《高分子材料成形》PPT课件.ppt

第五章高分子材料成形;5.1高分子材料成形的基本原理;一.聚合物的力学状态与流变行为;1.1玻璃态（glassy）;1.2高弹态（elastic）;1.3粘流态（viscous）;二、高分子材料成形性能;（1）可模塑性;（2）可挤压性;（3）可延性;（4）可纺性;三.聚合物在成形过程中的粘弹行为(viscoelasticity);5.2高分子材料的成形方法及设备

;塑料成形方法;注塑成形又称注射成形(injectionmolding)。注塑成形是将粒状或粉状塑料从注塑机的料斗送入加热的料筒内，经加热熔化至粘流态后，在柱塞或螺杆的推动下，向前移动并通过料筒端部的喷嘴，经过主流道、分流道、浇口注入闭合模具的型腔中，充满模腔的塑料熔体在压力作用下发生冷却固化，形成与模腔相同形状的塑料，然后开模分型获得成形塑件。

其主要特点如下：（1）生产效率高，可以实现高度机械化。自动化生产，适于大批量生产。（2）制品尺寸精确，精度较高。（3）可以生产形状复杂、薄壁和带有金属嵌件的塑料制品。（4）可生产几克到数千克的塑料。;注塑成形工艺过程包括：成形前准备、成形过程、塑件后处理三个主要部分。;（2）成形过程成形过程一般包括：加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模几个步骤。

（3）塑件的后处理成形后的塑料制品经过适当的后处理，可以消除内应力，改善制品性能，提高尺寸稳定性。;3.注塑成形的工艺条件;4.注塑成形设备;注射系统的作用就是加热塑料使之塑化，并对其施加压力使之射入和充满模具型腔，它包括了注射机上直接与物料和熔体接触的零部件。;塑料注射成形所用的模具称为注射模注射模的基本结构都是由动模和定模两大部分组成的;橡胶成形方法;（1）借助于压延机辊筒的作用把混炼胶压成具有一定厚度的胶片，完成胶料贴合，以及骨架材料（纺织物）通过贴胶、擦胶制成片状半成品的工艺过程叫压延（calendering）。;（2）模压成形将混炼好的胶料加工成一定规格和形状的半成品，按模具型腔的形状和尺寸对半成品进行定量下料，置于压制模具中，在加热、加压条件下，使胶料呈现塑性流动而充满型腔，再经一定的持续加热时间后完成硫化，最后经脱模和修边后得到???胶制品。

（3）注射成形将混炼过的胶料通过加料装置加入料筒中加热塑化成熔融态，在螺杆或柱塞的推动下，通过喷嘴注入到闭合模具中，并在模具的加热下硫化定型。;3.橡胶成形设备;（2）密炼机;（3）橡胶注射机、平板硫化机与液压机;3.模压成形(compressingmolding);5.3高分子材料制品的结构工艺性

;1.形状塑件的内外表面形状在满足使用要求的情况下，尽可能易于成形，避免侧孔与侧向凸凹，防止使用内抽芯机构,;4.加强肋;5.圆角;二、橡胶制品的结构工艺性

;2.断面厚度与圆弧

在各个部分的相互交接处尽量设计成圆弧过渡形式;3.孔与囊类制品的口径、腹径比;5.4高分子材料成形新技术

;快速成形是一种薄层叠加的增材制造方法，具有下述特点：（1）采用“分层制造”方法，将三维成形问题变成简单的二维平面成形。（2）可快速制造出复杂形状的零件。（3）无需金属切削机床，不需要金属切削刀具，也不需要模具。（4）由CAD驱动，成形过程自动化。

快速成形技术主要有四种：立体光造型（stereolithography，SLA），分层实体制造（laminatedobjectmanufacturing，LOM），选择性激光烧结（selectivelasersintering,SLS）和熔丝沉积制造（fuseddepositionmodeling，FDM）。四种快速成形技术的对比如表5-3所示

快速成形技术的应用非常广泛，在新产品开发、模具制造以及医学、建筑等领域获得了实际应用。;3.立体光造型;SLA成型过程;SLA的工艺特点如下：;热流道技术（hotrunnertechnology）是一种采用加热的方法，使处于注射机喷嘴到模具型腔浇口间整个流道中的塑料一直处于熔融状态，完成注射开启模具后只需取出产品，而不产生浇道内凝固废料的先进浇注方法。

滞留在浇注系统中的熔料可在下一次注射时被注入型腔。;热流道系统一般由热流道元件、电热元件和温度控制器三部分组成。

模具可以分为四类：单型腔热流道模具、多型腔热流道模具、针阀式浇口热流道模具和内加热分流道模具。;与普通流道系统比较，热流道技术具有以下优点：

（1）缩短制件成形周期

（2）节省塑料原料

（3）提高产品质量，减少废品率

（4）消除后处理工序，有利于生产自动化

（5）扩大注塑成形工艺的应用范围

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5.5复合材料成形

一、复合材料成形的工艺特点;二、复合材料成形