《材料成型技术与基础》全套PPT电子课件教案-第10章-非金属材料及其成形.ppt

金属与非金属的特点 金属材料-----强度高、硬度高并具有一定塑性、韧性等力学性能和良好的加工工艺性能及导电性能 ,但是耐高温性能及耐腐蚀性能差. 非金属材料------具有金属材料不具备的某些独特性能(如耐高温，耐腐蚀,绝缘等),加之非金属材料的原料来源丰富，制造、加工容易，节约能源。 非金属材料内容 高分子材料内容 压延成形设备 压延成形的主要设备是压延机、挤压机和辊压机。根据辊筒数目，压延机有双辊、三辊、四辊、五辊、六辊。双辊压延机主要用于原材料的塑炼和压片。压延成形常以三辊或四辊压延机为主。三辊压延机辊筒的排列方式有I型、三角型等几种，四辊压延机辊筒的排列方式有I型、倒L型、正Z型、斜Z型等。 压延机辊筒排列形式 辊筒的结构 热成形 热成形是利用热塑性塑料的片材作为原料来制造塑料制品的一种塑料成型方法。原料片材可用浇铸、压延或挤出等方法获得。因此，热成型可以认为是二次成型。热成型的过程是：先将裁成一定尺寸和形状的塑料片材夹在框架上，塑料片材被加热至热弹状态，然后借助施加的压力使塑料片材贴近模具的型面，得到与模具型面相仿的形状，经冷却脱模后获得制品。 各种热成型方法主要包括5个基本内容：片材的夹持、片材的加热、成型、冷却和脱模。热成型适应的塑料种类有各种类型的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、ABS、聚丙稀，聚酰氨、聚碳酸脂和聚对苯二甲酸乙二酯等。 与注射成型相比热成型的特点是生产率高（如采用多槽模生产时，生产速度可达1500件/分钟），设备投资少，能生产面积大的塑料制品。缺点是后续加工工序多，成本高。 第十章 非金属材料及其成形 浇铸成形 塑料的浇铸成形是借鉴液态金属浇铸成型的方法而形成的。其成型过程是将已准备好的浇铸原料（通常是单体经初步聚合或缩聚的浆状物或聚合物与单体的溶液等）注入一定的模具中并使其固化（完成聚合或缩聚反应），从而获得与模具型腔相吻合的塑料制品。浇铸时原料是在重力作用下充满型腔的，故称为静态浇铸成型。若改变原料的受力形式，又可发展成其它的浇铸成型方法，如嵌铸成型、离心浇铸成型、搪塑和滚塑成型等。 浇铸成型的生产特点是：投资小（因浇铸成型时不施加压力，对模具和设备的强度要求不高），产品内应力低，对产品的尺寸限制较小，可生产大型制品。缺点是成型周期长，制品的尺寸准确性较低。 第十章 非金属材料及其成形 发泡成形 发泡成形用来生产泡沫塑料。所谓泡沫塑料是以树脂为基础而内部具有许多微孔性气体的塑料制品，又称多孔塑料或微孔塑料。泡沫塑料常被用作绝热、绝缘、吸震、隔音、漂浮材料等。泡沫塑料的发泡方法有物理发泡、化学发泡和机械搅拌发泡三种。 泡沫塑料根据其弹性模量的大小可分为软质泡沫塑料、半硬质泡沫塑料和硬质泡沫塑料。在23℃和50%相对湿度时弹性模量大于7000Pa 的泡沫塑料称为硬质泡沫塑料，小于700Pa的称为软质泡沫塑料，介于7000~700Pa的称为半硬质泡沫塑料。应该注意，即使弹性模量相当的泡沫塑料，其它力学性能可能有较大的差别。泡沫塑料也可根据密度分为低发泡、中发泡和高发泡泡沫塑料。低发泡泡沫塑料密度大于0.4g/cm3；中发泡泡沫塑料密度在0.1~0.4g/cm3之间；高发泡泡沫塑料密度小于0.1g/cm3。 常用于制造泡沫塑料的树脂有：聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚氨脂、脲甲醛、环氧等。 塑料的机械加工和修饰 ●机械加工 ●修饰 转鼓滚光 磨削和抛光 化学电镀 真空镀膜 塑料的烫印 塑料的涂饰 第十章 非金属材料及其成形 工程塑料的成形工艺 注射成形工艺 压制成形工艺 第十章 非金属材料及其成形 注射成形工艺 注射成形工艺过程包括成型前的准备、注射过程和制件的后处理。成形前的准备：清洗注射机，喷涂脱膜剂，烘干物料 注射过程 ：温度（料筒温度—高于Tf 低于Td或高于Tm低于Td,且料筒温度分布不均匀“前高后低”；喷嘴温度--应略低于料筒最高温度;模具温度—一般在40~60℃范围内;）、压力(有塑化压力和注射压力两种)、时间（包括注射时间—充模和保压时间、模内冷却时间和其它时间，其中充模时间≤10S保压时间为20~120S，冷却时间为 30~120S）工艺参数 后处理：主要包括退火处理（在使用温度以上10~20℃或低于塑料的热变形温度10~20℃的加热液体介质中或烘箱内放置一定时间）和调湿处理（将刚脱模的聚酰胺类塑料制品放入热水中进行调湿处理，可隔绝空气，防止高温氧化，加速达到吸湿平衡。）