15章工程塑料的成形工艺.ppt
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1、第四篇 材料的其它成型工艺 第十五章 工程塑料的成形工艺 第一节 工程塑料的性能选用,塑料是以合成树脂或天然树脂为原料,在一定的温度和压力条件下可塑制成型的高分子材料。多数塑料是以合成树脂为基本成分,一般含有添加剂(如填料、稳定剂、增塑剂、色料或催化剂等)。塑料可分为热塑性和热固性两大类。 热塑性塑料受热时呈熔融状态,可反复成型加工。 热固性塑料成型后成为不熔不溶的材料。不可反复成型。,通用塑料:聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。 工程塑料:是指具有较高物理、力学性能,应用于工程技术领域的塑料材料。如ABS、聚酰胺、聚碳酸脂、聚甲醛、聚四氟乙烯、聚苯醚、聚砜、环氧树脂、聚氨酯等。 此外,像
2、聚丙烯、酚醛树脂等通用塑料也常应用于工程领域。,常用塑料,聚苯乙烯 PS ABS 聚酰胺 PA 聚碳酸脂 PC 聚四氟乙烯 PTFE 聚乙烯 PE 聚丙烯 PP 聚氯乙烯 PVC 环氧树脂 EP等。,第二节 塑件的成形,一、概述 塑件的完整生产顺序为:预处理、成形、机械加工、修饰、装配、如图152所示。 可见塑件的成形种类很多,有各种模塑成形、层压及压延成形等,其中以塑料模塑成形种类较多,如挤出、压缩模塑、注射模塑等。它们的共同特点是利用了塑料成形模具(简称塑料模)来成形具有一定形状和尺寸的塑件。,二、塑料模塑成形原理 1. 注射成形,注射成形又称注射模塑,是热塑性塑件生产的一种重要方法。除了
3、少数热塑性塑料(如加布基填料的塑料等)外,几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成形方法来生产塑件。注射成形还成功的应用于热固性塑料的成形。 注塑成型是通过注射机来实现的。注射机的作用是:加热熔融塑料使其达到粘流状态;对粘流状态的塑料施加高压使其射入模具型腔。注射机有多种,目前最常用的是螺杆式注射机,其注射成形基本动作程序如下:,1、合模和锁模 2、注射 3、保压 4、冷却和预塑化 5、脱模,塑料模具也是注射成型的重要工艺装备,典型的注射模具如图155。注射模具一般包括型腔、浇注系统、合模导向装置、侧向分型抽芯机构、脱模机构、排气系统、加热或冷却装置等部分。 更换模具,就可在注射机上生产出不同的塑件
4、。,2、压制成型 压制成型也称压缩成形或模压成形。压制成型的设备有液压机、压制成形模具。主要用于热固性塑料如酚醛树脂、密胺树脂件的成形。热固性塑料一般由合成树脂、固化剂等按一定比例混合而成。压制模具与注射模具相似,但没有浇注系统,只有一段加料室,加料室是型腔的延伸和扩展。,压制成型适合于成型流动性较差的布基、纤维填充的热固性塑料。 但生产周期长、效率低,不适合加工形状复杂和精度要求高的制品。,热塑性塑料亦可用于压制成型。它成型时同样要经历由固态变为粘流态而充满型腔(此时模具被加热),但不产生交联反应,因此在热塑性塑料熔体充满型腔后,需将模具冷却使其凝固,才能脱模而获得塑件。在热塑性塑料压缩成型
5、时,模具需要交替地加热和冷却,生产周期长,效率低。为解决这一问题,当压缩成型用于热塑性塑料时,常使用热挤冷压法,即将由挤出成形机挤出熔融塑料放入压缩模具成形型腔中压制、定形而制得塑件。由此不难看出,热塑性塑料的成形采用注射成形比压缩成形更经济。一般只有平面较大的热塑性塑件才采用压缩成形。汽车上的有机玻璃板是压制成形的,尤其是带弧面的玻璃。,在压制成形的过程中,塑料直接加入型腔内,压力机的压力通过凸模直接传递给塑料,模具在塑料最终成形时才完全闭合。其优点是:没有浇注系统,耗材少;压制成形设备为通用压力机,模具结构较简单,可以压制平面较大的塑件,或利用多型腔模一次压制多个塑件。由于塑件在型腔内直接
6、受压成形,所以适合于压制成型流动性较差的,以布基、纤维为填料的塑料,如电工上用的酚醛层制布板、环氧层压布板等等。,3、压铸(注)成形,压铸成形又称为传递模塑。它是在改进压制成形的缺点,并吸收注射成形的优点的基础上发展起来的一种 模塑方法,其成形原理如图所示。,压制和压铸的区别在于:前者塑料在加料腔内加热加压熔化并成形;后者塑料在加热腔内加热熔化,并通过浇注系统而快速射入模具型腔,也是在压力下凝固成形。,压铸成形的优点是:可以模塑成形带有深孔的及其复杂形状的塑件,也可模塑精细的、易碎的嵌件;塑件的飞边小,尺寸准确,性能均匀,品质较高;模具的磨损较小。其缺点也有,压铸成形用于热固性塑料的成形。它对
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