华科大塑料成型工艺学课件01绪论

塑料成型工艺

张宝红材料科学与工程学院授课学时：56学时课程性质：材料成型及控制工程的一门基础专业课程，是一门实践性、综合性很强的课程。课程在培养方案中地位、作用：

《塑料成型工艺》是材料成型及控制工程基础教育课程之一，是机械类其它专业的选修课程。它是一门将塑料成型工艺与模具设计、制造技术有机融合的综合性、实践性较强的课程。本课程的主要任务是论述塑料的工艺性能，讲授塑料成型工艺及模具设计与计算方法。针对性讲授塑料模具的制造工艺及装配工艺。课程情况总体简介章节名称讲授（学时）绪论1第一章塑料概论2第二章塑料成型基础10第三章塑料制品设计6第四章塑料模基本结构及零部件设计与制造10第五章机构设计7第六章模具温度控制4第七章压缩模的设计6第八章注塑模设计8第九章其他模塑工艺介绍2合计56学时分配

参考书

1.《塑料成型工艺学》，第二版，中国轻工业出版社出版，黄锐主编2.《塑料模具设计制造与应用实例》，第一版，机械工业出版社出版，模具实用技术丛书编委会编3．《塑料模设计及制造》中国机械工业教育协会组编这些产品是什么材料制做的？你是否拥有这种材料的产品？举出2-3个例子。什么是塑料？塑料的成份？塑料的品种？塑料的使用性能？塑料成型加工时呈现的性能？如何编制模塑成型工艺？

本门课程研究的内容之一：塑料-塑件-塑料模塑成型工艺本门课程研究的内容之二：塑料模具设计月饼（材料---面粉）工具---饼模蜂窝煤（材料---煤、土）工具--蜂窝煤模具

塑件（材料---塑料）工具--塑料模具绪论一、塑料及塑料工业的发展概况塑料是以树脂为主要成分的高分子有机化合物，简称高聚物，一般相对分子质量都大于1万，有的甚至可达百万级。在一定温度和压力下具有可塑性，可以利用模具成型为一定几何形状和尺寸的塑料制件。塑料的其余成分包括有增塑剂、稳定剂、增强剂、固化剂、填料及其他配合剂。塑料的组成及其特性将在本书第一章详细叙述。塑料制件在工业中的应用日趋普遍，这是由于它们具有一系列特殊的优点所决定的。

1.塑料总的特点

(1)质量轻(比重0.9~2.3，除泡沫塑料外比重最大的是PTFE，最轻的是聚4-甲基-1-戊烯0.8)；

(2)良好的绝缘性(用作雷达，半导体，电缆的包覆材料)；

(3)耐腐蚀性好；

(4)优良的耐磨性和自润滑性(如聚四氟乙烯PTFE，聚碳酸酯PC，聚甲醛POM做齿轮轴承材料)；

(5)易成型加工；

(6)不耐老化；

(7)耐热性低

(耐热温度60~300℃)。

绪论2.塑料制品的应用（1）农业（2）工业（3）建筑业（4）国防尖端工业（5）交通与航空工业（6）办公及家用电器工业（7）医疗与器械工业（8）包装业（9）日常用品和体育器材绪论3.三大合成材料：合成塑料(syntheticplastics)——具有塑性行为的高分子材料,弹性模量及形变量居于橡胶及纤维之间产量最大，与国民经济，人民生活关系密切。纤维(fiber)——弹性模量大，形变小，强度高，分子量小的高分子材料，分天然纤维和化学纤维。橡胶(rubber)——具有可逆形变的高弹性高分子材料，分子量大。可分通用橡胶及特种橡胶。绪论4.我国塑料成型加工工业的发展塑料工业是发展历史短但发展速度惊人的新兴上业之一。据统计，全世界的塑料年产量1910年为2万t，1930年为10万t，1950年为150万t，1970年为3000万t，1990年为1亿t。现今，塑料已成为四大工业基础材料(钢铁、木材、水泥和塑料)之一，21世纪将跨入塑料工业迅猛发展的时代。

20世纪20年代以前，主要是发展和利用热固性塑料。

20队纪20年代以后，逐步发展热塑性塑料。我国塑料成型加工工业的发展建国初期：几乎空白，只在少数大城市有十几家小型塑料制品厂，年产几百吨的酚醛胶木粉的日用塑料制品；上世纪50年代：平均每年以71%的高速增长，产品类别单一，主要是酚醛和脲醛等热固性塑料制品；60年代：由于50年代末大批量PVC树脂投产，转为生产热塑性塑料制品为主，产量以18.6%的速度递增；70年代：合成树脂产量大幅提高，产品结构变化大；80年代：应用扩展到国民经济的各个领域；90年代至今：品种及应用范围大幅扩展，许多新的成型方法和技术的应用，如CAD/CAE/CAM，使得塑料成型加工工业步入一个新的发展时期。绪论二、塑料成型加工及其在塑料工业中的地位1.塑料工业概貌

塑料工业可分为:

（1）塑料生产(树脂和半成品生产)

（2）塑料制品生产(也称塑料成型加工工业)—塑料成型加工工艺、塑料成型设备及成型模具（本课程涉及的内容）图1从单体原料到塑料制品的生产流程示意图

图2塑料制品生产系统的组成

2.塑料成型加工成型:将各种形态的成型材料制成所需形状及尺寸的制品或坯件的过程。

本课程讨论的重点是塑料的成型过程。压缩成型压机压缩模具

压缩成型产品熔融成型压注成型压机压注原理

压注成型产品注射成型压机注射原理

注射成型产品挤出成型产品

挤出机头真空成型模具

真空成型产品固相成型塑料产品生产流程--本课程研究的内容：1.模具(基本概念1)：——是指利用其本身特定

形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。2.塑料模具(基本概念2)---是指利用其本身特定密闭腔体去成型具有一定形状和尺寸的立体形状塑料制品的工具。现代模具分类绪论三、塑料成型技术的发展趋势（1）模具的标准化（2）加强理论研究（3）塑料之间的精密化、微型化和超大型化（4）新材料、新技术、新工艺的研制、开发和应用

（a）各种新材料的研制和应用（b）模具加工技术的革新（c）CAD/CAE/CAM技术的应用流道优化设计分析温度分析温度分析模具冷却系统设计分析四、学习本课程应达到的目的（1）了解聚合物的物理性能、流动特性、成型过程中的物理、化学变化以及塑料的组成、分类及其性能