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1、2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,1,第14章 塑料成型基础,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,2,教学基本要求 1.了解塑料一次成型技术的各种工艺操作方法与应用场合。 2.了解塑料制品的二次成型工艺方法与应用场合。 3.熟知塑料制品的二次加工方法与应用场合。,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,3,1 概 述,一.塑料基础知识 塑料是以合成树脂为主要成分,加入填充剂、增强剂、稳定剂、着色剂、润滑剂等制成的。 1.塑料的特性 优点:质轻、比强度高,化学稳定性好,减摩、耐磨性好,电绝缘性优异,消声和吸震性好,成型加工性简单,生产率高。,2
2、019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,4,缺点:强度、刚度底,耐热性差,易燃烧和易老化,导热性差,热膨胀系数大。 2.塑料的分类及用途 根据树脂在加热和冷却时所表现的性质,分为热塑性塑料和热固性塑料。 热塑性塑料 热塑性塑料加热时变软,冷却后变硬,再加热又可变软,可反复成型,基本性能不变,其制品使用的温度低于120。,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,5,热塑性塑料成形简单,可直接经挤塑,注塑,压延, 压制,吹塑成型,生产率高。常用的有: 聚乙烯(PE),适用于薄膜,软管,瓶,食品包装,药品包装以及承受小载荷的齿轮,塑料管,板,绳等； 聚氯乙烯(PVC),适用
3、于如输油管,容器,阀门管件等耐蚀结构件以及农业和工业包装用薄膜,人造革材料(因材料有毒,不能包装食品)等； ABS应用于机械,电器,汽车,飞机,化工等行业,如齿轮,叶轮,轴承,仪表盘等零件,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,6,有机玻璃(PMMP),应用于航空,电子,汽车,仪表 等行业中的透明件,装饰件等。 热固性塑料 热固性塑料加热软化,冷却后坚硬,固化后再加热则不再软化或熔融,不能再成型。热固性塑料抗蠕变性强,不易变形,耐热性高,但树脂性能较脆,强度不高,成型工艺复杂,生产率低.常用的有: 酚醛塑料(PF),俗称“电木”,适宜造开关壳,插座壳,水润滑轴承,耐蚀衬里,绝缘
4、件,复合材料等；,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,7,环氧树脂塑料(EP),适用制玻璃纤维增强塑料(环氧玻璃钢),塑料模具,仪表,电器零件,涂覆,包封和修复机件。 塑料作为建材继土石、钢铁、木材之后正在日益兴起,又因其密度小,隔音绝热,防水,美观等一系列优点倍受人们喜爱,正在取代传统材料。 作为建筑管材用于上,下水,供气,供热等； 作为塑料门窗更因无需油漆而获得鲜艳的色彩、隔音、耐湿、保温节能效果都很理想；,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,8,二、塑料成型 按塑料成形阶段划分,可划分为： 一次成型,指将塑料原料转变成有形状和尺寸制品的各种工艺方法。
5、二次成型,指能改变一次成型所得塑料半制品的形状和尺寸,又不使其整体性受破坏工艺方法。 二次加工技术,在保持一次成型或二次成型产物硬固状态不变的条件下,为改变形状、尺寸和表面状态所进行的工艺方法。,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,9,2 塑料的一次成型,塑料的各种一次成型技术有两个共同的特点: 对塑料原材料造型; 利用物料流动或其塑性实现成型。 大多数一次成型技术,先要将其加热至熔融状态,再通过流动而获得制件,最后冷却凝固使制件定型。 一、挤塑,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,10,又称为：挤出成形或挤压模塑,其基本过程是将颗粒状塑料原料加入挤出料筒内
6、,经加热,再借助柱塞或螺杆的挤压作用,使塑状的成形物料强制通过具有一定形状的空道,成为截面与机头口模形状相仿的连续体(挤出成形),经适当(如冷却等)处理使连续体失去塑性而成为固定截面的塑料型材。 挤出成型可加工绝大多数热塑性塑料和少数热固性塑料,其加工所得制品有薄膜、管、板、片、,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,11,棒、丝、带、网、电线电缆以及异型材等。 挤塑新发展有：共挤出,挤出复合,发泡挤出和交联挤出等。 二、注塑 又称注射模塑或注射成型,其工艺过程为：借柱塞或螺杆推力,将已塑化的塑料熔体射入闭合模腔内,经冷却固化定形后开模可得制品。 注塑成型适用于全部热塑性塑料和
7、部分热固性塑料,其成形周期短,花色品种多,形状可由简到繁,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,12,尺寸可由小到大,制品尺寸准确,产品易更新换代,可带有各种金属嵌件。 用注塑可成型产品的品种之多和花样之繁是其他任何塑料成型技术都无法比拟的。 三、压延 将熔融塑化的热塑性塑料挤进两个以上的平行成型模具辊筒间,塑化熔体通过一系列相向旋转辊筒间隙, 经受挤压与延展成为平面状连续片材。 压延成型效率高、产品质量好,可制带有花纹与图案的薄膜层合制品。,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,13,四、模压成型 模压 又称压制成形,指依靠压缩作用实现成型物料的造型。 1.压
8、缩模塑 压缩模塑是将松散的固态成形物料直接放入成形温度下的模具内腔中,然后合模加压,而使其成形并固化的方法。 主要用于热固性塑料,也可用于热塑性塑料。 2.层压成形,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,14,简称层压,指借助加压与加热作用将多层相同或不同的片状物通过树脂的粘结或熔合,制成材质的组成结构近于均匀的整体制品。 对于热塑性料,层压将压延片材制成压制板材;对于热固性料,层压制造增强塑料制品的方法。 3.冷压烧结成形 时称冷压模塑或烧结模塑,其过程是： 先将定量松散粉状料加进压机常温模具腔内,后在高压下制成密实坯件,再送进高温炉中烧结,2019/7/10,工程训练-第1
9、4章 塑料成型基础,15,并保温一定时间,从炉中取出经冷却而成为制品的塑料成形技术。 4.传递模塑 又称传递成形或注压,是先将热固性塑料放进一加料室内加热到熔融状态,然后对其加压并将其注入已闭合的热模腔内,经一定时间固化而成为制品的成形过程。 模压制品均需进行加工和热处理,以提高制品的力学性能及外观质量。,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,16,五、浇铸 又称铸塑,铸塑是金属铸造演变而来,具体有： 1.静态浇铸 将浇铸原料注入模腔内使其固化而得制件. 2.离心浇铸 将液态塑料注入旋转的模具中,借助离心力使其充满模具,固化而得. 3.流延铸塑 流延铸塑,指热固性或热塑性塑料配
10、成一定粘,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,17,度的溶液,然后以一定的速度流布在连续回转的载体上,再加热去除溶剂进而塑固化后,从载体上可剥离下来, 光学透明度高的薄膜. 4.嵌铸 嵌铸又称封入成型形或灌封,是借助于静态浇铸方法将非塑料件包封各种塑料中的成型技术。 常用透明塑料,如PMMA(有机玻璃)、UP(不饱和聚酯)和UF(脲甲醛树脂)等. 六、涂覆,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,18,用刮刀将糊塑料(由粉体树脂加入增塑剂等添加物而成)均匀涂布在纸和布等平面连续卷材上。 1.模涂 模涂是在阴,阳模的内,外表面涂布而得制品. 2.平面连续卷材涂覆
11、常见有涂覆人造革、塑料墙纸和涂层钢板等。 3.金属件涂覆 金属件表面上加涂塑料薄层 如：哑铃、杠铃，健身器等体育器械及自行车零件表面等。,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,19,3 塑料的二次成型,塑料二次成形是相对于一次成形而言的。 与一次成形相比, 其差异在：一次成形以流动或塑变成形,其中必有聚合物的状态和相态变化, 而二次成形始终是在低于聚合物流动温度或熔融温度的固态下进行。 一、中空制品吹塑,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,20,又称为吹塑,是借助流体压力使模腔中尚处于半熔融状态的形坯膨胀为中空制品的二次成形. 1.注坯吹塑 先用注射机注塑模内
12、制成有底形坯,然后再将形坯移入塑模吹胀成中空制品的技术。 注坯吹塑特点 所制得中空制件壁厚均匀,且形状与尺寸可精确控制； 形坯无耗损,制件无接缝；品种适应性好；,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,21,模具复杂,造价高,吹胀物冷却时间长,形坯内应力大,不适宜吹制大尺寸容器。 2.挤坯吹塑 挤坯吹塑与注坯吹塑的不同,仅在于其形坯是用挤出机经管机头挤出制得。 由于成形设备简单且效率较高,所得制品在吹塑制品的总产量中,仍占绝对优势. 二、薄膜双向拉伸 薄膜双向拉伸技术有泡管法和平膜法之分。,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,22,泡管法是两向同时拉伸,用于生产
13、热收缩膜。 平膜法成形设备复杂,但制得品强度高。 三、热成形 先将板、片裁切成一定形状和尺寸的坯件,再将坯件在一定温度下加热到弹塑性状态,然后施加压力使坯件弯曲与延伸,在达到预定的形样后,使之冷却定形成为敝口薄壳形制品。常有： 一次性饮料杯、日用和医用器皿、 电视机外壳、汽车等外壳部件、建筑构件和化工容器等。,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,23,4 塑料的二次加工,塑料的二次加工,指在保持形材和模塑制品的冷固状态下,改变其形状,尺寸和表面状态使之成为最终产品的各项工艺。 分为切削成形,连接成形和表面处理。 一、切削 与金属切削相近,可以车、铣、刨、钻、铰、镗、锯、锉、抛
14、光、滚光,冲切和螺纹加工等,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,24,与金属相比、加工塑料时有些特点： 塑料导热性差,传导散热慢,易局部过热； 弹性模量低,若夹、刀具用力过大,工件变形造成尺寸精度和形状等要求不符； 塑料有粘弹性变形特点,加工精度控制难; 由于无机物增强或填充的非均质材料与树脂基体硬度差异大,切削时刀具受高频冲击易钝化,而制品也易出现分层和碎裂。,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,25,二、连接成形 指使塑料件之间,塑料件与其他材料件之间固定其相对位置的成形工艺。 因制件尺寸过大或形状过于复杂,或其他特殊需求,用连接成形,可能更快捷便宜。
15、1.机械连接 借助机械力的紧固作用,使被连接件相对位置固定的工艺方法,称为机械连接。 多为可折卸连接,机械连接方式有：,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,26,扣锁连接 也称按扣连接,是靠塑料制品形状结构特点实现被连接件相对位置固定的连接。 如一些家用电器(电视机)的门页开合处。 压配连接 借助过盈配合产生的弹性变形,产生的摩擦力,阻止工件间相对运动 螺纹连接 螺纹连接是塑料件借助机械形式的连接,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,27,具体可分为螺栓连接和螺钉连接两类 铆钉铆接 联接塑料用铆钉,有金属材料,也可有热塑料 2.黏接 塑料的黏接中介可分有机溶剂和胶黏剂两类 三、表面加工 如,在ABS塑料表面镀金,有金属样的外观,且制品增加了抗磨、耐大气老化和抗静电的新性能。,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,28,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,29,2019/7/10,工程训练-第14章 塑料成型基础,30,
