一種溫度主要影響塑料的流動(dòng)和冷卻定型。料筒溫度 料筒最合適的溫度應(yīng)在粘流態(tài)溫度f(wàn) 和熱分解溫度d 之間 噴嘴溫度噴嘴溫度一般略低于料筒的最高溫度，目的是防止熔料在噴嘴處產(chǎn)生流涎現(xiàn)象 模具溫度模具溫度直接影響熔體的充模流動(dòng)能力，塑件的冷卻速度和成型后的塑件性能等 5注射成型原理及工藝特性o 注射成型工藝參數(shù) 壓力注射模塑過(guò)程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力兩種，它們直接影響塑料的塑化和塑件質(zhì)量。塑化壓力 塑化壓力又稱背壓，是指采用螺桿式注射機(jī)時(shí)，螺桿頭部熔料在螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退時(shí)所受到的壓力。 注射壓力 注射機(jī)的注射壓力是指柱塞或螺桿頭部軸向移動(dòng)時(shí)其頭部對(duì)塑料熔體所施加的壓力。 6注射成型原理及工藝特性o 注射成型工藝參數(shù) 時(shí)間（成型周期） 完成一次注射成型過(guò)程所需的時(shí)間稱成型周期，它包括以下各部分：充模時(shí)間（柱塞或螺桿前進(jìn)時(shí)間） 注射時(shí)間 保壓時(shí)間（柱塞或螺桿停留在前進(jìn)位置的時(shí)間） 模內(nèi)冷卻時(shí)間（柱塞后撤或螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)后退的時(shí)間均在其中）其他時(shí)間（指開(kāi)模、脫模、噴涂脫模劑、安放嵌件和合模時(shí)間）7壓縮成型原理及工藝特性 壓縮成型又稱為壓制成型、壓塑成型、模壓成型等。它的基本原理是將粉狀或松散狀的固態(tài)成型物料直接加入到模具中，通過(guò)加熱、加壓方法使它們逐漸軟化熔融，然后根據(jù)模腔形狀進(jìn)行流動(dòng)成型，最終經(jīng)過(guò)固化轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰纤芗?8壓縮成型原理及工藝特性o 壓縮成型原理及其特點(diǎn) 壓縮成型原理圖 壓縮成型動(dòng)畫壓縮成型原理9壓縮成型壓機(jī)壓縮成型壓機(jī)10壓縮成型原理及工藝特性o 壓縮成型原理及其特點(diǎn) 壓縮成型特點(diǎn)主要用于熱固性塑料塑件的生產(chǎn)。與注射成型相比，其優(yōu)點(diǎn)是可以使用普通壓力機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)；壓縮模沒(méi)有澆注系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單；塑件內(nèi)取向組織少，取向程度低性能比較均勻；成型收縮率小等。缺點(diǎn)是成型周期長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)環(huán)境差、生產(chǎn)操作多用手工而不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；高度方向的尺寸精度不易控制；模具易磨損，因此使用壽命較短。11壓縮成型原理及工藝特性o 壓縮成型工藝 壓塑成型前的準(zhǔn)備 預(yù)熱與干燥 、預(yù)壓 壓縮成型過(guò)程 加料 、閉模 、排氣 、 固化 、脫模 塑件的壓后處理 退火處理 、調(diào)濕處理 12壓縮成型原理及工藝特性o 壓縮成型的工藝參數(shù) 壓縮成型壓力 壓縮成型壓力是指壓縮時(shí)壓力機(jī)通過(guò)凸模對(duì)塑料熔體充滿型腔和固化時(shí)在分型面單位投影面積上施加的壓力。 式中 p成型壓力（MPa）,一般為1530 MPa； pb 壓力機(jī)工作液壓缸表壓力（MPa）； D 壓力機(jī)主缸活塞直徑（m）； A 塑件與凸模接觸部分在分型面上的投影面積（m2）。 ADppb4213壓縮成型原理及工藝特性o 壓縮成型的工藝參數(shù) 壓縮成型溫度 壓縮成型溫度是指壓縮成型時(shí)所需的模具溫度。成型物料在模具溫度作用下，必須經(jīng)由玻璃態(tài)熔融成粘流態(tài)之后才能流動(dòng)充模，最后還要經(jīng)過(guò)交聯(lián)才能固化定型為塑料制件，所以壓縮過(guò)程中的模具溫度對(duì)塑件成型過(guò)程和成型質(zhì)量的影響，比起注射成型顯得更為重要。14壓縮成型原理及工藝特性o 壓縮成型的工藝參數(shù) 壓縮時(shí)間 熱固性塑料壓縮成型時(shí)，要在一定溫度和一定壓力下保持一定時(shí)間，才能使其充分地交聯(lián)固化，成為物性優(yōu)良的塑件，這一時(shí)間稱為壓縮時(shí)間。 15壓注成型原理及工藝特性 o 壓注成型原理及其特點(diǎn) 壓注成型原理 壓注成型動(dòng)畫特點(diǎn) 塑料在進(jìn)入型腔前已經(jīng)塑化，能生產(chǎn)外形復(fù)雜、薄壁或壁厚變化很大，帶有精細(xì)嵌件的塑件；保壓硬化時(shí)間較短，縮短了成型周期，提高了生產(chǎn)效率；塑件的密度和強(qiáng)度也得到提高；塑件精度容易保證，表面粗糙度也較低。 16壓注成型壓機(jī)壓注成型壓機(jī)17擠出成型原理及其工藝特點(diǎn) o 擠出成型原理 擠出成型原理1擠出機(jī)料筒 2機(jī)頭 3定徑裝置 4冷卻裝置 5牽引裝置 6塑料管 7切割裝置 18擠出成型原理及其工藝特點(diǎn) o 擠出成型原理 擠出成型動(dòng)畫成型特點(diǎn)連續(xù)成型，產(chǎn)量大，生產(chǎn)率高，成本低。塑件的幾何形狀簡(jiǎn)單，橫截面形狀不變，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。塑件內(nèi)部組織均衡緊密，尺寸比較穩(wěn)定準(zhǔn)確。適應(yīng)性強(qiáng)，除氟塑料外，所有的熱塑性塑料都可采用擠出成型。19氣動(dòng)成型原理及工藝特性 o 片材吹塑成型 片材吹塑中空成型 20氣動(dòng)成型原理及工藝特性 o 中空吹塑成型 擠出吹塑中空成型1 - 擠出機(jī)頭 2 - 吹塑模 3 - 管狀型坯 4 - 壓縮空氣吹管 5 - 塑件 21氣動(dòng)成型原理及工藝特性 o 注射吹塑成型 注射吹塑中空成型1注射機(jī)噴嘴 2注射型坯 3空心凸模 4加熱器 5吹塑模 6塑件22氣動(dòng)成型原理及工藝特性 o 注射拉伸吹塑成型 注射拉伸吹塑中空成型1注射機(jī)噴 2注射模 3拉伸芯棒（吹管） 4吹塑模 5塑件 23氣動(dòng)成型原理及工藝特性 o 真空成型 凹模真空成型 24氣動(dòng)成型原理及工藝特性 o 真空成型 凸模真空成型 25氣動(dòng)成型原理及工藝特性 o 真空成型 凹凸模先后抽真空成型 26氣動(dòng)成型原理及工藝特性 o 真空成型 壓縮空氣延伸法真空成型 27氣動(dòng)成型原理及工藝特性 o 真空成型 柱塞延伸法真空成型 28氣動(dòng)成型原理及工藝特性 o 真空成型 帶有氣體緩沖裝置的真空成型1柱塞 2凹模 3空氣管路 4真空管路29氣動(dòng)成型原理及工藝特性 o 壓縮空氣成型 壓縮空氣成型工藝過(guò)程1加熱板 2塑料板 3型刃 4凹模30塑料成型制件的結(jié)構(gòu)工藝性 塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遵循的原則應(yīng)考慮原材料的成型工藝性，如流動(dòng)性、收縮率等。 應(yīng)考慮其模具的總體結(jié)構(gòu)，使模具型腔易于制造，模具抽芯和推出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。 在保證塑件使用性能、物理性能與力學(xué)性能、電器性能、耐化學(xué)腐蝕性能和耐熱性能等的前提下，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壁厚均勻，使用方便。 當(dāng)設(shè)計(jì)的塑件外觀要求較高時(shí)，應(yīng)先通過(guò)造型，而后逐步繪制圖樣。3132333435363738394041424344