塑料模具设计与制造 高级 教学课件 作者 张信群 第4章 压缩成型工艺与压缩模设计.ppt

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1、第4章压缩成型工艺与压缩模设计压缩成型原理和工艺过程4.1压缩模具结构及分类4.2压缩成型设备4.3压缩模的设计4.44.1压缩成型原理和工艺过程压缩成型也称为压塑成型，一般用于生产热固性塑件，这些塑件用于机械零部件、电器绝缘件和日常生活用品。对于热塑性塑料，由于压缩成型的生产周期长，效率低，同时模具易损坏，所以生产中很少采用，仅在塑料制件较大时才采用。压缩成型原理是：将粉状、粒状、片状、团状碎屑状、纤维状的热固性塑料原料放入敞开的模具加料室中，然后合模加热使塑料熔化，在合模压力作用下，熔融塑料充满模腔，同时模腔中的

2、塑料产生化学交联反应，最终经过固化成为具有一定形状的塑件。4.1.1压缩成型原理和特点1．压缩成型原理2．压缩成型的特点压缩成型与注射成型相比，优点是没有浇注系统，料耗少，使用的设备和模具比较简单低廉，易于成型面积较大的塑件和流动性较差如以纤维为填料的塑件，且塑件收缩小、变形小，各向性能比较均匀。缺点是生产周期长，生产率低，劳动强度大，难以实现自动化，不易成型形状复杂、壁厚相差较大的塑件，也不易成型高精度的塑件和带有易断嵌件的塑件。（1）预压为了成型操作时的方便和提高塑件的质量，在室温下将热固性塑料原料用预压模在预压

3、机上压成质量一定、形状相似的型坯。（2）预热和干燥目的是除去其中的水份及其他挥发物，同时提高料温，提高塑件内部固化的均匀性，便于缩短压缩成型周期。4.1.2压缩成型工艺过程1．压缩成型的准备工作2．压缩成型工艺过程热固性塑料的压缩成型工艺过程可以分为六个阶段。（1）安放嵌件（2）加料（3）合模（4）排气（5）固化（6）脱模3．压缩成型后的处理（1）清理模具。塑件成型脱模后，模内会留有一些脱落的碎料或飞边等，这些残留物如果压入再次成型的塑件中，会严重影响塑件的质量甚至造成废品。清理模具时应用铜质工具除去模腔内的碎料或飞

4、边，然后用压缩空气将其吹净。（2）塑件后处理。热固性塑件脱模后经常在较高的温度（比成型温度高10℃～50℃）下保温一段时间，使其固化更完全，同时减小或消除塑件的内应力，减少水分及其他挥发物。后处理的方法与注射成型塑件相似。压缩成型温度是指压缩成型时所需要的模具温度。它是使热固性塑料流动、充模并最后固化成型的主要影响因素，决定了成型过程中聚合物交联反应的速度，从而影响塑件的最终性能。热固性塑料受热时，其黏度或流动性会发生很大变化。在一定范围内提高模具温度，可使热固性塑料的固化速度加快，固化时间缩短。但是模具温度过高，会

5、使塑料流动性迅速下降，造成充模不满，特别是成型形状复杂、壁薄、深度大的塑件更为明显。常见的热固性塑料的压缩成型温度见表4.1。4.1.3压缩成型工艺参数1．压缩成型温度2．压缩成型压力压缩成型压力是指压缩时液压机通过凸模对塑料熔体充满型腔和固化时在分型面单位投影面积上施加的压力。压缩成型压力可以采用以下公式计算：p＝PbπD2/4A压缩成型压力的大小与塑料种类、塑件形状、塑件结构及模具温度有关。3．压缩时间压缩时间是指模具从闭合到模具开启的一段时间，即塑料从充满型腔到固化成型为塑件，在模腔内停留的时间。压缩时间与塑件

6、种类、塑件形状、压缩成型压力和温度以及操作步骤等因素有关。塑料的流动性差，固化速度慢，水分和挥发物含量多，塑料未经预热或预压，则压缩时间要长一些。塑件厚度大，压缩时间也要长一些，否则会造成塑件内部固化不足。4.2压缩结构及分类压缩成型模具简称为压缩膜。压缩模可以分为两大部分：固定在压力机模板上的上模和固定在压力机工作台上的下模，两大部分依靠导柱6导向开合。上下模闭合使装于加料室和型腔中的塑料受热受压，成为熔融状态并充满整个型腔。当塑件固化成型后开模，上模部分上移，上凸模3脱离下模一段距离，手工将侧型芯20抽出，推杆1

7、1将塑件推出模外。4.2.1压缩模的基本结构成型零件是直接成型塑件的零件。成型零件由上凸模3、下凸模8、凹模4、侧型芯20、型芯7组成。上凸模3、下凸模8、凹模4构成模具型腔，是直接成型塑件的部位。1．成型零件2．加料室加料室是指凹模的上半部。由于塑料原料与塑件相比具有较小的密度，塑件成型前单靠型腔无法容纳全部原料，因此，在型腔之上设有一段加料室。3．导向机构导向机构由布置在模具上模周边的四根导柱6和下模的导套9组成。导向机构的作用是保证上、下合模的对中性。为了保证推出机构上下运动平稳，该模具在下模座板16上还设有两

8、根推板导柱14，在推板17、推杆固定板19上装有推板导套15。4．侧向分抽型芯机构与注射成型模具一样，当压缩成型带有侧孔和侧凹的塑件时，模具必须设有侧向分型抽型芯机构，塑件才能脱出。由于塑件带有侧孔，在顶出前先用手转动丝杆抽出侧型芯20。5．脱模机构压缩模中一般都要设置脱模机构（推出机构），它的作用是将塑件脱出模腔。压缩模的脱模机构与注射模具相