机械工程专业外文资料翻译

1、英文原文名 Englsih for die mould Design and Manufacturing中文译名模具设计与制造专业英语文原文版出处： 北京大学出版社 2006年3月 第一版译文成绩：中等指导教师（导师组长）签名： _译文:1.3弯曲模弯曲是一种最常见的成型操作。我们只需要看看汽车的组件或设备，或在一个回形针，或文件柜一一有多少部分是由弯曲成型的。弯曲不仅用于法兰形式，接缝，起皱，还传授部分刚度（通过增加其惯性矩）。弯曲使用的术语如图1-19所示。弯曲过程中，外层纤维材料被拉伸，同时内部纤维收到 压缩。由于泊松比，外部区域部分的宽度 （弯曲长度L）越小，在内部区域就比原来的宽度更

2、 大。卜砲朋穹曲术语注意弯曲半径测量到弯曲部分的内表面1.3.1简单弯曲手工弯曲线时，需要一个由拇指和手指应用于线自然弯曲。通常一个弯曲的半径是主要 使其弯曲的工具。一个支柱可以是固定和弯曲材料的一种工具，就像在管弯曲，线弯曲，pan-brake弯曲（图1-20），和夹紧垫模具。1.3.2弯曲限额最小弯曲半径随合金及其回火而变化；大多数退火薄金属可以承受的弯曲半径等于材料不开裂的厚度。更多的韧性金属可以很容易地通过一个180o弯曲而弯曲，比如卷边弯曲操作。然而,当板料弯曲，其总长度包括弯曲的长度大于原料。这个长度变化必须经过生产工 程师和模具设计师的深思熟虑，因为为了剪切坯料必须已知剪切坯料的

3、长度。在平焊位置，一块金属板的中性轴和中心线一致。但在弯曲的位置，中性轴已经转移到距离内半径0.33到0.40 t的一个位置(图1-21).确定改进型坯料长度的关系如图1-21给 出，从半径为r + t / 3的象限圆的周长计算中计算中性轴的长度。在开发复杂的部分的长度时，先把它划分成一系列的直线，弯曲和弧。三角法可以用来 计算未知的尺寸，但要保持三角形的支架平行维度，因为斜边的弯曲角度和延长支架的长 度可以很容易在蓝图尺寸上添加或减少。弯曲的金属的长度可以从以下经验关系计算：A-B=2 niR+kt)360B =弯曲余量(中性轴)A =弯曲角度IR二内弯曲半径t =金属厚度0.33 (IR

4、2t)1.3.3弯曲工具影响一个弯曲工具的设计和最终工作的各种因素是工具材料的厚度，任何在这个厚度 的变化，硬度和回火，弯曲的位置和弯曲程度，纹理方向和可能相互影响几个形状的耦 合，因此不可能确定一个最终结果，直到一个工具的调试阶段完成。图1-22显示了一个简单的工具装配要求，位于中间位置的孔和针；这种类型的工具使 用直或弯曲的“支架”部分时是平等的。软材料的弯曲很少需要任何程度的调整来抵消 V 字形的回弹，但对于硬金属来说建议过度弯曲五度。 最初冲头和模具都是调试后由85度角 和轻微的磨削成正确的角度制成。、中模Fig.r33如果吱架1是大致袒同的氏废*这个工具会穹曲一块金雇成匡住如果其中一

5、个“支架”的形状如 Fig.1-23所示可能会出现工件滑落冲头撞击失效，这 可以防止正确的长度被获得，但这往往是没有结果的，这是一个问题，有时必须得到关注。支架不同时这个工具发生了打滑寢然而这并 不总是重耍的这种设廿通常是提供这样的组件因此，空白必须举行，图1-19显示已经完成的工件上带有长“支架”，最后的工具不 用昂贵的生产成本。倾斜材料意味着调整到 V EES与可确保适当的角度通常是一个直角和 柱塞第一保持作为空白柱塞下降并退入冲头进一步运动发生。由于施加的压力，弯曲表面 的局部淬火是可取的。第2章塑料模具2.1简介塑料的处理涉及的固体（有时液体）聚合树脂的转化，这是在随机的形式（如粉末，

6、 颗粒，小珠），以特定的形状，尺寸和特性的固体塑料产品。这是通过一个变换处理，挤 出，成型，压延，涂布，热成形装置来实现，等等的方法，为了达到上述目的，一般包括 以下操作：固体输送，压缩，加热，熔融，混合，成型，冷却，凝固，和整理。显然，这 些操作并不一定发生在序列中，其中许多同时发生。成形是必需的，以赋予该材料所需的几何形状和尺寸。它涉及粘弹性变形和热传递， 其通常与从熔融的产物固化相关的组合。成形包括：（ 1）两维操作，如模具成型，压延和涂层，和（ 2）的三维模制和成形的 操作。二维过程是任一连续的，稳定状态的类型（例如薄膜和片材挤出，电线涂层，纸和 纸涂布，压延，纤维纺丝，管道和型材挤出

7、等）或间歇如在挤出的相关联的情况下间歇挤 出吹塑。通常，模制操作是间歇性的，并且因此，它们趋向于涉及非稳态条件。热成型， 真空成型，和类似的过程可被视为二次成形的操作，因为它们通常涉及的已成形的形式的 整形。在某些情况下，象吹塑，该方法涉及主要整形 （型坯形成）和二次成形（型坯膨胀）。整形操作包括同时或交错的流体流动和传热。在二维工序，凝固通常遵循整形处理， 而固化和成形倾向于同时发生在模具内部中的三维处理。流动状态，这取决于材料，设备 和加工条件的性质，通常涉及的剪切，拉伸带封闭（包含）或自由表面流动的组合，并一 起使挤压流动。热机械历史期间流动和凝固的结果在微结构 （形态学，微晶，和取向

8、distri- butions ） 的发展中所制造的物品所经历的聚合物。制品的最终性质密切相关的微观结构。因此，该 工艺和产品质量的控制必须基于树脂性能，设备的设计，操作条件，热机械历史，微观结 构，并最终产品特性之间的相互作用的理解。2.2 塑料的性质 塑料是从由某些积木式分子的链状附着构造大分子制成的有机材料。塑料的性能很大 程度上依赖于该分子的大小和在分子内的原子排列。例如，聚乙烯由乙烯结构单元是最初 的气体制成。通过这个过程被称为聚合，链乙烯分子是由乙烯分子内的碳原子的化合价键 合而形成的。高分子量产物，将其结果称为聚合物。因此，在指定的聚乙烯被用于从气态 的对应，乙烯，这是成为聚合的

9、单体区分的高分子量塑料制成。该“聚”是指“多”乙烯 结构单元分子或单体，它们结合形成的聚乙烯塑料分子。频繁， “树脂”一词时，可互换使 用的“聚合物”描述一种塑料材料的骨架分子。然而， “树脂”有时用于描述天然和合成树 脂的浆状液体。塑料，在成品形式中，很少由专门的聚合物，但也包括其它成分如填料，颜料，稳定 剂，和加工助剂。但是，塑料材料或模塑化合物的指定总是取自聚合物指定。从广义上讲塑料可以被分成两类：热塑性塑料和热固性塑料。因为温度对它们的性能 影响材料类因此而得名。2.2.1 热固性 热固性塑料是这是在他们的原始状态相对无用的聚合物。当加热到一定温度的化学反 应发生，导致分子键合在一起或

10、交联。硫化和聚合或固化之后，热固性材料保持稳定并且 不能返回到其原始状态。因此， “热定形”标识成为其从加热所得的可用状态设置的那些材 料。通常，热固性聚合物与填料和增强剂混合，得到的成型化合物的属性。热固性是所有塑料最难和硬的，是固化后的化学不溶性，并且它们的性质较少受到温 度变化的比是热敏感的热塑性塑料。最近的非塑料同行热固性塑料的性质是陶瓷。的热固 性塑料常见的例子有：酚醛树脂，三聚氰胺，脲，醇酸树脂和环氧树脂。从这些聚合物树 脂总是制成模塑化合物包含额外的填料和增强剂，以获得最佳的性能。2.2.2 热塑性 热塑性聚合物是热敏感材料，这些材料的固体在室温下，像大多数金属。在加热时， 所述

11、热塑性塑料开始软化并最终达到其熔点，并成为液体。允许的热塑性冷却到低于其熔 点导致再固化的塑料的或冻结。连续加热和冷却循环引起的熔化冻结周期只是因为它为金 属的重复。该热塑性塑料熔融的事实的基础是其加工成成品部件。热塑性塑料可以通过这会导致 软化的材料的熔化或任何方法来进行处理。使用熔化的热塑性加工技术的例子是：注塑， 挤出，旋转铸造和压延。 其中取软化低于熔点的优点的制造方法是： 热成型（真空或压力）， 吹塑，和锻造。当然，正常的金属切削技术也可以应用到热塑性塑料中的固体状态。热塑 性塑料的常见的例子是：聚乙烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯（ pvc,尼龙（聚酰胺）。2.2.3 填料塑料制品往往含有其

12、他添加物质称为填料。填料被用来增加膨松并帮助赋予所需性质。 含有填料的塑料会固化更快和保持接近既定成品尺寸，由于塑性收缩将减少。木粉是通用 和最常用的填料。全棉工装，从棉短绒生产，增加了机械强度。对于较高的强度和耐冲击， 棉布切碎成段的 1/2 英寸的正方形可以与塑料进行处理。石棉纤维可以用作填料，增加热 和耐火性，以及云母，用于模制塑料部件具有优异的介电特性。玻璃纤维，硅，纤维素， 粘土，或简单地说面粉也可使用。果壳粉来代替，其中一个更好的完成需要木粉。使用短 纤维填料的塑料部件将导致更低的成本，而那些具有更大的冲击强度的长纤维填料是更昂 贵。其它材料，不限定为填充剂，如染料，颜料，润滑剂，

13、促进剂，和增塑剂也可以加入。 增塑剂加入到软化和改善塑料的模塑性。填料和改性剂加入并与原始塑料混合它被模制或 形成之前。2.2.4 塑料属性1. 常规属性 选择的塑料材料的问题是，发现具有合适特性的材料由预定的服务的角度来看，形成和制造， 以及成本的方法。 新的和改进的塑料材料具有几乎任何所需的特性正在不断推出。 有塑料不需要具有较低的温度下具有更大的灵活性，并且是在较高温度下稳定的增塑剂。 一些抗蚀剂水，酸，油和其他破坏性物质。广泛使用的塑料证明了自己的价值; 然而，当把一个新的材料或适应旧材料到新的应用程序时的基本限制应予以考虑。2. 温度的影响 塑料是在高温下倾向于刚性和脆性在低温下，并

14、且柔软性和弹性。压根不稳定尺寸相 对于温度，并很容易受到失真和当经受升高的温度下流动。的热塑性塑料是特别敏感，而 热固性塑料是更耐磨，但不同的，仅在程度。热固性和热塑性树脂的热稳定性之间的区别 并不明确。一个真正的区别，可以得出只有个别塑料之间，而不是类塑料之间。高温不仅 严重降低塑料的力学性能，同时也加快外部代理，他们是敏感的破坏性行动。连续加热也 可以通过增塑剂挥发引起脆性和收缩大量增塑材料。在与不同的塑料中提出的应用接触使 用一种塑料应在可能的“的增塑剂迁移”的光首先进行检查，有时会导致变色或的塑料 1 的硬化。在一般情况下，中等温度所需要的存储的塑料在长时间内 ; 低的温度下进行，以避

15、 免，因为大多数的塑料的低温脆性的，并且由于迅速丧失机械性能，增塑剂的挥发，和大 量变形的易感性的高温应该避免。3. 湿度的影响 塑料，只有少数例外，对水的影响非常敏感。高湿度环境中引起吸水率多样所得效 果，这取决于塑料的组合物和制剂应。增加的水含量塑化一些材料，并有一个普通的降低 的机械性能。吸水率是负责在某些塑料和少数人的最终分解肿胀。潮湿的环境中可以提取 从大量塑化材料的增塑剂，也能提供有利条件真菌的生长。近年来，然而，新的塑料已开 始使用具有一流耐湿性和可含有水无限期而同时抵制其它影响。极干燥的环境中可能会导致脆化在某些塑料如失水的结果，通常有助于它们的可塑 性。循环干湿环境更破坏性塑

16、料比连续暴露在因为肿胀和水分的吸收和水分排放萎缩引起 的，在塑料机械应力恒湿。相对恒定的，中度至低湿度是优选的，因为水的结构以及这些 材料的特性，以及增塑剂损失的萃取和真菌侵袭在潮湿环境中的可能性的不利影响为塑料 储存。4. 光的影响 长时间暴露在阳光下会产生不利影响的所有与除四氟乙烯（聚四氟乙烯）塑料。引起 的紫外线成分的变化可以在种类和严重程度而异，从轻微变黄完成崩解作为聚合化合物或 增塑剂的化学降解的结果。强度，延展性降低，并增加了脆弱性损失通常伴随着这样的行 动。许多塑料都含有“紫外线抑制剂”的时候这种影响是存在应采用特殊的配方提供。应 避免暴露在储存过程中塑料在阳光下，特别是当透明材

17、料的透明度是要保持不变。5. 重量作为家庭，相对于金属塑料是光。大多数塑料具有 1.35 和 1.45 之间的比重，这是小 于镁。6. 电阻率 塑料具有优异的电阻率使它们有广泛的应用作为绝缘材料。在高频应用中，塑料是特 别有利的，因此，在很大程度上被用来在雷达和电视领域。7. 隔热塑料具有低的热传导，因此，有应用作为绝缘材料。特别是，它们被用作把手用具和 进行加热的工具。8. 制造 从生产角度看塑料的主要特征是区分成型。无论热固性和热塑性材料借给自己塑造不 规则的和复杂的形状相对短的固化周期。塑料可通过使用各种水泥，化学溶剂，和机械紧固件接合。热封的，它平行有些金属 的焊接过程中，被广泛用于接

18、合光的热塑性薄膜。在这种情况下，介电加热，通常使用的 技术。摩擦的附着力已经有中度的应用也是在小型热塑性部件的接合。塑料可以加工与常规机床。然而，某些注意事项应行使。为了保持良好的光洁度，冷 却剂的一个重流应该使用，以避免温度下会扭曲的工作。在一些热固性层压板 （玻璃等）， 习惯高速钢刀具经不起鉴于层压材料的研磨作用。在这里，无论是碳化钨或陶瓷切削工具 必须被使用。9. 氧的影响 有机塑料几乎都是受到氧化时，暴露于大气中。的过程是由高温和光加速 ; 但是，在 很长一段时间，氧化变质可以发生在室温下。氧化性能主要取决于塑料及其复合的化学性 质。与在其分子结构的双键的最大数量的材料一般将是最敏感的

19、氧化。泛黄和强度和延展 性的逐渐丧失是氧化过程的主要结果。氧化不是在存储大幅度的问题，因为在刚性塑料是温和的条件下氧化变质而抗性。10. 加载的影响 在适度条件下，共同的热塑性材料都受到畸变和流动时显著加载。这样的塑料不能期 望保持机械稳定性时经受应力长时间高度 ; 尤其这是真的时，他们也被暴露于相当高的温 度。热塑性塑料应，但是， MA- intain 本身相当好时不受加载或当经受仅中等负载。最 近，填料，诸如玻璃棉，已被添加到热塑性塑料，以进一步改善此属性。热固性塑料的负载比稳定，因为其结构的热塑性塑料，并在其配方中包含填料。在层 叠形式，他们提供的失真和抗蠕变阻力。当不受到机械应力它们可

20、以被认为是高度稳定 的。然而这些材料可能遭受长期蠕变，特别是当保持在更高的温度下时。热塑性类型不应受到存储时加载；并且，只要有可能，应力承载热固性模塑制品或层 压材料的装载，应去除或减少。11.化学稳定性 塑料，在一般情况下，具有的固有稳定性的高度相对于化学变质。在许多情况下，这 种稳定性可通过配混过程中加入适当的稳定剂来强化。尽管是从一种塑料到另一个巨大的 差异，一般声明可以由有可用于抗蚀剂几乎任何商用化学的塑料。2.3 注塑模具2.3.1 注塑注塑主要用于生产热塑性塑料零件，它也是最古老的一个。目前注射成型占所有塑料 树脂消费量的30%。典型注射成型产品是杯，容器，壳体，工具手柄，旋钮，电

21、和通信组 件(如电话接收机)，玩具，和管道配件。聚合物熔体具有非常高的粘度，由于其高的分子量；它们不能直接在重力作用下的流动 倒入模具如金属罐，但必须被迫在高压下的模具中。因此而金属铸件的机械性能主要由传 热从模具壁的速率，这就决定了颗粒尺寸和晶粒取向在最终浇铸，以注射注射熔体的过程 中成型的高压产生剪切测定力是在该材料的最终的分子取向的首要原因。因此最终产品的 机械性能受注入条件和模具内的冷却条件两者。注射成型已应用于热塑性塑料和热固性塑料，发泡部件和已被修改，得到反应注塑成 型(RIM)方法，其中的热固性树脂体系的两种成分同时注入和在模具内迅速聚合。大多数 注射成型热塑性塑料然而进行的，并

22、且在下面的讨论在这样角线精矿。一个典型的注塑周期或顺序分为五个阶段(见图 2-1 ):(1) 注射或充模；(2) 包装或压缩；(3) 控股；(4) 冷却；(5) 部分弹出。粉耒颗粒漏斗加热区通风口 夹紧力冷却带压射室通风口分料核气缸倆jfI浇口模制品选择和往慕逢土器! IL 2-!注射成型王艺塑料颗粒(或粉末)被装入进料斗，并通过注射压缸在那里它们被结转由旋转螺杆中的开口。螺杆的转动迫使下对气缸的受热壁高压使它们熔化粒料。加热温度范围从265 至500。F。随着压力的增大，旋转螺杆向后用力，直到有足够的塑料已累计进行拍摄。在注 射金属模（或螺钉）迫使熔融的塑料从筒，通过喷嘴，浇道和流道系统，并

23、最终进入模腔。 在注入期间，模腔容积填充。当塑料接触冷模具表面，其固化（冻结）迅速以产生皮肤层。 由于芯保持在熔融状态下，塑料流经芯来完成模具填充。典型地，该空腔被注入期间填充 到 95 ? 98。然后在模塑过程切换到保压阶段。即使在型腔充满时，熔融塑料开始冷却。由于冷却 塑料收缩或收缩，它会引起诸如凹痕，空隙，和尺寸稳定性的缺陷。为了补偿收缩，除了 塑料被压入空腔中。一旦该空腔填充，压力施加到熔体防止熔融塑料从后面流出通过栅极 腔内。压力必须施加直到栅极固化。该过程可以分为两个步骤（包装和保持） ，或者可以在 一个步骤中（保持或第二级）所涵盖。期间填料，熔融被迫进入空腔由填充压力补偿收缩。

24、与保持，压力只是防止逆流的聚合物熔体。保持阶段结束后，在冷却阶段开始。期间冷却后，将部分在模具中指定的期间保持。 冷却阶段的持续时间主要取决于材料特性和部件的厚度。典型地，该部分的温度必须冷却 到低于材料的喷射温度。同时冷却部件，机器塑料熔化为下一个循环。聚合物经受剪切作用以及能量从加热器 频带的状况。一旦拍摄而成，塑化停止。这应该冷却阶段结束前立即发生。然后将模具打 开，一部分被排出。larger,the origi naltha nSeibuck 、Length of bend,width.英文原文：1.3 Bending DiesBending is one of the most co

25、m mon formi ng operati ons. We merely have to look at the components in an automobile or an applianee or at a paper clip or a file cabine to appreciate how many parts are shaped by bending. Bending is used not only to form flan ges, seams, and corrugations but also to impart stiffness to the part (b

26、y increasing its moment of in ertia).The terminology used in bending is shown in Fig.1-19. In bending, the outer fibers of the material are in tension, while the inner fibers are in compression. Because of the Poisson the width of the part (bend length, L) in the outer region is smaller, and in the

27、inner region it isRevel angle j fiend radius. RBend angleFig.! 19 Bending 把百yNote that the bend mdius is measured to the inner surface of the benl pari.1.3.1 Simple BendsWhe n a wire is bent by han d, it takes a n atural bend which is gover ned by the shape of the thumb and fin ger and the forces ap

28、plied to the wire. Usually whe n a bend is made its radius is gover ned prin cipally by the tools making the bend.One leg may be clamped in stationary jaws and a form tool bends the material, as in tube bending, wire bending, pan-brake bending (Fig.1-20), and dies with clamp ing pads.stitches outer

29、fibers more than inner fibers are compressed.Fig J-20 Pan-brake bending1.3.2 Ben di ngAllowa neeThe minimum bend radius varies with the alloy and its temper; most annealed sheet metals can be subjected to a bend which has a radius equal to the stock thick ness without crack ing. The more ductile met

30、als can easily be bent back through a 18(tae nd, as in a hem ming operati on.However, whe n sheet metal is bent, the total len gth in clud ing the bend is greater tha n theorigi nal stock. This cha nge in len gth must be con sidered by the product ion engin eer and diedesig ner because the len gth o

31、f the sheared stock must be known in order to shear the stock.In the flat position, the neutral axis of a piece of sheet metal coincides with its centerline.But in a bent position, the neutral axis has shifted to a position 0.33 to O.40from the inner radius (Fig.1-21). A relationship for determining

32、 the length of the developed blank is given below in Fig.1-21, where the len gth of the n eutral axis is calculated from the circumfere nee of the quadrant of a circle with a radius of r + t/3.2兀(厂十彳).北tDeveloped length tor radius一一厂(尸十寸l - Material diicknessr - Inside radiusFig. 1-21 Calculation of

33、 the length of blank for a part with a 90 tendWhe n develop ing the len gth of a complex part, first divide it into a series of straight secti ons, ben ds, and arcs. Trigono metry can be used to calculate unknown dime nsions, but keep the legs of the tria ngle parallel to the dime nsion lin es, beca

34、use the hypote nuse is the n the bend an gle and tile len gth of the legs can easily be added to or subtracted from the bluepri nt dime nsions.The length of the bent metal can be calculated from the following empirical relationship:AB= 一 2R+kt)360where B = bend allowa nee, in (al ong the n eutral ax

35、is)A = bend an gleIR = in side radius of bend, int = metal thick ness, in0.33 (IR 2t)1.3.3 Ben di ng ToolThe various factors that can in flue nee both the desig n and ultimate work ing of a bending toolare the thickness of the material, any variation in this thickness, its hardnessand temper, the po

36、siti on and severity of the bend, the grain direct ion and the coupli ng together of perhaps several shapes with each affecting the other, so making it impossible to determine a final result until the tryout stage of a tool is completed.Fig.1-22 shows a simple tool set-up requiri ng a die, punch and

37、 pins as a locati on medium;this type of tool is used when the straight portions or“ legs ” of a bend are equal. The bending ofsoft materials seldom requires any degree of adjustme nt to the vee to coun teract spri ngback, but over bending by five degrees is suggested for harder metals. Initially bo

38、th the punch and die are made to 85 degrees an gle and a slight grinding operati on will correct the an gle after tryout.I PocaLun PmsPi呂.1-22fhis took will bend a piece of metal at right angles it the legs are approximately the same lengthIf one of the “ legs ” takes the shape show2i3rc(Figp1icatio

39、ns can arise as workpieces will tend to slide as the punch strikes the bla nk. This preve nts the correct len gth being obta ined and although this often is of no consequence,it is a problem that on occasions must receive atte ntio n.Punchlocating rmsFi%1-23 Skidding can occur with this tool when th

40、e iblegs n difier. However as this 伯 notalways iniporLant this design is often provided for such enmponenisThe blank must, therefore, be held and Fig.119 shows a workpiece with long“legs ” wherethis is accomplished yet the final tool is not expensive to produce. Tilting the material means that the a

41、djustme nt to the vees is possible to en sure that the appropriate an gle usually a right-a ngle and the plun ger first holds the bla nk as the ram desce nds and recedes into the punch as further movement occurs. Because of the pressure exerted, local hardening of the curved surface is advisable.Cha

42、pter 2 Plastics Molds2.1 Introduction(sometimes liquid)The processing of plastics invoIves the transformation of a solid product of specified shape, dimensions, and properties. This is achieved by means of a tran sformati on process, extrusi on, moldi ng, cale nderi ng, coati ng, thermoform ing, etc

43、. The process, in order to achieve the above objective, usually invoIves the following operations: solid transport, compression, heating, melting, mixing, shaping, cooling, solidification, andpolymeric res in.which is in a random form (e.g. powder, pellets,beads), to a solid plasticsfini shi ng. Obv

44、iously, these operati ons do not n ecessarily occur in seque nee,and many ofthem take place simulta neously.Shaping is required in order to impart to the material the desired geometry and dimensions. It invo Ives comb in ati ons of viscoelastic deformati ons and heat tran sfer, which are gen erally

45、associated with solidification of the product from the melt.Shaping includes: (1) two-dimensional operations, e.g. die forming, calendering and coating, and (2) three-dimensional molding and forming operations. Two-dimensional processes are either of the continuous, steady state type (e.g. film and

46、sheet extrusion, wire coating, paper and sheet coating,calendering, fiber spinning, pipe and profile extrusion, etc.) or intermittent as inthe case of extrusions associated with intermittent extrusion blow molding. Generally, molding operations are intermittent, and, thus, they tend to involve unste

47、ady state conditions. Thermoforming, vacuum forming, and similar processesmay be considered as secondary shaping operations, since they usually involve the reshapingof an alreadyshaped form. In some cases, like blow molding, the process involves primary shaping (parison formation) and secondary shap

48、ing (parison inflation).Shaping operations involve simultaneous or staggered fluid flow and heat transfer. In twodimensional processes, solidification usually follows the shaping process, whereas solidification and shaping tend to take place simultaneously inside the mold in three dimensional proces

49、ses. Flow regimes, depending on the nature of the material, the equipment, and the processing conditions, usually involve combinations of shear, extensional, and squeezing flows in conjunction with enclosed (contained) or free surface flows.The thermo-mechanical history experienced by the polymer du

50、ring flow and solidification results in the development of microstructure (morphology, crystallite, and orientation distributions) in the manufactured article. The ultimate properties of the article are closely related to the microstructure. Therefore, the control of the process and product quality

51、must be based on an understanding of the interactions between resin properties, equipment design, operating conditions, thermo-mechanical history, microstructure, and ultimate product properties.2.2 The Properties of PlasticsPlastics are organic materials made from large molecules that are construct

52、ed by a chain-like attachment of certain building-block molecules. The properties of the plastic depend heavily on thesize ofthe molecule and on the arrangement of the atoms within the molecule. For example,polyethylene is madefrom the ethylene building block that is initially a gas. Through a proce

53、ss called polymerization, a chain of ethylene molecules is formed by valence bonding of the carbon atoms within the ethylene molecule. The high molecular weight product which results is called a polymer. Hence, the designation polyethyleneis used todistinguish the high- molecular-weight plastic from

54、 its gaseous counterpart, ethylene, which is the monomerthat becomes polymerized. The“ poly ” refers to the“ many” ethylene building block molecules or monomwhich join to form the polyethyl ene plastic molecule. Frequently, the term “ resin ” is used, interchangeably with “ polymer ” to describe the

55、 backbone molecule of a plastic material. However, “ resin ” is to describe a syrupy liquid of both natural and synthetic resin.Plastics, in the finished product form, are seldom comprised exclusively of polymer but also include other ingredients such as fillers, pigments, stabilizers, and processin

56、g aids. However, designation of the plastic material or molding compound is always taken from the polymer designation.Broadly speaking plastics may be divided into two categories: thermoplastics and thermoset plastics. The classes of materials are so named because of the effect of temperature on the

57、ir properties.2.2.1 ThermosetsThermoset plastics are polymers which are relatively useless in their raw states. Upon heating to a certain temperature a chemical reaction takes place which causes the molecules to bond together or cross-link. After vulcanization and polymerization, or curing, the ther

58、moset material remains stable and cannot return to its original state. Thus,-set ” identifies“ththoesremomaterials that become set in their useable state resulting from the addition of heat. Normally, a thermoset polymer is mixed with fillers and reinforcing agents to obtain the properties of a molding compound.Thermosets are the hardest and stiffest of all plastics, are chemically insolub