6.3 压缩成型工艺分析

其它零件相连接的零件。 常用嵌件有轴套、螺钉、螺帽、接线柱等等 大嵌件在模具装上压机后要先预热
嵌件的安放要求位置正确、平稳
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2.模压过程 ⑴加料 ①加料的关键是加料量 ②定量的方法：
2018年10月21日
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
重量法：准确、麻烦 容量法：方便但不很准
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⑶排气
2018年10月21日
目的： 排除水分和挥发物变成的气体及化学反应的副产
物，以免影响塑件性能与表面质量。
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
方法： 合模后加压至一定压力，立即卸压，凸模稍微抬
起，连续１～３次。20s/次
塑件带有小型金属嵌件则不采用排气操作，以免移位或损 坏。 流动性好的塑料采用迟压法，即从凸模与塑料接触到压模 完全闭合的过程中停顿15~30秒。
问题
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⑸脱模
塑件脱模方法：
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
2018年10月21日
推出机构机自动推出 模外手动推出
复杂塑件在压力下冷却至一定温度后再脱模
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3.模压后处理
⑴模具清理
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
3.气体辅助注塑成型（GAM） 分为那三个阶段？ 充模 充气 气体保压
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2018年10月21日
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
工作原理，生产何种制品？
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第三部分 压缩成型（模压、压制） 目的与要求：
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件
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2.压缩模塑特点
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
2018年10月21日
⑴塑料直接加入型腔，加料腔是型腔的延伸。 ⑵模具是在塑件最终成型时才完全闭合 ⑶压力通过凸模直接传给塑料 有利于成型流动性较差的以纤维为填料的 聚合物 不能压制带有精细、易断嵌件及较多嵌件 的塑件。 不易获得尺寸精度尤其是 高精度的塑件
正常进行，应选用适当的 压机，并校核模具与压机 的关系。
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三、压缩模塑工艺
预压
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具
2018年10月21日
预热和干燥
模压前的准备 嵌件的安放
加料 模压过程 脱模
合模
排气
保压与固化
模具清理
问题
整形去应力 修饰抛光
模压后处理 特殊处理
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⑷操作简单，模具结构简单。
2018年10月21日
没有浇注系统，料耗少
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可压制较大平面塑件或一次压制多个塑件
塑件收缩小、变形小、各向性能均匀、强 度高。
⑸生产周期长、效率低。
一模多腔
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二、模压设备
1.模压设备作用
压 缩 模 塑 工 作 循 环 图
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1.模压前的准备
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2018年10月21日
⑴预压
为方便操作和提高塑件的质量，在室温下 ①预压方法： 先用预压模将粉状、纤维状的塑料粉在预压机上压成重量 一定、形状一致的锭料。 以能十分紧凑地放入模具中 ②采用预压锭料的形状： 预热为宜，常用形状为圆片，长条，扁球，与制品形状相 仿、双瓣合成的空心体（适用于带精细嵌件的制品）
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺
去除水分和挥发物 为压缩模提供热塑料
干燥 预热*
塑料成型前加热的方法：
热板预热：旋转的加热板，用电或煤气、蒸汽
压缩工艺条件
烘箱预热：强制空气循环及温控装置
压缩成型模具
红外线预热：输送带、格架
问题
高频加热：高频电场下，极性分子振荡，摩擦→升 温
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预热的优点：
颗粒最好大小相间 压缩率（塑料／锭料）宜为3.0左右 含有润滑剂，有利于预压物脱模，且能使预压物外形完美
⑥预压条件：
温度：室温或50～90℃预压（室温下不易预压时）
压力：压力范围40～200MPa
原则：锭料的密度达到塑件最大密度的80%
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⑵预热和干燥
2018年10月21日
塑料成型前加热的目的：
2018年10月21日
1.了解压缩成型工艺过程及工艺条件的选择； 2.掌握工艺条件对塑件质量的影响。
重点与难点：
难点：工艺条件与各因素的关系
压Biblioteka Baidu成型模具 问题
重点：成型压力
成型温度
压缩时间
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一、压缩成型原理
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2018年10月21日
• 缩短闭模的时间、加快固化速度
2018年10月21日
• 增进制品固化的均匀性，提高物性
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• 提高流动性，减少收缩率和内应力 • 降低模压：例如：酚醛塑料，未预热，需 30Mpa的压力；预热后，模压压力15～20Mpa。 因此可用较小吨位压力机模压较大制品。
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
热塑性：仅聚四氟乙烯或有长纤维、片状纤维等增 强塑料等流动性很差
适用性:流动性差塑料，及成型面积大、厚度较 小的大型扁平塑料制品。
典型制件：仪表壳、电闸板、电器开关、插座等。
。壓縮模具也用來成型某些特殊的熱塑性塑 膠如難以熔融的熱塑性塑膠（如聚四氟乙烯）毛坯 （冷壓成型）、光學性能很高的樹脂鏡片、輕微發 泡的硝酸纖維素汽車方向盤等。
模压时间
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2018年10月21日
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
1.成型压力 成型压力 —— 指压缩塑件时凸模对塑料熔体和 固化时在分型面单位投影面积上的压 力（单位MPa）
施加成型压力的目的：
使塑料充满型腔，将其压实，提高塑件内在质量 使粘流态物质在一定压力下固化 克服塑料在成型过程中产生的各种顶模力 使模具闭合，防止飞边
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
2018年10月21日
合模 开模 顶件 提供所需的压力 某些情况下也传递压缩过程中所需的热量
2.模压设备的种类
机械式压机：螺旋式压力机 按传动方式分 液压机：水压机和油压机
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液压机按机身结 构分
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
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计算公式：
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
2018年10月21日
p b D 2 p= 4A
式中： p ——成型压力（MPa）
pb——压力机工作液压缸压力（MPa） D——压力机主缸活塞直径（m） A——凸模与塑料接触部分在分型面上的投影面积 （mm） 成型压力与塑料种类、塑件结构、模具温度等因素有 关。一般而言，塑料流动性越差，压缩率越大，固化速度 和压缩比越高，制品厚度越大，形状越复杂，成型深度越 大，所需成型压力也应越大。生产中采用压力通常比计算 高20%~30%。
2018年10月21日
塑料 酚醛塑料（PF） 三聚氰胺-甲醛塑料（MF） 脲甲醛树脂（UF） 不饱和聚酯（UP） 聚邻苯二甲酸二烯丙酯 （PDPO） 环氧树脂（EP）
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③采用预压锭料的优点：
2018年10月21日
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件
加料快，准确、简单，从而避免了加料过多或不足造 成次品
降低压缩率，减小压料腔尺寸，空气含量少，不仅传热 快且气泡少。
锭料与塑件形状类似，便于成型复杂或带细小嵌件的塑 件。
可提高预热温度，缩短预热和固化时间。 避免加料过程粉尘飞扬，改善劳动条件。
计件法：预压锭料，计数放入
③合理堆放塑料，粉料或粒料的堆放要做到 中间高四周低，便于气体排放。
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⑵合模
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
2018年10月21日
加料后即可合模，合模时间一般从几秒到几十秒不 等。 合模过程分为三个部分： ①凸模触及塑料之前：尽量加快合模速度（缩短 周期，避免塑料过早固化或过多降解） ②凸模触及塑料之后：减慢合模速度（避免模具中的 嵌件、成型杆或型腔遭到破坏，利于排气） ③ 模具闭合后：增大压力（15~35MPa，对原料进行 加热加压）
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问
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
2018年10月21日
题
1.什么是无流道成型技术？通常采用什么方法实现这种技术？ 使从注射机喷嘴到型腔入口间的塑料一直保持熔融状态 采用绝热或加热的方法 2.共注射成型技术主要生产什么样的制品？
多种色彩或多种塑料的复合制品
去飞边、毛刺、表面抛光
⑷特殊处理 二次加工：防潮、美观(电镀、喷涂)
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压缩模塑工作循环
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
2018年10月21日
检查塑料质量
预压、预热、干燥
称料
清洗嵌件，嵌件预热
清理压模 涂脱模剂
放嵌件
加料
合 模 加热加压
排 气 加热卸压
模压温度 175℃ 175℃
预热情况 未预热 175℃预热
冲击强度 弯曲强度 100 111 100 109.4
布氏硬度 100 125
吸水性 100 74
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⑶嵌件的安放
2018年10月21日
嵌件 —— 作为塑件中导电部分或使塑件与
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2018年10月21日
框架式 立柱式
用于中小型压机 用于大中型压机
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*液压机按加压 形式分
2018年10月21日
上压式：工作液缸位于上端，下 部是固定工作台。 下压式：工作液缸位于下端，操 作不便，很少使用。
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
为了保证压缩模塑的
开 模 卸压脱模
固 化 保温保压
塑 件 整 形
去应力处理
塑件送至下一工序
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四、压缩模塑工艺条件
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
2018年10月21日
要生产出高质量塑件，除了合理的模具结构， 还要正确选择工艺条件。
模压压力（成型压力）
模压温度（成型温度）
2018年10月21日
用铜铲或压缩空气清理，以免损模具外观 ⑵整形去应力 对薄壁易变形件 在整形模中冷却 脱模后放入一定温度的油池或烘 箱中缓慢冷却，或者进行退火处 理
大型、厚壁件
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2018年10月21日
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
⑶修饰抛光
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预热温度与成型压力的关系
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
2018年10月21日
软 化 固 化
Pm/MPa
Tc Tp/℃
Tc—临界预热温度，Tp—预热温度，Pm—模压压力
A塑料可以充满区域 B不能充满区域
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常用塑料成型压力
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
1.成型方法 压缩成型 ——又称为模压成型或压制。主要用于 热固性塑料的成型，也可以用于热塑性 塑料的成型。
粉粒状、纤 维状预压锭 的塑料
置于成型温度 的型腔中 （130~180）
合模 加压
成型 固化
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压缩成型物料:
2018年10月21日
热固性：酚醛、氨基、环氧、不饱和聚酯、聚酰亚 胺；
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⑷保压与固化
2018年10月21日
固化：在压缩成型温度下保持一段时间，以待热固性 塑料的性能达到最佳状态。
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具
保压时间： 从压模闭合加压至卸压取出塑件所用的时 间。 保压时间长短受塑料类型、预热情况、塑件形状及压 缩程度的影响。 固化阶段的要求： 在成型压力与温度下保持一定的时间， 使交联反应进行到要求的程度。 不足 固化程度 过度 欠熟 过熟
压缩成型模具 问题
生产过程复杂，实际生产中一般不进行预压。
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④预压的缺点：
2018年10月21日
问题 压缩模塑原理 模压设备 压缩模塑工艺 压缩工艺条件 压缩成型模具 问题
增加设备及人力→成本上升 松散度特大的长纤维塑料预压困难，需要复杂设备 模压结构复杂或混色斑纹制品不如用粉料的好
⑤对压塑粉的要求：