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文档简介
.一、塑料选材的一般程序塑料也像金一样,种繁多,虽已工业化的主要类别只有五十多种但每类又许多品级如尼龙塑那么包括尼龙3尼龙4、尼龙、尼龙、尼龙、尼龙7尼龙、尼龙9尼龙、龙、尼龙、尼龙、尼龙、尼龙,尼龙9T尼龙13,MC尼龙尼龙MXD6尼龙品种。每品种还可通过改性,例如参加填料或增强材料和它辅助材,或通过混制成"金"或通过工工艺如向拉伸、晶、发泡等来获得新的性能,以满足使用要。塑料的品种然是如此多,它们性能又具可变性,因此,塑料应用选材常常从塑料中多性能的合平衡来考虑(括工与本钱)而且某性能数据如磨损性、冲击性尚不能全预测其用性,有又缺乏准确可靠的设计公式,此,大多塑料的选过程是比拟复杂的。为了能选择出能和加工艺均符合用要求的又尽量能恰如其分地材使用的种就要求用系统、综合的分析方法来选材。一个完整的计过程,从构思、图开始。选材在设计过程中是个关步骤,对指定部件选材,最要的是考虑部件功能和决部件功能有关材料性能,同时还要考虑诸如件的特点禁忌、使时的外界件、临界条件、使用命和使用式、维修法、制品尺寸和尺寸精度、成型加工艺、生数量、生速度、本、原料来源和经济效等等。这因素包括方面,一方面是使用环境介质和环条件,如件承受的荷和自重冲击和振动等机械作的影响;触的气体液体、固体与化学药品;曝露的大环境(温、度、降雨、光、冰雪与有害气体等)影响;贮存环境条件和期贮存的影响;此,除静态坏影响外,还要考虑摩擦升温、蠕、成型收缩等引起变形、应松弛以与复应变而引起的疲劳,高应变率引的力学性变化等等另一方面搬运、勤务处理或操时,制品能遭到外作用,甚至是意外的外力作用的影。充分考这些因素能明确所求的综合性能。了解生产数是为了从济上考虑当的成型加工方法。比如所需数量几个至几个,就不要制造模,可直接用板材棒材加工需要数量几百个左右时,可酌情采用简易模或树-属模、低熔合金模等当需要更多时那么采用正规模具成型比如,设计的部件要急于使用么考虑料货源是要的;如设计宇航零件,那么性能因是最重要;如设计用产品,那么应综合考虑性能和本。下面列一个典型选材程序(1)部件的构思:进展初步功能设计即部件的状与其功能元件的形状,并考虑选择根本加工法。(2)材根在应力下与用性能相的塑料的程性能和工性来筛选候选材料这些应力是部工作时施加在制品上。(3)步分析设计工程设性能计算厚和零件其它尺寸据塑料的特点进展制品计和模具计。(4)制样品:在部件实际使条件下或拟零部件使用条件下进展考验、考核。(5)新设计和重新试验:当现性能不满足使用求时,要重新筛选材料或重新设计并试验。(6)据试制样品的试验情况加工零部的本钱,定最终设计和选材。(7)定材料的技术规格和检方法。有时上列步可以缩短尤其是在部件要求简单,或新零件与旧零件差异很小时候。然,有时选步骤更为复杂,别是在开新应用时或在塑料所承受的应力很复杂的情下,系统综合的分法不仅是靠的成功方法,而且节省开发用的途径《中国工程塑料网》2002年21日二、塑料一般选材
.设计者绘出件图后,对零部件出使用条件和重要选材因素、然后理地选材括以下三步骤:(1)跟据应用目的,列出部件的部功能要(不材料的性能)并尽可能定化。例如:①在定的连续荷下允许最大变形量;②使和运输过中所受的力种类和大小;是否长期受力,是动态或是静应力;③最工作温度④在作温度下许的尺寸化;⑤零件允许的寸公差;⑥零件的使用能要求;⑦部是否要求色、粘接电镀等;⑧要贮存期多,是否在外使用;⑨有耐燃性要,等等。(2)根据部件的功能要求考虑使性能数值(程性能)设计数提目标材料(件材)性能数值通过这些性能求来选定料,即使些性能估计是粗略的,也会大大方候选材料筛选,为终材料的定提供有益的依据。选择恰当材性能是很键而又复的,因为零部件的某一功能常常包几种性能例如在尺稳定性的求中除尺寸精度,还要考线胀系数模塑收缩率、吸水性、蠕变性等等零件的强和刚度,了从材料能上考虑以外,还要制品结构计上(厚度加强筋等)以考虑。材料的成型工性、耐久、经济性也都是选材时应考虑的因素有时候,些使用要不一定能明确对材料性能的定量要,如电镀往往要通实际试验已有的经验来筛选。如塑料炮弹带,要材料经受高速冲击、压缩、扭拧、切等复杂外力作用高速高温压气流的影响,很难接提出材的定量性要求,因此,除了通过力学计算外还可通过拟试验和索试验来算受力情况,提出粗的性能要。(3)最后通过部件工程性能要求材料性能比拟来确候选材料。选择塑料时注意下面个问题:①必对选用塑的性能有全面的了解,然后根据使用条件去考虑配方、艺和制品计等。②塑一般导热低,选用设计时要充分注意。③塑的线胀系一般比金大,有的易吸水,因此尺寸变化较大,选用和计时要考恰当的配间隙和公差。④有塑料有应开裂的倾选和设计时要尽量减少应力制设计要防止力集中或作适的后处理,并要严格控加工工艺⑤有塑料有蠕和后收缩变形的倾向,选用和设计时应充分注意。⑥各塑料有-定的用强度围允许接触介质以与能承受的压力和速度极限选用和设时应该考。《中国工程塑料网》2002年21日三、塑料选材的途径着手选材,以先进展选,然后合评价后进展试验。初选可通过两途径,一根据制品途选材;是根据制品要求能选材〔用材料性表和性能等级分类等〕;同时还要虑经济本和安全卫等因素。下面就以一已工业化塑料为对,列举几种简易的选材方法。
.1根据途选材用途主要是制品应用的归类,外还包括制品的使用环境、受力类和作用方、使用对等等要素(1)用环境所谓使用环是指材料制品使用经受周围环境的温度、湿度、介质,特别是度和湿度条件。根用途的不同温度条件由南北极低温到赤道或沙漠地区的炎热气温或者是宇环境的上温,甚至火灾时的高温等;湿条件从在中长期或歇浸泡与露天雨淋到冬天的枯燥状%RH);有制品是在殊气体中用或者用于接触学液体或液的场合此外,自然曝露状态下除了风、雨雾等影响还受太阳的曝晒等。因此,必须考虑待塑料对使环境的适能力。(2)品的受力类型和作用方根据制品的力类型和力状态与对材料产生的应变来筛选能满足使要求的材是很必要就是说,要考虑上述种环境下外力作用拉伸、压缩、弯曲、扭曲、剪切、击或摩擦或是几种的组合作。此外,还要考虑外的作用方是快速的(暂)是恒应或恒应变的,是反复应还是渐增力等等。用于冲击负场合的制,应选择击强度高的;用于恒定应力的场合且必须防变形时,选择蠕变的材料;用反响力作的场合应择疲劳强度比拟高的材料;(3)用对象使用对象是使用塑料品的国别地区、民族和具体使用者的。例如国家不同,标准规格不同。如美国的电部件用的料,为保其对热和电气的安全性要求必须符UL格另外对色和图案与状的要求也会因国、民族的惯和爱好不同,应选择适宜的色彩和形状。用者不同如儿童、年、妇女品也各有不同的要求工业上使也要考虑用对象,而选择不同的材料。(4)用途进展分类。按用途分类方法有多,有的按用领域分类。如汽车运输工业用的用电气备用的,械工业用,建筑材料用宇和航空用……等等有按应用功能类如结材料(壳容器等)摩擦擦材料(承、滑杆、阀衬)受机械零件料。耐热、耐腐蚀材料(工设、耐热设备火箭导弹材料)电绝缘材料(电气结构制品)透光料……中列出一机械部件用工程盟料的情况。当几种材料属一类用时应根据其使用特点和料性能进步比拟和选。最好选择种进展验比拟。比如说外壳这类用途就包括动态外壳静态外壳,绝缘壳等,因要求使用同特性的塑料。动态外壳是经常受剧烈震动轻微撞击容器,要材料除有刚性和尺寸定性外,要有较好冲击强度。在室内应用时可采用ABS塑,在户外使的应考虑老化性能的材料。如AAS(丙烯睛-烯酸酯-乙烯共聚),或酚醛、环氧聚的玻璃等。静态壳是用在不活动或少活动的部,如仪表、收音机电视机外壳等。要求形状和尺寸稳、美观,般可采用冲击强度苯乙烯、聚丙等如要透明那么采用乙酸丁酸纤维素聚甲基烯酸酯或聚酸酯至绝缘外壳除要求缘外,有的还要求高的机械度和冲击度,如电动机罩、电动机械外壳等那么可采玻璃纤维强聚碳酸,玻璃纤维增强聚对二甲酸丁酯(PBTP)或热固性树脂的玻璃钢等。《中国工程塑料网》2002年21日按塑料应用X围选材(1)制造容器、外壳、盖、导管塑料。这类制品一不要求承很大负荷但要求有良好甚至优良的冲击强度硬度、良的或适中拉伸强度尺寸稳定性,与良好的观和耐环性,并要求材料的价格适中。对另特殊性能求的应专考虑。如采用金属制造时,一是采用钢、型钢、铝或冲切铝、轻合金或压铸金属。些材料强较高,刚度也好。是,当遇到以下情况要求时,用塑料更适宜。
.a必须止共振而且求传声小b要求一定的弹性形以防止于偶然碰而引起的凹痕;c.制品形状复,用金属工工艺生有困难;d制品希望后加工e.要求品整体电绝缘(局部绝缘)绝热或整体着色或要求透明、半透明;f.求腐蚀和耐气,不生;考虑以上的点、比拟宜的材料表(补充)示有时,一种材料不能满要求,往需要塑料其它材料复合,例如要控制蠕或挠曲变或特别耐磨耗时,可把带螺纹的金嵌件嵌入料件中,果要求结壳体能经受碰撞和粗时,可考采用金属塑料的复合板或在金属外表上复合料。(2)低摩擦应用方面的塑料这类应用要的材料需有低的摩系数甚至无润滑时摩擦系数也低,磨蚀性好并具有适至良好的稳性、耐热性耐腐蚀性以往采用锑锡合金、青铜、铸铁、预润滑的材、石墨。但是,遇到以下况和要求时,采用塑更为适宜a有腐或磨耗;b加工,润滑剂会染产品;c.组件必须在于或低于通润滑剂适用温度下工作;d要求保养操作;e用塑可防止复杂润滑体系f迫切要减重时;g.要电绝缘;h.要减弱声响、噪音;I.要尽量减少伤和刻痕j系高荷、低速运会挤出普润滑剂;k.滑性不适宜时。根据上述要,作为轴减摩零件适宜塑料见表(补充)示。但,当工作温度长期超过℃有很大的径向负荷、推负荷时或是需要续高速运转,以与长期时间内要求的偏斜极或要求轴磨损先于承的磨损时应考虑其它材料有时(其是遇到下情况)考虑塑料和其它材料组合如a需要尽快发热量要求蠕变极小c.用塑料不能承受太高负,等等。(3)用作重应力机械零件的材料(齿轮、轮、齿条、轴节、辊等)这类应用要材料的机强度高、其要求具有高的弯曲、拉伸和冲击度,在升温度时仍有良好的疲劳性和稳定,机械加性良好,寸稳定、能模塑成型精细公差制。以往采用铸铁、钢、黄铜等但是,当到以下情况要求时,虑用塑料为适宜。a迫切求减重;b使用境砂尘多,磨蚀和腐;c.尽量减小声或振动;d希望综合效能。根据上述要,比拟适的塑料见(待补充)示。但是如果要求受重负荷、工作温度高、以与迫切求降低材料本时考虑用它材料果求高耐冲击弯曲而且要本钱低时以考采用塑料其它材料(金属)成的结构复材料。(4)用作化工设备的塑料和耐热料
.这类应用要材料耐化腐蚀、吸性小有的还要求耐上下温,具有一到良好的械强度。往是采用锈钢、钦、铌和其它贵属。但是遇到以下情况和要求时,可考虑用料更为适。a特别求耐腐蚀,不锈钢又能满足要;b.要既耐腐蚀又耐磨损;c.迫切要求降本钱或延化工设备使用寿命;d要求少保养,便维修;e要求热,隔热以耐瞬时高或烧蚀(了选材方,也可将热塑料另一类)根据上述的求,比拟宜的塑料表(待补充)此外,还有饱和聚酯玻钢用于大手糊制品酚醛或改性酚醛塑料于耐高温耐烧蚀、既耐热又要求具有较高强度的制品但是,如要求的机强度不高工作温度长期超过,而且在上温变动X围宽的情下要求尺寸稳定性良好时,应考虑型复合材或用其它料。如果工作条要求强度高,而且有极好的耐腐蚀性,或者要求在升温度下极腐蚀,或需要借助料在高温下慢慢烧蚀保护金属受损坏,么可考虑用塑料和其它材料组成的合材料(如石、耐热树与填料或石棉、碳纤、纤维等组成的复合材料)(5)用作电气结构零件的塑料这类应用要材料在低中频下电缘性优良,具有高的强度和抗冲击能,良好耐疲劳性耐热性,升高温度情况,尺寸稳性良好。往是用陶瓷、玻璃或云母,但是,遇到以下况和要求,考虑用料更为适宜。a有冲负荷;b迫切求减重;c.尺寸精度要较严格,瓷、玻璃无机绝缘材料加工达不到要求时;d要求造形状复杂导体-缘体组成整体的制或零件(印刷电、集流环件、灌封或封嵌件等)根据上述的求,比拟宜的塑料表〔待补充〕此外,还有聚酯(PETP、PBTP)、氟料、聚苯、聚砜、酰亚胺、聚酰酰亚胺、醚树(xylok-新型醚树脂。聚二甲苯也较好的绝材料。作一般绝缘材料还可采用聚乙烯、聚烯、聚苯烯、聚氯烯可用于制造一般电线电缆绝缘。中聚碳酸用于要求冲击强度透明零件;浇铸环氧或塑料可包电子和电元件。适用于要求对环境有最大抗能力的场。组合电组件的包可以用有机硅橡胶和氧组合封获得更佳性能;模塑的环氧用于在宽广的温X围内求尺寸稳的零件;聚氰胺甲醛塑料用于要具有较大度的零件有机硅聚合物用于要求耐高温的场;氨基塑用于要求格低廉的合;酚醛层压材料用冲切和模零件等等但是,如果工作温度极高,或压缩荷很高时应考虑用它材料。(6)用作透光零件透板和模的塑料这透明或带的半透明材料要求透光性良好具有良好至优的二次成型性和成型工性,不碎(冲)并有般至良好拉伸强度过去大多数采用玻璃,但是玻璃存一些缺点特别是不能足以下使要求:a.制品求耐冲击、耐振动、不易击碎;b.要求有一定的可弯的性;c.要求更高的比强度;d材料须是天然半明而不应过外表处来达到半透明;e要求于成型形状杂的制品等等。根据上述的求,比拟宜的塑料表(补充)中烯酸酯类塑料推荐作一应用,特适用于光、装饰和室外应用。铸的丙烯酪板料,有较高的强度和透明性,可制造中低精度透,挤压成用的丙烯酯塑料价格较低(其是制造薄的制品)并且较好的二次成型性;在透明塑料中碳酸酯具最高的强,可制作透明的面罩、防护眼或防护板乙酸丁酸维素具有优良的耐冲击性,并可深成型;透聚氯乙烯有最正确二次成型
.性和印刷适性;乙酸维素塑料用作可弯曲的透明板和防护板;中抗冲击的苯乙烯和质聚氯乙塑料是价格低廉的透和半透明料聚乙烯可制作价格最低的模塑透明部烯基二甘醇树脂(是目前光学上主要使用的热性塑料,透明性,磨性,抗冲击性与耐化学性都很好采用外表膜或涂有硅酮膜来高其外表硬度和耐磨,能连续℃短期内耐℃但尚有吸性较大等题,目前要用于制镜片。但是,如果要求制品具有好的耐化性或者要适应高的工作温度,或在工作条件有磨损,宽广的温X围内求有极好尺寸稳定性那么应考对塑料进外表处理或采用其它材料。随着新料的不断现,选材也要不断充修改,以利于提高品质量、低本钱。轴承、轴瓦等低摩擦材料,以前一使用布基醛层压品但近年来么采用尼龙和聚甲醛要求摩擦数更小和耐热时可即含氛塑料粉末或纤维的甲醛或聚亚胺。《中国工程塑料网》2002年21日根据要求的能选材聚合物材料不同应用合下,会受各种外力和环境的综合作用。因首先要详了解使用件与其对料性能的要求,后根据性要求选材进展设计。但是根据材料性能数据材时,制设计者应注意,塑和金属之间有明显的异,对金而言,其能数据根本上可用于材料的筛选和品设计,而,粘弹的塑料却一样,各种测试标准文献记载聚合物性数据是在许多特定条件下的,通常短时期作力或者指温度或低变速率下的"这些条件能与实际作状态差较大,尤其不适于预测塑料的使用强度和对升的耐力,此有塑料选材都要把全功能要求换成与实使用性能有关的工程性能,并根据求的性能展选材。常根据性选材的方法有:对塑性能分项虑、比拟选材;同时考虑多项性能综合评价选材。(1)对塑料性能分项考虑、比拟选材①相密度塑料材的相对度一般都在0.91(丙烯)2.2(聚氟乙烯)X围内。但假制成泡沫塑料,相对密度就减少到或更低无机材料或金属等材料使相对密达到3左右料比金的相对密度小(2.7,7.8)这是料的优点之一。用它们制造水上输船舶和浮物,机和宇宙行器、导等就是利这一优异特性以其它性能列出各种工材料和各塑料的相密度比拟。②色与透明度料有可能很广的X内着且有塑料外表有泽不需机械工就能得成型制品,这对简化工、降低本是很有利。此外,由于有些非结晶性的树脂透明的,以适于在学上和装上应用。假设使用填掺混,那会失去透性。对于层压塑料,可用外表有光的树脂制塑料装饰;还可在料外表组合金属箔和它塑料膜通过外表镀、喷镀、蒸镀、外表陶瓷化和外涂饰、改等技术来得各种用的外表,改善外表性。分别列各种材料折射率、透明塑料的光学性能以与种塑料的弹性常数③硬塑料的硬度-金属得多目前还有一种能用于金属塑料的硬度测定计以不作定量比拟一些材料的度的近似拟。尽管料外表比金属软,但对于许多方面应用,塑的耐磨损还是令人意的,例如热固性的聚氰胺甲树脂和酚树脂层压板可用作桌面,俞者的棉维增强塑可用作轴滚珠等。了进一步提高塑料的表硬度和磨性,以应某些应用如光学材料和制品的需,可以通外表处理改性技术如有机与无机的外表层或外表层,外表瓷化等,其外表性能将会大大改善④机性能因为塑料与属的特性同,设计力的塑料零部件时,必须考虑塑料特点,并真进展结设计和合选材。一般料的特点:a.塑受热膨胀,胀系数比属大很多b.一塑料的刚度金属低一量级;
.c.塑料的力性能在长间受热下明显下降;d.一塑料在常温和低于其服强度的力下长期受力,会出现永久形变;e.塑对缺口损坏敏感;f塑料力学性能常比金属的多,的复合料的比强和比模量高于金属,果制品计合理,更能发挥起优性;g.一增强塑料力性能是各异性的;h.有塑料会吸湿,引起尺和性能变化;i有些料是可燃的;j塑料疲劳数据目前还很少,根据使用求加以考.根据塑料的性,简单地接代用金属材料,须所选塑料的性能和特点,重新设计《中国工程塑料网》2002年21日工程塑料制大局部是注射成型法加工而成的,制件的设计必须在足使用要和符合塑
料本身的特前提下,尽可简化结构模具、节材料、便于成型。制件设计中应分考虑如下一、制件的状应尽量单、便于型。
因素:在保证使用求前提下力求简单便于脱模,尽量防止或减少抽芯机,如采用下图例中(b)的构,不仅可大大简模具结构便于成型且能提高生产效率。二、制件的壁厚确定应合理。塑料制件的厚取决于件的使用求太薄造成制品的强度和刚度足受力后容易生
翘曲变形成型时流动阻大,型复杂的品就难以充满型腔。反之,壁厚过大,不但浪材料,而且长成型周,降低生产率,还容产生气泡缩孔、翘等疵病。因此制件设计时确定1.在满使用要求的前提下,尽量减小壁厚2.制件各部位壁厚尽量均匀,以减小内应和变形;3.承受固力部位必须保证压缩强度;4.防止厚部位产生缩孔和凹陷;5.成型出时能承受冲击力的冲击。国外的一些用塑料的荐壁厚如表:
制件壁厚应意以下几:
.材料
壁厚(PA、POMPC、PSVABS三、必须设必要的脱斜度
0.45-3.20.95-4.50.8-3.2为确保制件型时能顺脱模,设时必须在脱模方向设置脱模斜度,大小与塑性能、制
件的收缩率几何形状有,对于工塑料的结件来说,一般应在保证顺利脱模的提下,尽下表为根据同材料而荐的脱模度:材料
减小脱模斜。脱模斜度PA、POM、ABS40'PC、PSVPE、PP热固性塑料具体确定脱斜度时应虑以下几:
-10°30'50'-2°30'-1°20'-1°1.对收缩率大的料制件应用较大的模斜度;2.对大尺寸制件尺寸精度求高的制应采用较小的脱模斜度;3.制壁厚较厚时成型收缩大,因此模斜度应取大;4.对增强塑料脱斜度宜取;5.含润滑剂等易模塑料可小;6.一情况下脱模度不包括制件公差X围内。四.强度和度不足可虑设计加筋为满足制件使用所需强度和刚单用增加壁厚的方法,往往是不合的,不仅幅增加了
制件的重量而且易产生孔、凹痕疵病,在件设计时应考虑设置加强筋,这样满意地解
这些问题,能提高制的强度、防止和止塑料的形和翘曲设置加强筋的方向应与料流方向降低制件的性或影响件外观质。
尽量保持一,以防止模时料流到搅乱,五.在满足用要求的提下制件所有的转角尽可能设计成圆角,或用圆弧过。1圆角可止应力集中提高制件度
圆角具有以特点:在制件的转处易产生力集中,受力或受冲击、振动时会发生破裂尤其像常的工程塑
料――聚碳酯,如果成条件不当制件结构合理,那么会产生很大的内应力,别容易产应
力开裂。实数据证明当圆角半径小制件壁厚0.3倍/力集中剧增大,当大于厚0.8倍2圆角可利于充模和模
/,应力集明显变小。对于一些流性差的塑或参加填的塑料,制件设计圆角尤为重要,仅可改善模性能,品使用性能3圆角有于模具制造提高模具度
而且可提高
.制件上设计圆角,模的对应部也呈圆角,这就增加了模具的巩固,模具在火或使用集中而开裂因而也增了模具的度。
时不致因应六.应根据件的使用求和塑料料的特性合理确定制件的尺寸公差十分复杂,纳起来主有以下几面:
影响塑料制尺寸精度因素很多且1、塑料原料本身的性,一般晶型和半晶型的塑的收缩率比无定型的大,围宽,因度也就有差。2、成型工艺条件如温、模温注射压力保压压力塑化背压、注射速度、成型周期等会率的大小和动X围3模具结构如分型选择、浇系统的设气模具的却和加热等以与模具的度等寸精度。4具在使过程中的磨和模具导部件的磨也会直接影响制件的尺寸精度因此在制
此制件尺寸影响成型收都会影响制尺设计中正确理确定尺寸公是非常重的。对于程塑料制件、尤其是以塑代钢的制,设计者
往往简单地用机械零的尺寸公差,这是不合理的许多工业国家都根据塑料特性制定了塑
料制件尺寸差。我国于年发布《工程塑料塑塑料件尺寸公差》,计规定确定制的尺寸公。
者可根据所的塑料原和制件使要求,根据标准中的七.工程塑的制件设除了要注上述各点外,还应注意各种孔、侧〔凸〕、纹和嵌件设一一详述,有需要了,可参阅关专业书利,也欢迎与我们交流讨。
计,这里不《中国工程塑料网》2002年21日一、配色着定义:配色就是在、黄、蓝种根本颜根底上,配出令人喜爱、符合色卡差要求、济并在加、使用中变色的色彩。另塑料着色可赋予塑多种功能,如提高塑料耐光性和耐性;赋予料某些特功能,如电性、抗静电性;不彩色农地具有除草避虫、育秧等作用。即通过配色着还可达到种应用上要求。二、着色剂着色剂主要颜料和染两种。颜是不能溶于普通溶剂的着色剂,故获得理想着色性能需要用机方法将颜料均匀散于塑料。按结构分为有机颜料和无机颜料。无机颜热稳定性光稳定性良,价格,但着色力相对差,对密度大有机颜料色力高、色泽鲜艳、色谱齐全、相密度小,点为耐热、耐候性遮盖力方面不如无机料。染料可用于大数溶剂和被染色塑料的有机化合物优点为密小、着色高、透明好,但其一般分子结小,着色易发生迁。白色颜料主有钛白粉氧化锌、钡白三种。钛白粉分金红石型和锐型两种结,金红石钛白粉折率高、遮盖力高、定、耐候好。炭黑是常用色颜料,格廉价,外还具有对塑料的紫外线保护〔抗化〕作用导电作用不同生产艺可以得到粒径X极广的种不同炭,性质差异也很大。炭黑按用途分色素炭黑橡胶补强炭黑,色素炭黑按其着色能力又为高色素黑、中色炭黑和低色素炭黑。炭黑粒子易发聚集,要高炭黑的色力,要决炭黑的分散性。
.珠光颜料又云母钛珠颜料,是种二氧化钛涂覆的云母晶片。根据相不同,分为银白珠光颜料彩虹类珠光颜料彩色类珠颜料三类购置颜料,须了解颜的染料索C.I〕是由英国色家协会美国纺织学家和染家协会合编出版的国际性染、颜料品汇编,每种颜料按应用和化学结构类别有两编号,防采购时因一样分子构、不同叫法的颜料生误解,有利于使时管理和查找原因。三、配色着工艺:配色着色可用色粉直参加树脂和色母粒法。色粉与塑料脂直接混后,送入一步制品成型工艺,工序短,本钱,但工作境差,着力差,着均匀性和质量稳性差。色母粒法是色剂和载树脂、分剂、其他助剂配制成一定浓度着色的粒料,品成型时据着色要,参加一定量色粒,使制含有要求着色剂量,达到着色要求。色母粒可以欲着色树分类,如母粒,PC色母,色母粒;也可按着树脂加工分类,有塑、吹膜、挤出三大类母。色母粒于对颜料先进展预处理,有较高的色力,用可降低且量稳定,输、贮存、使用方便、境污染大降低。分散剂通过颜料的润、渗透来除外表空气,将凝聚体、团聚体分成细微、定和均匀颗粒,并加工过程中不再聚,常用散剂为低子量聚乙烯蜡,对于较难分散的有颜料和炭采用蜡或氧聚乙烯蜡,合成低分子量乙烯蜡和乙烯裂解制的低分子量聚乙烯蜡有很大差异其他助剂偶联剂、氧剂、光定剂、抗静电剂、填等,视要和品种而参加量,称为多功能母粒,再如参光亮剂,利于模塑品脱模和高制品外表光亮度。色母粒的性指标有色、白度、度、黄变度、热稳定性、氧指数、体流动速等,当然料的细度迁移性、耐化学、毒性也色母粒性有关,有些指标在专门用途中十分要,如纤级母粒的滤值〔DF值〕细度。四、配色管和仪器配色管理的件有测色与处理测数据的计算机测计可分为分光光度计和差计两种代替眼测定色彩,去除人为因对测定结的影响。分光光度计来测定各长对完全反射面的反射系数,不能直接求得度值或色,但通过对数据处便可评价色度值其他各种值。分光度计可分为采用衍射光栅分光和采干预滤光分光两种型。先进带内装微处理器的分光度计,有、100%的自动正与倍增加等功能,从而提高精度。色差计是一简单的测仪器,即作一块具有与人眼感色灵敏度相等分光特性滤光片,它对样板展测光,关键是计一种具感光器分灵敏度特性并能在某种光源下测定差值的滤片,色差体积小、作简便,较适宜对分特性变化的同一种品作批量管理,带有小型微机的色计,容易标准样板展校正和出多个色差值。配色管理软有分光反率曲线、差公式、条件等色表示法、遮盖力示法和雾表示法。光反射率线用
.于选择着色时的分析不能用来断颜色的一致度。色差值是色彩管中最重要指标之一但不同的差公式求得的色差各一样,因必须注明用色度体系或色差公式。五、电脑配:利用计算机展调色配与其管理成功地用于塑料配色调色。电脑配色仪有以下功:(1)色根据要求建立常用〔染〕料据库〔制根底色板并输入〕。然后在软件菜单下把来料板输入电脑,在键中点出数候选颜料立刻计算出一系列配方,并分别按差和价格序列出,配色选择(2)方修正正电脑出配方、他来源配,色差不格时利用显示器显示的不一致的反曲线直接过键盘增减料量,直两条曲线本重合,得出修正后配方;(3)色测量和色差控制测量着剂的着色强度、产品的度、产品色牢度、色色差。于电脑能定量表述颜色的能指标,利于双方信息沟通和传递;(4)色管理常工作的色样、方、工艺件、生产期和用户等信息均可存入计算机,于检索、找和作为修时的参考方便、快,提高工作效率,且便于##《中国工程塑料网》2002年21日一、承受任书成型塑料制的任务书常由制件计者提出,其内容如下:⑴经审签的正制制件图,并注明采用塑料的牌号、透明度等。⑵塑制件说明或技术要。⑶生产量。⑷塑制件样品通常模具设任务书由料制件工员根据成型塑料制件的任务书提出模具设计员以成型料制件任书、模具设计任书为依据设计模具二、收集、析、消化始资料收集整理有制件设计成型工艺成型设备、机械加工与特殊加工资,以备设模具时使。⑴消化塑料制件图了解制件用途,分析塑料制件的工艺性寸精度等技术求。例如料制件在表形状、颜色透明度使用性能面的要求什么,塑件的几何结构、斜度、嵌等情况是合理,熔痕、缩孔成型缺陷的允许程度有无涂装电镀、胶、钻孔等后加工。选择塑料制件尺精度最高尺寸进展析,看看计成型公差是否低于料制件的差,能否型出符合要求的塑料制件来。此外还要了解料的塑化成型工艺数。⑵消化工艺资料,析工艺任书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、具结构类等要求是恰当,能否落实。成型材料应满足塑料件的强度求,具有好的流动性、均匀性和各同性、热定性。根塑料制件用途,成型材料应足染色、金属的条、装饰性能、必要的弹性和塑性、明性或者反的反射能、胶接或者焊接
.性等要求。三、确定成方法采用直压法铸压法还注射法。四、选择成设备根据成型设的种类来展模具,此必须熟知各种成型设备的性能、格、特点例如对于射机来说在规格方面应当解以下内:注射容、锁模压力、注射压力、模具安装寸、顶出置与尺寸喷嘴孔直与喷嘴球面半径、浇套定位圈寸、模具大厚度和最小厚度、模板行程等,体见相关数。要初步估计具外形尺,判断模能否在所选的注射机上安装和使用五、具体结方案:⑴确模具类型如压制模〔开式、半合式、闭式〕、铸压模、注射模等。⑵确模具类型主要结构选择理想的具结构在确定必需成型设备,理想的型腔数,在绝对靠的条件能使模具身的工作足该塑料制件工艺技术生产经济要求。对塑料制件的工艺技术要求要保证塑制件的几形状,外光洁度和尺寸精度。产经济要是要使塑制件的本钱低,生产效率高,模具连续地工,使用寿长,节省动力。影响模具结与模具个系统的因很多,很复杂:①型布置。根塑件的几结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制难易、模本钱等确型腔数量与其排列方。对于注射模说,塑料件精度为级级,重量为,采用化浇注系统,型腔数取个塑料制为一般精度4-5级,成型料为局部结晶材料,型腔数可取个;塑料制重量为12-16克,型数取8-12个重为50-100克的塑制件腔数取4-8个于无定型塑料制件建议型腔数为24-48个个和6-10个。当再继增加塑料件重量时就很少采用多腔模具。7-9级度的塑制件,最多型腔数较之指出的4-5级精度的塑料增至50%。②确分型面。型面的位要有利于模具加工,排气、脱模与成型操作,料制件的表质量等③确浇注系〔主浇道分道与浇口的形状位置大小和排气系〔排气的法排气槽位大。④选顶出方式顶杆、顶、推板、组合式顶出〕,决定侧凹处理方法、芯方式。⑤决冷却、加方式与加冷却沟槽的形状、位置、加热元件的安装部位⑥根模具材料强度计算者经验数据,确定模具零件厚度与外形尺寸,形结构与有连接、位、导向件位置。⑦确主要成型件,结构的结构形式。⑧考模具各局的强度,算成型零件工作尺寸。
.以上这些问如果解决,模具的构形式自然就解决了。这时,就应着手绘制具结构草,为正式图作好准备。⑨绘模具图要求按照国制图标准制,但是要求结合本厂标准和国家未规定的厂习惯画。在画模具总图之前,绘制工序,并要符合制件图和工艺资料的要。由下道序保证的寸,应在上标写注明"工艺寸"样。如成型后除修理毛刺外,再不进展其他机械加工,那么序图就与件图完全样。在工序图下最好标出件编号、称、材料、材料收缩率、绘图比例。通常就工序图画模具总装上。A、绘制总结构图绘制总装图量采用1的例,先由腔开始绘制,主视图与其它视图同画出。模具总装图包括以下容:①模具成型局部结②浇注系统、排气统的结构式。③分型面与分模取方式。④外形结构与所有接件,定、导向件的位置。⑤标注型腔高度尺〔不强求根据需要〕与模具总体尺寸。⑥辅助工具〔取件模工具,正工具等〕。⑦按顺序将全部零序号编出并且填写明细表。⑧标注技术要求和用说明。B、模具总图的技术求内容:①对于模具某些系的性能要。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求②对模具装配工艺要求。例模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大模上、下面的平行度要,并指出装配决定尺寸和对该尺寸的要求。③模具使用,装拆法。④防氧化处理、模编号、刻、标记、油封、保管等要求。⑤有关试模与检验面的要求C、绘制全零件图由模具总装拆画零件的顺序应:先内后外,先复杂后简单,先成零件,后构零件。①图形要求:一定按比例画允许放大或缩小。视图选择合理,投影正确,置得当。了使加工利号易看懂便于装配图形尽可与总装图一致,图形要清晰。②标注尺寸要求统、集中、序、完整。标注尺寸的顺序为:先标主要零件寸和出模度,再标配合尺寸,后标注全尺寸。在主要零件图上先标注配合尺寸,后注全部尺。③外表粗糙度。把用最多的种粗糙度标于图纸右上角,如标注"其余3.2。"它粗糙度号在零件各外表分别出。④其它内容,例如件名称、具图号、材料牌号、热处理和硬度要求,外表理、图形例、自由寸的加工精、技术说等都要正填写。D、校对、图、描图送晒自我校对的容是:①模具与其零件与件图纸的系,模具与模具零件的材质、硬度、尺寸精度结构等是符合塑件
.纸的要求。②塑料制件方面塑料料流的动、缩孔熔接痕、口,脱模斜度等是否影响塑料制件使用性能尺寸精度外表质量等方面要求。图设计有无足,加工是否简单,成型材料的收率选用是正确。③成型设备方面注射量、注压力、锁力够不够模具的安装、塑料制件的南芯、脱有无问题注射机的嘴与哓口套是否确地接触④模具结构方面a.型面置与精加工精度是否满足需要,会会发生溢,开模后否能保证塑料制件留在有顶出装置的模具边。b.模方是否正确,推广杆、推管的大小、置、数量否适宜,板会不会被型芯卡住,会不会造成擦伤成零件。c.模具温度调节方面。加热器的功率、数量;冷却介质的动线路位、大小、量是否适宜。d.理塑制件制侧凹的方法,脱侧凹的机构否恰当,如斜导柱芯机构中的滑块与推杆是否相互干扰。e.注、气系统的位置,大小是否恰当。f.计图纸g.配图各模具零件安置部位是否恰当,表得是否清,有无遗h.件图的零件编号、名称,制作数量、零内制还是购的,是准件还是非标准件,零件配合处理精度、型塑料制高精度尺处的修正加工与余量,模具零件的料、热处、外表处、外表精工程度是否标记、表清楚。⑤零件主要零件、型零件工尺寸与配合尺寸。尺寸数字应正确无误,不要生产者换。⑥检查全部零件图总装图的图位置,投影是否正确,画法是否符合制图国,有无遗尺寸。⑦校核加工性能:所有零件几何结构、视图画法、尺寸标'否有利加工〕⑧复算辅助工具的要工作尺专业校对原么上按设者自我校项目进展;但是要侧重于结构原理工艺性能操作安全面。描图时要先化图形,国标要求绘,填写全部尺寸与技术要求。描自校并且字。把描的底图交计者校对签字,习惯法是由工制造单位关技术人员审查,会签、检查制造艺性,然才可送晒⑨编写制造工艺卡由工具制造位技术人编写制造艺卡片,并且为加工制造做好准备在模具零的制造过中要加强检验,检验的重放在尺寸度上。模具组装完成后,由检验员据模具检表进展检,主要的检验模具零件的性能况是否良,只有这才能俚语模具的制造质量。⑶试与修模虽然是在选成型材料成型设备,在预想的工艺条件下进展模具设,但是人的认识往是不完善,因此必须在具加工完以后,进试模试验,看成型的制件质量如何发现总是后,进展除错误性修模。塑件出现不现象的种居多,原也很复杂,有模具方面的原因,也工艺条件面的原因二者往往只在一起。在模前,应根据塑件现的不良现象的实际情况,进展细地分析研,找出造塑件缺陷原因后提出补救方法因为成型件容易改,所以一般的做法是先变更成型条,当变更型条件不解决问题,才考虑修理模具。修理模具更慎重,没十分把握可轻举妄动。其原因是一旦变更了具条件,不能再作的改造和复
.原状。六、整理资进展归档模具经试验,假设暂使用,那应该完全擦除脱模渣滓、灰尘、油等,涂上油或其他锈油或防剂,关到保管场保管。把设计模具始到模具工成功,验合格为止,在此期间所产生的技资料,例任务书、件图、技说明书、模具总图、模具件图、底、模具设计说明书、检验记录表、模修模记等,按规加以系统理、装订、编号进展归。这样做乎很麻烦但是对以后修理模具,设计新的模都是很有处的。七、完毕语《中国工程塑料网》2002年21日※热性料成型热塑性塑料种每繁多即使同一种也由于树脂分子与附加物配比不而使其使用工艺特性有所不同。另外了改变有品种的性,常用共聚交联各种化学方法在有的树脂构中导入定百分比量的其它单体或高分等,以改原有树脂的结构为具有新的改良物性和加工性的改产品。例,ABS即为在苯乙烯分子中导入了丙烯、丁二烯等第二和第三体后成为性共聚物可看作称改性聚苯乙烯,具有比聚苯乙烯优综合性能,工特性。由热塑性塑品种多、性能复杂,即使同一类的料也有仅注塑用和挤出用之分,本章节主要介绍各注塑用的塑性塑料1收率热塑性塑料型收缩的式与计算前所述,影响热塑性塑料成型收缩因素如下1.1塑料品种热塑性塑料成型程中由于存在结晶形起的体积变化,内应力强,冻结在件内的剩应力大,分子取向性等因素,此与热固塑料相比那么收缩率较大,收缩率X围宽方向性明,另外成后的收缩退火或调湿处后的收缩一般也都热固性塑料大。1.2塑件特性成型时熔融料与腔外表接外层立即却形成低密度的固态外壳。由于塑料的导热性,使塑件层缓慢冷却形成收缩的高密度态层。所以壁厚、冷却慢、高密度层厚那么收缩大。另外,有无嵌件与嵌布局、数量都接影响料方向,密度分布收缩阻力大小等,所以塑件的特性收缩大小方向性影较大。1.3进料口形式、尺寸、分布些因素直影响料流向、密度分布、保压补缩作用与型时间。直接进料口、进料口截面〔尤其截较厚的〕么收缩小但方向性大,进料口宽与长短的那么方向性小距进料口的或与料方向平行的么收缩大1.4成型条件模具温度高,熔料冷却慢密度高、缩大,尤其对结晶料那么因结晶度高体积变化大,故收缩更大。模温布与塑件外冷却与度均匀性也有关,直接影响各局部收缩大小与方性。另外保压力与时间对收缩也响较大,力大、时间长的么收缩小但方向性大。注塑压力高熔融料粘差小,层剪切应力小,脱模后弹性跳大,故缩也可适的减小,料温高、收缩大,但方向小。因此成型时调模温、压力、注塑速度与冷却间等诸因也可适当变塑件收缩情况。模具设计时据各种塑的收缩,塑件壁厚形状料口形尺寸与分情况按经验定塑件各部位的
.收缩率,再计算型腔寸。对高度塑件与难以掌握收缩率,一般宜用下方法设模具:①对件外径取小收缩率内径取较大收缩率,以留有试模后修正的余地②试确定浇注统形式、寸与成型条件。③要处理的塑经后处理定尺寸变化情况〔测量时必须在脱模后24小以后〕④按际收缩情修正模具⑤再模并可适地改变工条件略微修正收缩值以满足塑件要求。2流性2.1热塑性塑流动性大小一般可从子量大小熔融指数、阿基米德螺旋线流动长度表现粘度流动比〔流程长度/件壁厚等一系列数进展分。分子量小,分子量分布宽,分结构规整差,熔融数高、螺动长度长表现粘小流动大的那么流动性就好对一品名的塑必须检查说明书判其流动性否适用于注塑成型。模具设计求大致可常用塑料的流动性分为三类:①流性好尼、聚乙烯、聚苯乙烯、丙烯、醋纤维素、〔4〕甲基戍烯;②流性中等聚苯乙系列树脂如、AS〕、有机玻、聚甲醛聚苯醚;③流性差聚酸酯、硬聚氯乙烯、聚醚、聚砜聚芳砜、塑料。2.2各种塑料的流动性也因各型因素而,主要影的因素有如下几点:①温料温高那流动性增但不同塑料也各有差异聚苯乙〔尤其耐冲击型与值高的聚丙烯、尼龙、有机璃、改性苯乙烯〔、AS〕聚碳酸酯、醋酸纤维素等料的流动随温度变较大。对聚乙烯、聚甲醛、那温度增减其流动性响较小。所以前者在成型时宜调节温来控制流性。②压注塑压力大那么熔料受剪切作用大,流动性也增大,特别是聚乙烯甲较为敏感所以成型时宜调节注塑力来控制动性。③模结构浇注统的形式尺寸,布置,冷却系统设计,熔融料流动阻力如型面洁度,料截面厚度,型腔形状排气系统等因素都接影响到熔融料在型腔内的实际流动凡促熔融料降低温度,增加动性阻力的那么流动就降低。
模具设计时根据所用料的流动,选用合理的结构。成型时那么也控制料温模温与注塑压力注塑速度因素来适地调节填充情况以满足成型需要。3结性热塑性塑料其冷凝时出现结晶象可划分为结晶型塑料与非结晶型又称无定形〕塑两大类。所谓结晶现即为塑料熔融状态冷凝时,分子由独立移动,完全处无次序状态,变分子停止由运动,按略微固定位置,并一个使分排列成为正规模型的倾向一种现象。作为判别这类塑料的观标准可塑料的厚壁塑件的透明性而定一结晶性料为不透明半透如聚醛等〕,无定料为透明如有机玻等〕。但也有例外情况,聚(4)甲基戍为结晶型塑料却有高透明性,为无定形料但并不透明在模具设计选择注塑时应注意结晶型塑料有以下要求与考前须知①料上升到成温度所需热量多,要用塑化能力大的设备。②冷回化时放热量大,充分冷却。③熔态与固态比重差大成型收缩大,易发生缩孔、气孔。④冷快,结晶低,收缩,透明度高。结晶度与塑件壁厚有关,壁厚那冷却慢,结晶度高,收缩,物性好。所以晶性料应要求必须制模温。
.⑤各异性显著内应力大脱模后未结晶化的分子有继续结晶化倾向,处能量不平衡态,易发变形、翘曲。⑥结化温度围窄,发生未粉末注入模或堵塞进口。4热性料易水塑4.1热敏性系某些塑料对较为敏感在高温下热时间较长或进料口截面过小,切作用大时料温增高易发生变色降解,分的倾向,有这种特性的塑料称为热性塑料。如聚氯乙烯聚偏氯乙、醋酸乙烯共聚物,聚甲醛聚三氟氯烯等。热敏性塑料在分解时产生单体、气体、固体等产物,特是有的分气体对人体、设备、模具有刺激、腐蚀作用或毒。因此,具设计、择注塑机成型时都应注意,应选用螺杆注塑机,浇注系统截宜大,模和料筒应铬,不得有死角滞料,必须严格控成型温、塑料中加稳定剂减弱其热敏性能。4.2有的塑料〔如聚碳酸酯〕使含有少水分,但高温、高压下也会发生分解,这种性能为易水解性,对此必须预先加枯燥。5应开与体破5.1有的塑料应力敏感,型时易产内应力并脆易裂塑在外力作用下或在溶剂作用即发生开现象。为此,了在原料参加添加提高开抗裂性外,对原料应注枯燥,合理的选择成型条件,以减内应力和加抗裂性并应选择理的塑件状,不宜置嵌件等施来尽量少应力集中。模具设计时应增大脱斜度选用合理的进料与顶出机,成型时应当的调节温、模温塑压与冷却时间尽量防塑件过于冷时脱模,成型后塑件宜进展后理提高抗裂性,消除内应力并禁止与溶剂接。5.2当一定融熔体流动速率的合物熔体在恒温下过喷嘴孔时其流速超过某值后,熔体表发生明横向裂纹称为熔体破,有损塑外观与物。故在选用熔体流动速率高的聚合物等,应大喷嘴、道、进料截面,减少注塑速度,高料温。6热能冷速度6.1各种塑料不同比热、传导率、变形温度热性能。比热高的塑化时需要热量大应选用化能力大的注塑机热变形度高塑料冷却时间可短模早但脱后要防止却变形传率低的塑冷却速度如离子聚合物冷却速度慢〕,故须充分冷却要加强模具冷却效果。浇道模具用于比热,热传导率高的塑料。比热大热传导率,热变形温低、冷却度慢的塑那么不利高速成型,必须选用适当的注塑机加强模具冷却。6.2各种塑料按其种类特性与件形状,求必须保适当的冷却速度。所以模具必须按成型要设置加热冷却系统,以保一定模温当料温使温升高时应予冷却,防止塑件脱后变形,短成型周,降低结度。当塑料余热不足使模具保一定温度时,那么模应设有加热系统使模具保在一定温以控制冷速度,保证流动性,改善充条件或用以控制塑件其缓慢冷,防止厚塑件内外却不匀与提高结晶度等。对流动性好成型面积大料温不的那么按件成型情况有时需加热或冷却交替使用或局部加热冷却并用为此模具应设有相应的冷却或加系统。各塑料成型要求的模温与热性见表1-4与。7吸性
.塑料中因有种添加剂使其对水分不同的亲疏程度所以塑料大致可分为吸湿粘附水分与不吸也不易粘附水分两种,料含水量必控制在允许X围,不然在温、高下水分变成气体或发生解作用使树脂起泡、流动下降、外与力学性能不良。所以吸湿性塑料必须按要求采用适的加热方与规展预,在使用时还需红外线辐以防止再湿。《中国工程塑料网》2002年21日※增塑为了进一步善热固性热塑性塑的力学性能。在塑料中参加玻璃纤维(称玻纤)石粉、云、碳酸钙、高岭、碳纤维作为增强料,以树脂为母体与粘结剂而组成型复合材,称为增塑料〔如氧树脂为母体树脂塑料的强塑料又为玻璃钢〕。由于塑料混玻璃纤维品种、长、含量等不同,其工艺性与物性也不一样下主要介绍塑用的热固性增强塑料与射用的热性增强塑。1热性强料热固性增强料是由树、增强材、助剂等组成。其中树脂作为母体粘结剂,要求有良好流动性、适宜的固化度、副产少,易调粘度和良好的相溶性,并需满足塑与成型求。增强料起骨架用,其品种规格繁多,常用玻璃维,一般量为、长为~20毫米。助剂包括节粘度的稀释剂〔用以良玻纤与脂的粘结〕以调树脂-维界状态的玻外表处理、用以改流动性,降低收缩,提高光泽度与耐性等用的填料和色剂等。于选用的脂,玻纤的品种规格〔长度、直径无碱或碱,支数股数,加或无捻〕,外表处理剂玻纤与树混制工艺预混法或预浸法,塑料配比等不那么其性也各不一。1.1加工特性⑴流性增强料的流动性一般压塑差,流动性过大时易产生树脂流失玻纤分聚积。过那么成型压力与温度将著提高。响流动性因素很多,要评定某种料的动性,必须组成作具分析影响流性的因素⑵收率增强塑的收缩率一般压塑料小,它主要由热缩与化学结收缩组成。影响收缩的因素先是塑料类种。般酚醛比氧、环氧醛、不饱和聚酯等要,其中不饱聚酯料收最小。其影响收缩因素是塑件形状与壁,厚壁那收缩大,塑料中含填与玻纤量大那么收缩小挥发物含大那么收也大,成压力大,装料量那么收缩,热脱模冷脱模的收缩大,固化不足收缩大,当加压时与成型温适当,固化分而均匀时那么收缩一塑件其同部位的缩也各不一样其对薄壁塑更为突般收缩为0~0.3%~的居多,收缩小还与模结构有关总之确定收缩时应综合考虑各种因素⑶压比增强料的比容压缩比较一般压塑料大预混那么更大因此模具设计需取较大装料室,另外向模内料也较困,尤其预料更为不便,但如采用料坯成型工艺那压缩比就显著减小装料量一般预先估算经试压后作调整。估算装料量的方法可由如四种:①计算法装料量可公式〔1-1计算:~5%)]式中:A--装料量〔〕;
〔1-1V--件体〔厘米〕;G--所用料比重〔/米〕;~5%--料挥发、毛刺等耗量补偿。
.②形状简化计算法将复杂形状件简化成由假设干个简单形状组成,同时将尺寸也应变更再按简形状进展计。③比重比拟法按金属其它材料零件仿制塑件时那么将原零件的料重与所选的增强塑比重之比与零件重量得装料量④注型比拟法用树或石蜡等注型材料注入模具型腔成型后再以此零件按比重比拟求得装料。⑷物状态增强按其玻纤树脂混合制成原料的方式可分为如下三种状态①预混料是将长达~30毫米的玻纤树脂混合干而成,它比容大,流动性比预浸料,成型时维易受损伤,量均匀性,装料困,劳动条件差。适用于制中小型、杂形状塑与大量生时,不宜用于压制要求高强度塑件。使预混料时要防止料""流动性迅速下降。该料溶性不良树脂与玻易分头聚积。②预浸料是将整束纤浸入树,烘干切短而成。它流动性比预混料差,料束间相性差,容小,玻强度损失小料质量均匀良好模时按塑件形状受力状态进展理辅料用于压制形复杂的高度塑料。③浸毡料是将切短纤维均匀铺在玻璃布上浸渍树脂而成的毡状料其性介于上述者之间适用压制形状简单厚度变化大的薄壁型塑件。⑸硬速度与贮性增强塑按其硬化速度可分为快速和慢速两种快速料化装料模温高为适用压塑小型塑件大量生产常用原料慢速料适用于压制大型塑件状复杂或特殊性能求与小批生产时慢料必须慎重择升温速,过快易发内应力,硬化不匀,填充不良。过那么降低产效率。以模具设计时应预先了解用料的性和要求。各种料都有允许贮存与贮存条超或贮存条件不良者都会导致塑料变质流动性与塑件质量,故试模与生时都应注。1.2成型条件〔略〕热固性增强料的成型件1.3塑件与模具设计考前须知⑴塑设计时应意以下事。①塑件光洁度可达7,度一般宜3~5级,但沿压方向的精度不易保证,宜取由公差。②不易脱模,宜取大脱模斜。假设不允许取较大脱模斜度时,那么塑件径向差宜取大③塑件宜取回转体称外形,宜过高。④壁应厚而均匀,止尖角、口、窄槽等形状,各面应圆弧过渡连接以防应力集中、死角滞料,填充不良,物料聚堵塞流。⑤孔一般应取通孔防止用Φ5毫米以的盲孔孔底部成半球面或圆锥面以利料流动孔径与度比一般为∶2~1∶3,大型件尽量不设计小孔,孔间距、孔边宜取大,大密度排列的小孔不宜模成型。⑥螺孔比螺纹易成,以下螺不宜成型,齿形宜用半圆形与梯形其圆角半径应于0.3毫,并应注意半角差,可以照一般塑的螺纹进展设计。当塑件螺纹与它材料螺零件接合,要考虑配合X力,螺纹段长度取最小尺。⑦成型压力大,嵌应有足够度,防止变形损坏,定位必须可靠。⑧收缩小,有方向,易发生接不良,变形、翘曲、缩孔、裂纹与应力集中,树脂料分布不。薄壁塑件易碎,易脱模,面积塑件发生波纹与物料聚积。⑵模设计时应意以下事:①要便于装料,有于物料流填充型腔。②脱模斜度宜取1°以上。③宜选塑件投影面的方向作成型加压方向便于物料填充型腔但不宜把寸精度高部位和嵌型
.芯轴线垂直向作为成加压方向④物料渗入力强,致飞边厚易去除,选择分型面时应注意飞边方向。上下模并镶件宜整体结构组合结构装间隙不宜大,上下可拆成型零件宜取3~4级滑动合。⑤收缩率为0~0.3%一般0.1~0.2%,物料积一般取件体积的2~3倍⑥成型压力大,物渗挤力大模具型芯嵌件应有足够强度、防止变形、位与损坏。尤其对细长型芯与型腔间空隙小时更应意。⑦模具应抛光、淬。⑧顶出力大,顶杆有足够强,顶出应均匀,顶杆不宜兼作型芯。⑨快速成型料在成温度下即脱模,慢速成型料模具应设有加热与强迫冷却措施。2热性强料热塑性增强料一般由脂与增强料组成。目前常用的树脂主要为尼、聚苯烯、AS,碳酸酯、线型聚酯、乙烯、聚烯、聚甲等。增强材料一般为无碱玻璃维〔有长短两种,长纤维料一般与料长一致2~3毫米纤维料长般小于0.8毫米外表处后与树脂制而成纤量应按树脂比重选用最合理的配比一般为20%~40%之间。于各种增塑料所选用的树脂不同,玻纤长度直径,有含碱与外处理剂同其增强效果不一,型特性也一。如前所述增料可改善系列力学能但也在一系列缺点冲击强与冲击疲劳度〔但缺口冲强度提高〕;透明、焊接点度也降低收缩、强度胀系数、传导率的向性增大故目前该料主要用于小型,高强度、耐,工作环差与精度要求的塑件。2.1工艺特性⑴流性差增强熔融指数普通料低30%~70%故流动性良,易发填充不良,熔接不,玻纤分不匀等弊病。其对长纤料更易发上述缺陷,并还易损伤纤维而影力学性能⑵成收缩小、向性明显型收缩比未增强料小但异性增大沿料方向的收缩小垂方向大近进料口处小,处大,塑易发生翘、变形。⑶脱不良、磨大不易脱,并对模具磨损大,在注射时料流对浇注系,型芯等损也大。⑷易生气体成时由于纤外表处理剂易挥发成气体、必须予以排出不然发生熔接不良缺与烧伤等弊病。2.2成型考前须知为了解决增料上述工弊病,在型时应注意以下事项:⑴宜高温、高、高速注。⑵模宜取高〔结晶性料按要求调节〕,同时应防止树脂、玻纤分头聚,玻纤露与局部伤。⑶保补缩应充。⑷塑冷却应均。⑸料、模温变对塑件收影响较大,温度高收缩大,保压与注射压力增大可使收缩小但影响小。⑹由增强料刚好,热变温度高可在较高温度时脱模,但要注意脱模后匀冷却。⑺应用适当的模剂。⑻宜螺杆式注机成型尤其长纤维增强料必须用螺杆式注射机加工如果没有杆式注射那么应在造粒后象短维料一样可在柱塞注射机上加工。2.3成型条件
.常用热塑性强塑料成条件见表略〕。2.4模具设计考前须知⑴塑形状与壁设计特别考虑有利于料流畅通填充型腔,尽量防止尖角缺口。⑵脱斜度应取,含玻璃维的可取1°,含璃纤维的取。当不许有脱模度时那么应防止行脱模,采用横向型结构。⑶浇系统截面大,流程直而短,以利于纤维均匀分散。⑷设进料口应虑防止填不足,向性变形玻璃纤分布不匀易产生接痕等不后果进料宜取薄片,宽,扇形,形与多点式进料口以使料流乱流,玻璃纤维匀分散,以减少异向性,最好不采针状进料口,进料截面可适增大,其度应短。⑸模型芯、型应有足够性与强度。⑹模应淬硬,光、选用磨钢种,易磨损部位应便于修换。⑺顶应均匀有,便于换。⑻模应设有排溢料槽,宜设于易发生熔接痕部位。《中国工程塑料网》2002年21日※型前的料燥成型加工前塑胶必须充分的枯。含有水分的材料进入模腔后,会制件的表面现银绦状瑕斑,甚至会在高温发生加水解的现象致使材质劣化因此成型加工前定要对料进展预理使得材能保持适宜的水分。下为几种料的烘料件与成型时能允许的适当水分:塑料名称
枯燥温度
枯燥时间
初期水分
适合水分
热风
除湿ABSPSPEPPPAPCPBTR-PETPPSPESPEEK
80℃℃℃℃℃80℃℃80~100℃130~180℃180150
2hr~1~2hr1~2hr1~2hr1~2hr3hr~4~6hr2~4hr2hr~2~4hr3~42hr4~5hr1~3hr3hr~3hr~
0.2~0.4%0.1~0.2%0.1~0.2%0.1~0.2%0.1~0.2%0.2~0.4%0.5~2.0%0.1~0.2%0.2~0.4%0.2~0.4%0.2~0.4%0.1~0.2%
0.07%0.07%0.07%0.07%0.07%0.07%0.02%0.02%0.02%0.02%0.02%0.05%0.05%0.06%
○※※※※○○○○○□※
※※※※※※※※※※
.注:※最正确;○受;□防止;不好※温的设⑴模温影响成型周与成形品在实际作当中是由使用材质的最低适当模开始设定后根品质状况来适当调高。⑵正确的说法模是指在成被进展时的模腔外表的温度在模设计与成形工程条件设定重要是不仅维持适当温度,还能让其均的分布。⑶不均匀的模温分,会导致均匀的收缩和内应力,因而使成型口易发生变和翘曲。⑷提高模温可获得下效果;①加形品结晶与较均匀结构。②使型收缩较分,后收减小。③提成型品的度和耐热。④减内应力残、分子配与变形。⑤减充填时的动阴抗,低压力损失。⑥使形品外观具光泽与好。⑦增成型品发毛边的机。⑧增近浇口部和减少远口部位凹陷的机会。⑨减结合线明的程度⑩增冷却时间※量与可化⑴在成型加工法,量的制(量)与塑料的匀熔融(塑化)由射机的可塑化机构(Plasticatingunit来担任的①加筒温度〔BarrelTemperature〕虽然塑料的融,大约是因为螺杆旋转所产的热能,但是塑料的熔融状仍然大受热筒温度的影响尤以靠喷嘴前区温度-前区的温度过高时易发生滴料取出制件牵丝的现以表格为几种塑料的适当料温模温与成收缩率等PAABSASLDPE
料别
适当模温℃℃℃℃℃
料筒温度160~260℃190~260℃170~290℃180~260℃140~300℃
成型收缩0.2~0.6%0.4~0.8%0.2~0.6%0.2~0.8%
射出压力500~1000kg/cm500~1500kg/cm700~1500kg/cm700~1500kg/cm300~1000kg/cm
.HDPEPP软PVC硬PVCEVA
℃℃℃℃℃
150~300℃180~300℃150~190℃150~190℃120~200℃
0.8~2.5%0.1~0.4%
300~1500kg/cm400~1500kg/cm600~1500kg/cm900~1500kg/cm600~1500kg/cm
PC
80~120
260~320℃
0.6~0.8%
80~120
190~240℃
500~1500kg/cm
改生
60~100
260~280℃
0.7~0.8%
PA
℃
220~285℃
500~1400kg/cm
CA
20~80℃
170~265℃
0.2~0.7%
700~900kg/cm
PSFPETPBT
90~165℃50~150℃
330~420℃290~315℃230~270℃
700~2000kg/cm700~1400kg/cm300~1200kg/cm
②螺杆转速(screwspeed)A.塑料的熔融,大是因螺杆旋转所产的热量,因此螺杆转速太快,那么有以下影:a.料的分解。b.纤〔纤塑料〕减短。c.螺杆或加热筒磨损加快。B.转速的设定,可其圆周速circumferen-tialscrew〕的大小来量:圆周速=n转速〕*d〔直径〕*〔圆周〕通常,低粘热安定性好的塑料其螺杆杆旋转的圆周速约可设定到1m/s上下,热安定性差的塑料,那么应低到0.1右。C.在际应用当,我们可尽量调低螺杆转速,使旋转进料在开模前完成可。③背〔PRESSURE〕A.当螺杆旋转进料推到螺杆前的熔胶所积的压力称为背压在射出成型时可以由整射出油缸的退油压来调节,压可以有下的效果:a.胶更匀的熔解。b.剂与充物更加均匀的分散。c.使气体由落料口退出。d.料的计量准确。B.背压的上下依塑料的度与其热定性来决太高背压使进料时间延长因旋转剪力的提高容易使塑料生过热。般以5~15kg/cm
为宜。④松〔,DEPRESSION〕A.杆旋转进料完毕,使螺杆当抽退可螺杆前端熔胶压力降低,此称为退,其效果防止喷嘴的滴料。B.不足,容易使主道〔〕粘;而太多松退,那能吸进空气,使成型品发气痕。
.※定成型参设1、事确认与预备定⑴确材料枯燥模温与加筒温度是否被正确设定并达到可加工状态。⑵检开闭模与出的动作距离设定。⑶射压力〔P1设定在最值的60%。⑷保压力〔〕设定最大值的30%⑸射速度〔V1设定在最值的40%。⑹螺转速〔〕设定约。⑺背〔PB〕设在约10kg/cm
。⑻松约设定在。⑼保切换的位设定在螺直径的30%。例如的螺杆,那设定。⑽计行程比计值稍短设。⑾射总时间稍,冷却时稍长设定。2手动转参数修正⑴闭模具〔确高压的上〕,射出座前进。⑵以动射出直螺杆完全止,并注意停止位置。⑶螺旋退进料⑷待却后开模出成型品⑸重⑴⑷的步骤,螺杆最停止在螺直径的的置,而且成型品无短射、毛边与白化,或开裂现象。3半自运转参数的正⑴计行程的修[量终点]将射出压力高到99%并把保暂调为0将计量点S0向前调发生短射再向后调至生毛边,其中间点选择位置。⑵出度的修正回复到原水将出速度上下调整找出生短射与边的个别度以其中间点适宜速度[阶段亦进入以多段度对应外问题的参设定]⑶保压力的修上下调整持压力,找出发生外表凹陷与毛边的个别压力以其中间为选择保。⑷保时间[射出间]修正逐延长保持间,直至成型品重量明显稳定为明选择。⑸冷时间的修逐步调降却时间,并确认以下情况可以满足:、成型品顶出、夹、修整、包装不会白化、凸裂或形。、模温能衡稳定。肉以上制品却时间的简算法:①理冷却时间〔1+2S〕…….模温60度以下。②理冷却时间1.3S(1+2S)….具60度上[表成型品的大肉厚]⑹塑参数的修①确背压是否要调整;②调螺杆转速使计量时稍短于冷却时间;③确计量时间否稳定,尝试调整加热圈温度的梯度。④确喷嘴是否滴料、主道是否发生猪尾巴或粘模,成品有无气痕等现,适当调喷嘴部温或松退距离。
.⑺段压与多段速的活用①一而言,在影响外观情况下,注射应以高速为原那么,但在通过浇间与保压换前应以低速进展;②保应采用逐下降,以止成型品内应力残留太高,使成型品容易变形《中国工程塑料网》2002年21日充填不足融接线脆弱
毛边气泡表层剥离
缩水烧焦痕、黑痕分散不良
流道痕裂痕离型不良
银线挠曲外表雾状痕1充不〔shortshot溶融之塑料射入模穴,尚未灌时即已冷却硬化,此种欠料之现象之为充填足。■机引的因对原1.出能力不足2.出压力太低3.料温度低,动性差4.料供给量不足5.出速度慢6.出喷嘴部阻力大7.杆进料不良8.料落下因难9.杆射出逆流
因
对机台射出部能力确认提高压力确认加热缸温度与提高射出压力增加料量提高射速确认孔径与电热能力手动进料确认去除原料团,降低入料口温度更新ring(止环)
策■模引的因对原
因
对
策1.口设计不平均2.口\道\口设计过小3.料储井阻塞4.气不良5.温低6.品肉厚太薄7.料道阻塞未通8.具冷却不当
重新计算与修正重新计算与加大尺寸去除阻塞部位追加逃气设计减少冷却水温、水量检查排气性或增加肉厚设计检查电路与温度并检修确认水路系统并修改之
.■原引的因对原
因
对
策1.料本身
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