版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
JSZ024-1广东省高级技工学校教案本讲课日期:2009年09月~2010年01月课程名称: 《塑料成型工艺和模具设计》(上册)讲课班级:高模33、34班讲课教师:汪立胜【组织教课】【解说新课】课题:§1绪论【组织教课】【解说新课】§1绪论、塑料成型在塑料工业中的地位(一)塑料工业的生产过程塑料工业包含塑料生产和塑料制品生产两个系统。(二)塑料制品生产及塑料成型的重要性1、塑料制品生产的构成(1)预办理;(2)塑料的成型;(3)机械加工;(4)修饰;(5)装置。2、模塑成型的种类(2)压制成型;((2)压制成型;(4)中空吹塑成型;(6)发射成型等。(3)压铸成型;(5)挤出成型;、四大工业资料1、钢材2、木材(纤维素类)3、水泥(硅酸盐类)4、塑料三、塑料和金属资料对比较,有以下的长处1、质轻(密度小)2、比强度、比刚度高3、耐腐化4、绝缘性好5、易着色6、制品可加工成随意形状(易成型加工)7、生产率高,价钱低,使用宽泛四、塑料模塑成型技术的发展动向
(一)要加深工艺理论的研究;(二)要实现成型设施和模具生产的高效率、自动化;(三)模具要向超大型、微型、高精度方向发展;(四)要发展高寿命和简略经济模具;(五)模具制造先进设施及先进工艺;(六)要实现模具的标准化和专业化生产;(七)要发展和使用模具CAD/CAM/CAE技术。CAD ComputerAidedCAM ComputerAidedCAE ComputerAidedCAD ComputerAidedCAM ComputerAidedCAE ComputerAidedManufacture(计算机协助制造)Engineering (计算机协助工程)五、模具的定义用特定的外形去成型拥有特定形状、尺寸、大小的制品的工具称之为模具。六、模具工业在公民经济中的重要性1、模具是“效益放大器”。2、美国工业界以为:模具工业是美国工业的基石。3、日本:模具是促使社会繁华富饶的动力。七、学习本课程的目的、内容及方法(一)学习本课程的目的掌握和认识模具的构造及其设计的方法。(二)学习内容塑料的基本知识、模塑成型方法的种类、注塑模的基本构造及其设计原理、塑料模的选材等。(三)学习本课程的方法多念书+多实践+多思虑+多总结=经验【课后小结】1、塑料成型在塑料工业中的地位2、塑料和金属资料对比较的长处3、塑料模塑成型技术的发展动向4、模具工业在公民经济中的重要性【练习和作业】1、塑料工业包含和两个系统。2、塑料制品生产由哪几部分构成?3、塑料模塑成型技术的发展动向怎样?4、什么是模具?模塑成型有哪些?课题:§2•1聚合物的分子构造和热力学性能【组织教课】【回首旧课】1、塑料和金属资料对比较,有哪些长处?2、模具CAD/CAM/CAE的含义。【解说新课】§2•1聚合物的分子构造和热力学性能一、树脂和塑料的观点(一)树脂的观点及种类1、初期的定义:树脂是指从树木中分泌出的脂物。如:松香是从松树分泌出的乳液状松脂中分别出来的。虫胶、沥青等因拥有同样的分子构造,也属于此类。2、种类:(1)天然树脂 (2)人工合成树脂(二)塑料1、定义塑料是指以树脂为主要成分,增添其余的一些物质所构成的物质。、高分子和低分子的差别1、全部物质均由分子构成,而分子又由原子构成。3、高分子和低分子的差别以下表:比较项目高分子低分子分子中含有的原子数目多少相对分子质量大小分子长度长短例:低分子物质有:H2O、CaCO3、C2HOH(酒精)、C12H2201K蔗糖)、C57Hli0。6(三硬脂酸甘油酯)(分子长度为0.0005um)高分子物质有:聚乙烯(分子长度为 6.8um)三、高聚物的分子构造和特征(一)高聚物的分子构造种类1、线型2、带有支链线型3、体型(二)高聚物的特征1、热塑性线型高聚物拥有可溶性和可熔性,成型后性质不变,可多次成型,频频使用。2、热固性体型高聚物在成型前是拥有可溶性和可熔性,可是成型后变为既不溶解又不熔融的固体,不可以再次成型。四、结晶型和非结晶型高聚物的构造及性能
(一)结晶的定义结晶是指聚合物从熔融状态到冷凝时,分子由独立挪动的、完好处于无秩序状态变为分子停止自由挪动,获得一个稍微固定的地点,并有一个使它们自己摆列成为正规模型偏向的一种现象。(二)结晶型和非结晶型的定义1、结晶型聚合物由高温熔体向低温固态转变过程中,若分子链能够稳固规整摆列,则称为结晶型。2、聚合物由高温熔体向低温固态转变过程中,若分子链不可以获取规整摆列,则称为非结晶型。【课后小结】1、树脂和塑料的观点2、高分子和低分子的差别3、高聚物的分子构造和特征4、结晶型和非结晶型高聚物的构造及性能【练习和作业】P38 1、2、3课题:§2课题:§2•4聚合物在成型过程中的物理和化学变化【组织教课】【回首旧课】1、高分子和低分子有何差别?2、高聚物的分子构造种类有哪些?各有什么特征?【解说新课】聚合物在成型过程中的物理和化学变化、高聚物的热力学性能高聚物的分子构造决定了分子运动的多样性,即物理状态。影响高聚物物理状态的要素好多,但其分子运动的程度及规模主要受温度影响,随温度的变化,分子热运动表现出三种不一样的力学状态,即玻璃态、高弹态和粘流态。高聚物的物理状态和温度的关系以下列图:ThTgTf(Tm)TdTb---脆化温度 Tg---玻璃化温度 Tf---粘流温度Tm---熔点 Td---热分解温度二、高聚物的加工工艺性能(一)玻璃态下的加工工艺性能主要表现为适合进行机加工。如车、铣、刨、磨、锯等。(二)高弹态下的加工工艺性能主要表现为适合进行拉伸和压延成型。如真空成型、压力成型、压延成型、曲折成型等。(三)粘流态下的加工工艺性能主要表现为适合进行成型加工。如注射成型、挤出成型等。三、高聚物的结晶、取向、降解、交联(一)高聚物的结晶1、高聚物能否易于结晶,取决于分子链的构造。2、拥有结晶偏向的聚合物,在成型的塑料制品中,会不会出现结晶形构造,由成型时塑料制品的冷却速率来决定。3、结晶的过程:晶坯_晶核的形成和长大一晶体(二)高聚物的取向1、取向的定义:聚向物的取向是指树脂的分子链在外力作用下(如剪切流动),会有不一样方式和不一样程度的平行摆列。2、取向的种类:(1)流动取向 (2)拉伸取向3、取向的作用聚合物取向后会出现显然的各向异性。在取向方向的抗拉强度和冲击强度明显提升;在垂直于取向方向的强度则显然降落。、(三)高聚物的降解1、降解的定义:聚合物在热、力、氧和辐射等要素作用下而发生的相对分子质量降低或大分子构造改变等称为降解。2、降解的种类(1)热降解 (2)力降解(3)氧化降解 (4)水降解(四)高聚物的交联1、交联的定义聚合物的交联是指聚合物在成型过程中,由线型构造交联为体型构造的化学反响过程,往常也称为“硬化”或“熟化”。【课后小结】1、高聚物的热力学性能2、高聚物的加工工艺性能3、高聚物的结晶、取向、降解、交联【练习和作业】P48 4、5、6课题:§2•5 塑料的构成和工艺特征【组织教课】【回首旧课】1、高聚物的热力学性能及加工性能怎样?2、什么是高聚物的结晶、取向、降解、交联?【解说新课】§2•5塑料的构成和工艺特征一、塑料的定义及种类(一)定义:塑料一般由树脂和增添剂构成,增添剂也叫做助剂。(二)种类按塑猜中的构成成分的不一样,分:1、简单组分塑料 以树脂为主要成分,不加或加入少许助剂。2、多组分塑料 除树脂外,还需要加入敬而其余的一些助剂。二、塑料的主要成分(一)树脂树脂是塑猜中主要的必不行少的成分,属于高分子化合物。作用:使塑料拥有可塑性和流动性,并决定塑料的种类和主要性能。(二)填补剂(也叫填料)作用:1、减少树脂的含量,降低塑料的成本,起增量的作用;2、改良塑料的性能,扩大塑的使用范围,起改性的作用。种类:按其形状分,可分为:粉状、纤维状、层状(片状)。常用填料有:CaCO3,黏土,碳,金属粉等。(三)增塑剂1、作用:增添塑料的塑性、流动性和柔韧性,改良成型性能,降低刚性和脆性。2、对增塑剂的要求能和树脂很好地混溶而不起化学反响;不易从制品中析出及挥发;不降低制品的主要性能;无毒、无害、无色、不燃、成本低等。(四)着色剂(色料)1、作用:主要起装修雅观作用,同时还可以提升塑料的光稳固性、热稳固性和耐候性。(五)润滑剂1、作用:防备塑料在成型过程中粘模,同时还可以改良塑料的流动性以及提升塑料表面光彩程度。2、常用的润滑剂有:白腊、硬脂酸、金属皂类、脂类及醇类等。(六)稳固剂1、作用:克制和防备树脂在加工过程或使用过程中产生降解。2、依据稳固剂的作用分类,可分为以下三种:(1)热稳固剂(2)光稳固剂(3)抗氧化剂(七)其余增添剂防静电剂、阻燃剂、增强剂、驱避剂、发泡剂、交联剂、固化剂等。三、塑料的分类方法及其分类(一)按塑料的性能及用途分类1、通用塑料(六大品种)(1)特色指产量大、用途广、价钱低的塑料。(2)种类:聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料、氨基塑料2、工程塑料指在工程技术中作为构造资料的塑料。3、功能塑料(特别性能塑料)指用于特定的环境中,拥有某一方面特别性能的塑料。如:在塑猜中加入玻璃纤维等填料作为增强资料,以进一步改良塑料的力学、电气性能等的复合资料往常称为增强塑料。(二)按塑猜中合成树脂分子构造及热性能分类1、热塑性塑料特色:这类塑料在未加热时,树脂分子呈线型或支链型构造;在加热以后融化并熔融,成为能够流动的黏稠液体,可成型必定的形状,冷却后保持已成型的形状。假如对已成型的制品又加热,又能够熔融,能够再次成型为必定形状的制品,这样能够频频。2、热固性塑料特色:这类塑料在未加热时,树脂分子呈线型或支链型构造;在加热以后软化并熔融,成为能够流动的黏稠液体,当加热到一准时候时,会发生交联反响,形成体型构造而固化成型;对已成型的制品又加热,不可以够熔融。种类:酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料、不饱合聚酯塑料、三聚氰胺塑料等。塑料的工艺性能一、热固性塑料的工艺性能(一)缩短性1、产生的原由2、影响缩短的基本要素(1)塑料的种类(2)化学构造的变化(3)热缩短(4)弹性恢复(5)成型工艺(6)成型工艺(7)塑料变形(8)其余要素(剩余应力而惹起塑件的再缩短称为后缩短。塑料制品在成型后需进行热办理,由热办理惹起的缩短称为后办理缩短。)增补:绝大部分塑料,成型缩短率在10-3~10-2数目级,极少在10-4数目级,常有的以下:聚乙烯 (1.5~3.5)x10-2聚碳酸酯 (0.5~0.7)x10-2尼龙6 (0.6~1.6)x10-2聚甲醛 (2~2.5)x10-2尼龙1010 (1.0~2.5)x10-2PET(含15~40%玻璃纤维) (0.8~0.9)x10-2(二)流动性1、定义塑料在必定的温度和压力下充满模具型腔的能力称之为流动性。2、权衡塑料流动性的指标 拉西格流动性3、拉西格流动性的测定方法将必定质量的塑料预压杨圆锭,放在标准压模中,在必定的温度和压力条件下,测定塑料自模孔中挤出的长度(单位:mm),其值大,流动性好;值小,则流动性差。(三)比容和压缩率定义:比容 单位质量塑料所占的体积。压缩比 塑料的体积和塑料制品的体积之比。(四)水分和挥发物的含量产生的原由:1、生产过程中及成型以前的运输保存之中汲取的水份;2、成型过程中化学瓜的副产物。(五)固化特征固化 成型过程辊,树脂发生交联反响,分子构造由线型变为,塑料由既可熔又可溶变为既不熔又不溶的这一过程称之为固化。二、热塑性塑料的工艺性能(一)缩短性(和热固性塑料同样)(二)塑料状态和加工性1、玻璃态2、高弹态3、粘流态(三)粘度和流动性粘度 指塑料熔体内部抵挡流动的阻力。(四)吸水性(五)结晶性(六)热敏性(七)应力开裂(八)熔体破碎【课后小结】1、塑料的构成和分类2、塑料的工艺性能【练习和作业】P48 7、8、9、10课题:§2・6常用塑料(1)【组织教课】【回首旧课】1、塑料的主要构成成分有哪些?2、塑料怎样分类?【解说新课】§2•6常用塑料(1)一、热塑性塑料(一)特色:长处:1、质轻,密度小(0.83~2.20g/cm3)2、电绝缘好,不导电及耐电弧等;3、化学稳固性好,能耐一般的酸、碱、盐及有机溶剂;4、耐磨和自润滑性好;5、比强度高、比刚度高;6、着色性好;7、成型性能好,生产率高。弊端:、耐热性差,热膨胀系数大,尺寸稳固性差;、在载荷作用下,易老化等。(二)常有的热塑性塑料1、聚乙烯(PE)1939年实现工业化生产,产量最大,用途最广,约占世界塑料总产量的30%,为塑料工业之冠。(1)特征①无臭,无味,无毒②呈可燃性白色粉末状③p=0.91~0.98g/cm3(2)种类:按聚合时采纳的压力不一样,分:高压聚乙烯、中压聚乙烯、低压聚乙烯。按聚乙烯的密度不一样,分:高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯。(3)用途①高频通讯电缆和海底电费的绝缘层;②化工设施的零零件、管道及容器;③而低温至-600C,使用温度不高,800C。2、聚丙烯(PP)1957年实现工业化生产,产量位居第三位。(1)特征①白色,无味,无毒,可燃的魄蜡状透明塑料;②P=0.90〜0.91g/cm3,是通用塑猜中最轻的一种塑料;③具优秀的耐热性,化学稳固性、电性能、力学性能好;④熔点:1680C~1700c,可在1070c~1210c下长久使用;⑤使用温度达1500c,可在热水中煮沸,1350c蒸汽中消毒;⑥而低温性不好,脆化温度-100c~-300c。(2)用途洗衣机、电冰箱内箱、电电扇、吸尘器壳类;食品用薄膜及容器;机械零件;挤线、管、袋等。3、聚氯乙烯(PVc)1932年左右实现工业化生产,产量居第二位。(1)种类①硬聚氯乙烯②软聚氯乙烯(2)用途①硬管、硬板、地板、门窗及棚板、唱片等②台布、雨衣、玩具、窗帘、电线、绳等(3)成型特征模具中应开设冷却系统。成型范围窄。吸湿性小。4、聚苯乙烯(PS)1920年开始工业化生产,产量居第4位。(1)特征①P=1.05g/cm3,②无色透明,无毒,易着色,无味③易焚烧④透光率为88%~92%。(2)用途制作仪表外壳,灯罩、光学仪器等(3)成型特征吸湿性小;溢边值约为0.03mm,对压力变化敏感;塑料制品壁厚就平均;可采纳各样形式的浇口。5、聚酰胺----尼龙(PA)1940年实现工业化生产,居五大工程塑料之首。我国商品名叫“涤沦”。6、聚甲醛(POM)1959年实现工业化生产。产量仅次于尼龙。(1)特征①P=1.42g/cm3,②半透明到不透明的白色粉末或粒料③易焚烧,着色性好(2)用途主要用来制作齿轮、弹簧、螺栓、螺母等。长久使用温度:-400~1000C。【课后小结】、热塑性塑料的特征2、常有的热塑性塑料【练习和作业】1、简述PE、PP、PS、PVC、PA、POM的特征及用途。2、热塑性塑料的优弊端有哪些?课题:§2・6 常用塑料(2)【组织教课】【回首旧课】1、热塑性塑料的优弊端有哪些?2、PE、PP、PS、PVC、PA、POM的中文名称?【解说新课】•6常用塑料(2)、热塑性塑料7、聚碳酸酯(PC)1958年实现工业化生产。(1)特征①P=1.2~1.52g/cm3,②无色或呈淡黄色的透明塑料,透光率靠近PMMA,③无臭,无味,无毒,不易焚烧,离火后自熄。④长久使用温度为1300c,脆化温度为-1000C;(2)用途主要用来制作齿轮、弹簧、螺栓、螺母等。仪器、仪表外壳。门窗玻璃、路灯、安全罩等。8、ABS塑料丙烯睛A-丁二烯B和苯乙烯S构成的三元共聚物。(1)特征(2)用途主要用作壳体类,电视机、电话机外壳等。(3)成型特征9、聚砜(PSU)1965年实现工业化生产。10、聚苯醚(PPO)1965年实现工业化生产。11、氟塑料1940年实现工业化生产。12、热塑性聚酯(PBT和PET)13、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)1933年实现工业化生产。俗称“有机玻璃”。(1)特征①透光率最高,几乎能够透过99%的光芒。②硬度较低,易拉伤,擦毛。(2)用途主要用作光学透镜,仪表壳、汽车风挡等。(3)成型特征、热固性塑料1、酚醛塑料1909年实现工业化生产。(1)特征(2)用途(3)成型特征2、氨基塑料1926年实现工业化生产。(1)特征(2)用途(3)成型特征3、环氧树脂(EP)1947年实现工业化生产。(1)特征(2)用途主要用来生产“全能胶”。(3)成型特征4、不饱合聚酯(UP)1942年实现工业化生产。(1)特征(2)用途(3)成型特征三、塑料改性的发展方向(一)开发新式塑料(二)塑料的改性改性的方法:1、增强改性2、填补改性3、共聚改性4、共聚改性(高分子合金)5、低发泡改性6、电镀改性【课后小结】1、常有的热塑性塑料2、常有的热固性塑料【练习和作业】1、简述PC、ABS、PMMA塑料的特征及用途。2、常用的热固性塑料有哪些?课题:§3•1塑料成型原理和成型工艺特征(1)【组织教课】【回首旧课】1、常有的热塑性塑料有哪些?热固性塑料又有哪些?2、PE、PP、PS、PVC、PA、POM、PMMA、PC、ABS的中文名称?【解说新课】§3•1塑料成型原理和成型工艺特征(1)一、注射成型原理和特色1、注射模塑又称注射成型,经过注射机实现。2、注射机的基本作用:(1)加热熔融塑料,使其达到粘流状态;(2)对粘流的塑料施加高压,使其射入模具型腔。(一)柱塞式注射机的注射成型、模塑周期(解说)、注射成型中存在的问题(1)塑化不平均(塑化的定义)(2)注射压力损失大(3)注射量的提升遇到限制(解说)(二)螺杆式注射机的注射成型第一,动模和定模闭合,液压缸活塞带动螺杆按要求的压力和速度,将已经熔融并积蓄于料筒端部的塑料经喷嘴射入模具型腔中,此时螺杆不转动,保压一段时间后,活塞的压力消逝,螺杆开始转动,进入预塑阶段。在预塑过程或再稍长一些时间内,已成型的塑件在模具内冷却硬化,完好硬化后,模具翻开,在推出机构作用下,塑料制品被顶出模具,达成一个工作循环。(三)螺杆式注射成型同柱塞式注射成型对比:、螺杆式注射模塑可使塑料在料筒内获取优秀的混淆和塑化,改良了模塑工艺,提升了制品的质量;、扩大了注射成型塑料品种的范围和最大注射量,关于热敏性塑料和流动性差的塑料以及大、中型塑料制品,一般可用挪动螺杆式注射机注射成型。(四)注射成型的特色长处:1、生产周期短;、生产率高;、易采纳微机控制;、易实现自动化生产;、制品精度易保证;、合用范围广。弊端:设施昂贵,模具复杂。二、注射成型工艺过程(一)注射成型前的准备工作、原料的查验和预办理、嵌件预热、料筒的冲洗、脱模剂的采纳(二)注射过程完好的注射过程包含加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模。(三)塑料制品的后办理、退火办理、调湿办理主要用于聚酰胺类塑料制品。方法是将刚脱模的制品放入热水中办理,不单隔断空气,防备氧化,除去内应力,还可加快达到吸湿均衡,稳固其尺寸。三、注射成型工艺条件的选择和控制(一)温度1、料筒温度2、喷嘴温度3、模具温度(二)压力1、塑化压力2、注射压力(三)时间(成型周期)充模时间注射时间保压时间成型周期闭模冷却时间其余时间(指开模、脱模、涂拭脱模剂、安置嵌件和闭模等时间)增补知识:四、注射成型的发展(一)热固性塑料的注射模塑(二)共注射成型、双色注射;2、双层注射(三)无流道凝料注射模塑(四)流动注射模塑(五)其余的模塑方法、排气式注射成型、动力熔融注射成型、低发泡塑料注射成型、高效的多层注射随和体协助注射成型等【课后小结】1、注射成型原理和特色2、注射成型工艺过程3、注射成型工艺条件的选择和控制【练习和作业】P89 1、2、3课题:§3•1塑料成型原理和成型工艺特征( 2)【组织教课】【回首旧课】1、简述注射成型原理和特色?2、简述注射成型工艺过程?3、注射成型工艺条件有哪些?【解说新课】•1塑料成型原理和成型工艺特征(2)一、压缩成型原理及特色(一)原理压缩模塑又叫模压成型或压制。其成型方法是:先将粉状、粒状、碎屑状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具加料腔中,而后合模加压,使其成型并固化进而获取所需要的塑料制品。(二)压缩成型的特色、固态的塑料直接加入型腔;、压力机的压力是经过凸模直接传达给塑料;、模具是在最后成型时才完好闭合。压缩成型的长处:、无浇注系统,耗料少;、使用的设施为一般的压力机;、模具简单,能够压制较大平面的塑料制品或利用多型腔模,一次压制多个制品;、有益于模压成型流动性较差的以纤维为填料的塑料。压缩模塑的弊端:、生产周期长、效率低;、不易压制形状复杂、壁厚相差较大的塑料制品;、关于高度尺寸精度要求高的塑料制品不易获取;、不可以压制带有精美和易断嵌件的塑料制品。压缩模塑合用的范围:酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料、聚酰亚胺等,此中酚醛塑料、氨基塑料使用最广。二、压缩成型工艺过程(一)压缩模塑前的准备、预压将塑料预压成锭料。、预热和干燥其方法有:(1)热板预热; (2)烘箱预热;(3)红外线预热; (4)高频加热。(二)压缩成型过程、嵌件的安置;、加料;、闭模;、排气;、固化;、脱模;、模具的清理。(三)压后办理、清理模具;2、后办理。三、压缩成型工艺条件的选择压缩成型工艺条件主假如成型温度、成型压力和模压时间。(一)成型压力、成型压力的定义及作用成型压力是指模压时压力机对塑料制品单位面积上的压力。其作用是迫使塑料充满型腔和让粘流态的塑料在压力作用下固化。、成型压力大小的计算方法公式:P=F机X1000/A此中P 成型压力(MPa);F 机—— 所用压力机的公称压力(kN),计算时取压力机的有效压力,即取公称压力的80%—90%;A—— 凸模和塑料接触部分的投影面积(mm)2假如模压时压力机主液压缸没有达到最高工作压力,则成型压力按下式计算:P=R 2Pl/A3此中 P l——压力机主液压缸的实质压力;R 主液压缸活塞的半径。(二)成型温度成型温度是指压制时所规定的模具温度。(三)模压时间 -模压时间和成型温度、塑料的品种、制品的形状及厚度、压缩模的构造、预压和预热、成型压力等要素有关。【课后小结】1、压缩成型原理和特色2、压缩成型工艺过程3、压缩成型工艺条件的选择【练习和作业】1、简述压缩成型原理及特色。2、简述压缩成型工艺过程。课题:§3•1塑料成型原理和成型工艺特征( 3)【组织教课】【回首旧课】1、简述注射成型和压缩成型原理和特色?2、简述注射成型工艺过程和压缩成型工艺过程?3、注射成型工艺条件有哪些?压缩成型工艺条件有哪些?【解说新课】§3•1塑料成型原理和成型工艺特征(3)一、压注成型原理和特色(一)定义压注成型又称传达成型,它是在改良压缩成型的基础上发展起来的一种热固性塑料的成型方法。(二)成型原理先将塑料加入模具的加料室内,使其受热成为粘流状态,在柱塞压力的作用下,粘流态的塑料经过浇注系统,进入并充满闭合的型腔,塑料在型腔内持续受热受压,经过一准时间的固化后,翻开模具拿出塑料制品。(三)压注成型的特色1、模具在塑料开始成型时已完好闭合;2、塑料的加热熔融是在加料腔内进行的;3、压力机在成型开始时只施压于加料腔内的塑,使之经过浇注系统而迅速射入模腔,当塑料完好充潢模腔后,型腔内和加料腔中的压力趋于均衡。(四)同压缩成型对比,压注成型的长处1、能够成型深孔及其余复杂形状的塑料制品,也能够模塑带精美嵌件或易碎的制品;2、制品飞边较小,尺寸正确,性能平均,质量较高;3、模具的磨损较小。(五)压注成型的弊端1、成本高2、成型压力大3、操作复杂4、耗料多(六)合用范围合用于热固性塑料。二、压注成型的工艺过程和工艺条件(一)压注成型的工艺过程压注成型的工艺过程和压缩成型基真相像。差别:压缩成型过程是先加料后合模;压注成型则是先合模再加料。(二)压注成型的工艺条件压注成型的工艺条件和压缩成型相像,可是存在必定的差别。主要包含成型压力、成型温度、成型时间。1、压注成型压力压注成型压力往常为压缩成型的2~3倍。2、压注成型温度模具温度一般可比压缩成型的温度低 150c~300C,一般为1300c~1900c。(三)压注时间和保压时间在一般状况下,压注时间控制在加压后10~30s内将塑料充满型腔。保压时间和压缩成型对比,能够短一些。(部分塑料压注成型的主要工艺参数见表2-3)三、挤出成型原理挤出又称挤出模塑或挤出成型,是利用挤出机及机头的作用使塑料成型的一种成型工艺。(一)原理塑料挤出成型原理是将颗粒状或粉末状塑料从挤出机的料斗送进加热料筒中,塑料遇到料筒的传热和螺杆对塑料的剪切摩擦热的作用而渐渐熔融塑化,而后在挤压系统作用下,塑料熔体经过拥有必定形状的挤出模具(机头及口模)以及一系列协助装置(定型、冷却、牵引和切断),进而获取拥有必定截面形状的型材。(二)挤出成型所需要的设施挤出机、机头、定型装置、冷却槽、牵引设施、切断设施等。(三)合用范围绝大部分热塑性塑料及极少许的热固性塑料,主要用于生产连续的型材,如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆的涂覆和涂层制品等,还可用于中空制品型坯、粒料等的加工。四、挤出成型工艺过程(一)原料的准备(二)挤出成型(三)塑料的定型和冷却(四)塑件的牵引、卷取和切割五、挤出成型工艺参数(一)温度(二)压力(三)挤出速率(四)牵引速度六、挤出工艺的分类1、按塑化的方式分:干法挤出、湿法挤出2、按对塑料加压的方式不一样分类:连续挤出、间歇挤出七、挤出成型的特色1、塑料制品的形状的尺寸决定于机头和口模;2、生产过程连续性强,生产率高;3、投资省,成本低;4、操作简单,工艺条件易控制;5、产质量量平均。八、挤出机的基本构造及其作用(一)挤出机的基本构造1、传动装置2、加料装置3、料筒 作用:塑化及加压4、螺杆 作用:送料5、机头和口模(主要零件)九、特别的挤出成型工艺(认识)(一)管材挤出工艺(二)吹塑薄膜法成型【课后小结】1、压注成型的原理、工艺过程和工艺条件。2、挤出成型的原理、工艺过程和工艺条件。【练习和作业】1、简述压注成型原理、挤出成型的原理。2、简述压注成型工艺过程、挤出成型的工艺过程。3、挤出成型中所使用的成型设施是。4、采纳挤出成型工艺时,塑料制品的形状和尺寸主要取决于;而采纳注射模塑时,塑料制品的形状和尺寸主要取决于。塑料成型工艺的拟订课题:§2•5塑料成型工艺的拟订【组织教课】【回首旧课】1、简述压注成型和挤出成型原理?2、简述压注成型工艺过程和挤出成型工艺过程?【解说新课】§2•5塑料成型工艺的拟订一、拟订塑料制品的工艺规程的定义依据塑料制品的要求及塑料的工艺特征,正确选择成型方法,确立成型工艺过程及成型工艺条件,合理设计塑料模具,以保证成型工艺的顺利进行,保证制品达到要求,这一系列工作通称为拟订塑料制品的工艺规程。二、塑料模塑工艺规程编制的步骤1、塑料制品的剖析;2、塑料制品的成型方法及工艺流程确实定;3、塑料模具种类和构造形式确实定;4、成型工艺条件确实定;5、设施和工具的选择;6、工序质量标准和查验项目信方法的规定;7、技术安全举措的规定;8、工艺文件的拟订。【课后小结】1、塑料成型工艺的拟订。【练习和作业】1、塑料模塑工艺规程编制有哪些步骤?课题:第2章习题课练习和作业1、试比较注射模塑、压缩模塑、挤出模塑各有什么特色?其各自的长处是什么?弊端是什么?2、什么是干法挤出?什么是湿法挤出?3、挤出工艺中所使用的主要设施是。4、采纳挤出成型工艺时,塑料制品的形状和尺寸主要取决于;而采纳注射模塑时,塑料制品的形状和尺寸主要取决于。课题:§3•2塑料制件的构造工艺性(1)【组织教课】【回首旧课】1、简述注射成型、压缩成型、压注成型、挤出成型原理和特色?2、简述注射成型工艺过程、压缩成型工艺过程、挤出成型工艺过程?【解说新课】课题:§3•2塑料制件的构造工艺性(1)优秀的塑料制品工艺性是获取合格制品的前提,也是模塑得以顺利进行和塑料模具达到经济合理要求的基本条件。一、设计塑料制品一定充足考虑的要素:1、模塑方法2、塑料的性能3、模具构造及加工工艺性塑料制品形状应有益于简化模具,有益于模具加工。*塑料制品设计的主要内容是尺寸、公差、表面质量和构造形状 (即几何形状)。二、塑料制品的尺寸、公差和表面质量(一)塑料制品的尺寸的设计1、尺寸所指的范围这里的尺寸是指制品的整体尺寸,而不是壁厚、孔径等构造尺寸。2、设计原则:(1)关于流动性差的塑或薄壁制品进行注射模塑和传达模塑时,制品的尺寸不宜过大;(2)采纳压缩模塑时,其制品的尺寸要和压力机的最大压力及台面尺寸的限制;采纳注射模塑时,其制品的尺寸要和注射机的公称注射量、合模力和模板尺寸的限制。(二)塑料制品的公差的设计1、影响塑料制品的公差的要素:(1)模具制造偏差及磨损(2)塑料缩短率的颠簸(3)模塑工艺条件的变化(4)塑料制品的形状(5)飞边厚度的颠簸(6)脱模斜度及成型后制品的尺寸变化等2、设计原则(1)塑料制品可有三个精度等级,高、中、低精度等级;(2)压缩模塑制品的高度尺寸,其公差等级取表中值后再加上附带值;(3)塑料制品上的自由尺寸可采纳表中的8级精度;(4)孔的公差采纳基孔制,轴的公差采纳基轴制。(三)塑料制品的表面质量塑料制品的表面质量包含有无斑点、条纹、凹痕、起泡、变色等缺点,还有表面光彩性和表面粗拙度。表面光彩性和表面粗拙度依据塑制品的使用要求而定。【课后小结】1、设计塑料制品一定充足考虑的要素2、塑料制品的尺寸、公差和表面质量【练习和作业】1、设计塑料制品一定充足考虑的要素有哪些?2、塑料制品设计的主要内容是、、和。3、塑料制品的公差应怎样设计?课题:§3•2塑料制件的构造工艺性(2)【组织教课】【回首旧课】1、设计塑料制品一定充足考虑的要素有哪些?2、塑料制品设计的主要内容是、、和。3、塑料制品的公差应怎样设计?【解说新课】课题:§3•2塑料制件的构造工艺性(2)一、塑件的几何形状(一)塑件的形状设计原则:总原则:塑料制品的形状一定便于成型以简化模具的构造、降低成本、提升生产率和保证制品的质量。1、侧壁应防止凹槽或和制品脱模方向垂直的孔;2、当塑料制品侧壁的凹槽(或外凸)深度(或高度)较小并同意带有圆角时则可采纳整体式凹模或凸模构造,利用塑料在脱模温度下拥有足够弹性的特征,以强行脱模的方式脱模;3、薄壳状的塑料制品可设计成球面或拱形曲面,以增添制品的强度和刚度;4、紧固用的凸耳或台阶应设计为逐渐过渡;5、塑料制品的形状应试虑分型面的地点,使之脱模后不易变形。(二)塑料制品的壁厚设计原则:总原则:塑料制品的壁厚取决于塑料品种、制品大小以及模塑工艺条件。1、热固性塑料的小型件,壁厚取1〜2mm;大型件取3〜8mm;2、热塑性塑料易于成型薄壁制品,壁厚可达0.25mm,但一般不宜小于0.6~0.9mm,常取2~4mm.3、壁厚一般力争平均,但有时为了保证制品顶部质量,能够增大顶部的厚度,使熔体流动通畅,防止熔接痕产生于顶部。(三)脱模斜度1、定义:塑料制品中和脱模方向同向的制品表面和脱模方向所夹的最小锐角称之为脱模斜度。脱模斜度的大小主要取决于塑料的缩短率、 塑制品的形状和壁厚以及制品的部位。2、设计原则:(1)、一般状况下,脱模斜度为30,〜1。30,;但有时表面面斜度可小至5,,内表面斜度可小至10'~20,;(2)、高度不大的制品,能够不要斜度;尺寸较高、较大的制品采纳较
小的斜度;形状复杂、不易脱模的制品应取较大的斜度;(3)、制品上的突出或增强肋单边应有4。〜5。的斜度;侧壁带皮革花纹应有4~60的斜度;(4)、塑料制品壁厚大的应采纳较大的斜度。3、斜度的取向原则:内孔以小端为准,切合图样要求,斜度由扩大方向获取;外形以大端为准,切合图样要求,斜度由减小方向获取。【课后小结】1、塑件的几何形状2、塑料制品的壁厚3、脱模斜度【练习和作业】1、塑件的形状怎样设计?2、塑件的壁厚怎样设计?3、什么是脱模斜度?怎样设计?课题:§3・2塑料制件的构造工艺性(3)【组织教课】【回首旧课】1、塑件的形状怎样设计?2、塑件的壁厚怎样设计?3、什么是脱模斜度?怎样设计?【解说新课】课题:§3•2塑料制件的构造工艺性(3)(四)塑料制品的增强肋1、目的:增添塑料制品的强度和刚度。2、设计原则:(1)在部署增强肋时,应尽量减小塑的局部集中,免得产生缩孔随和泡;(2)增强肋的尺寸不宜过大,以矮一些、多一些为好;(3)增强肋之间的中心距应大于两倍壁厚;(4)增强肋部署的方向应量和溶体流动的方向一致,以利于熔体充满模腔,防止熔体流动遇到搅乱。(5)增强肋的端面不该和制品支承面平齐,应有必定空隙。(五)塑料制品的支承面1、设计原则:为了更好地起支承作用,采纳边框支承或底脚(三点或四点)为支承面。(六)塑料制品的圆角1、设计原则:(1)塑料制品上全部转角应尽可能采纳圆弧过渡。(2)关于使用上要求一定以尖角过渡或分型面处和型芯和型腔配合处不便作成圆角的,则以尖角过渡。(3)制品各连结处的圆角半径应不小于0.5~1mm。(七)塑料制品上孔的设计1、孔的种类:通孔、盲孔、形状复杂的孔、螺纹孔。2、设计原则:(1)孔的形状宜简单;(2)孔和孔之间、孔和壁之间均应有足够的距离,孔径和孔深也有必定的关系;(3)塑料制品上紧固用的孔和其余受力的孔,应设计出凸边予以增强;(4)相互垂直的孔或斜交的孔,在压缩模塑制品中不宜采纳;在注射模塑和传达模塑中能够采纳,但两个孔的型芯不可以相互嵌合;成型时,小孔型芯从两边抽芯后,再抽大孔型芯;(5)孔的设计应便于模塑成型。(八)塑料制品的花纹、标志、符号及文字1、设计的花纹应易于成型和脱模,便于模具制造。2、塑制品的标志、符号及文字的不一样构造形式:(1)凸字;(2)凹字;(3)凹坑凸字。【课后小结】1、塑件的增强肋、支承面、圆角、孔的设计2、塑料制品的花纹、标志、符号及文字【练习和作业】1、塑件的增强肋、支承面、圆角怎样设计?2、塑件的花纹、标志、符号及文字怎样设计?课题:§3-2塑料制件的构造工艺性(4)【组织教课】【回首旧课】1、塑件的增强肋、支承面、圆角怎样设计?2、塑件的花纹、标志、符号及文字怎样设计?【解说新课】课题:§3•2塑料制件的构造工艺性(4)、塑料的螺纹和齿轮(一)螺纹设计原则:1、塑料螺纹的牙形尺寸有必定的限制,外螺纹直径不宜小于 4mm,内螺纹直径不宜小于2mm;2、塑料制品螺纹的精度等级一般小于IT8级;3、在同一塑料制品同一轴线上有两段螺纹时,应使两段螺纹方向同样,螺距相等;当方向相反或螺距不等时,就应采纳两段螺纹型芯组合使用,成型后分段拧下。(二)齿轮设计原则:1、塑料齿轮应尽量防止截面忽然变化;2、转角处尽量以较大的圆角半径过渡;3、轴和孔的配合不采纳过盈配合,而用过渡配合;4、相互啮合的塑料齿轮宜用同样塑料制成。二、带嵌件的塑料制品的设计(一)嵌件的用途1、增添塑料制品的强度、硬度、耐磨性;2、增添制品形状和尺寸的稳固性,提升精度;3、连结和紧固(二)嵌件的种类(三)带嵌件的塑料制品的设计重点及要注意的问题1、嵌件资料及嵌入部分的构造2、嵌件在模具中的定位和固定3、嵌件四周塑料层的设计4、嵌件在模塑时对熔体流动的阻力等【课后小结】1、塑件的螺纹和齿轮的设计2、带嵌件的塑料制品的设计【练习和作业】1、塑件的螺纹和齿轮怎样设计?2、带嵌件的塑料制品怎样设计?课题:§4•1 注射模具的分类及构造构成【组织教课】【回首旧课】1、塑件的螺纹和齿轮的设计原则有哪些?2、带嵌件的塑料制品的设计中要注意的事项有哪些?【解说新课】课题:§4•1 注射模具的分类及构造构成、塑料模分类(一)按模塑方法分类1、压缩模2、压注模3、注射模4、机头和口模5、中空吹塑模、真空成型模、浇铸模(二)按模具在成型设施上的安装方式分类1、挪动式模具特色:长处:模具构造简单,制造成本低,便于成型许多嵌件或形状复杂的塑件,改换模具方便。弊端:工人的劳动强度大,模具重量受工人的体力的限制,不可以成型大型件,一般多为单型腔模具,生产效率低,模具易磨损,寿命较短。2、固定式模具长处:模具重量不受工人的体力的限制,能成型大型件或制成多型腔模具,能够实现自动化生产,生产效率高,模具磨损小。弊端:模具构造复杂,造价较高,不便成型嵌件许多的塑件,改换产品时换模比较麻烦。3、半固定式模具是以上两种模具的综合使用,兼有以上两种模具的优弊端。(三)按型腔数目分类1、单型腔模具2、多型腔模具(四)按分型面特色分类1、按分型面的数目:单分型面模具、双分型面模具、多分型面模具2、按分型面的特色:水均分型面模具、垂直分型面模具、水平易垂直分型面模具二、塑料模的基本构造(一)塑料模的构成零件按用途能够分为两大类:1、成型零件定义(范围):它是直接和塑料接触的决定制品形状和精度的零件,即构成型腔的零件。凸模、凹模、型芯、螺纹型芯、螺纹型环、镶件等。2、构造零件范围:包含浇注系统零件的加料腔、导向零件、分型和抽芯机构、推出机构、加热和冷却装置以及装置、定位、模具安装用的支承零件等。(主要指注射模顶用到的构造零件)(二)塑料模的基本构造以两副典型的塑料模来说明塑料模的基本构造。1、热固性塑料模塑件的注射模如图3-38所示。2、热塑性塑料模塑件的注射模如图3-39所示。【课后小结】1、塑料模的分类2、塑料模的基本构造【练习和作业】1、塑料模怎样分类?2、塑料模的构成零件按用途能够分为哪几类?课题:§4•1 注射模的分类及典型构造【组织教课】【回首旧课】1、塑料模的设计程序一般包含哪些内容?【解说新课】课题:§4•1 注射模的分类及典型构造、概括(一)注射模的定义注射成型中使用的模具叫注射成型模具,简称注射模。(二)注射模的构成注射模由动模和定模构成。动模安装在挪动模板上,定模安装在固定模板上。二、注射模的构造构成依据注射模各个零零件在模具中所起的作用,可将其分红以下几部分:1、成型零零件系统2、合模导向机构3、浇注系统4、推出机构5、侧向分型和抽芯机构6、温度调理系统7、排气系统8、支承零零件三、典型的注射模实例1、单分型面注射模(两板式注射模)2、多分型面注射模(三板式注射模)3、带活动镶块的注射模4、侧向分型抽芯的注射模5、带有嵌件的注射模6、自动卸螺纹的注射模7、定模设置推出机构的注射模8、带定距分型拉紧机构的注射模9、无流道注射模10、叠层注射模
44・3注射模和注射机的关系、注射机的构成主要由注射装置、合模装置、液压传动系统、电器控制系统、机架等构成。、注射机的分类种类长处弊端立式注射机卧式注射机占地面积小,模具装拆方便,安置嵌件和活动型芯简易靠谱。机身低易于操作,塑件可自动零落,便于自动化生产。需手工取件,不易实现自动化操作,机身较高不够稳定,加料不方便占地面积大,模具种类长处弊端立式注射机卧式注射机占地面积小,模具装拆方便,安置嵌件和活动型芯简易靠谱。机身低易于操作,塑件可自动零落,便于自动化生产。需手工取件,不易实现自动化操作,机身较高不够稳定,加料不方便占地面积大,模具装拆和安置嵌件不方便。适应范围合用于注射量小于60CM3的多嵌件塑件。使用最宽泛(一)按注射机的规格分类种类合模力/KN理论注射量/CM3种类合模力/KN理论注射量/CM3超小型<160<16大型5000~125004000~10000小型160~200016~630超大型>16000>16000中型2000~4000800~3150(二)按注射机的外形构造特色分:直角式(角式)注射机直角式(角式)注射机以上二者兼备合用于生产形状不对称的塑件,带螺纹的塑件及使用侧浇口的模具。【课后小结】
1、塑料模的分类及典型构造2、注射机的构成和分类【练习和作业】1、一副典型的注射模往常由哪几个部分构成?2、注射机由哪几部分构成?3、注射机按外形构造特色可分为哪几类?各有什么优弊端?课题:§4课题:§4•3注射模和注射机的关系【组织教课】【回首旧课】1、塑料模的分类及典型构造2、注射机的构成和分类【解说新课】课题:§4•3注射模和注射机的关系一、注射机的技术参数注射机的技术参数有:注射机的最大注射量、最大注射压力、最大锁模力、最大成型面积、模具的最大厚度和最小厚度、开模最大行程、拉杆间距、安装模板的螺孔(或T形槽)地点和尺寸、定位孔尺寸、喷嘴球面半径等。二、国产注射机合模部分的基本参数注射机合模部分的基本参数包含:模板尺寸、拉板间距、模板最大开距、动模板的行程、模具的最大厚度和最小厚度等。三、注射机有关工艺参数的校核(一)最大注射量的校核I、注射机的最大注射量对塑料制品的影响:、假如最大注射量小于制品的质(重)量,则会造成制品的形状不完好或内部组织松散,制品的强度降落等缺点;、假如最大注射量大于制品的质(重)量,则又注射机的利用率降低,并且有可能致使塑料分解。II、注射机的最大注射量的采纳原则:注射机的最大注射量应稍大于制品的质量或体积(包含流道凝料和飞边),往常注射机的实质注射量在注射机的最大注射量的80%之内为
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 生态养殖项目合作协议
- 审计专业技术资格(高级)综合试题精练(含解析)
- 公路水运工程试验检测师《公共基础》模拟试卷(带评分标准)
- 大学英语四级考试冲刺模拟试卷含作文范文
- 高级审计师综合试题考前速记卷(含解析)
- 2026年秋季初中生物开学第一课 新学期学习规划课件
- 人工智能银行风控
- 青少年健身科普认识体质健康对成长发展的意义
- 人工智能辅助保险营销策略
- 2026年自动驾驶高精地图报告
- 2026年共青团入团考试试题附标准答案
- 2026郑州市新初一三科分班摸底卷摸底卷
- 2026年渭南市大荔县数学三下期末统考模拟试题含答案
- (2026年)痔疮的诊断和治疗健康宣教课件
- 老年人慢性病管理与护理
- T∕CEA 0051-2026 电梯对重块和配重块
- (2026年)血气分析临床解读课件
- 分布式光伏开发建设导则
- 给水用聚乙烯(pe)管道系统第部分管件
- 2024江苏省招聘社区工作者真题题及答案
- 2025年安徽省信用融资担保集团有限公司招聘17人笔试模拟试题及答案
评论
0/150
提交评论