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文档简介

材料是产品功能、结构、造型等的载体,材料是设计师创新设计的重要着眼点之一。A 物理特性:包括密度、透明度、导电性、导热性、热胀性、磁性。B 化学特性:指材料在各种温度、压力、光、电、磁等条件下对各种介质的化学反应特性及自身可能发生的化学变化特性;如:可燃性、氧化性等。C 力学特性:指材料对外力所导致的弹性变形、塑性变形、硬物压入甚至断裂破坏的抵抗能力,主要包括强度、刚性、弹性、塑性、硬度等。D 加工工艺特性:指材料适应各种加工和工艺处理,最终成为目标制品的能力,以及材料在加工成型过程中所表现出来的特性。E 人文特性:指材料受地域文化及个人经验的影响,与人的生理感觉、心理感知相关的特性。材料的感觉特性 木材:自然,协调,亲切,古典,手工,温暖,粗糙,感性 金属:坚硬,光滑,理性,拘谨,现代,科技,冷漠 ,凉爽,笨重 玻璃:高雅,明亮,光滑,时髦,干净,整齐,协调,自由,精致,活泼 塑料:人造,轻巧,细腻,艳丽,优雅,理性 皮革:柔软,感性,浪漫,手工,温暖 陶瓷:高雅,明亮,时髦,整齐,精制,凉爽 橡胶:人造,低俗,阴暗,束缚,笨重,呆板 F 经济特性:包括材料价格和加工成本G 环境协调性运用材料的基本要素的构成变化对产品设计进行创新。材料基本要素包括:色彩、形态、透明度、纹理、光洁度、冷暖、软硬、轻重、状态等。材料形态构成的运用应注意:1、尽量发挥材料特性;2、应注意形态结构的强度及稳定性。材料纹理构成的运用应注意:1、发掘材料天然纹理美感;2、模仿天然材料纹理,赋予人工材料天然材料的质感;3、人工韵律美纹理塑造;4、起到防滑、心理暗示等功能。目前广泛应用的金属材料主要有:钢铁及其合金、铝及其合金、铜及其合金、钛及其合金、镁及其合金、粉末合金及金银等贵金属。机械性能(力学性能):高强度、可塑性和弹性、刚度高、高硬度名词解释:硬度:指材料抵抗穿透和刮划的能力。(热泡泡糖、玻璃)韧性:指材料抵抗塑性变形而不断裂的能力。 (热泡泡糖)脆性:与韧性相反的概念。 (冷泡泡糖、玻璃)压缩性:指在压缩载荷下临近破碎前材料变形的延伸量。 (热泡泡糖、混泥土)弯曲度:指材料被折断前能承受的最大变形。 (冷泡泡糖)弹性变形:指材料在产生变形之后,取消应力,然后恢复到原来形状的能力。 (橡皮筋)塑性变形:与弹变形相反的概念。 (口香糖)强度:分抗剪强度、抗拉强度、屈服强度;分别指让材料被剪断、被拉断或产生永久变形所需要的载荷或应力。(口香糖?)物理化学性能:密度大、熔点高、导电导热能力强、具有磁性、抗氧化腐蚀能力差、色泽好、音质优美加工工艺性能:优良的成型性及多样的表面处理工艺。成型工艺包括:铸造、锻造、冲压、焊接、切削等。表面处理包括:表面热处理、喷漆、电镀、氧化、磷化等。晶体与热处理:把金属材料在固态范围内通过一定的加热,保温和冷却以改变其组织和性能的一种工艺。 退火:将金属或合金的材料或制件加热到相变或部分相变温度,保温一段时间,然后缓慢冷却的一种热处理工艺。(使结构柔软,具有良好的延展性和可锻性) 正火:将钢加热到完全相变以上的某一温度,保温一定的时间后,在空气中冷却的一种热处理工艺。(使结构均质,具有良好的延展性) 调质处理:将钢件淬火,随之进行高温回火,这种复合工艺称调质处理。 (改善材料的韧性挤抗拉抗压强度、增加硬度和耐磨性能) 淬火:将钢加热到相变或部分相变温度,保温一段时间后,快速冷却的热处理工艺。 回火:将经过淬火的钢,重新加热到一定温度(相变温度以下),保温一段时间,然后冷却的热处理工艺。 表面热处理:改变钢件表面组织或化学成分,以其改面表面性能的热处理工艺。 相变:物质从一种相转变为另一种相的过程。与固、液、气三态对应,物质有固相、液相、气相。任何气体或气体混合物只有一个相,即气相。液体通常只有一个相即液相。对于固体,不同点阵结构的物理性质不同,分属不同的相,故同一固体可以有多种不同的相。 纯铁:塑性好,强度低,主要用于电磁材料和合金钢的原料。碳钢:是一种铁碳合金,随着含碳量的增加,强度、硬度增加,塑性、韧性降低,加工难度上升。铁和钢的区别在于它们含碳量的不同(分别为2%-4.3%和0.03%-2%)合金钢:为更好的改善碳素结构钢的性能,在钢的冶炼过程中,向钢液中加入某些合金元素,如Mn、Si、Cr、Ni等,与铁、碳相互作用,改变钢中各种组织的成分、结构、形状、大小、分布等,这类钢称为合金钢。铸铁:铸造用生铁,是含碳量较高(24)的一类铁碳合金,具有良好的铸造性能、切削性能、耐磨性和减震性;据碳的游离状态及比例分为灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁。不锈钢中除铁以外,还含有抗腐蚀性很强的铬和镍。铬的含量一般在13以上,镍的含量也在10%左右。 工业中用量最大的有色金属,其含量占地壳中全部金属含量的1/3,密度低、强度高,具有有一的物理、力学、成型及表面工艺性能,广泛用作工程结构材料和重要的造型材料纯铝:导电、导热;易氧化,在表面形成一层致密的氧化层保护膜,因此耐大气腐蚀,但不耐酸碱腐蚀;纯度越高,硬度、强度越低,塑性、延展型越好;主要用于制造铝箔、散热器、导线、电缆及炊具。铝合金:分为铸造用和延展用两类;前者适于铸造形态复杂、承载不大的铸件,有铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金;延展用铝合金适合冷弯、卷边、冲压、锻压、压延、挤出等压力加工方法成型各种容器、壳体、管道、骨架等,一般以锻坯、型材、板材等形式供应,分为防锈铝合金(耐腐蚀、塑性、焊接性好)、硬铝合金(强度高、耐蚀性差)、超硬铝合金(强度极高、耐蚀性差)、锻铝合金(良好的压力加工性能)。铝材的品种及规格:铝材的品种有型材、板材、管材、棒材、线材和箔材。型材:指具有一定长度和连续断面形状的条形材,一般通过挤压成型,常见铝型材的有角、槽、丁字、工字、Z字以及门窗型材。板材:分类依据厚度和层次属性,有纯铝板、铝覆板、铝装饰板等管材:规格以“外径壁厚”表示,如“外径20mm,壁厚4mm”,分为拉制薄壁管(6120,小于5)和拉制厚壁管(25185,大于5)。线材:分为导线、焊条线、铆钉线三种,按直径确定规格。箔材:称铝箔,良好的塑性、强度低、对氧气、光、水具有高阻隔性,并且光泽好,可应刷,因此广泛用于药品、食品等的包装材料。铜及其合金是人类应用最久的一种有色金属,色泽美观、装饰性强、导电性、导热性、耐蚀性好。纯铜:玫瑰红色,表面氧化保护膜呈紫红色,故又称紫铜;导电、导热;塑性、延展型好,可用于制造铜箔,或拉制成铜丝,但不适于作结构材料。铜合金:按合金元素的不同,分为黄铜、青铜、白铜。黄铜:主要合金元素为锌,熔点低、铸造性能好、拉伸强度及硬度随锌含量增加而上升;青铜:主要合金元素为锡,耐蚀能力强,耐磨;含锡量低(57)的青铜塑性好,适于压力加工成型材、板材、管材、棒材、线材等;含锡量高(10以上)的青铜塑性差,硬度高,铸造性能好。白铜:主要合金元素为镍,耐蚀能力、强度、硬度随着含镍量的增加而提高。纯锡:呈银白色,表面光泽极佳,具延展性,易熔且柔软,可用于铸造、锤锻、滚轧、挤压等加工方式,抗大气腐蚀能力极强; 锡主要用作钢铁的镀锡(例如制造马口铁),以及制造合金(如青铜); 典型用途是制作装饰品及餐具、玩具等,亦可用于制造锡箔。锡合金: 锡铅合金:用作软锡焊料,用于制作玩具及某些量器; 锡锑合金:通常还含有铜,用于制作餐具及轴承等; 锡铅锑合金:有时也含有铜,用于制造铸件及作密封件; 锡镉合金:有时也含有锌,用作减摩合金。镁及其合金 具有质轻、低熔点、刚度高,良好的铸造性、减震性、导热性、抗电磁屏蔽性等特点,广泛运用于减震器、辐射家电产品及航天、航空和汽车、摩托车等上。钛及其合金具有质轻、高熔点,具有优异的力学性能,对多种介质的抗腐蚀能力较强,但价格昂贵,主要运用于高速航空航天器及深水载人工具贵金属指金、银、白金一类化学性质稳定,价格昂贵的稀有金属,主要用于首饰及小型装饰件。其中白金的成分为:金铜镍。金属液态成形(铸造)。把溶化的金属溶液浇注到与产品零件形状相适应的铸型空腔中,待溶液凝固并冷却后获得毛坯或零件的工艺过程称为铸造。A砂型铸造。分为以下几个步骤:模样制作:注意模样材料、模样尺寸、拔模斜度与铸造圆角、分箱面、分型线;制作芯模:以铸造出铸件上的孔或空心处;调制模砂;制作砂型:四个步骤砂型铸造的特点 工艺简单、设备投入小(只需熔炉和铁水包),但铸件质量差,一般只用来铸造一些结构不太复杂、体积大、机械加工量小的工件。如机床的床身、台板,支架等。这些工件表面大部分还需打腻子喷涂油漆,所以粗糙一些并不影响使用。 注意的问题是,为减少铸件的内应力,尽量使各结构部分壁厚均匀一致,过渡处尽量使用圆角。有些大件还需作时效处理(将其放在室外一定时间将内应力释放掉),以避免加工后因变形无法应用而造成浪费。熔模铸造的特点:铸件表面光滑精细,而且无分型面,尺寸准确,铸件壳薄(0.3mm左右)、孔小(最小孔径达1.5 mm), 一般用在小件生产及复杂外形产品生产中,如铜雕塑艺术品。但内腔复杂的工件如采用此法,会使工艺复杂、价格升高。C 压力铸造: 该加工方法先进,生产加上效率高,便于实现生产自动化,每小时可达800件左右。其方法是在高压作用下将液态合金高速压入高精度的型腔内(由动模和定模组成),并在压力下迅速凝固成为合格铸件。 这种加工方法主要应用在产品造型便于压制,型芯容易取出,壁厚在0535 mm之间,且强度和耐磨性好的产品上,如齿轮中的罩盖等。压铸件还可铸出外螺纹、小孔和一定模数的齿轮,也可铸出镶嵌体的工件以满足产品的要求。E 铸造工艺的优缺点:1适应面广:首先是不受合金种类的限制,其次不受零件大小、形状、及结构复杂程度的限制,在大件的生产中,铸造的优越性更为显著;2成本低廉:使用的原材料成本低,动力消耗少,原材料消耗少,尤其适合单件生产;3不适合批量生产:尤其是砂型铸造,每生产一个单件,都必须做一个砂型,但是金属型铸造可以实现一型多铸;4铸件表面质量差:作为精致产品的外表面需要进行大量的表面加工处理;5力学性能差:内部常有气孔、砂眼、缩孔等。失蜡铸造:稳定性好、表面光洁度高;可用于加工造型复杂的器物;表面经过后期处理可以实现出色的光洁度;复杂造型一次成型,减少装配成本。铸铝印模铸造适合于铝、锌、镁等低熔点金属,可以获得较为复杂的造型效果;熔化的金属在高压条件下被置于用水冷却的金属压模内,当部件凝固后压力消除,部件成型取出。铸铁优良的流动性保证其可以铸造出相对复杂的外形;同时,因铸铁中含有的石磨,也保证了井盖的良好的耐磨性。金属塑性成形。将金属棒料加热(但低于临界温度或熔点)成形的加工工艺。金属固态成形。分为弯曲与冲压两种弯曲分为线材、管材或棒材、板材、型材弯件设计注意要点:1、弯曲半径不能小于材料允许的最小弯曲半径,一般R(11.5)t板厚;2、弯曲件的形状尽可能对称;3、弯曲件的直边长度应大于2t,必要时可先预加长,待弯曲后再切除;4、弯曲带孔件时为避免孔变形,孔离弯曲半径中心应有一定的距离。B冲压坯料主要是板材,利用冲压设备产生的压力,通过模具的作用使金属坯料变形,从而获得所需要的零件形状和尺寸。机械切削加工加工:加工通常是指二级工艺,在成形工艺之后,在连接及精加工之前。金属的机械切削加工工艺一般包括下面几种:车、铣、刨、镗、磨、钻等化学加工:化学蚀刻和电化学加工化学蚀刻中,为了减少工件的总重量。零件上常常有凹穴造型可达0.47in(1.19cm)为了使一种化学物质有选择地附着在工件上 往往采用面罩进行控制,或把工件部分浸入化学溶液中化学蚀刻工艺中采用的相关工具成本和设备是低廉的,适于少量生产电化学加工,从化学本质上,和电镀相反电化学加工可以从复杂的深腔中除去大量的金属导电的盐溶液可以通过电化学反应除去工件上的 材料形成孔或腔与此相关的工装夹具和设备很昂贵 电力消耗也高这些工装夹具通常由黄铜紫铜,青铜或者不锈钢制成电化学工艺适于中批量生产和大批量生产在放电加工中,金属由火花放电进行腐蚀放电加工是在20世纪40年代开始出现的。它使用一支碳制的成型的工具把工件浸没在非导电的液体中并接通电源这样会通过液体产生火花放电这一过程可从工件上除掉少量的金属此工艺采用的工具和设备很昴贵,但和传统的铣相比,这种花费是必要的,主要是因为这种加工实质上消除了误差放电加工广泛用于生产注塑模具和压铸模具近来这种工艺的一个进展是出现了线切割它使用一条金属丝作为刀具进行加工机械加工:喷砂磨损和高压水加工喷砂磨损加工中在清洁干燥的高压空气(或者气体)中混合有砂粒或者研磨的粉末,使它们通过硬质台金或者蓝宝石喷口喷射在工件上,速度可达305ms喷砂磨损加工可以切削任何材料,伴有微热,它不会影响操作员的安全。喷砂磨损加工还可以喷削非常薄而脆的材料而不使其破裂,因为它只产生很小的冲击力然而该加工的过程很缓慢,并且需要进行广泛的粉尘收集高压水加工(HDM)含有研磨剂的喷水切削 在高压水加工工艺中纯水(含有研磨剂)形成一股细小一致的水流射向工件,速度可达1036ms,这是一种清洁、光滑的加工方法,其加工速度很快这种工艺可用于沿任何方向切削任何材料,没有放热和碎屑产生,几乎没有什么废料通常无需再进行精加工热加工:激光束加工(LBM)和电子束加工(EBM),用于极精密的切削和其他的热切削工艺相比,它们的表面光洁度高,切口宽度窄。在激光束加工中,激光使用高聚焦和高密度的能量熔化和蒸发工件的一部分。激光束加工用于加工金属和非金属材料,并可用于钻0.005cm的微孔,深度和直径比可达50:1。激光束加工设备昂贵,消耗大量的电能,但不需要真空装置。电子束加工(EBM)电子束加工的能量源是高速电子它的应用方法和激光束加工相似,但它需要真空装置电子束加工机使用高压将电子加速到光速的80。这一过程会产生危险的X射线该设备很昂贵火焰热切削:氧炔焰切割和等离子切割在氧炔焰切割中,乙炔气体和氧气在焊枪头上的切割附加室中混合,并用一个专门的尖端点火。当金属被加热到临界熔化温度时,氧气流被增强,它氧化了金属并割穿板面用这种工艺可以轻易的切削15cm厚的钢板缺点是需要笨重的气罐和笨拙的气管。优点是它便于携带不需要其他的能源等离子切割(pAC) 等离子切割的工作原理是以压缩空气为工作气体, 以高温高速的等离子弧为热源、 将被切割的金属局部熔化、并同时用高速气流将已熔化的金属吹走、形成狭窄切缝。 产生的温度高于氧炔焰工艺的温度,因此具有更高的生产率。它切割的表面很光滑此工艺通常用于有色金属和不锈钢,比较容易实现自动化,并且已经成为热切削中最流行的工艺方法。等离子切割相对氧乙炔切割的优势是它更为紧凑,不需要笨重的气罐和笨拙的软管。但它需要一个高电压的能源。金属连接几乎所有的产品都是由部件装配而成的,他们的制造工艺通常需要把不同材料的零件连接在一起。连接的方式一般包括热连接、黏合、机械连接三种方式,选择何种连接方式要综合考虑各个方面,比如连接强度(可靠性)、外观、维修要求、被连接的材料或零件特性。 最好的策略是减少装配或尽量实现装配自动化,一般具有代表性的工艺中,总生产时间的50以上花在装配或各种机械紧固功能上。对于自动化装配的公差要求往往超过该产品本身的公差要求钎焊:火焰钎焊、浸沾钎焊、感应钎焊、炉中钎焊气焊:氧气和乙炔气体在焊炬中混合后并燃烧,被连接的金属板料加热到熔点温度以上以致它们熔在一起。电弧焊:以电加热的方式熔化焊接件、焊枪头材料熔化作为填充剂的一种焊接工艺,属于消耗型的焊接方式,为防止金属氧化,常使用惰性气体进行保护。电阻焊:以电阻加热的方式熔化焊接件并使之连接在一起的焊接方式。固态焊接:焊接件在固态状态下受力而连接在一起的焊接方式。包括爆炸焊、扩散焊接和摩擦焊。各种合成有机粘合工艺在制造业非常重要,通常应用于需要承载的场合,连接薄板和不可见的接缝。粘合必须具备以下特征:1、一定的粗糙度;2、抵抗流动性、化学降解和环境降解;3、能承受剪切力、压缩力和拉伸力;4、不应承受剥离力。粘合通常的用途之一是黏贴标签和操作面板上的薄膜开关。金属机械紧固:螺纹紧固和非螺纹紧固电铸工艺:工艺方法:与电镀相仿的一种的造型工艺,金属在电极作用下在模具或芯轴上,当达到一定厚度时即从模具上分离出来。工艺特点:相对于冲压工艺,表面金属均匀;同时能成从平面到三维的任意复杂的形状。金属材料的表面处理金属材料的表面处理工艺包含两个方面的作用:一是保护作用、二是装饰作用。 金属材料的表面处理工艺主要分成四大类:纹理成型、表面精加工、表面层该质、表面被覆。纹理在设计中起到重要作用:A纹理可以改善产品外观,B提高实用性例如在改进把手中的应用,C在防止损伤和划痕方面的应用通过一些工艺(例如内嵌标志)覆盖微小瑕疵来降低次品率。表面精加工工艺方法:切削与研削、研磨、喷砂、金属丝刷、蚀刻表面层该质处理概念:表面层改质处理是通过在金属表面制取人工氧化膜或无机盐覆盖膜的方法,有目地的改变金属表面的物理、化学的性能,同时获得新的色彩和质感。作用:防止锈蚀、外观装饰适用:常用的黑色金属、铝、铜、镁及其合金均可进行氧化改质方法:氧化膜的人工制取有化学氧化法和电化学氧化法。 铝及铝合金的氧化处理化学氧化法:特点:(缺点)用化学氧化法获得的氧化膜比较薄,膜层较软,没有足够的强度,容易被磨损,不宜单独使用。(优点)氧化膜松孔有较好的吸附能力,可以吸附各种染料、润滑油、石蜡、树脂等,常作为油漆的良好底层。电化学氧化法:特点: A表面硬度高、吸附力强,氧化膜的硬度是未经氧化的纯铝的十几至几十倍,耐磨性和抗腐蚀性得到很大的改善。B氧化膜的电阻系数高,不导电,是一种很好的绝缘材料,如集成电路的基体,经过氧化的铝线可做电机和变压器的绕组线圈。C氧化膜薄,耐高温,是一种很好的绝热和抗热保护层,导热系数明显低于金属。 黑色金属(钢制件)的氧化处理:特点:钢制件表面氧化膜的厚度较小,大约为0.51.5微米。单独的发蓝膜抗腐蚀性较差,但经涂油涂蜡或涂清漆后,抗蚀性和抗摩擦性都有所改善。黑色金属(钢制件)的磷化处理:特点:磷化膜的颜色呈灰色或暗灰色,其亮度不如发蓝膜。磷化膜的厚度一般为515微米,远大于发蓝膜。经磷化处理的金属,其原有的机械性能、强度、磁性等性能基本保持不变。黑色金属(钢制件)的氧化、磷化处理的后期工艺 氧化膜和磷化膜的硬度高,脆性大,但是膜层呈孔管状,有很强的吸附能力,一般成膜后再用肥皂液浸渍和涂油处理,或涂清漆,以增强抗腐蚀能力。氧化和磷化处理在一般的机械设备、运输车辆,自行车等产品中的一些零件作为防护层,在各种武器上用作润滑层和保护层。涂层被覆目的:防止表面受腐蚀、受划伤、受脏污,即提高制品的耐久性,赋予色彩、光泽和肌理,提高感,隔热、绝缘、耐水、耐药品、隔音、导电、防霉和防虫等。方法:空气喷涂、高压无空气喷涂、静电喷涂、粉末静电喷涂、阳/阴极电泳涂漆、刮涂和刷涂等。汽车金属表面的喷涂流程: 除油-表校-磷化-电泳-挤胶-打磨-喷漆几个大的过程!塑料塑料的名称及代号:见书。塑料的特性:1、制品重量轻,2、良好的缓冲韧性(具有非常好的减震及吸收能量的特性,不易破碎,)3、塑性好易于成型,加工成本低,制品价格低廉。4、无限着色性5、透明性6、电绝缘性、阻热性7、一定的耐化学药品性及腐蚀性8、防水性、气密性9、出色的表面加工工艺性塑料的缺点主要有:1、热塑性塑料大多不能耐受高温,高温下分解或软化。2、低温脆性是一个缺陷。3、可燃性是塑料的另一个缺陷。4、连续负荷下的蠕变性是所有塑料材料的缺陷。5、静电聚集是塑料制品的另一缺点,6、与金属相比,塑料制品损坏后的修复特别是外观恢复困难。 7、塑料的“老化”现象是塑料制品的一个严重缺陷。8、塑料制品对环境的污染是目前塑料使用的严重后果。塑料的分类塑料被分为两大类:热塑性塑料和热固性塑料。大多数塑料为热塑性塑料, 即塑料受热后软化甚至融化,冷却后硬化,此后还可重复加热塑形,性能不会改变,这一特点使这类塑料加工方便,易于回收。热固性塑料,一旦固化成型后就不能再次熔化或溶解,再次加热将会导致材料的分解变性。塑料的特性及运用HDPE高密度聚乙烯属性 热塑性通用塑料,价廉。半透明,白蜡色,质硬,弹性好,耐风雨,好的低温韧性(零下70度),以良好的耐冲击性著称,好的耐化学药品性,适宜多种加工工艺,成型收缩率大,制品易发生蠕变,膨胀系数大,表面电镀性及可印刷性差。LDPE低密度聚乙烯属性 热塑性通用塑料,中等硬度,半透明,透气性强,防水性好,良好的韧性,耐候性好(不耐紫外线),耐化学药品性好,吸水率低,低成本,加工工艺型好,表面电镀及印刷性能差,不易粘接。PP聚丙烯,PVC聚氯乙烯,PS聚苯乙烯,PMMA聚丙烯酸甲酯,PA 聚酰胺(尼龙),PC聚碳酸酯,ABS树脂,PET聚对苯二甲酸乙二醇酯,CA、CAB、CAP、CN纤维素,UP不饱和聚酯树脂,PU聚氨酯,TPE热塑聚氨酯人造橡胶,POM聚甲醛,POM聚甲醛塑料的成型加工注射成型具有以下特点: 1)主要成型薄壁制品,制品各处厚度均匀。 2)生产效率高,适于大批量生产。 3)由于注射成型依靠模具成型,因此制品尺寸精度高,表面质量好, 互 换性好,致密度好,强度高。 4)可成型形态相对复杂甚至带嵌件的制品。 5)受模具及量大注射量限制,注塑制品尺寸一般都不太大。 6)由于模具成本高、加工时间长,因此产品生产成本随着加工量的增 大而下降。 挤出法主要用于热塑性塑料的成型,也可用子某些热固性塑料。它主要用于成型具有特定断面形状的连续型材。挤出成型具有以下特点:1)成本低,生产效率高。2)产品质量均匀、致密。3) 利用共挤出工艺可生产复合管或彩色管。吹塑成型:板材吹塑成型、挤出吹塑成型、注射吹塑成型1)注射吹塑适用范围广,一些不适合挤出吹塑的树脂如通用塑料PS和PET可采用注射吹塑。 2)制品没有飞边和溢料,外观质量好。 3)可以吹塑瓶颈内部及外部的复杂形状。 4)制品具有更高的尺寸精度及表面光洁度,可以更好地控制制品重量及容积。 5)注射吹塑适合于小型容器。 6)成本较挤出吹塑高出许多。真空成型主要用来制作简单或大型薄壁制品或大量生产的小型制品压制成型(模压、层压)模压成型的特点是: 1)制品尺寸范围大,可压制较大的制件,也可采用多槽模进行批量生产。 2)设备简单,工艺条件容易控制。 3)成型复合材料时由于增强纤维不碎断,故可获得满意的强度。 4)制件无浇口痕迹,容易修整,外观平整光洁,表面质量好。 5)不能成型结构和外形过于复杂、壁厚相差较大的制件。 6)制件尺寸特别是厚度尺寸精度低。 7)生产周期长,生产效率低,不易实现自动化。铸造成型(浇铸、环铸)发泡成型:成型制品重量轻,可以是闭孔或开孔的,可以是刚性的,似橡胶的或弹性海棉的。塑料件工艺设计1)塑料制品大多为壁状结构,且壁厚度需要尽量均匀,即塑料制品结构要等壁厚。壁厚一般为:电子工程类壳体2.53mm,日用品壳体1.52mm,而薄壁类壳体0.50.8mm(不宜太厚,否则会影响加工效率)。2)为增加塑料制品的强度和刚度又防止变形,常采用加强筋的办法,筋板的厚度为0.50.8mm左右。 3)当遇到受力的部件,如把手或椅子桌子腿等塑料件时,应设计成如图所示的样子,而不要单纯地增加壁厚来解决变形。加强筋设计:1、厚度小于壁厚;2、高度不宜过大;3、加强筋分布应错开;支撑面的设计应有加强筋或设计成凹形以增加可承受力4)壳体转折处应设计成圆角过渡为好,使注塑时塑料熔液流速快,同时也不会产生冷却时因内应力集中而裂开的现象。5)结构设计要合理,避免造成脱模困难而增加费用, 6)镶嵌件设计合理。7)凹凸纹、手柄、旋钮、盖一类塑件的设计应注意纹路与脱模方向一致,同时注意合理的纹理尺寸。8)分模线位置设计应合理,尽量在最外侧的楞边上,便于清除飞边,同时,塑料件应设计拔模斜度,斜度以140为宜以利于脱模。分模线、装饰线、接缝线塑料制件的机械加工:塑料制件的机械加工工艺与金属切削加工基本相同,包括车、钻、铣、刨、磨、铰、镗插、锯、攻丝等注意问题:1、塑料的导热性很差,加工中应注意散热否则会导致塑料制件软化,发粘甚至分解。 2、制件回弹性大,易变形,加工表面较粗糙,尺寸误差大。 3、加工有方向性的层状塑料制件时易开裂,分层、起毛或崩落塑料制件的连接:塑料制件常用的接合方法有机械连接、焊接、溶剂粘接、胶粘剂粘接、力学接合等。塑料的表面装饰着 色,贴花膜,贴膜法,热烫印,丝网印刷,涂层被覆,镀层被覆(真空蒸镀,喷镀,化学湿镀木材木材的特性(优点与缺陷):1、质轻(密度0.30.8之间),径向强度大,但抗压、抗弯差;2、易加工,切割容易,可以直接使用(不需提炼),容易着色;3、电阻大,非导体,但随着含水量的增加而使绝缘性降低;4、传热性能差,适合作为加热器具的把手;5、天然色泽与花纹;6、可塑性,经蒸煮可切片,还可热压弯曲;7、各向异性,同品种因生长环境不同,性质差异较大。缺陷:1、易变形、易燃;2、变色;3、腐朽;4、虫害;5、裂纹;6、弯曲;木材的分类按照树叶的外形分为针叶树和阔叶树:针叶树(红松、杉木、银杏等),阔叶树:材质较硬(枫树、杨树、柳树、樟木、柚木等);木材的三个切面:1、横切面:硬度大,耐磨损,但易折断,且难刨削,加工后不易获得光洁的表面。2、径切面:纹理呈条状且相互平行,经切板材收缩小,不易翘曲、木材挺直。3、弦切面:纹理呈现山峰状或“V”字形,花纹美观但易翘曲变形。木材选用的技术条件:1、一定的强度及韧性、刚度和硬度、重量适中、材质结构细致;2、美观的自然纹理、材质悦目;3、干缩、湿胀性和翘曲变形小;4、易加工,切削性能良好;5、胶合、着色及涂饰性能好;6、弯曲性能良好;7、有抗气候和虫害性。常见的种类有胶合板、刨花板、纤维板、细木工板以及各种轻质板等。木材加工技术包括锯削、刨削、尺寸度量和划线、凿削、砍削、钻削、拼接,以及装配和成型后的表面修饰等。框架结构常用的结合方式有:榫结合、胶结合、螺钉结合、圆钉结合、金属或硬质塑料联结件结合,以及混合结合等。木制品的加工工艺过程:(1)表面处理 木制品的表面处理根据操作工艺的内容和目的的不同,包括去除木材表面的脏污、胶迹、磨屑、松脂,及腻平局部节子、裂纹,孔洞、凹坑等缺陷和砂磨等。 (2)木材着色 木材着色通常指的是为保持木纹肌理效果,对制品表面作透明装饰时进行的表面处理,这是木制品的主要装饰手段之一。着色时应用比较普遍的是把水粉或油粉,擦涂在经过清净、腻平与砂光的白坯木材表面上。 (3)涂饰涂料 木制品的表面处理工作完成之后,即可用手工涂刷或喷涂的方法涂饰底漆和面漆,根据表面装饰和色彩设计的需要,面漆可以采用色漆或清漆。玻璃玻璃概述及其特性玻璃是指熔融物冷却凝固所得到的非晶态无机材料。玻璃具有一系列优良的物理、化学及加工工艺性能,如坚硬、透明、气密性、不透性、装饰性、化学耐蚀性、耐热性等性能,能用吹、拉、压、铸等多种成形和加工方法。玻璃的主要性质:玻璃的抗张强度较低, 玻璃的硬度是指抵抗其它物体刻划或压入其表面的能力。玻璃的硬度仅次于金刚石、碳化硅等,玻璃是一种高度透明的物质,在常温下玻璃是电的不良导体,在电子工业上可作绝缘材料使用,玻璃的导热性很差,一般经受不了温度的急剧变化,玻璃的化学性质稳定,除氢氟酸和热磷酸外,其它任何酸都不能侵蚀玻璃。特性可将玻璃分为平板玻璃、容器玻璃、光学玻璃、电真空玻璃、工艺美术玻璃、建筑用玻璃及照明器具玻璃玻璃的加工成形方法:(1)人工吹制法。(2)自由成型。(3)人工拉制法。(4)人工压制法。机

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