11第十一章非金属材料成形概论.ppt

第十一章 非金属材料的成型 概 述 成型的概念:由于大多数的非金属材料的成形方法多是通过“模” 、“型”等工具得到型材或制品,人们习惯称其为成型. 许多非金属材料的成型方法,如塑料的注塑、压塑、挤塑、铸塑、焊接等成型方法,其工艺实质与金属的铸造、压力、加工焊接是相同和相近的. 本章内容的侧重点在于工程塑料的常用成型方法及工程塑料制品的结构要素及设计原则. 第一节 工程塑料成型 塑料制品的生产主要由成型、机械加工、修配和装配等过程组成.其中成型是塑料制品生产中最重要的基本工序. 一. 挤出成型 挤出成型亦称挤塑,是利用挤出机把热塑性塑料连续加工成各种端面形状制品的方法.这种方法主要用于生产塑料板材、片材、棒材、异型材 、电缆护层等.也可用于某些热固性塑料和塑料与其它材料的复合材料.该方法具有生产效率高、用途广适应性强等特点. 第一节 工程塑料成型 第一节 工程塑料成型 一. 挤出成型 挤出成型的设备---挤出机,按照加压方式不同分为螺杆式(连续式)和柱塞式（间歇式）两种. 挤出工艺主要包括: 1.原料干燥 2.工艺调整 3.制品的定型与冷却 4.牵引(拉伸)和后处理 二.注射成型 注射成型也称注塑,是利用注塑机将融化的塑料快速注入闭合的模具模腔内并固化而得到各种塑料制品的方法.除氟塑料外,几乎所以的热塑性塑料都可采用注塑加工;另外还可用于某些热固性塑料. 注塑加工具有生产周期短、生产率高、易于实现自动化生产和适应性强的特点. 注塑机是注塑加工的主要设备,按照外形可分为立式、卧式 、直角式 、旋转式;按用途分为通用型、热固塑料专用型、结构泡沫塑料专用型等;按注射方式分为螺杆式和柱塞式. 二.注射成型 二.注射成型 二.注射成型 二.注射成型 注塑工艺过程包括:成型前的准备、注射过程、制品的后处理等. 1.成型前的准备 主要包括原料的处理和试模、试车等. 2.注射过程 包括加料、塑化、注射、冷却和脱模等工序. 3.制品的后处理 主要包括退火和调试处理 三.模压成型 模压成型也称压塑,是将称量好的原料置于已加热的模具模腔内,通过模压机压紧模具加压,塑料在模腔内受热塑化流动并在压力下充满型腔,同时发生化学反应而固化得到塑料制品的的过程. 模压主要用于热固性塑料;而热塑性塑料方面仅用于PVC唱片生产和聚四氟乙烯制品的预压成型. 三.模压成型 与挤塑和注塑相比,压塑设备、模具和生产过程较为简单,并易于生产大型制品;石生产周期长、效率低,较难实现自动化,工人劳动强度大,难于厚壁制品及形状复杂制品的成型. 模压通常在油压机或水压机上进行. 模压过程一般包括加料、闭模、排气、固化、脱模和吹洗模具等步骤. 四. 浇铸成型 浇铸成型又称注塑,是将处于流动状态的高分子材料或能生成高分子成型物的液态单体注入特定的模具中,在一定的条件下使之反应固化,从而得到与模具型腔相一致的制品的工艺方法. 浇铸成型既可用于塑料制品的生产,也可用于橡胶制品的生产. 在静态浇铸的基础上发展的离心浇铸、嵌铸等高分子材料的成型方法也得到日益广泛的应用. 四. 浇铸成型 1.静态浇铸成型 按照模具结构不同可分为敞开式浇铸铸、水平式浇铸、测立式浇铸、倾斜式浇铸等. 2.嵌铸成型工艺 嵌铸工艺过程包括嵌件的处理、嵌件的固定、浇铸和固化. 3.离心浇铸成型 离心浇铸是将液态塑料浇入旋转的模具中,在离心力作用下使其充满回转体形模具,经固化定型后得到制品的一种工艺,制品多为圆柱形或近似圆柱形. 五.吹塑成型 吹塑也称中空成型,属于塑料的二次加工,是制造空心塑料制品的方法.吹塑过程是先用挤塑、注塑等方法制成管状形坯,然后把保持适当温度的形坯置于对开的阴模模堂中,将压缩空气通入其中将其吹胀,紧紧贴于阴模内壁,两半阴模构成的空间形状即制品形状. 五.吹塑成型 第二节 塑料制品的结构要素与设计原则 塑料制品的结构要素包括尺寸精度、表面粗糙度、脱模斜度、制品壁厚、加强肋、园角 、孔 、 支撑面、螺纹 、嵌件 、分型面、标志及花纹等.在设计时应在满足使用要求的基础上,一方面使模具结构尽量简单,另一方面要使制品的几何形状能适应成型工艺的要求. 一. 尺寸精度 1.影响塑料制品尺寸精度的因素 影响塑料制品尺寸精度的因素很多,见表12-1所示 第二节 塑料制品的结构要素与设计原则 从模具设计和制造的角度看,影响塑料制品尺寸精度的因素主要有以下五个方面: 1)模具成型部件的制造误差; 2)模具成型部件的表面磨损; 3)由塑料收缩率波动引起的塑料制品的尺寸误差; 4)模具活动成型部件的配合间