工程材料与成形工艺基础第5章非金属材料和复合材料的成形.ppt

§5-3 复合材料的成形 §5-3-1 树脂基纤维增强复合材料的成型方法 1.手糊成形 手糊成型工艺是复合材料最早的一种成型方法，也是一种最简单的方法 手糊成型工艺流程图 §5-1 高分子材料成形 高分子材料 塑料 橡胶 合成纤维 涂料 粘接剂 §5-1-1 塑料制品的成形 塑料成形是将粉状、粒状、溶状或分散体等各种物态物料加热状态，经流动或压制使其成形，转变为所需形状的制品的过程。（低于400℃）。 第五章 非金属材料和复合材料的成形 塑料制品的成形主要由成形、机械加工和修饰与装配四个过程组成。 机械加工是指在成型后的工件上钻孔、切螺纹、车削或铣削等，用来完成成型过程所不能完成或完成得不够准确的一些工作。 修饰主要是为美化塑料制品的表面或外观。 装配是将各个已经完成的部件连接或配套使其成为一个完整制品的过程。 后三种过程有时统称为二次加工或后加工，通常都是根据制品的要求来取舍的，也就是说，不是每种制品都须完整地经过这些过程。 1.塑料的成形性能 塑料对各种成形方法、成型工艺及模具结构的适应能力称为成形性能。表征塑料成形性能的指标有粘度、收缩性、吸湿性、定向作用。 2.塑料制品的结构工艺性 塑料制品的形状、尺寸大小等对成形工艺和模具结构的适应性称为塑料制品的结构工艺性。 3.塑料制品的成形方法 （1）注射成形 热塑性塑料的重要成形方法。 成型前准备、注射过程和制件后处理。 把塑料放在注射成形机的料筒内加热熔化，再靠柱塞或螺杆以很高的压力和速度注入模具型腔内，冷却固化后取出。适用于热塑性塑料或流动性大的热固性塑料，生产率高，可用于自动化大批量生产。 (2)压延成形 将加热塑化的热塑性塑料通过两个以上相对旋转的（加热）滚筒间隙，使其成为规定尺寸的连续片状材料的成形方法。 特点：制件质量均匀、内应力小、尺寸稳定、耐热、强度较高。 把塑料放在挤压机的料筒内加热熔化，利用螺杆将塑料连续不断地自模具的型孔中挤出而成制品。适用于热塑性塑料的管、板、棒以及丝、网、薄膜的生产。 (3)挤压成形 吹塑成型包括注塑吹塑成形和挤出吹塑成形。它是借助压缩空气使处于高弹性或粘流态的中空塑料型坯发生吹胀变形，经过冷却定型获得塑料制品的方法。 (4)吹塑成形 特点：制品壁厚均匀、尺寸精度高，后续加工量小，适合多种热塑性塑料。 1.瓶颈模 闭合 2.注射模 闭合注射 3.注射 模开启 4.吹塑模 闭合，吹塑 5.瓶颈模、 吹塑模打开， 脱出制品 6.成形的制品 图5-4 注射吹塑成形过程示意图 (5)层压成形 层压成形是指用成叠的、浸有或涂有树脂的片状底材，在加热或加压下制成坚实而又近于均匀的板状、管状、棒状等简单形状塑料制品的成形过程。 §5-1 -2 橡胶的成形 橡胶的成形是用生胶（天然胶、合成胶、再生胶）和各种配合剂（硫化剂、防老化剂、填充剂等）用炼胶机混炼而成混炼胶（又称胶料），在根据需要加入能保持制品形状和提高其强度的各种骨架材料（如天然纤维、化学纤维、玻璃纤维、钢丝等），经混合均匀后放入一定形状的模具中，并在通用或专用设备上经过加热、加压获得所需形状和性能的橡胶制品。 §5-2 陶瓷件的成形 陶瓷按用途分为 传统陶瓷（普通陶瓷） 新型陶瓷（特种陶瓷、精密陶瓷） 日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化学陶瓷、化工陶瓷等； 结构陶瓷（机械和热性能为主） 功能陶瓷（电、磁、光、生化、核能等）。 将配置好的符合要求的坯料用不同的成形方法制造出具有一定形状的坯料，经干燥、施釉、烧成等工序，获得陶瓷制品。 1.注浆法成形 将泥浆注入石膏模内，利用石膏的吸水性使泥浆分散粘附在模壁上，干燥收缩后脱模取出。 （1）基本注浆法：包括 空心注浆（单面注浆）和实心注浆（双面注浆） （2）强化注浆法 在注浆的过程中，对泥浆施加外力，加速注浆过程，提高吸浆速度，使坯料强度得到提高。分为压力注浆、离心注浆和真空注浆。 将配合料置入金属模具中，加压、脱模、成型。 （3）热压铸成形 （4）流延法成形 2.可塑成形注浆法成形 利用可塑性坯料在外力作用下发生塑性变形而制成坯体的方法。包括旋压成形、滚压成形、塑压成形、注塑成形和轧制成形。 （1）旋压成形和滚压成形 （2）塑性挤压成形 （3）注射成形 （4）轧膜成形 3.压制成形 压制成形是将有一定水分的粒状粉料填充到模具中，使其在压力下成为具有一定形状和强度的陶瓷坯体的成形方法。 根据粉料中含水量，分为干压成形和半干压成形。 4.陶瓷制品的生产过程 坯料准备 坯体成形 坯体后处理 练泥：从矿区采取瓷石，经水碓舂细，淘洗