塑料成型工艺培训教材课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,塑料成型技术,问题,9/17/2024,模压设备,压缩模塑原理,压缩模塑工艺,压缩工艺条件,压缩成型模具,问题,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 塑料成型技术,问题,9/17/2024,塑料的成型方法,模压设备,压缩模塑原理,压缩模塑工艺,压缩工艺条件,压缩成型模具,问题,1.什么是无流道成型技术？通常采用什么方法实现这种技术？,使从注射机喷嘴到型腔入口间的塑料一直保持熔融状态,采用绝热或加热的方法,2.共注射成型技术主要生产什么样的制品？,多种色彩或多种塑料的复合制品,3.气体辅助注塑成型（GAM） 分为那三个阶段？,充模 充气 气体保压,问 题,工作原理，生产何种制品？,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,第,三部分,压缩成型（模压、压制）,一、压缩成型原理,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、纤维状预压锭的塑料,置于成型温度的型腔中（130180）,合模加压,成型固化,压缩成型物料:,热固性：酚醛、氨基、环氧、不饱和聚酯、聚酰亚胺；,热塑性：仅聚四氟乙烯或有长纤维、片状纤维等增强塑料等流动性很差,适用性:,流动性差塑料，及成型面积大、厚度较小的大型扁平塑料制品。,典型制件：,仪表壳、电闸板、电器开关、插座等。,。壓縮模具也用來成型某些特殊的熱塑性塑,膠如難以熔融的熱塑性塑膠（如聚四氟乙烯）毛坯（冷壓成型）、光學性能很高的樹脂鏡片、輕微發泡的硝酸纖維素汽車方向盤等。,2.压缩模塑特点,塑料直接加入型腔，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,生产周期长、效率低。,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,二、模压设备,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,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,*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。,三、压缩模塑工艺,模压前的准备,模压过程,模压后处理,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,为方便操作和提高塑件的质量，在室温下先用,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,。,1.模压前的准备,预压,预压方法,：,采用预压锭料的形状：,以能十分紧凑地放入模具中预热为宜，,常用形状为圆片，长条，扁球，与制品形状相仿、双瓣合成的空心体,（适用于带精细嵌件的制品）,生产过程复杂，实际生产中一般不进行预压。,采用预压锭料的优点：,避免加料过程粉尘飞扬，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。,加料快，准确、简单，从而避免了加料过多或不足造成次品,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。,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，有利于预压物脱模，且能使预压物外形完美,压力：,压力范围,40,200,MPa,温度：,室温或,50,90,预压（室温下不易预压时）,原则：,锭料的密度达到塑件最大密度的,80%,预压的缺点,：,增加设备及人力成本上升,松散度特大的长纤维塑料预压困难，需要复杂设备,模压结构复杂或混色斑纹制品不如用粉料的好,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：高频电场下，极性分子振荡，摩擦升温,红外线预热：输送带、格架,烘箱预热：强制空气循环及温控装置,热板预热：旋转的加热板，用电或煤气、蒸汽,为压缩模提供热塑料,去除水分和挥发物,预热的优点：,缩短闭模的时间、加快固化速度,增进制品固化的均匀性,，提高物性,提高流动性，减少收缩率和内应力,降低模压：例如：酚醛塑料，未预热，需30Mpa的压力；预热后，模压压力1520Mpa。,因此可用较小吨位压力机模压较大制品。,作为塑件中导电部分或使塑件与其它零件相连接的零件。,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,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,合模,凸模触及塑料之后：,减慢合模速度（避免模具中的嵌件、成型杆或型腔遭到破坏，利于排气）,凸模触及塑料之前：,尽量加快合模速度（缩短周期，避免塑料过早固化或过多降解）,加料后即可合模，合模时间一般从几秒到几十秒不等。,合模过程分为三个部分：,模具闭合后：,增大压力（1535MPa，对原料进行加热加压）,合模后加压至一定压力，立即卸压，凸模稍微抬起，连续次。20s/次,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：,在成型压力与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。,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,在压缩成型温度下保持一段时间，以待热固性塑料的性能达到最佳状态。,固化：,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,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,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,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,模压压力（成型压力）,模压温度（成型温度）,模压时间,四、压缩模塑工艺条件,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,。,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，将其压实，提高塑件内在质量,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（,MPa,）,p,b,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。一般而言，塑料流动性越差，压缩率越大，固化速度和压缩比越高，制品厚度越大，形状越复杂，成型深度越大，所需成型压力也应越大。,生产中采用压力通常比计算高20%30%,。,预热温度与成型压力的关系,T,c,临界预热温度，T,p,预热温度，P,m,模压压力,A塑料可以充满区域 B不能充满区域,T,c,T,p,/,P,m,/MPa,软化 固化,常用塑料成型压力,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,成型温度对热固性塑料成型的,作用,：,1）使塑料在模具型腔中软化达到熔融状态，顺利充满性强；,2）塑料融化后，促进交联反应的进行。,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,固化速度太快而使流动性下降，引起充模不满；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,t,c,100 120 140 160 180 T,M,/,图5-4 成型温度与成型周期的关系（酚醛塑料）,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,、,成型温度,、压缩,模具结构,、,预压预热,、,成型压力,等因素有关。,模压时间,“过熟”，延长成型时间；收缩率增加，产生内应力，塑件性能下降,模压时间,短,“欠熟”，硬化不足，外观及力学性能差，易变形,过长,在保证塑件质量的前提下，应力求缩短模压时间。,t,m,/min,120 140 160 180 200,T,m,/,1,2,3,4,5,6,4,8,12,16,20,24,图5-5 制品壁厚与 模压温度和模压时间的关系（酚醛塑料）,4mm 6mm 8mm 12mm 16mm 20mm,压缩成型模具,模具,五.冷压烧结成型,适用：,大多数氟塑料融体在成型温度下具有很高的粘度，很难融化。虽然是热塑性塑料，但,不具备热塑特征。,方法：,粉料-模具-加压=毛坯-烘室-加热-（烧结）-冷却-制品（坯料）,典型塑料：聚四氟乙烯,1.冷压成型,压力：3050Mpa，过大颗粒滑动，裂纹；,过小疏松，理学性能下降,加压速度：,保压：直径大1015min ，直径小35min,卸压,2.烧结,升温速度：型坯的大小，厚薄,（熔点327）,烧结温度高低：热稳定性好坏、收缩率、结晶度,3.保温,“烧透”,4.冷却,冷却速度（结晶度、相对密度、收缩率、拉伸强度等）,1.,压缩模塑原理。,2.,模压时间指的是什么时间？,3.,压缩模塑工艺条件主要是什么？,4,. 压缩模塑模具温度与成型温度关系？,思考与练习：,塑膠壓縮成型機操作工,一般性描述,調節及操作機器，預熱成型材料並將模具加熱至成型溫度，將塑膠粉壓縮成型等工作人員屬之。,工作內容 (1)將模具裝上機器，或固定機器之加熱板，加熱至所需成型溫度； (2)調整溫度、壓力裝置及硬化時間，以保持指定之加工條件； (3)秤量已混合塑膠成型粉，倒入凹模型內，或在凹模內先裝置所需金屬配件，再倒入成型粉；(4)開動機器，加壓至成型壓力，經放鬆壓力、脫氣、再加壓，而成型硬化； (5)鬆開壓力，開模取出成品並清除模內毛邊；,(6)修整成品。,1,、,Genius only means hard-working all ones life,. (Mendeleyer, Russian Chemist),天才只意味着终身不懈的努力。,20.8.58.5.202011:0311:03:10Aug-2011:03,2,、,Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity.,(Richard Nixon, American President ),命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二二年八月五日,2020,年,8,月,5,日星期三,3,、,Patience is bitter, but its fruit is sweet.,(Jean Jacques Rousseau , French thinker),忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。,11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020,4,、,All that you do, do with your might; things done by halves are never done right.,-R.H. Stoddard, American poet,做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行,8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10,5,、,You have to believe in yourself. Thats the secret of success.,-Charles Chaplin,人必须相信自己，这是成功的秘诀。,-Wednesday, August 5, 2020August 20Wednesday, August 5, 20208/5/2020,6,、,Almost any situation-good or bad-is affected by the attitude we bring to.,-Lucius Annaus Seneca,差不多任何一种处境,-,无论是好是坏,-,都受到我们对待处境态度的影响。,11,时,3,分,11,时,3,分,5-Aug-208.5.2020,7,、,Although the world is full of suffering, it is full also of the overcoming of it.,-Hellen Keller, American writer,虽然世界多苦难，但是苦难总是能战胜的。,20.8.520.8.520.8.5,。,2020,年,8,月,5,日星期三二二年八月五日,8,、,For man is man and master of his fate.-,-Tennyson,人就是人，是自己命运的主人,11:0311:03:108.5.2020Wednesday, August 5, 2020,9,、,When success comes in the door, it seems, love often goes out the window.-,-Joyce Brothers,成功来到门前时，爱情往往就走出了窗外。,11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020,10,、,Life is measured by thought and action, not by time.,Lubbock,衡量生命的尺度是思想和行为，而不是时间。,8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10,11,、,To make a lasting marriage we have to overcome self-centeredness.,要使婚姻长久，就需克服自我中心意识。,Wednesday, August 5, 2020August 20Wednesday, August 5, 20208/5/2020,12,、,Treat other people as you hope they will treat you.,你希望别人如何对待你，你就如何对待别人。,11,时,3,分,11,时,3,分,5-Aug-208.5.2020,13,、,To do whatever needs to be done to preserve this last and greatest bastion of,freedom.,(Ronald Reagan , American President ),为了保住这最后的、最伟大的自由堡垒，我们必须尽我们所能。20.8.520.8.5,Wednesday, August 5, 2020,14,、,Where there is a will , there is a way .,( Thomas Edison , American inventor ),有志者，事竟成。11:01:1911:01:1911:01,8/5/2020 11:01:19 AM,15,、,Every man is the master of his own fortune.,-Richard Steele,每个人都主宰自己的命运。20.8.511:01:1911:01,Aug-205-Aug-20,16,、,As selfishness and complaint cloud the mind, so love with its joy clears and sharpens the vision.,-Helen Keller,自私和抱怨是心灵的阴暗，愉快的爱则使视野明朗开阔。11:01:1911:01:1911:01,Wednesday, August 5, 2020,17,、,Do not, for one repulse, give up the purpose that you resolved to effect.,-Willian Shakespeare ,British dramatist,不要只因一次失败，就放弃你原来决心想达到的目的。20.8.520.8.511:01:1911:01:19,August 5, 2020,18,、,There is no absolute success in the world, only constant progress.,世界上的事没有绝对成功，只有不断的进步。2020年8月5日星期三上午11时1分19秒11:01:1920.8.5,19,、,Nothing is more fatal to happiness than the remembrance of happiness.,没有什么比回忆幸福更令人痛苦的了。2020年8月上午11时1分20.8.511:01,August 5, 2020,20,、,No man is happy who does not think himself so.,Publilius Syrus,认为自己不幸福的人就不会幸福。2020年8月5日星期三11时1分19秒11:01:19,5 August 2020,21,、,The emperor treats talent as tools, using their strongpoint to his advantage.,君子用人如器，各取所长。上午11时1分19秒上午11时1分11:01:1920.8.5,谢谢观看,THE END,