压缩成型工艺

1、2020/7/10,1.塑件的工艺分析包括什么内容？,问题：,2.拔模斜度怎么取？,2020/7/10,1.了解压缩成型工艺过程及工艺条件的选择； 2.掌握工艺条件对塑件质量的影响。,目的与要求：,重点与难点：,难点：工艺条件与各因素的关系 重点：成型压力 成型温度 压缩时间,2020/7/10,一、压缩成型原理,2.4 塑料压缩成型工艺,压缩成型,1.成型方法,又称为模压成型或压制。主要用于热固性塑料的成型，也可以用于热塑性塑料的成型。,粉粒状、纤维状的料,置于成型温度的型腔中,合模加压,成型固化,2020/7/10,一、压缩模塑原理,2.4 塑料压缩模塑工艺,2.压缩模塑特点,塑料直接加入

2、型腔，加料腔是型腔的延伸。,模具是在塑件最终成型时才完全闭合,压力通过凸模直接传给塑料,不易获得尺寸精度尤其是高精度的塑件,不能压制带有精细、易断嵌件及较多嵌件的塑件。,有利于成型流动性较差的以纤维为填料的聚合物,2020/7/10,生产周期长、效率低。,一、压缩模塑原理,2.4 塑料压缩模塑工艺,2.压缩模塑特点,操作简单，模具结构简单。,一模多腔,塑件收缩小、变形小、各向性能均匀、强度高。,可压制较大平面塑件或一次压制多个塑件,没有浇注系统，料耗少,2020/7/10,二、模压设备,2.4 塑料压缩模塑工艺,1.模压设备作用,2.模压设备的种类,按传动方式分,机械式压机：螺旋式压力机,液压

3、机：水压机和油压机,提供所需的压力,开模顶件,合模,某些情况下也传递压缩过程中所需的热量,2020/7/10,2.4 塑料压缩模塑工艺,液压机按机身结构分,框架式 用于中小型压机,立柱式 用于大中型压机,2.模压设备的种类,二、模压设备,2020/7/10,2.模压设备的种类,2.4 塑料压缩模塑工艺,液压机按加压形式分,上压式：工作液缸位于上端，下部是固定工作台。,下压式：工作液缸位于下端，操作不便，很少使用。,为了保证压缩模塑的正常进行，应选用适当的压机，并校核模具与压机的关系。,二、模压设备,2020/7/10,三、压缩模塑工艺,2.4 塑料压缩模塑工艺,模压前的准备,模压过程,模压后处

4、理,预热和干燥,预压,嵌件的安放,加料,合模,排气,保压与固化,脱模,模具清理,整形去应力,修饰抛光,特殊处理,压缩模塑工作循环图,2020/7/10,为方便操作和提高塑件的质量，先用预压模将粉状、纤维状的塑料粉在预压机上压成重量一定、形状一致的锭料。,三、压缩模塑工艺,2.4 塑料压缩模塑工艺,1.模压前的准备,预压,预压方法：,采用预压锭料的优点：,加料快而准确,降低压缩率，减小压料腔尺寸，空气含量少，不仅传热快且气泡少。,2020/7/10,生产过程复杂，实际生产中一般不进行预压。,三、压缩模塑工艺,2.4 塑料压缩模塑工艺,1.模压前的准备,采用预压锭料的优点：,避免加料过程粉尘飞扬，

5、改善劳动条件。,可提高预热温度，缩短预热和固化时间。,锭料与塑件形状类似，便于成型复杂或带细小嵌件的塑件。,2020/7/10,三、压缩模塑工艺,2.4 塑料压缩模塑工艺,1.模压前的准备,对压塑粉的要求：,预压条件：,颗粒最好大小相间 压缩率（塑料锭料）宜为3.0左右 含有润滑剂,压力：压力范围40200MPa,温度：室温或5090预压,原则：锭料的密度达到塑件最大密度的80%,2020/7/10,三、压缩模塑工艺,2.4 塑料压缩模塑工艺,1.模压前的准备,预热和干燥,塑料成型前加热的目的：,干燥,预热,塑料成型前加热的方法：,高频加热,红外线预热,烘箱预热,热板预热,为压缩模提供热塑料,

6、去除水分和挥发物,2020/7/10,作为塑件中导电部分或使塑件与其它零件相连接的零件。,三、压缩模塑工艺,2.4 塑料压缩模塑工艺,1.模压前的准备,嵌件的安放,嵌件的安放要求位置正确、平稳,嵌件 ,常用嵌件有轴套、螺钉、螺帽、接线柱等等,大嵌件在模具装上压机后要先预热,2020/7/10,三、压缩模塑工艺,2.4 塑料压缩模塑工艺,2.模压过程,加料,加料的关键是加料量,定量的方法：,合理堆放塑料，粉料或粒料的堆放要做到中间高四周低，便于气体排放。,容量法：方便但不很准,重量法：准确、麻烦,计件法：预压锭料，计数放入,2020/7/10,三、压缩模塑工艺,2.4 塑料压缩模塑工艺,2.模压

7、过程,合模,凸模触及塑料之后：减慢合模速度（利于排气）,凸模触及塑料之前：尽量加快合模速度（缩短周期，避免塑料过早固化）,加料后即可合模，合模时间一般从几秒到几十秒不等。,合模过程分为两个部分：,2020/7/10,合模后加压至一定压力，立即卸压，凸模稍微抬起，连续次。,三、压缩模塑工艺,2.4 塑料压缩模塑工艺,2.模压过程,排气,排除水分和挥发物变成的气体及化学反应的副产物，以免影响塑件性能与表面质量。,流动性好的塑料采用迟压法，即从凸模与塑料接触到压模完全闭合的过程中停顿1530秒。,塑件带有小型金属嵌件则不采用排气操作，以免移位或损坏。,方法：,目的：,2020/7/10,在成型压力与

8、温度下保持一定的时间，使交联反应进行到要求的程度。,从压模闭合加压至卸压取出塑件所用的时间。,三、压缩模塑工艺,2.4 塑料压缩模塑工艺,2.模压过程,保压与固化,欠熟,过熟,不足,过度,保压时间长短受塑料类型、预热情况、塑件形状及压缩程度的影响。,保压时间：,固化阶段的要求：,固化程度,2020/7/10,三、压缩模塑工艺,2.4 塑料压缩模塑工艺,2.模压过程,脱模,复杂塑件在压力下冷却至一定温度后再脱模,塑件脱模方法：,模外手动推出,推出机构机自动推出,2020/7/10,三、压缩模塑工艺,2.4 塑料压缩模塑工艺,3.模压后处理,用铜铲或压缩空气清理，以免损模具外观,模具清理,整形去应

9、力,在整形模中冷却,脱模后放入一定温度的油池或烘箱中缓慢冷却，或者进行退火处理,大型、厚壁件,对薄壁易变形件,2020/7/10,三、压缩模塑工艺,2.4 塑料压缩模塑工艺,3.模压后处理,修饰抛光,特殊处理,二次加工：防潮、美观(电镀、喷涂),去飞边、毛刺、表面抛光,2020/7/10,检查塑料质量,预压、预热、干燥,称 料,清洗嵌件，嵌件预热,清 理 压 模 涂 脱 模 剂,放嵌件,加 料,合 模 加热加压,排 气 加热卸压,固 化 保温保压,开 模 卸压脱模,塑 件 整 形,去 应 力 处 理,塑件送至下一工序,压缩模塑工作循环,2020/7/10,模压压力（成型压力）,模压温度（成型温

10、度）,模压时间,四、压缩模塑工艺条件,2.4 塑料压缩模塑工艺,要生产出高质量塑件，除了合理的模具结构，还要正确选择工艺条件。,2020/7/10,四、压缩模塑工艺条件,2.4 塑料压缩模塑工艺,1.成型压力, 指压缩塑件时凸模对塑料熔体和固化时在分型面单位投影面积上的压力（单位MPa）,成型压力,施加成型压力的目的：,使模具闭合，防止飞边,克服塑料在成型过程中产生的各种顶模力,使粘流态物质在一定压力下固化,使塑料充满型腔,2020/7/10,四、压缩模塑工艺条件,2.4 塑料压缩模塑工艺,1.成型压力,A凸模与塑料接触部分在分型面上的投影面积（mm）,计算公式：,p =,式中：,p 成型压力

11、（MPa）,pb压力机工作液压缸压力（MPa）,D压力机主缸活塞直径（m）,成型压力与塑料种类、塑件结构、模具温度等因素有关。,2020/7/10,四、压缩模塑工艺条件,2.4 塑料压缩模塑工艺,2.成型温度, 指压缩时所需的模具温度，对塑件质量、模压时间影响很大,成型温度,热固性塑料的模内温度高于模具温度,硬化速度慢、周期长，硬化不足；塑件表面无光；物理、力学性能差,模具温度,太高,树脂、有机物分解；塑件外层先硬化,高,成型周期短，生产率提高,过低,2020/7/10,四、压缩模塑工艺条件,2.4 塑料压缩模塑工艺,3.模压时间,指塑料在闭合模具中固化变硬所需的时间。与塑料品种、含水量、塑件形状尺寸、成型温