第六章压缩成型工艺与模具设计ppt课件.ppt

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1、第六章压缩成型工艺与压缩模设计第一节压缩成型工艺压缩模具又称压制模具或压塑模具（简称压模），主要用于成型热固性塑料，也可成型热塑性塑料。压缩模具没有浇注系统，直接将未塑化的塑料加入模腔，模具只能垂直安装。一、压缩成型原理及特点将塑料加入高温的型腔和加料室，然后以一定的速度将模具闭合，塑料在热和压力的作用下熔融流动，并且很快地充满整个型腔，树脂和固化剂作用发生交联反应，生成不熔不溶的体型化合物，塑料因而固化，成为具有一定形状的制品，当制品完全定型并且具有最佳性能时，即开启模具取出制品。压缩模塑原理图1—凸模固定板2—上凸模3—凹模4—下凸模

2、5—凸模固定板6—垫板与注射成型相比，压缩成型的优点是：（1）没有浇注系统，料耗少，使用的设备为普通压力机，模具较简单，可以压制较大平面的塑件或利用多型腔模具，同时压制多个制品；（2）压制时，由于塑料在型腔内直接受压成型，所以有利于模压成型流动性较差的或以纤维为填料的塑件，且塑件收缩小，变形小，各向性能较均匀；但同时压缩成型也有着不可避免的缺点：（1）生产周期长，效率低，特别是厚壁制品周期更长。且不易压制形状复杂、壁厚相差较大的塑件；（2）不易实现自动化，劳动强度较大，特别是移动式压缩模具。由于模具要加热，原料常有粉尘纤维物飞扬，劳动条件

3、差；（3）塑件常有较厚溢边，且每模溢边值不同，因此会影响尺寸（尤其是高度尺寸）的准确性；（4）厚壁制品和带有深孔、形状复杂的制品难于压制成型，不能压制带有精细和易断的嵌件的塑件；（5）压缩模具要受到高温、高压的联合作用，对模具材料要求较高，重要零件均要进行热处理。压缩成型中模具受到冲击较大，零件易磨损和变形，使用寿命较短，一般仅有20~30万次。常见的用于压缩成型的塑料有：酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料、聚酰亚胺等，其中酚醛塑料和氨基塑料使用最为广泛。二、压缩成型工艺过程1．压缩成型前的准备（1）预压压缩成型前，为了成型时操作方便和提

4、高塑件质量，可利用预压模具将粉状或纤维状的热固性塑料原料在预压机上压成重量一定、形状一致的锭料。（2）预热和干燥有的塑料在压缩成型前需要加热，其目的有两个：一是去除水分和挥发物；二是为为压缩成型提供有一定温度的热塑料。通过预热和干燥可缩短成型周期，提高塑料固化的均匀性，从而提高制品的物理性能和力学性能。同时还能提高塑料熔体的流动性，降低成型压力，减少模具磨损和废品率。2.压缩成型过程压缩成型过程分为加料、闭模、排气、脱模、模具清理等。若塑件带有嵌件，则在加料前先将嵌件安放好。首件生产需将压缩模具放置在压力机上预热至压缩成型温度。（1）嵌件

5、的安放常用的嵌件有轴套、螺钉、螺母和接线柱等。嵌件安放前应在预热设备或压力机加热板上预热，小型嵌件可不预热。（2）加料加料的关键是加料量，其多少直接影响制品的尺寸和密度。加料时定量的方法有质（重）量法、容量法、计数法三种。（3）闭模加料后即进行闭模，闭模分两步：当凸模尚未接触塑料前，为缩短成型周期和避免塑料在闭模前发生交联反应，应尽量加快闭模速度；当凸模触及塑料后，为避免嵌件或模具成型零件的损坏，并使模具型腔内空气充分排除，应放慢闭模速度。（4）排气压缩成型热固性塑料时，必须排除塑料中的水分和挥发物变成的气体以及交联反应时产生的副产物，以

6、避免影响塑件的性能和表面质量。排气的次数和时间根据实际需要而定，通常排气次数为1~2次，每次时间约为几秒至20秒。（5）固化热固性塑料压缩成型时对固化阶段的要求是：在成型压力和温度下保持一定时间，使高分子交联反应进行到要求的程度，这样塑件性能好，生产效率高。为此必须注意两个重要问题：固化速度和固化程度（即聚合物交联程度）。（6）脱模脱模方法有机动推出脱模和手动推出脱模。有嵌件的制品，需要先将成型杆拧脱，再脱模。如果塑件由于冷却不均可能产生翘曲，则可将脱模后的制品放在形状与之相吻合的型面间，在加压的情况下冷却。有的制品由于冷却不均而生成较大

7、内应力时，可将制品放在烘箱中缓慢冷却。（7）模具的清理脱模后，必要时需用铜质刀或铜刷去除残留在模具内的塑料废边，然后用压缩空气吹净模具，如果有粘膜现象，用上述方法不易清理时，则用抛光剂拭刷。3.压后处理塑件脱模以后的后处理主要是退火，其作用是消除内应力，减少塑件的变形与开裂；进一步交联固化，提高塑件的电性能和力学性能。三、压缩成型工艺参数压缩成型的工艺参数主要指压缩成型压力、压缩成型时间和压缩成型温度。1.压缩成型压力压缩成型压力是指压缩时，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。施加成型压力的目的是促进

8、物料流动充模，提高塑件密度和塑件质量，克服塑料在成型过程中因化学变化释放的低分子物质及塑料中的水分等产生的涨模力，使模具闭合，保证塑件具有稳定的尺寸、形状，减少飞边，防止变形。压缩成型压力的大