材料成形技术基础 教学课件 作者 施江澜 赵占西主编 第四章　非金属材料成形.ppt

《材料成形技术基础 教学课件 作者 施江澜 赵占西主编 第四章　非金属材料成形.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、02657-4A主编第四章　非金属材料成形第四章　非金属材料成形(1)非金属材料可以在流态或固态下成形，方法灵活多样,可以制成复杂形状零件。(2)非金属材料的成形通常是在较低温度下进行，成形工艺较简便，便于实现机械化和自动化生产。(3)非金属材料的成形一般要与材料的生产工艺结合。第一节　塑料的成形第二节　橡胶的成形第三节　陶瓷的成形第四节　复合材料的成形(1)非金属材料可以在流态或固态下成形，方法灵活多样,可以制成复杂形状零件。(2)非金属材料的成形通常是在较低温度下进行，成形工艺较简便，便于实现机械化和自动化生产。(3)非金属材料的成形一般要与材料的生产工艺结合。第一节　塑料的成形

2、一、塑料的成形工艺性二、塑料成形方法三、塑料制品的结构工艺性一、塑料的成形工艺性(一)流动性(二)收缩性(三)结晶性(四)其他性能(一)流动性图4-1　几种常用塑料粘度随温度的变化曲线1—增塑聚乙烯　2—硬聚乙烯　3—聚甲基丙烯酸甲酯　4—聚丙烯　5—聚甲醛6—低密度聚乙烯　7—尼龙66(一)流动性图4-2　几种常用塑料粘度随剪切速率的变化1—聚砜(350℃挤出)　2—聚砜(350℃注射)3—低密度聚乙烯(350℃)　4—聚碳酸酯(315℃)5—聚苯乙烯(200℃)(二)收缩性(1)塑料品种　塑料品种不同，其收缩率不同。(2)塑料件的形状和尺寸　一般情况下，形状复杂、尺寸较小的塑料件

3、，壁厚较小或有较多型孔和嵌件的塑料件的收缩率较小。(3)成形压力　成形压力对收缩率的影响较为明显，在注射成形时，成形压力大，塑料件的收缩率小。(4)成形温度　成形时塑料熔体的温度高，热胀冷缩大收缩加大。(5)成形和冷却时间　在模具内的成形和冷却时间长，可使收缩率有变小的倾向。(二)收缩性(6)模具结构和浇口尺寸　模具的分型面和加压方向、浇注系统的尺寸和位置都会对收缩率产生一定的影响。(三)结晶性(四)其他性能二、塑料成形方法(一)注射成形(二)压塑成形(三)其他成形方法(一)注射成形1.注射成形工艺过程　是将经过预处理的塑料原料，通过注射机的注射，使塑料在模具中成形，开模后取出塑件的

4、过程。(一)注射成形图4-3　螺杆式注射机注射成形工艺过程示意图a)预塑阶段　b)注塑阶段　c)冷却定型阶段1—动模　2—定模　3—喷嘴　4—加热器　5—注射料筒6—螺杆　7—料斗　8—电动机及传动系统　9—注射液压缸(一)注射成形(1)预塑阶段　如图4-3a所示，注射机的螺杆6旋转，将料斗7中落下的塑料沿螺旋槽向前方输送，在注射料筒5中加热，塑料在高温和剪切力的作用下均匀塑化达到粘流态或塑化态。(2)注塑阶段　如图4-3b所示，注射机合模机构将动模1与定模2闭合，由注射液压缸9推动螺杆6，经过喷嘴3将注射料筒5中经过加热达到良好塑化状态的塑料流体压入已经闭合的模具型腔中成形。(3)

5、冷却定型阶段　如图4-3c所示，塑料充满型腔后，需要保压一定时间，使塑件在型腔中得到冷却、硬化、定型。2.注射成形的工艺条件　主要有温度、压力和时间。(1)温度　在注射成形时需控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度等。(2)压力　注射成形过程中的压力包括塑化压力和注射压力两种。(一)注射成形表4-1　常用塑料的注射成形工艺条件(3)时间　完成一次注射成形过程所需的时间称为成形周期，它影响注射机的利用率和生产效率。(二)压塑成形1.压塑成形工艺过程　预先对松散的塑料原料(如粉状、颗粒状、纤维状塑料)进行预压成块和预热处理，然后如图4-5所示，将其加入到模具加料室，闭模后加热加压，使塑

6、料原料塑化充型，经过排气和保压硬化后，脱模取出塑件，清理模具和对塑件后处理。图4-5　压塑成形过程示意图a)置预制块　b)塑化充型　c)脱模取件1—凹模(加料室)　2—顶件块　3—原料　4—凸模　5—塑件(二)压塑成形2.压塑成形工艺条件　主要有成形温度、压力和时间。(1)成形温度　对塑料顺利充型及塑件质量有较大影响。(2)压力　由凸模施加在塑料上，使粘流态的塑料充满型腔并在压力下固化。表4-2　常用热固性塑料的压塑成形温度和压力(3)时间　压制时间的长短和塑料的工艺性能、塑件的厚度与形状有关，还与模具的温度、成形压力以及塑料有无预热有关。(三)其他成形方法1.传递成形　又称压注成形

7、或挤胶成形，它是在压塑成形的基础上发展起来的热固性塑料成形方法，其工艺类似于注射成形工艺，所不同的是传递成形时塑料在模具的加料室内塑化，再经过浇注系统进入型腔充型，如图4-6所示，而注射成形是在注射机料筒内塑化。图4-6　传递成形示意图a)在加料室内塑化　b)在型腔内充型1—压柱　2—加料室　3—上模板　4—凹模　5—导柱　6—下模垫板7—固定板　8—型芯　9—塑件　10—原料(三)其他成形方法2.挤出成形　也称挤塑成形，是热塑性塑料的重要生产方法之一，主