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《机械制造技术基础》主编 李长河 第6章 先进制造技术 6.5 非金属材料的成形技术 6.5.1 塑料成形 6.5.2 橡胶成形 6.5.3 陶瓷成形 6.5.4 复合材料成形 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 6.5 非金属材料的成形技术 6.5.1 塑料成形 非金属材料是指除金属材料之外的所有材料的总称，包括有机高分子材料、无机非金属材料和复合材料三大类。 塑料是一类以天然或合成树脂为主要成分，在一定温度、压力条件下经塑制成形，并在常温下能保持形状不变的高分子工程材料。 塑料成形是指将粉状、粒状、纤维状和碎屑状固体塑料、树脂溶液或糊状等各种形态的塑料原料制成所需形状和尺寸的制品或半制品的技术。 6.5 非金属材料的成形技术 6.5.1 塑料成形 1．注射成形 注射成形示意图 1—顶出杆 2—模具内腔 3—加热器 4—颗粒塑料 5—柱塞 6—分流梳 6.5 非金属材料的成形技术 6.5.1 塑料成形 2．挤出成形 1 2 3 挤出成形示意图 1—料筒 2—加热器 3—冷却介质 6.5 非金属材料的成形技术 6.5.1 塑料成形 3．压制成形 4．浇注成形 压制成形又叫模压成形，将塑料原料放入金属模具内，加热加压，使其在模具内成形、硬化。这是热固性塑料通常采用的成形方法。所用设备为液压机、旋压机等。 6.5 非金属材料的成形技术 6.5.1 塑料成形 6．吹塑成形 5．真空成形 将热塑性塑料片放在模具中，周边压紧，加热器把塑料片加热至软化温度，然后将模具内腔抽成真空，软化的塑料片在大气的压力作用下与模具内表面贴合，冷却硬化后即得到所需的塑料制品。 先制成熔融状态的塑料坯，将其置人金属模具内，用压缩空气把料坯吹胀并与模具内表面贴合，冷却硬化后打开模具即可取出中空的制品。常用于瓶、罐、筒类件的生产，并且仅限于热塑性塑料。 6.5 非金属材料的成形技术 6.5.2 橡胶成形 常用的橡胶有天然橡胶和合成橡胶。 天然橡胶是由天然胶乳经过凝固、干燥、加压等工序制成的片状生胶。 合成橡胶主要有丁苯橡胶、顺丁橡胶、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶等。 橡胶制品是以生胶为基础加入适量配合剂，然后再经过硫化成形获得。 橡胶制品的成形方法与塑料成形方法相似，主要有压制成形和注射成形等。 6.5 非金属材料的成形技术 6.5.3 陶瓷成形 现代陶瓷从性能上可分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。 现代陶瓷的生产工艺过程与粉末冶金基本相同，分为原料粉末制取、成形和烧结三个阶段。 许多成形方法有模压成形、注浆成形、挤压成形、注射成形、冷等静压成形等。 在制取粉末方面有化学气相沉积法，气相冷凝法，气相化合物热分解法，液相化学沉积法等；在成形烧结工艺方面有热压法、热等静压法、爆炸法等。 6.5 非金属材料的成形技术 6.5.4 复合材料成形 复合材料由两种或两种以上的不同的材料所组成：一种是基体材料，另一种是增强材料。 1．树脂基复合材料的成形 （1）手糊成形法 1 2 3 4 5 6 1—模具 2—脱模剂 3—胶衣层 4—玻璃纤维增加材料 5—手动压辊 6—树脂 6.5 非金属材料的成形技术 6.5.4 复合材料成形 （2）喷射成形法 1 2 3 4 5 6 7 1—玻璃纤维 2—模具 3—树脂＋引发剂 4—切割器 5—树脂＋促进剂 6—压辊 7—制品 （3）模压成形法 6.5 非金属材料的成形技术 6.5.4 复合材料成形 2．金属基复合材料的成形 金属基复合材料主要以颗粒、晶须、短纤维和连续纤维为增强材料。金属基复合材料的成形过程也是基体与增强体复合的过程，其工艺方法按基体的状态大致可以分为液态法和固态法两大类。 6.5 非金属材料的成形技术 6.5.4 复合材料成形 3．陶瓷基复合材料的成形 陶瓷基复合材料的成形方法根据增强材料的形态不同可以分为两类。一类是对于用短纤维、晶须或颗粒等增强的陶瓷基复合材料，一般采用传统的陶瓷成形工艺，主要是热压烧结；另一类是对于连续纤维增强的陶瓷复合材料，主要采用料浆浸渍热压法和化学气相渗透法。 * 《机械制造技术基础》主编 李长河 第6章 先进制造技术 *