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塑料成型工艺及模具设计

塑料成型工艺及模具设计

fjydqqs007
2009-02-10 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《塑料成型工艺及模具设计pdf》,可适用于工程科技领域

引言塑件塑料模具引言本门课程研究的内容之二:塑料模具设计模具的概念模具((((基本概念)))):是指利用其本身特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。绪论模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗是其他加工制造方法所不能比拟的。特点:模具工业是我国国民经济的基础产业是技术密集的高技术行业。模具是制造过程中的重要工艺装备。模具设计与制造专业人才是制造业紧缺人才。绪论美国工业界认为:模具是美国工业的基石日本工业界认为:模具是促进社会繁荣的动力国外将模具比喻为“金钥匙”、“进入富裕社会的原动力”。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。现代模具分类绪论绪论塑料模具((((基本概念))))是指利用其本身特定密闭腔体去成型具有一定形状和尺寸的立体形状塑料制品的工具。模具((((基本概念)))):是指利用其本身特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。汽车模具系列MouldingDieForAutomotive保险杠注射模轮毂压铸模轮胎橡胶模密封圈挤出模大型覆盖件模反光镜玻璃模绝缘陶瓷模绪论举例::::第章绪论塑料成型技术的发展动向塑料成型技术的发展塑料成型方法的革新塑料成型理论的进展塑料模具精密、大型、复杂、长寿命模具加工技术发展趋势开发优质模具材料和先进的表面处理技术普及应用CADCAECAM技术开发模具的抛光技术、设备与材料模具的高速测量技术、逆向工程与并行工程模具标准化模具专业人才的培养绪论塑料的成型工艺方法与成型模具塑料成型方法及其模具压注模注射模压缩模吹塑模吹塑模发泡模搪塑模真空成型模压棍(模)挤出模挤出模热压印模彩印模模塑成型法按成型过程中物理状态不同分:把塑料加热至熔点以上(使之处于熔融态)对其进行成型加工的一种方法。塑料处在熔融温度以下(至少低于熔点℃)塑料尚处于软化状态时进行的一种成型方法。压注成型注射成型挤出成型压缩成型吹塑成型真空及压缩空气成型气辅成型固相成型熔融成型绪论塑料成型工艺方法与成型模具压缩模具压缩成型压机压缩成型产品绪论按成型过程中物理状态不同分:塑料的成型工艺方法与成型模具熔融成型压注成型压机压注原理压注成型产品绪论塑料的成型工艺方法与成型模具按成型过程中物理状态不同分:熔融成型注射成型压机注射原理注射成型产品绪论按成型过程中物理状态不同分:塑料的成型工艺方法与成型模具熔融成型挤出成型产品绪论塑料的成型工艺方法与成型模具按成型过程中物理状态不同分:挤出机头挤出成型过程熔融成型吹塑成型压机吹塑原理吹塑成型产品绪论塑料的成型工艺方法与成型模具按成型过程中物理状态不同分:固相成型真空成型模具真空成型产品绪论塑料的成型工艺方法与成型模具按成型过程中物理状态不同分:固相成型绪论塑料的成型工艺方法与成型模具按成型过程中物理状态不同分:固相成型气辅成型塑件模具配置气针装置由气体产生器(惰性气体)向气针装置供气以实现气辅。气辅模具气针装置气辅模具绪论塑料成型理论的进展模具加工工艺过程仿真软件有UG、CATIYA、PROE等。流道优化设计分析温度分析温度分析模具冷却系统设计分析气辅气体穿透分析绪论塑料成型方法的革新(针对新型塑料和具有特殊要求的塑件)注塑模将其它成型模具的优点吸纳、融合和发展形成了更加完善、更加优越也更先进的一种新的成型技术。第一章塑料概论塑料成型工艺及模具设计第章塑料概论塑料与高聚物塑料与高聚物塑料与高聚物塑料与高聚物塑料的组成及塑料特性的应用塑料的组成及塑料特性的应用塑料的组成及塑料特性的应用塑料的组成及塑料特性的应用塑料的分类塑料的分类塑料的分类塑料的分类    思考题思考题思考题思考题 塑料与高聚物 塑料的定义塑料的定义塑料的定义塑料的定义    高聚物的制备和结构高聚物的制备和结构高聚物的制备和结构高聚物的制备和结构        塑料的定义塑料的定义塑料的定义塑料的定义:    塑料中的必要和主要成分是树脂。树脂是由高分子物质所组成它是通过聚合反应而制成的所以又叫聚合物或称高聚物。 塑料的定义 高聚物的制备和结构高分子与低分子的区别(见表见表见表见表)高聚物的制备高聚物的制备高聚物的制备高聚物的制备高分子的相对分子量高分子的相对分子量由下式表示:M=M=M=M=mmmm××××nnnn式中M大分子的相对分子量m基本结构单元的相对分量n重复结构单元数称为聚合度。大分子链的空间构型大分子链的空间构型大分子链的空间构型大分子链的空间构型((((见图见图见图见图))))高聚物的制备高聚物的制备高聚物的制备高聚物的制备把一些低分子化合物(基本结构单元)结合起来形成高分子化合物(高聚物)的化学反应过程叫做聚合反应。按照合成反应的机理分高聚物的制备方法主要有两类:    加聚反应加聚反应加聚反应加聚反应            缩聚反应缩聚反应缩聚反应缩聚反应高聚物的制备和结构大分子链的空间构型大分子链的空间构型大分子链的空间构型大分子链的空间构型高聚物中大分子链的空间构型有三种形式线型线型线型线型、支链状线型支链状线型支链状线型支链状线型及体型体型体型体型。现分别介绍如下。线型分子即大分子呈线状如图aaaa所示。支链状线型分子的主链也是线状但主链上还生出或多或少长短不等的支链如图bbbb所示。体型分子的主链同样是长链形状但这些长链之间有短链横跨连接并在三维空间相互交联如图cccc、、、、dddd所示高聚物的制和结构高聚物的制和结构()()()()加聚反应加聚反应加聚反应加聚反应加聚反应为在聚合反应过程中没有副产物产生生成的高分子化合物具有参于反应的单元相同的成分。我们将由基本结构单元组成的大分子叫链链链链每一个基本结构单元叫链节链节链节链节而一个大分链上重复串联结构单元的个数叫链节数链节数链节数链节数。由两种单体A和B交替串联形成叫交替共交替共交替共交替共聚物聚物聚物聚物。尼龙的分子链结构就属这一类。(见图所示)由三种单体组成的大分子叫三元共聚物三元共聚物三元共聚物三元共聚物。高聚物的制和结构()()()()缩聚反应缩聚反应缩聚反应缩聚反应由一种或多种单体缩合成为高聚物的大分子链同时析出其它低分子物质的反应。塑料的组成及塑料特性的应用 塑料的组成 塑料的组成 塑料的组成 塑料的组成 塑料的特性及其应用 塑料的特性及其应用 塑料的特性及其应用 塑料的特性及其应用塑料的组成塑料的组成塑料的组成塑料的组成塑料的组成树脂   树脂   树脂   树脂   固化剂固化剂固化剂固化剂填充剂填充剂填充剂填充剂        着色剂着色剂着色剂着色剂增塑剂增塑剂增塑剂增塑剂        抗静电剂抗静电剂抗静电剂抗静电剂稳定剂稳定剂稳定剂稳定剂        发泡剂发泡剂发泡剂发泡剂润滑剂润滑剂润滑剂润滑剂    阻燃剂阻燃剂阻燃剂阻燃剂塑料的特性塑料的特性塑料的特性塑料的特性::::  质量轻质量轻质量轻质量轻化学稳定优越化学稳定优越化学稳定优越化学稳定优越电绝缘性能好电绝缘性能好电绝缘性能好电绝缘性能好比强度高比强度高比强度高比强度高减摩耐磨性能优良自润滑性好减摩耐磨性能优良自润滑性好减摩耐磨性能优良自润滑性好减摩耐磨性能优良自润滑性好成型加工方便成型加工方便成型加工方便成型加工方便粘结性能好   粘结性能好   粘结性能好   粘结性能好      8.光学性能好   8.光学性能好   8.光学性能好   8.光学性能好着色性能较强  着色性能较强  着色性能较强  着色性能较强          导热率低导热率低导热率低导热率低塑料的特性及其应用塑料的特性及其应用塑料的应用塑料的应用塑料的应用塑料的应用::::目前塑料也存在着一些缺点使其应用受到一定限制。一般塑料的机械强度均不如金属。塑料成型时收缩率较高。塑料对温度的敏感性远比金属或其它非金属材料的大塑料的使用温度范围远较其它材料的窄。塑料若长期受载荷作用即使温度不高其形状会产生“蠕变”塑料这种渐渐产生的塑件流动是不可塑的导致塑件尺寸精度丧失。所以在选择塑料时要注意扬长避短。热塑性塑料热塑性塑料热塑性塑料热塑性塑料热固性塑料热固性塑料热固性塑料热固性塑料塑料原料塑料原料塑料原料塑料原料塑料的分类 热塑性塑料:热塑性塑料:热塑性塑料:热塑性塑料:    将该类塑料升温熔融为粘稠液体后施加高将该类塑料升温熔融为粘稠液体后施加高将该类塑料升温熔融为粘稠液体后施加高将该类塑料升温熔融为粘稠液体后施加高压便可以充满一定形状的型腔而后使其冷压便可以充满一定形状的型腔而后使其冷压便可以充满一定形状的型腔而后使其冷压便可以充满一定形状的型腔而后使其冷却固化定型成为制品.如果在将其加热又可却固化定型成为制品.如果在将其加热又可却固化定型成为制品.如果在将其加热又可却固化定型成为制品.如果在将其加热又可进行另一次塑料成型如此可反复地进行多进行另一次塑料成型如此可反复地进行多进行另一次塑料成型如此可反复地进行多进行另一次塑料成型如此可反复地进行多次.在成型过程中该塑料主要是发生物理次.在成型过程中该塑料主要是发生物理次.在成型过程中该塑料主要是发生物理次.在成型过程中该塑料主要是发生物理变化仅有少量化学变化其变化过程基本变化仅有少量化学变化其变化过程基本变化仅有少量化学变化其变化过程基本变化仅有少量化学变化其变化过程基本上是可逆的.上是可逆的.上是可逆的.上是可逆的.热塑性塑料热固性塑料   表对热塑性塑料与热固性塑料有关成型方面的主要区别进行了归纳。塑料原料塑料原料如下图所示塑料原料如下图所示塑料原料如下图所示塑料原料如下图所示思考题思考题思考题思考题塑料的定义?(塑料的定义?(塑料的定义?(塑料的定义?(答案答案答案答案))))塑料的主要成分是什么?(塑料的主要成分是什么?(塑料的主要成分是什么?(塑料的主要成分是什么?(答案答案答案答案))))填充剂的作用有哪些?(填充剂的作用有哪些?(填充剂的作用有哪些?(填充剂的作用有哪些?(答案答案答案答案))))增塑剂的作用是什么?(增塑剂的作用是什么?(增塑剂的作用是什么?(增塑剂的作用是什么?(答案答案答案答案))))润滑剂的作用是什么?(润滑剂的作用是什么?(润滑剂的作用是什么?(润滑剂的作用是什么?(答案答案答案答案))))试述稳定剂的作用与种类?(试述稳定剂的作用与种类?(试述稳定剂的作用与种类?(试述稳定剂的作用与种类?(答案答案答案答案))))、、、、塑料是以合成高聚物为主要成分。它塑料是以合成高聚物为主要成分。它塑料是以合成高聚物为主要成分。它塑料是以合成高聚物为主要成分。它在一定的温度和压力下具有可塑性能够流动在一定的温度和压力下具有可塑性能够流动在一定的温度和压力下具有可塑性能够流动在一定的温度和压力下具有可塑性能够流动变形其被塑造成制品之后在一定的使用环变形其被塑造成制品之后在一定的使用环变形其被塑造成制品之后在一定的使用环变形其被塑造成制品之后在一定的使用环境条件之下能保持形状、尺寸不变并满足境条件之下能保持形状、尺寸不变并满足境条件之下能保持形状、尺寸不变并满足境条件之下能保持形状、尺寸不变并满足一定的使用性能要求一定的使用性能要求一定的使用性能要求一定的使用性能要求。、、、、塑料的主要成分是合成树脂塑料的主要成分是合成树脂塑料的主要成分是合成树脂塑料的主要成分是合成树脂一般它都加有其它添加剂为多组成分一般它都加有其它添加剂为多组成分一般它都加有其它添加剂为多组成分一般它都加有其它添加剂为多组成分组成。组成。组成。组成。、、、、填充剂起降低产品成本、改善塑填充剂起降低产品成本、改善塑填充剂起降低产品成本、改善塑填充剂起降低产品成本、改善塑料性能和增强的作用。料性能和增强的作用。料性能和增强的作用。料性能和增强的作用。、、、、加入增塑剂能提高塑料的弹性、加入增塑剂能提高塑料的弹性、加入增塑剂能提高塑料的弹性、加入增塑剂能提高塑料的弹性、可塑性、流动性改善其低温脆化的弱可塑性、流动性改善其低温脆化的弱可塑性、流动性改善其低温脆化的弱可塑性、流动性改善其低温脆化的弱点使塑料变得柔软和抗振。点使塑料变得柔软和抗振。点使塑料变得柔软和抗振。点使塑料变得柔软和抗振。、、、、润滑剂的作用是易于成型流动与润滑剂的作用是易于成型流动与润滑剂的作用是易于成型流动与润滑剂的作用是易于成型流动与脱模脱模脱模脱模。、、、、稳定剂的作用:稳定剂的作用:稳定剂的作用:稳定剂的作用:能抑制和防止塑料在加工成型或使用过程中因受热、光、氧等作用而产生降解、养花断链、交链等现象而致使塑料性能遭到破坏使塑料的性能稳定。稳定剂的种类有:稳定剂的种类有:稳定剂的种类有:稳定剂的种类有:光稳定剂、热稳定剂和抗氧剂等。表高分子与低分子的区别~几微米~微米分子长度几万~上千万几~几百相对分子量几千个~到几百万个几个~几百个一个分子所包含的原子个数高分子低分子有显著区别方面交替无规嵌段接枝无规三无共聚物图大分子链结构a线状b支链状c网状d体型状图高聚物分子链的空间构型形式abcd表 热塑性塑料与热固性塑料有关成型方面的区别压缩或压注。有的品种可以采用注射一次性使用因成型过程不可逆既不可熔化也不可溶解既有物理变化又有化学变化。有低分子析出转变为体型分子加热(提供交联反应温度线型聚合物分子热固性塑料注射、挤出、吹塑等反复多次使用(可回收废料)可熔化可溶解物理变化(可能有少量分解或交链现象发生)基本与成型前的相同冷却线型或支链状线型聚合物分子热塑性塑料常采用的成型方法塑料的使用性制品的熔化溶解性能成型过程中树脂所发生的变化成型后塑料中树脂分子结构使制品固化定型的模具温度条件成型前塑料中树脂分子结构第二章塑料成型基础塑料成型工艺及模具设计第章塑料成型基础本章基本内容本章基本内容本章基本内容本章基本内容塑料成型基础理论 塑料成型基础理论 塑料成型基础理论 塑料成型基础理论 注射工艺过程及主要成型工艺参数注射工艺过程及主要成型工艺参数注射工艺过程及主要成型工艺参数注射工艺过程及主要成型工艺参数塑料的成型特性塑料的成型特性塑料的成型特性塑料的成型特性第章塑料成型基础本章重点本章重点本章重点本章重点对塑料的特征温度的理解对塑料的特征温度的理解对塑料的特征温度的理解对塑料的特征温度的理解牛顿型流体与非牛顿型流体的区别牛顿型流体与非牛顿型流体的区别牛顿型流体与非牛顿型流体的区别牛顿型流体与非牛顿型流体的区别注射工艺过程注射工艺过程注射工艺过程注射工艺过程对成型工艺条件的选择和控制对成型工艺条件的选择和控制对成型工艺条件的选择和控制对成型工艺条件的选择和控制第章塑料成型基础本章难点本章难点本章难点本章难点对塑料的特征温度的理解以及如何使对塑料的特征温度的理解以及如何使对塑料的特征温度的理解以及如何使对塑料的特征温度的理解以及如何使用这些温度。用这些温度。用这些温度。用这些温度。对成型工艺条件的选择和控制对成型工艺条件的选择和控制对成型工艺条件的选择和控制对成型工艺条件的选择和控制。第章塑料成型基础塑料成型基础理论塑料成型基础理论塑料成型基础理论塑料成型基础理论注射工艺过程及主要成型工艺参数注射工艺过程及主要成型工艺参数注射工艺过程及主要成型工艺参数注射工艺过程及主要成型工艺参数塑料的成型特性塑料的成型特性塑料的成型特性塑料的成型特性            思考题思考题思考题思考题塑料成型基础理论高聚物的三种物理、力学状态及其应用高聚物的三种物理、力学状态及其应用高聚物的三种物理、力学状态及其应用高聚物的三种物理、力学状态及其应用成型加工中塑料受到的应力和应变成型加工中塑料受到的应力和应变成型加工中塑料受到的应力和应变成型加工中塑料受到的应力和应变塑料熔体的流变性能塑料熔体的流变性能塑料熔体的流变性能塑料熔体的流变性能对塑料粘度的调节对塑料粘度的调节对塑料粘度的调节对塑料粘度的调节分子定向分子定向分子定向分子定向热固性塑料流变学热固性塑料流变学热固性塑料流变学热固性塑料流变学高聚物的三种物理、力学状态及其应用塑料的物理状态:玻璃态、高弹态和粘流态塑料的物理状态与它本身的温度有关。如图所示。A塑料呈现刚性固体状为玻璃态。C高聚物呈现柔软的弹性状称高弹态。E继续升高温度分子热运动能量进一步增大至能解开分子链间的缠结而发生整个大分子的滑移在外力作用下便发生粘性流动称粘流态。Tb称为脆化温度是高聚物保持高分子力学特性的最低温度。Td称为分解温度在温度高于Td后高分子主链发生断裂这现象称为降解。图是结晶型高聚物的温度形变曲线。成型加工中塑料受到的应力和应变只有在受到外力作用而产生应变时塑料才会流动和变形。应力有三种类型应力有三种类型应力有三种类型应力有三种类型:  剪切应力、拉伸应力、压缩应力剪切应力、拉伸应力、压缩应力剪切应力、拉伸应力、压缩应力剪切应力、拉伸应力、压缩应力因而对应产生三种应变(在应力作用下产生的形状与尺寸变化叫做应变):剪切应变、拉伸应变和压缩应变剪切应变、拉伸应变和压缩应变剪切应变、拉伸应变和压缩应变剪切应变、拉伸应变和压缩应变。剪切应力对塑料的成型最为重要。如图塑料熔体的流变性能研究物质形变与流动的科学称为流变学研究物质形变与流动的科学称为流变学研究物质形变与流动的科学称为流变学研究物质形变与流动的科学称为流变学⑴牛顿型流体牛顿型流体牛顿型流体牛顿型流体⑵非牛顿型流体非牛顿型流体非牛顿型流体非牛顿型流体塑料熔体的流变性能⑴牛顿型流体牛顿型流体牛顿型流体牛顿型流体符合下式的流体称为牛顿型流体:ττττ====ηηηη((((dvdrdvdrdvdrdvdr))))====ηηηη((((drdvdrdvdrdvdrdv)=)=)=)=ηηηηﻵﻵﻵﻵ以切应力τ对剪切速率ﻵ或者以粘度η对剪切速率ﻵ作用所得到的曲线称为流体的流动流体的流动流体的流动流体的流动(或流变)曲线(或流变)曲线(或流变)曲线(或流变)曲线它是确定塑料成型加工工艺条件的重要依据。图牛顿型流体的的流动曲线特点: 图、图塑料熔体的流变性能⑵非牛顿型流体非牛顿型流体非牛顿型流体非牛顿型流体非牛顿型流体包括粘性流体、粘弹性非牛顿型流体包括粘性流体、粘弹性非牛顿型流体包括粘性流体、粘弹性非牛顿型流体包括粘性流体、粘弹性流体和时间依赖性流体。流体和时间依赖性流体。流体和时间依赖性流体。流体和时间依赖性流体。粘性流体又分为宾哈流体、膨胀性流粘性流体又分为宾哈流体、膨胀性流粘性流体又分为宾哈流体、膨胀性流粘性流体又分为宾哈流体、膨胀性流体和假塑性流体体和假塑性流体体和假塑性流体体和假塑性流体实际中几乎绝大多数实际中几乎绝大多数实际中几乎绝大多数实际中几乎绝大多数聚合物熔体和熔液的流动行为都接近于聚合物熔体和熔液的流动行为都接近于聚合物熔体和熔液的流动行为都接近于聚合物熔体和熔液的流动行为都接近于假塑性流体。见图假塑性流体。见图假塑性流体。见图假塑性流体。见图22227777塑料熔体的流变性能用于描述假塑性流体定律的是一幂律用于描述假塑性流体定律的是一幂律用于描述假塑性流体定律的是一幂律用于描述假塑性流体定律的是一幂律函数方程:函数方程:函数方程:函数方程:ττττ====ηηηηaaaaﻵﻵﻵﻵ((((ηηηηaaaa=K=K=K=Kﻵﻵﻵﻵnnnn))))nnnn流动行为指数对牛顿流体流动行为指数对牛顿流体流动行为指数对牛顿流体流动行为指数对牛顿流体n=,n=,n=,n=,假塑假塑假塑假塑性流体性流体性流体性流体nnnn<<<<,n,n,n,n值值值值越小则流体的非牛顿越小则流体的非牛顿越小则流体的非牛顿越小则流体的非牛顿性越强。性越强。性越强。性越强。KKKK流体稠度流体稠度流体稠度流体稠度kkkk值越高流体粘度越大。值越高流体粘度越大。值越高流体粘度越大。值越高流体粘度越大。如图如图如图如图8888对塑料粘度的调节从成型工艺出发欲获得理想的粘度主要取决于对温度、剪切速率及压力。 温度温度温度温度提高其温度不超过分解温度粘度可下降。提高其温度不超过分解温度粘度可下降。提高其温度不超过分解温度粘度可下降。提高其温度不超过分解温度粘度可下降。但是,将温度调节对有的塑料效果颇佳有的则差。如图剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率绝大多数塑料熔体属于塑性流体具有表现粘度随剪切速率或切应力的增大而减小的流变性能。与温度一样各种假塑性塑料的粘度对其所受剪切速率发生改变的敏感性亦不一致。如图、、、、对塑料粘度的调节压力压力压力压力提高压力(注射压力和挤压压力)对塑料粘度起增大作用。粘度对压力的敏感性也因塑料品种而异。成型制品时应注意模具温度状况和浇注系统结构同样对塑料熔体充模流动粘度发生重要影响要真正实现合理的粘度还必须包括这部分的设计要合理。分子定向分子取向机理分子取向机理分子取向机理分子取向机理塑料中的聚合物大分子、细而长的纤维状填料分子在成型过程中由于受到应力作用而产生分子整齐、平行排列的现象这种现象称之为分子取向分子取向分子取向分子取向。如图分子定向分子定向作用分子定向作用分子定向作用分子定向作用有定向分子存在将对制品的力学性能、收缩与变形产生重要影响。分子定向影响分子定向的因素影响分子定向的因素影响分子定向的因素影响分子定向的因素定向方向定向方向定向方向定向方向在流动取向下分子方向沿着料流方向平行排列。料流方向又取决于料流进入型腔的位置即浇口位置故在型腔一定时影响分子定向方向的因素是浇口位置。定向程度定向程度定向程度定向程度分子定向程度与塑料的类别和塑料制品的壁厚大小有关。此外分子定向程度还与注射工艺条件及模具的浇口设计关系密切现将其各项影响及相互关系归纳列于表中。热固性塑料流变学热固性塑料热固性塑料热固性塑料热固性塑料的流变性与热塑性塑料的有着本质差异因其粘度是随分子的交联反应而发生变化在成型热固性塑料制品过程中的粘度变化是不可逆转的因此在制订成型工艺条件和模具设计时要十分重视对温度的合理选择和控制。图热固性塑料热固性塑料热固性塑料热固性塑料制品分子定向现象是无法消除的。为此在设计模具对应该考虑这样一个问题:浇口的位置和形状能左右塑料的流动方向和定向程度应使塑料在模内流动所产生的分子取向方向与制品在使用中的受力方向保持一致。注射工艺过程及主要成型工艺参数注塑工艺过程注塑工艺过程注塑工艺过程注塑工艺过程主要成型工艺参数主要成型工艺参数主要成型工艺参数主要成型工艺参数注塑工艺过程(((())))注射前的准备注射前的准备注射前的准备注射前的准备(((()注射成型过程)注射成型过程)注射成型过程)注射成型过程(((()制品的后处理)制品的后处理)制品的后处理)制品的后处理 图图图图主要成型工艺参数(((())))温度温度温度温度:料筒温度、喷嘴温度、模具温度、脱模温度(((())))压力压力压力压力:塑化压力、注射压力、保压压力、模腔压力(((())))时间时间时间时间:注射时间、保压时间、冷却时间模塑周期模塑周期模塑周期模塑周期:它由注射时间、保压时间、冷却时间和辅助时间四部分组成。图表示了它们的关系。塑料的成型特性流动性流动性流动性流动性收缩性、收缩率、比容和压缩收缩性、收缩率、比容和压缩收缩性、收缩率、比容和压缩收缩性、收缩率、比容和压缩结晶性、相容性、热敏性、固化结晶性、相容性、热敏性、固化结晶性、相容性、热敏性、固化结晶性、相容性、热敏性、固化和熔体破裂和熔体破裂和熔体破裂和熔体破裂熔结痕、内应力、制品的后处理熔结痕、内应力、制品的后处理熔结痕、内应力、制品的后处理熔结痕、内应力、制品的后处理流动性、合理选择流动性、合理选择流动性、合理选择流动性、合理选择流动性  遇到成型形状复杂、壁薄或尺寸较大的制品时产品设计者应考虑在满足制品使用性能的前提下优先选择流动性好的塑料来成型。2、2、2、2、流动性等级流动性等级流动性等级流动性等级测定流动性的方法用标准测试模具(仪器)测定值越高表明流动性越好。人们习惯引用与塑料流动性相关的塑料溢料间隙(溢边值)概念。所谓溢料间隙溢料间隙溢料间隙溢料间隙是指熔体塑料在成型高压下不得流过的最大间隙值。收缩性、收缩率、比容和压缩率1、1、1、1、收缩性和收缩率收缩性和收缩率收缩性和收缩率收缩性和收缩率造成收缩的因素及各种收缩现象如:()热胀冷缩()塑料品种()成型工艺{收缩率受工艺条件(压力、温度、时间)的影响很大)}()模具结构()塑件结构  注注注注::::由于收缩率与塑件结构有关由于收缩率与塑件结构有关由于收缩率与塑件结构有关由于收缩率与塑件结构有关,,,,所以设计模所以设计模所以设计模所以设计模具时需根据模塑收缩率来计算型腔的尺寸。具时需根据模塑收缩率来计算型腔的尺寸。具时需根据模塑收缩率来计算型腔的尺寸。具时需根据模塑收缩率来计算型腔的尺寸。2、比容和压缩率2、比容和压缩率2、比容和压缩率2、比容和压缩率 比容比容比容比容是单位重量的松散塑料所占有的体积。压缩率压缩率压缩率压缩率是松散塑料的体积与同重量塑料的体积之比。用它们可计算出每模塑料需要的注射量(cm)或模具加料腔的容积尺寸。注射量是决定设备的主要条件。结晶性、挥发物含量、相容性、热敏性、固化和熔体破裂1、结晶性1、结晶性1、结晶性1、结晶性  结晶性即指聚合物分子能做空间规则排列生成结晶的能力。聚合物的结晶性与它们的结晶度能力大小有关。2222、挥发物含量、挥发物含量、挥发物含量、挥发物含量  塑料中的挥发物包括水、氯、空气、甲醛等低分子物质3333、相容性、相容性、相容性、相容性4444、热敏性、热敏性、热敏性、热敏性热敏性系指塑料的热稳定性差的性能。5、固化5、固化5、固化5、固化、熔体破裂、熔体破裂、熔体破裂、熔体破裂熔结痕、内应力、制品的后处理1、熔结痕1、熔结痕1、熔结痕1、熔结痕减少熔结痕可选用流动性较好的塑料或增加浇口数量缩短流程以较快时间充模适当提高料温或模温等增强模具排气措施改变浇口位置使熔结痕产生在塑件的次要部位尽量不用脱模剂等。2、内应力2、内应力2、内应力2、内应力 产生内应力的一个重要因素是注射及补料时的剪切应力。减少应力措施减少应力措施减少应力措施减少应力措施:注射压力不宜取得过高使用较高的料温和模温保压时间要适度可采取降压保压方法成型后将制品进行热处理。3、制品的后处理(热处理)3、制品的后处理(热处理)3、制品的后处理(热处理)3、制品的后处理(热处理) ()退火处理 ()调温处理塑料有哪几种物理力学状态?塑料有哪几种物理力学状态?塑料有哪几种物理力学状态?塑料有哪几种物理力学状态?((((答案答案答案答案))))何为分子定向?      何为分子定向?      何为分子定向?      何为分子定向?      ((((答案答案答案答案))))收缩率的影响因素有哪些? 收缩率的影响因素有哪些? 收缩率的影响因素有哪些? 收缩率的影响因素有哪些? ((((答案答案答案答案))))塑料的成型特性有哪些?塑料的成型特性有哪些?塑料的成型特性有哪些?塑料的成型特性有哪些?    ((((答案答案答案答案))))思考题  1、塑料的物理力学状态有:玻璃态、  1、塑料的物理力学状态有:玻璃态、  1、塑料的物理力学状态有:玻璃态、  1、塑料的物理力学状态有:玻璃态、高弹态、粘流态高弹态、粘流态高弹态、粘流态高弹态、粘流态          2、分子定向是指:塑料中的聚合物大2、分子定向是指:塑料中的聚合物大2、分子定向是指:塑料中的聚合物大2、分子定向是指:塑料中的聚合物大分子、细而长的纤维状填料分子在成型过程分子、细而长的纤维状填料分子在成型过程分子、细而长的纤维状填料分子在成型过程分子、细而长的纤维状填料分子在成型过程中由于受到应力作用而产生分子整齐、平行中由于受到应力作用而产生分子整齐、平行中由于受到应力作用而产生分子整齐、平行中由于受到应力作用而产生分子整齐、平行排列的现象这种现象称之为分子取向。排列的现象这种现象称之为分子取向。排列的现象这种现象称之为分子取向。排列的现象这种现象称之为分子取向。  3、收缩率的影响因素有:压力、温度、  3、收缩率的影响因素有:压力、温度、  3、收缩率的影响因素有:压力、温度、  3、收缩率的影响因素有:压力、温度、时间时间时间时间   4、塑料的成型特性有:流动性、收缩  4、塑料的成型特性有:流动性、收缩  4、塑料的成型特性有:流动性、收缩  4、塑料的成型特性有:流动性、收缩性和收缩率、比容和压缩率、结晶性、挥发性和收缩率、比容和压缩率、结晶性、挥发性和收缩率、比容和压缩率、结晶性、挥发

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