产品设计常见成型方法与表面工艺实用教案

1、第1页/共62页第一页，共63页。常见(chn jin)成型方法1.注塑成型注塑成型(chngxng) 注塑成型又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的成型方法，是最主流的塑料成型工艺。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高，操作可实现(shxin)自动化，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能成形状复杂的制件，注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。 在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。第2页/共62页第二页，共63页。第

2、3页/共62页第三页，共63页。第4页/共62页第四页，共63页。第5页/共62页第五页，共63页。第6页/共62页第六页，共63页。第7页/共62页第七页，共63页。第8页/共62页第八页，共63页。第9页/共62页第九页，共63页。注塑成型注塑成型(chngxng)产品产品第10页/共62页第十页，共63页。 吸塑成型(chngxng)也称为抽真空成型(chngxng)，其过程主要是把热塑性料板固定在模具上，用辐射加热器进行加热到软化温度，然后利用真空泵把板材和模具制件的空气抽调从而使得板材贴到模腔上而成型(chngxng)。冷却后借助压缩空气使得塑料件脱出。2.吸塑成型吸塑成型(chng

3、xng)第11页/共62页第十一页，共63页。第12页/共62页第十二页，共63页。吸塑成型吸塑成型(chngxng)产品产品第13页/共62页第十三页，共63页。3.挤出挤出(j ch)成型成型 出成型在塑料加工中又称为挤塑，在非橡胶挤出机加工中利用液压机压力于模具本身的挤出称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种( zhn)截面制品或半制品的一种加工方法。Ram第14页/共62页第十四页，共63页。Ram第15页/共62页第十五页，共63页。挤出成型挤出成型(chngxng)产品产品Ram第16页/共62页第十六页，共63页。4.熔

4、模铸造成型熔模铸造成型(chngxng) 它是采用一次性可熔失的蜡质材料作模型，然后在蜡模上反复涂覆多层特制的耐火涂料制成型壳，型壳硬化后，在蒸汽和热水中将蜡模熔失得到壳型。 再将壳型放入焙烧炉中经过高温焙烧，最后在趁热浇注配制好的青铜合金，金属凝固后打碎型壳，得到铸件。这种工艺可以制作非常复杂的艺术造型，因此是采用艺术铸造(zhzo)的主要工艺方法。第17页/共62页第十七页，共63页。5.压力压力(yl)铸造成型铸造成型 是一种(y zhn)将熔融合金液倒入压室内，以高速充填钢制模具的型腔，并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。第18页/共62页第十八页，共63页。压铸成型压铸成型(

5、chngxng)产品产品第19页/共62页第十九页，共63页。6.冲压冲压(chngy)成型成型 又称板料冲压 ，是在压力作用下利用模具使金属板料分离或产生塑性变形，以获得所需工件的工艺方法。分为热冲压和冷冲压（薄板加工(ji gng)）。 按冲压加工(ji gng)功能分为冲裁加工(ji gng)和成型加工(ji gng)。第20页/共62页第二十页，共63页。第21页/共62页第二十一页，共63页。冲压冲压(chngy)成型产品成型产品第22页/共62页第二十二页，共63页。7.焊接焊接(hnji)成型成型焊接加工是充分利用金属材料在高温作用下易熔化的特性，使金属与金属发生相互连接的一种工

6、艺(gngy)，是金属加工的一种辅助手段。常用的焊接方法有熔焊、压焊和钎焊。 第23页/共62页第二十三页，共63页。焊接成型焊接成型(chngxng)产品产品第24页/共62页第二十四页，共63页。8.铆接铆接(moji)成型成型铆接：使用铆钉连接两件或两件以上(yshng)的工件叫铆接。 铆接就是在两个孔径一样的孔对齐，插进一个铆钉，铆钉的圆头用重物顶住，为了保护铆钉头，重物上有与之对应的凹部。另一头用气动铆枪击打，铆钉在孔内紧密挤满，露出的部分形成一个半圆头，这样两个连接件就紧密结合了。 第25页/共62页第二十五页，共63页。铆接成型铆接成型(chngxng)产品产品第26页/共62页

7、第二十六页，共63页。9.折弯折弯(sh wn)成型成型折弯：金属板料在折弯机上模或下模的压力下，首先经过弹性变形，然后进入塑性变形，在塑性弯曲的开始阶段，板料是自由弯曲的随着上模或下模对板料的施压，板料与下模V型槽内表面逐渐靠紧，同时曲率(ql)半径和弯曲力臂也逐渐变小，继续加压直到行程终止，使上下模与板材三点靠紧全接触，此时完成一个V型弯曲。 第27页/共62页第二十七页，共63页。折弯折弯(sh wn)成型产品成型产品第28页/共62页第二十八页，共63页。加工加工(ji gng)CNC： 又叫做(jiozu)电脑锣、CNCCH或数控机床其实是香港那边的一种叫法，后来传入大陆珠三角，其实

8、就是数控铣床。通常是指计算机数字化控制精密机械加工，CNC加工车床、CNC加工铣床、CNC加工镗铣床等。第29页/共62页第二十九页，共63页。第30页/共62页第三十页，共63页。打印打印(d yn)3D打印：快速成型技术(jsh)的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术(jsh) 。第31页/共62页第三十一页，共63页。第32页/共62页第三十二页，共63页。3D打印打印(d yn)产品产品第33页/共62页第三十三页，共63页。常见(chn jin)表面处理工艺表面(biomin)处理概念 利用现代物理(wl)、化学、金

9、属学和热处理等学科的边缘性新技术来改变零件表面的状况和性质，使之与心部材料作优化组合，以达到预定性能要求的工艺方法，称为表面处理。第34页/共62页第三十四页，共63页。1.喷砂 喷砂处理是利用高速喷射出的砂粒或铁粒，对工件表面进行撞击，以提高零件的部分力学性能和改变表面状态(zhungti)的工艺方法。第35页/共62页第三十五页，共63页。 喷砂与喷丸处理，工艺(gngy)相似，主要差别在沙粒直径上。该工艺(gngy)主要应用于提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐蚀性等，还可用于表面消光、去氧化皮和消除铸、锻、焊件的残余应力等。第36页/共62页第三十六页，共63页。2.滚压 滚压是在常

10、温上用硬质滚柱或滚轮施压于旋转(xunzhun)的工件表面上，并沿母线方向移动，使工件表面塑性变形、硬化，以获得准确、光洁和强化的表面，或特定花纹的处理工艺。第37页/共62页第三十七页，共63页。 在外力作用下使金属强行通过模具,金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉丝(l s)工艺。使其改变形状、尺寸的工具称为拉丝(l s)模。拉丝(l s)可根据装饰需要，制成直纹、乱纹、波纹、螺纹等几种。 直纹乱纹螺纹(luwn)3.拉丝(l s)第38页/共62页第三十八页，共63页。4.抛光(pogung) 抛光是对零件表面进行修饰的一种光整加工方法，一般(yb

11、n)只能得到光滑表面，不能提高甚至不能保持原有的加工精度，随预加工状况不同，抛光后的Ra值可达0.008 m ，按照实现原理的不同，可分为机械抛光和化学抛光。第39页/共62页第三十九页，共63页。5.不锈钢着彩色(cis) 不锈钢表面去除氧化膜厚，采用铬酸-硫酸等溶液处理，可以得到不同的颜色(yns)，膜的颜色(yns)随厚度变化而变化，同时与材料的成分和表面处理方法有一定关系。常用不锈钢中，奥氏体不锈钢最适合着色处理；而铁素体由于着色溶液有腐蚀倾向，得到的色彩不如前者鲜艳；马氏体耐腐蚀性能更差，仅能得到灰黑或黑色的表面。彩色(cis)奥氏体不锈钢彩色铁素体不锈钢 马氏体不锈钢第40页/共6

12、2页第四十页，共63页。6.铝阳极(yngj)氧化 铝合金经硬质阳极氧化处理，表面(biomin)可形成厚度和硬度约左右的膜层，具有优异抗蚀和耐磨性能。铝合金硬质阳极氧化处理后的应用范围十分广泛，涉及纺织、自行车、照相机、气动元件、手术器械、光学仪器等各行业，适用于缸套、活塞、齿轮、叶轮、导轨、轴承、模具工程构件。第41页/共62页第四十一页，共63页。7.真空(zhnkng)镀 所谓真空镀，就是在真空条件下，通过蒸馏或溅射等方式在塑件或金属表面沉积各种金属和非金属薄膜的工艺。通过这样的方式可以得到非常薄（单分子层）的表面镀层，同时具有速度快、附着力好、污染物少等优点。该工艺色泽丰富多样，不仅

13、是提高材料使用性能，在装饰上同样是提升档次，提高附加价值(jizh)的很好的选择。第42页/共62页第四十二页，共63页。9.电镀(dind) 电镀是一种电化学和氧化(ynghu)还原过程。以镀镍为例；将金属制件浸在金属盐(NiSO4)的溶液中作为阴极，金属镍板作为阳极，接通直流电源后在制件上就会沉积出金属镀镍层。第43页/共62页第四十三页，共63页。10.喷漆(pn q) 喷漆(pn q)的种类很多，有PU漆，橡胶漆，UV漆，钢琴漆，磨砂漆等。 PUPU漆：漆：PUPU漆是聚氨酯漆的通常叫法。漆是聚氨酯漆的通常叫法。 其工艺其工艺(gngy)(gngy)是只要喷一层就行，光泽度比较亮，但是

14、相对是只要喷一层就行，光泽度比较亮，但是相对UVUV来讲没有那么来讲没有那么饱满。饱满。 UVUV漆：是指采用漆：是指采用(ciyng)(ciyng)紫外光辐射固化的树脂涂料，即利用紫外光作固化能源，在常紫外光辐射固化的树脂涂料，即利用紫外光作固化能源，在常温下快速交联成膜的高分子树脂涂料。该工艺外观面要求比较高，稍微一点的杂质都会显温下快速交联成膜的高分子树脂涂料。该工艺外观面要求比较高，稍微一点的杂质都会显得非常明显的表现出来。得非常明显的表现出来。PU漆UV漆橡胶漆钢琴漆磨砂漆第44页/共62页第四十四页，共63页。10.丝印 通过刮板的挤压，使油墨通过图文(t wn)部分的网孔转移到承

15、印物上，形成与原稿一样的图文(t wn)。 第45页/共62页第四十五页，共63页。11.移印 通过(tnggu)刮板的挤压，使油墨通过(tnggu)图文部分的网孔转移到承印物上，形成与原稿一样的图文。 第46页/共62页第四十六页，共63页。12.烫印 指利用专用的金属烫印版通过加热、加压的方式将烫印箔转移到承印材料表面(biomin)。而金属基材烫印则需要通过专有金属烫印膜，或者在基材表面(biomin)做喷涂后，再进行烫印膜的附着加工。 第47页/共62页第四十七页，共63页。13.雷雕 镭雕也叫激光印字技术,是利用激光所持有的高能源(nngyun)，直接将文字、图案打印至材料表面的印刷

16、方法。 第48页/共62页第四十八页，共63页。14.蚀刻 也称光化学腐蚀。通过曝光制版、显影后，将要蚀刻纹样区域上的保护膜去除(q ch)，在金属蚀刻时接触化学溶液，达到溶解腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效果。第49页/共62页第四十九页，共63页。15.双色注塑 双色注塑是指将两种不同的材料(cilio)注塑到同一套模具，从而实现注塑出来的零件由两种材料(cilio)形成的成型工艺。有的两种材料(cilio)是不同颜色的，有的是软硬不同的，从而提高产品的美观性和装配等性能。第50页/共62页第五十页，共63页。1976只是一个装有主板的简易装备。最大的亮点(lin din)是一体化的键

17、盘和木制机身。第51页/共62页第五十一页，共63页。1980的苹果III是一款商用机，主要用来(yn li)和当时 IBM 一类的公司进行竞争。1980第52页/共62页第五十二页，共63页。19841984第一代苹果Macintosh个人计算机，1984年发布，一体化的机身可以(ky)说终于有了设计感，并且这样的设计在之后的几代产品中获得了延续，奠定了苹果产品的设计基因。第53页/共62页第五十三页，共63页。198919891989年诞生的年诞生的Macintosh Portable是是一款实验性质的产品，也是苹果生一款实验性质的产品，也是苹果生产的第一台通过电池供电的产的第一台通过电池

18、供电的“轻便型轻便型”电脑。它曾经随亚特兰大号航天飞电脑。它曾经随亚特兰大号航天飞机上过太空，也是第一台人类带到机上过太空，也是第一台人类带到地球之外的轻便型电脑。该款电脑地球之外的轻便型电脑。该款电脑的键盘和球型鼠标可以拆卸并交换的键盘和球型鼠标可以拆卸并交换(jiohun)位置，对左撇子非常友好。位置，对左撇子非常友好。苹果的人性化设计在那个时候就已苹果的人性化设计在那个时候就已经体现出来了。经体现出来了。第54页/共62页第五十四页，共63页。199419941994年的年的PowerBook 500系列采用了系列采用了很多新的配置很多新的配置(pizh)，比如首次使，比如首次使用了触控

19、板替代了轨迹球，首次增用了触控板替代了轨迹球，首次增加了立体声音箱等。加了立体声音箱等。第55页/共62页第五十五页，共63页。199719971997年的年的PowerBook G3系列可以说是当时系列可以说是当时(dngsh)市面上性能最强的笔记本电脑，其市面上性能最强的笔记本电脑，其地位相当于现在的地位相当于现在的Macbook Pro，也可以理，也可以理解为是解为是Macbook Pro的前身。的前身。第56页/共62页第五十六页，共63页。200120012001年的年的PowerBook G4又是一个设又是一个设计计(shj)上的里程碑，从这一代开始，上的里程碑，从这一代开始，苹果

20、终于彻底摒弃了黑色塑料材质，苹果终于彻底摒弃了黑色塑料材质，开始了金属笔记本时代，也和开始了金属笔记本时代，也和PowerBook的过去说了再见。的过去说了再见。G4也也是最后一代是最后一代PowerBook。第57页/共62页第五十七页，共63页。20082008年更新的年更新的MacBook Pro采用了全采用了全新的设计语言，更为圆润的一体成新的设计语言，更为圆润的一体成型的铝镁合金机身并且标配了按压型的铝镁合金机身并且标配了按压式的触控板，取消了触控板上的按式的触控板，取消了触控板上的按钮设计，一体化和简约金属主义从钮设计，一体化和简约金属主义从此此(cngc)成为标志。成为标志。第58页/共62页第五十八页，共63页。201