《塑料模具设计》全套PPT电子课件教案-第三章 塑料成型工艺及塑料制件的结构工艺性.ppt

第三章 塑料成型工艺及塑料制 件的结构工艺性 1 注射成型原理及工艺特性 o注射成型原理及其成型特点 图3.1 注射成型原理 2 注射成型原理及工艺特性 o注射成型工艺 成型前的准备 烘料、喷脱模剂 注射过程 加料 、 塑化 、充模 、保压 、倒流 、 浇口冻结后的冷却 、脱模 塑件的后处理 退火处理 、 调湿处理 3 注射成型原理及工艺特性 o注射成型工艺参数 温度 注射成型过程需控制的温度有料筒温度、 喷嘴温度和模具温度等。前两种温度主要控制塑 料的塑化和流动；后一种温度主要影响塑料的流 动和冷却定型。 料筒温度 料筒最合适的温度应在粘流态温度f 和热分解温度d 之间 喷嘴温度 喷嘴温度一般略低于料筒的最高温度 ，目的是防止熔料在喷嘴处产生流涎现象 模具温度 模具温度直接影响熔体的充模流动能 力，塑件的冷却速度和成型后的塑件性能等 4 注射成型原理及工艺特性 o 注射成型工艺参数 压力 注射模塑过程中的压力包括塑化压力和注 射压力两种，它们直接影响塑料的塑化和塑件质 量。 塑化压力 塑化压力又称背压，是指采用螺杆 式注射机时，螺杆头部熔料在螺杆转动后退时所 受到的压力。 注射压力 注射机的注射压力是指柱塞或螺杆头 部轴向移动时其头部对塑料熔体所施加的压力。 5 注射成型原理及工艺特性 o注射成型工艺参数 时间（成型周期） 完成一次注射成型过程所需的时 间称成型周期，它包括以下各部分： 充模时间（柱塞或螺杆前进时间） 注射时间 保压时间（柱塞或螺杆停留在前进位置的时间） 模内冷却时间（柱塞后撤或螺杆转动后退的时间均在 其中） 其他时间（指开模、脱模、喷涂脱模剂、安放嵌件和 合模时间） 6 压缩成型原理及工艺特性 压缩成型又称为压制成型、压塑成型 、模压成型等。它的基本原理是将粉 状或松散状的固态成型物料直接加入 到模具中，通过加热、加压方法使它 们逐渐软化熔融，然后根据模腔形状 进行流动成型，最终经过固化转变为 塑料塑件。 7 压缩成型原理及工艺特性 o压缩成型原理及其特点 压缩成型原理图 压缩成型动画 压缩成型原理 8 压缩成型压机 9 压缩成型原理及工艺特性 o压缩成型原理及其特点 压缩成型特点 主要用于热固性塑料塑件的生产。与注射成 型相比，其优点是可以使用普通压力机进行 生产；压缩模没有浇注系统，结构比较简单 ；塑件内取向组织少，取向程度低性能比较 均匀；成型收缩率小等。缺点是成型周期长 、劳动强度大、生产环境差、生产操作多用 手工而不易实现自动化；高度方向的尺寸精 度不易控制；模具易磨损，因此使用寿命较 短。 10 压缩成型原理及工艺特性 o压缩成型工艺 塑成型前的准 预热与干燥 、预压 压缩成型过程 加料 、闭模 、排气 、 固化 、脱模 塑件的后理 退火处理 、调湿处理 11 压缩成型原理及工艺特性 o压缩成型的工艺参数 压缩成型压力 压缩成型压力是指压缩时压力机通过凸 模对塑料熔体充满型腔和固化时在分型面单位投影面积 上施加的压力。 式中 p成型压力（mpa）,一般为1530 mpa； pb 压力机工作液压缸表压力（mpa）； d 压力机主缸活塞直径（m）； a 塑件与凸模接触部分在分型面上的投影面积 （m2）。 12 压缩成型原理及工艺特性 o压缩成型的工艺参数 压缩成型温度 压缩成型温度是指压缩成型时所 需的模具温度。成型物料在模具温度作用下， 必须经由玻璃态熔融成粘流态之后才能流动充 模，最后还要经过交联才能固化定型为塑料制 件，所以压缩过程中的模具温度对塑件成型过 程和成型质量的影响，比起注射成型显得更为 重要。 13 压缩成型原理及工艺特性 o压缩成型的工艺参数 压缩时间 热固性塑料压缩成型时， 要在一定温度和一定压力下保持一 定时间，才能使其充分地交联固化 ，成为物性优良的塑件，这一时间 称为压缩时间。 14 压注成型原理及工艺特性 o压注成型原理及其特点 压注成型原理 压注成型动画 特点 塑料在进入型腔前已经塑化，能生产外形复杂、薄壁 或壁厚变化很大，带有精细嵌件的塑件；保压硬化时间较短 ，缩短了成型周期，提高了生产效率；塑件的密度和强度也 得到提高；塑件精度容易保证，表面粗糙度也较低。 15 压注成型压机 16 挤出成型原理及其工艺特点 o挤出成型原理 挤出成型原理 1挤出机料筒 2机头 3定径装置 4冷却装置 5牵引装置 6塑料管 7切割装置 17 挤出成型原理及其工艺特点 o挤出成型原理 挤出成型动画 成型特点 连续成型，产量大，生产率高，成本低。 塑件的几何形状简单，横截面形状不变，模具结构简单。 塑件内部组织均衡紧密，尺寸比较稳定准确。 适应性强，除氟塑料外，所有的热塑性塑料都可采用挤出 成型。 18 气动成型原理及工艺特性 o 片材吹塑成型 片材吹塑中空成型 19 气动成型原理及工艺特性 o中空吹塑成型 挤出吹塑中空成型 1 - 挤出机头 2 - 吹塑模 3 - 管状型坯 4 - 压缩空气 吹管 5 - 塑件 20 气动成型原理及工艺特性 o 注射吹塑成型 注射吹塑中空成型 1注射机喷嘴 2注射型坯 3空心凸模 4加热器 5吹塑模 6塑件 21 气动成型原理及工艺特性 o注射拉伸吹塑成型 注射拉伸吹塑中空成型 1注射机喷 2注射模 3拉伸芯棒（吹管） 4 吹塑模 5塑件 22 气动成型原理及工艺特性 o真空成型 凹模真空成型 23 气动成型原理及工艺特性 o真空成型 凸模真空成型 24 气动成型原理及工艺特性 o真空成型 凹凸模先后抽真空成型 25 气动成型原理及工艺特性 o真空成型 压缩空气延伸法真空成型 26 气动成型原理及工艺特性 o真空成型 柱塞延伸法真空成型 27 气动成型原理及工艺特性 o真空成型 带有气体缓冲装 置的真空成型 1柱塞 2凹模 3 空气管路 4真空 管路 28 气动成型原理及工艺特性 o压缩空气成型 压缩空气成型工艺过程 1加热板 2塑料板 3型刃 4凹模 29 塑料成型制件的结构工艺性 塑件结构设计遵循的原则 应考虑原材料的成型工艺性，如流动性、收缩 率等。 应考虑其模具的总体结构，使模具型腔易于制 造，模具抽芯和推出机构简单。 在保证塑件使用性能、物理性能与力学性能、 电器性能、耐化学腐蚀性能和耐热性能等的前提 下，力求结构简单，壁厚均匀，使用方便。 当设计的塑件外观要求较高时，应先通过造型 ，而后逐步绘制图样