第四章非金属材料成形解析.ppt

§4.1 塑料成形 塑料的组成： 塑料制品： 一、塑料的成形工艺性 影响塑料熔体流动性的因素包括： 2．收缩性 3．结晶性 1、注射成形工艺过程 (1) 温度 注射机与模具 优点 成型周期短； 塑件飞边小，易于清理； 能成型薄壁多嵌件的复杂塑料制品； 塑件的精度和质量比压塑件高。 缺点 余料造成塑料原料的浪费； 模具结构较压塑模结构复杂，制造成本高； 成型设备同压塑成型，但压力要大。 三、塑料制品的结构工艺性 结构设计主要内容： (二) 表面粗糙度 (四) 制品壁厚 (六) 支撑面 §4.2 橡胶成形 (1)硫化温度 直接影响硫化速度和产品质量。 (2)硫化时间 硫化时间和硫化温度密切相关。 (3)硫化压力 §4.3 陶瓷的成形 陶瓷定义 新型陶瓷主要原料： 新型陶瓷制品的生产过程主要包括： (一) 注浆成形 注浆的基本方法包括： 实心注浆 空心注浆 (二) 凝胶注模成形 单向加压时，压力的不均匀分布更明显，且坯体高度与直径之比愈大，压力分布愈不均匀。 双向加压方式是上下压头(柱塞)从两个方向向模套内加压，压力分布的不均匀程度减轻，故压坯密度相对较均匀。 §4.4 复合材料成形 了解模压成形的优缺点P203。 特点：制件壁厚均匀，外表光洁的特点。 应用：大直径筒、管、罐类制件的成形。 (3)铺层法成形 铺层法成形：用手工或机械手，将预浸材料按预定方向和顺序在模具内逐层铺贴至所需厚度(或层数)，获得铺层坯件，然后将坯件装袋，经加热加压固化、脱模修整获得制品。 铺层成形的制品强度较高，铺贴时，纤维的取向、铺贴顺序与层数可按受力需要，根据材料的优化设计来确定。 铺层坯件的加温加压固化方法通常有： ?真空袋法 ?压力袋法 ?热压罐法等 2.缠绕法成形 采用预浸料，或将连续纤维、布带浸渍树脂后，在适当的缠绕张力下按一定规律缠绕到一定形状的芯模上至一定厚度，经固化脱模获得制品的一种方法。 　缠绕法成形需缠绕机、高质量的芯模和专用的固化加热炉等，投资较大。 制品结构合理、比强度高；纤维按规定方向排列整齐，制品精度高、质量好；易实现自动化生产，生产效率高。 缠绕法成形可保证按照承力要求确定纤维排布的方向、层次，充分发挥纤维的承载能力，体现了复合材料强度的可设计性及各向异性。 3. 模压成形 模塑料、预浸料以及缠绕坯料，在压力和温度作用下经过塑化、熔融流动、充满模腔成形固化而获得制品。 模塑料是由树脂浸渍短切纤维经过烘干制成的，如散乱状的高强度短纤维模塑料、成卷的片状模塑料、块状模塑料、成形坯模塑料等。 模压成形工艺按成形方法可分为: 压制模压成形 压注模压成形 注射模压成形 (1) 压制模压成形 将模塑料、预浸料等放入金属对模内，由压力机将压力作用在模具上，通过模具直接对模塑料、预浸料进行加压，同时加温，使其流动充模，固化成形。 控制模压成形工艺的主要参数: ? 温度 ?压力 ?时间 其中温度的影响尤为重要。 (2)压注模压成形 压注模压成形示意图 将模塑料在模具加料室中加热成熔融状，然后通过流道压入闭合模具中成形固化。 或先将增强材料制成坯件置入密闭模腔内，再将加热成熔融状态的树脂压入模腔，浸透其中的增强材料，然后固化成形。 主要用于： 制造尺寸精确、形状复杂、薄壁、表面光滑、带金属嵌件的中小型制品，如各种中小型容器及各种仪器、仪表的表盘、外壳等，还可制作小型车船外壳及零部件等。 (3)注射模压成形 将模塑料加热成熔融状态，以高速、高压注入闭合模具中固化成形。 特点:是高效率自动化的模压工艺，适于生产小型复杂形状零件，如汽车及火车配件、纺织机零件、泵壳体、空调机叶片等。 4.其它成形方法 将纸、棉布、玻璃布等片状增强材料，在浸胶机中浸渍树脂，经干燥制成浸胶材料，然后按层压制品的大小，对浸胶材料进行裁剪，并根据制品要求的厚度(或质量)计算所需浸胶材料的张数，逐层叠放在多层压机上，进行加热层压固化，脱模获得层压制品。 (1)层压成形 新型陶瓷的几种常用成形方法。 一、浇注成形 坯体的形成方式： 注浆成形(由模型吸水成坯) 凝胶注模成形(由凝胶原位固化) 陶瓷原料粉体悬浮于水中制成料浆，然后注入模型内成形。 注浆成形工艺过程包括： 悬浮料浆制备 模型制备 料浆浇注 脱模取件 干燥 注浆成形：将陶瓷悬浮料浆注入多孔质模型内，借助模型的吸水能力将料浆中的水吸出，从而在模型内形成坯体。 为保证料浆的充型及成型性，减少成型时间和干燥收缩，减小坯体变形与开裂等缺陷，要求料浆具有: 良好的流动性、足够小