成形知识
材料成形技术基础 知识点总结
材料成形技术基础知识点总结滑移系：晶体中一个滑移面及该面上的一个华滑移方向的组合。
纤维组织：金属经冷加工变形后，晶粒形状发生改变，其变化趋势大致与金属的宏观变形一致，若变形程度很大，则晶粒呈现一片纤维状的条纹。
拉深：当凸模下降与坯料接触，坯料首先弯曲，于凸模圆角接触的材料发生胀形形变，凸模继续下降，法兰部分坯料在切向压应力，径向拉应力的作用下沿凹模圆角向直壁流动，形成筒部，进行拉深变形。
自发形核：在单一的液相中，通过自身的结构起伏形成新相核心的过程。
非自发形核：在不均匀的液体中，依靠外来杂质和容器壁面提供衬底而进行形核的过程。
焊接热循环：在焊接热源的作用下，焊件上的某一点温度随时间变化的过程。
焊接残余应力：由于焊接过程中的不均匀加热等因素而导致的焊接结构中存在残余应力。
温度场：加热和冷却过程中某一瞬间温度分布。
材料成型过程中的三种流：材料流，能量流，信息流。
液态金属在凝固和冷却到室温时发生：液态，凝固，固态三种收缩。
减小及消除焊接残余应力的措施有：热处理，温差拉伸，拉力载荷，爆炸冲击，振动法等。
液态金属结构：液态金属有许多近程有序的原子集团组成，原子集团内部原子规则排列，其结构与原固体相似；有大的能量起伏，激烈的热运动和大量的空穴；所有原子集团和空穴时聚时散，时小时大，始终处于瞬息万变的状态。
形核剂应具备哪些条件：失配度小，粗糙度大，分散性好，高温稳定性好。
加工硬化：金属经冷塑性变形后，随着变形程度的增加，金属的强度硬度增加，而塑性韧性降低，这种现象叫。
其成因与位错的交互作用有关，随着塑性变形的进行，位错密度不断增加，位错反应和相互交割加剧，结果产生固定割阶，位错缠结等障碍，以致形成胞装亚结构，使位错难以越过这些障碍而被限制在一定范围内运动，这样，要使金属继续变形就需要不断增加外力才能克服位错间强大的交互作用力。
滑移变形时通常把滑移因子u为0.5或接近0.5的取向称为软取向，把u为0或接近0 的取向称为硬取向。
快速成形技术重点知识
快速成形重点知识2011.05.031.快速成型的原理：叠加原理。
2.快速成型建立的理论基础：新材料技术、计算机技术、数控技术、激光技术。
3.四种快速成型工艺的比较如下：4.四种成型工艺的介绍。
（1）液态光敏聚合物选择性固化，光固化成型工艺（SLA）.①原理：叠加原理。
②成型系统组成及作用：a激光器→产生激光；b液槽→盛放光敏树脂；c刮刀→保证每层厚度均匀，使新的一层树脂迅速、均匀的涂覆在已固化的层上。
④支撑的作用：a支撑原型件的悬臂或中空结构；b使原型件坚固地黏在底座。
⑤成型所用的材料：液态光敏树脂（由齐聚物、光引发剂、稀释剂组成）（2）薄形材料选择性切割，叠加实体成型工艺（LOM）①原理：叠加原理。
②实质：采用激光束和薄层材料生成任意形状三维物体的方法。
③成型系统组成及作用：a激光器→切割作用；b热压辊→给胶提供能量和施加压力；c可升降工作台→控制成形工件的升降。
④成形的原材料：纸和胶。
⑤对纸的要求：a抗湿性好，保证不会因时间过长而吸水，进而保证在热压过程中不会因水分的损失而变形；b良好的浸润性，保证良好的涂胶能力；c抗拉强度好，保证在加工过程不被拉断；d收缩率小，保证在热压过程不会因水分的损失而变形，剥离性好，稳定性好。
⑥对胶的要求：a良好的热熔稳定性；b在反复的热熔-固化条件下，有好的物理和化学稳定性；c熔融状态下对纸有好的涂挂性和黏结性；d与纸具有足够的黏结强度；e良好的废料剥离分离性能。
⑦涂布工艺：包括涂布形状和涂布厚度。
⑧原型的制作过程主要的两个变形是：热变形和湿变形。
⑨成型所用材料：薄形材料（纸、塑料）、粘结剂（胶）、涂布工艺。
（3）丝状材料选择性熔覆，熔融沉积造型（FDM）①原理：叠加原理。
②成型系统：硬件系统、软件系统、供料系统。
其中供料系统主要有主动辊、从动辊和导向套、压板等。
③支撑结构包括水溶性支撑和易剥离性支撑。
④成型所用材料：低熔点的丝状材料。
（4）粉末材料选择性激光烧结（SLS）①原理：叠加原理。
r001铸造-液态成形基础知识
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铸造过程质量控制（5）
铸件机械性能检测 1.硬度抽检 ---硬度计 2.抗拉强度（本体或单铸试棒）---万能试验机 3.延伸率、屈服强度（球铁） ---万能试验机 铸件金相检查 1.石墨形态 ---金相显微镜 2.基体组织 ---金相显微镜 铸件出厂前检查 1.尺寸检查 ---检具、测量、三坐标 2.外观缺陷检查 ---目视 3.抽样加工检查 ---切割、机械、X光
3. 铸件的凝固原则 solidification Principle
顺序凝固原则： Directional Solidification
在铸件上从远离冒口或 浇口到冒口或浇口之 间建立一个递增的温 度梯度，从而实现由 远离冒口的部分向冒 口的方向顺序地凝固。
同时凝固原则： Simultaneously Solidification 是采取工艺措施保 证铸件结构上各部 分之间没有温差或 温差尽量小，使各 部分同时凝固。如 图所示。
型砂混制过程中的质量控制 1.湿压强度 5.有效膨润土含量 2.水份 6.烧灼减量 3.紧实率 7.型砂温度 4.透气性
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铸造过程质量控制（2）
铁水熔化过程中的质量控制 1.原材料进厂检验：生铁、废钢等 2.炉料配比：生铁+废钢+回炉料+铁合金 3.熔化后铁水的化学成分：碳、硅、锰、磷、 硫、铜、锡、钛、钒、铝、镁……. 4.熔化温度 5.出铁温度 6.球化反应
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1-1 液态成形基础知识
一、金属的凝固 Melt Solidification
1. 液态金属的结构与性质 液态金属由许多近程有序排列的“游动 的原子集团”所组成,瞬间存在、瞬间消 失。
– 原子的排列和原有的固体相似 – 存在很大的能量起伏，热运动很强 – 温度越高，原子集团越小，游动越快。
注塑成型工艺基本知识
注塑成型工艺根底知识一、注塑成型所谓注塑成型〔Injection Molding〕是指将已加热融化的材料喷射注入到模具内，经由冷却与固化后，得到成形品的方法。
也叫射出成型，适用于量产与形状复杂产品等成形加工领域。
二、注塑成形过程是以以下七大顺序执行成型过程几个步骤：1、关门2、锁模3、注射保压4、冷却5、开模6、翻开平安门7、取出产品。
重复执行这种作业流程，就可连续消费产品。
1、关门半自动需开关平安门，全自动平安门设置在关的状态。
2、锁模将挪动侧的挪动板前进，使得模具关闭，模具关闭以后确实地把模具锁紧。
3、射出〔包括保压〕螺杆快速地往前推进，把熔融之成型材料注入模腔内填充成型，填充之后压力要必须继续保持，这个动作特别取名为“保压〞。
在刚充填时模具承受的压力，一般叫做射出压或者叫做“一次压〞。
4、冷却〔以及下个动作的“可塑化过程〞〕模腔内之成型材料等待冷却凝固之过程叫“冷却〞。
在这时候射出装置也准备下次工作，这个过程叫做“可塑化过程〞。
放在料斗里的成型材料，流入加热的料管内加热，是根据螺杆旋转剪切把原料变成熔融状态，螺杆像拨取螺丝的原理一样，一面转一面后退，螺杆前端会储存熔融之成型材料，螺杆旋转时，抵抗螺杆向后退的压力称之为螺杆的“背压〞。
5、翻开模具将挪动侧的挪动板向后退，模具跟着翻开。
6、翻开平安门平安门翻开，这时成型机处于待机状能。
7、取件将成品取出，然后检视确认模具内未残留任何物件再关门.以上整个成型作业叫做一个成型周期。
成品是由模具的形状成型出来。
模具是由母模及公模组合成，公母模模仁之间留有空隙,材料在此流入压缩形成产品。
成型材料要流入公母模之前的通路有主流道〔SPRUE〕流道〔RUNNER〕闸门〔GATE〕等。
三、射出成型机射出成型机以较大工程来区分，可分为两项，锁模装置和射出装置。
1、锁模装置将模具关闭不被翻开,成型材料在模腔内冷却凝固后，模具才翻开然后取出成品等等动作的设备装置之锁模装置。
板材冲压成形的基本知识课件
板材冲压成形的应用领域
汽车制造
家用电器
建筑行业
其他领域
汽车车身覆盖件、零部 件等。
外壳、内部结构件等。
金属板材门窗、幕墙等 。
金属包装容器、金属艺 术品等。
板材冲压成形的基本原理
01
02
03
塑性变形
板材在压力作用下发生塑 性变形，从而获得所需形 状和尺寸。
板材的力学性能与厚度
力学性能
指板材在受力时的表现，如强度、硬度、韧性等。这些性能对冲压成形的效果有直接影 响。
厚度
板材的厚度会影响其成形性能和刚性。较厚的板材在冲压时不易发生变形，而较薄的板 材则容易产生较大的变形。
04
板材冲压成形的缺陷与质量控制
起皱与破裂
起皱
在板材冲压过程中，由于材料的流动应 力、切向压应力或切向应变率等因素影 响，板料在弯曲变形区出现多余的金属 材料聚集，形成皱纹的现象。
模具设计
模具是实现板材冲压成形 的重要工具，其设计直接 影响产品的质量和生产效 率。
材料性能
材料的塑性、强度、韧性 等性能对冲压成形效果有 重要影响。
02
板材冲压成形的工艺流程
原材料准备
原材料选择
根据产品要求选择合适的板材，如不锈钢、碳钢板、铝板等 。
板材的剪裁与切割
将大块板材剪裁成适合冲压的小块，并进行必要的切割。
VS
破裂
在板材冲压过程中，由于材料的抗拉强度 不足或变形量过大，导致板料出现裂纹或 断裂的现象。
回弹与畸变
回弹
在板材冲压过程中，板料弯曲变形后，当外 力去除时，由于弹性变形恢复，弯曲角度会 发生变化的现象。
成形工艺基础——金属工艺学 - 切削工艺知识
3.主偏角γ
指主切削平面与假定工作平面间夹角。
作用：影响切削刃工作长度、背向力、刀尖
成形工艺基础-切削1
28
强度和散热条件；主偏差越小，背向力越大， 切削刃工作长度越大，散热条件越好。
选择原则：工件粗大,刚性好时取较小值,车 细长轴时为减少背向力,以免工件弯曲,加工出腰 鼓形,宜选取较大的值,常用为45°～75o间。
3)K类(红色)相当于旧牌号TG类硬质合金
成形工艺基础-切削1
15
适宜加工短切屑的金属或非金属材料，如淬 硬钢、铸铁、铜铝合金、塑料等，其代号有K01、 K10、K20、K30、K40等，数字大，耐磨性降而 韧性大。如车削时：
精车选K01；半精车K10、K20；粗车用K30。
3.新型刀具材料
1)涂层刀具材料
成形工艺基础-切削1
35
三、切削力以车外圆时为例：
总切削力(F)分解为相互垂直的三个分力：
1.切削力Fc F在主运动方向上的分力；
2.进给力Ff F在进给方向上的分力；
3.背向力Fp F在垂直于工作平面方向上的分力。
三个分力与总切削力有关系：
成形工艺基础-切削1
36
F Fc2Ff2Fp2
四、切削热与切削温度
νc=
Dn
1000 60
m/s
式中：D—为工件待加工表面的直径(mm)； n—为转速(r/min)。 车削时指工件待加工表面最大直径处线速度.
2.进给量f(mm/r)
指(车)刀具相对于工件旋转一转,在进给方向
成形工艺基础-切削1
7
的位移量。 单位为：mm/r或mm/str。 3.背吃力量ap(mm)指工件上已加工表面与
待加工表面之间的垂直距离，单位为：mm。
面点成形工艺知识讲解
熟悉成形工艺的基础知识 熟练掌握手工成形的操作手法 了解其他成形手法
一、成形的作用
决定成品的形态。 熟练程度
形成产品的风味和形态特色。 改善面坯质地。 确定品种规格，便于成本核算。
二、中式面点的传统基本形体
1、包形：指各式半球形包馅面点。 2、饺形：指各式小型半圆或薄皮包馅面点。 3、糕形：指各式块状面点。 4、团形：指各式球状或蛋形面点。 5、卷形：指各式以卷制工艺形成层次的面点。
2、模具成形的方法
模具成形的方法大致可分为三类：
生成形、加热成形和熟成形。
A、生成形：半成品放人模具内成形后取出， 再经熟制而成，如月饼。
B、加热成形：将调好的坯料装入模具内，经 熟制后取出，如蛋糕。
C、熟成形：将粉料或糕面先加工成熟，再放 人模具中压印成形，取出后直接食用，如 绿豆糕。
3、机器成形法
格一致，动作 灵活，技术熟 练。
C、削
俗称削面，是指将 坯料用刀一刀挨 一刀向前推削， 形成三棱形面条 的一种方法。
操作要求：
推削要均匀，动作 熟练、灵活。
D、拨
是制作拨鱼面的 一种手法，因 拨成的面条似 小鱼人水而得 名。
3、擀、叠、摊、按
A、擀 一般需和包，捏，卷结
合使用。 B、叠 又称折叠法，是指将经
2、裱花
是将装有油膏或糖膏原料的纸筒、布袋、 裱花嘴等挤注器具，通过手指的挤压，使 装饰料均匀地从袋嘴中流出，在饼坯、糕 坯上挤注花样的一种装饰性技法。
3、面塑
是指将面粉(或澄粉)加水及其他辅料(油、蛋 清、鱼胶粉等)调制成可塑性强的面坯，经 捏塑、编织，做成动物、植物及其他物品 形态的装饰品的工艺过程。
用于面点成形的常用机器主要有馒头机、饺 子机、面条机、制饼机等。
玻璃钢成形工艺知识整理
从玻璃钢成形工艺知识整理玻璃钢即玻璃纤维增强材料。
玻璃钢同一切复合材料一样，由两部分材料组成。
一部分称为增强材料，在复合材料中起骨架作用；另一部分称为基体材料，在复合材料中起粘结作用。
玻璃钢是一种复合材料，玻璃钢中的增强材料就是玻璃纤维。
是用玻璃纤维或其织物增强的塑料（属于高分子化合物）。
玻璃钢的生产工艺一般是首先把玻璃融化，拉成丝，纺成纱，织成布。
然后再把一层层的玻璃布压在一起，放在加有苯乙烯及固化剂的不饱和聚酯树脂，环氧树脂等材料的模具中加热处理后，按需要加工成型，成为玻璃钢制品。
A玻璃钢制造工艺概述（粗谈成形工艺）依据纤维增强材料的材料特性，其常用的基本成型工艺有如下几种：1、 手糊制作方法，设备投资低，产品形状的限制因素少，适合小批量生产。
它的生产条件是需要制作产品的模具，并掌握手糊工艺的技术要领。
但是，这种制作方法所制成的产品，质量不够稳定，产品的质量档次不够高，较难满足某些产品的性能要求。
手糊成型工艺所用的设备较少，制作模型的设备有木工车床、木工刨床、木工圆锯；脱模一般会用到空气压缩机、吊装设备等。
2、 喷射成型方法，是一种借助于喷射机器的手工积层的方法。
该方法具有效率高、成本低的特点，有逐步取代传统的手糊工艺的趋势。
其产品的整体性强，没有搭接缝，且制品的几何尺寸基本上没有受到限制，成型工艺不复杂，材料配方能保持一定的准确性。
其不足之处，在于制品的质量在很大程度上，取决于操作工人的生产技能。
另外，喷射所造成的污染，一般均大于其他的工艺方法。
3、纤维缠绕工艺方法，是将浸渍过树脂的连续纤维，按一定的规律缠绕到芯模上，层叠至所需的厚度固化后脱模，即成制品。
该方法的特点，是可按产品承受应力情况来设计纤维的缠绕规律，使之充分发挥纤维的抗拉强度，并且容易实现机械化和自动化，产品质量较为稳定，若配用不同的树脂基体和纤维的有机复合，则可获得最佳的技术经济效果。
纤维缠绕工艺，可成功地应用于制作玻璃钢管道、贮罐、气瓶、风机叶片、撑高跳竿、电线竿、羽毛球拍等的制品。
SLS技术的成形工艺原理(知识参考)
一、实验名称：选择性激光烧结快速成型工艺实验SLS成型技术开辟了不用任何刀具而迅速制作各类零件的途径，并为用传统方法不能或难于制造的零件或模型提供了一种崭新的制造手段，SLS技术的特点归纳起来主要有以下几点：（1）过程与零件复杂程度无关，是真正的自由制造，这是传统方法无法比拟的。
SLS 与其它RP不同，不需要预先制作支架，未烧结的松敞粉末作为自然支架，SLS可以成型几乎任意几何形状的零件，对具有复杂内部结构的零件特别有效。
（2）技术的高度集成，它是计算机技术、数控技术、激光技术与材料技术的综合集成。
（3）生产周期短，由于该技术是建立在高度集成的基础上，从CAD设计到零件的加工完成只需几小时到几十小时，这一特点使其特别适合于新产品的开发。
（4）与传统工艺方法相结合，可实现快速铸造、快速模具制造、小批量零件输出等功能，为传统制造方法注入新的活力。
（5）产品的单价几乎与批量无关，特别适合于新产品的开发或单件、小量零件的生产。
（6）材料适应面广，不仅能制造塑料零件，还能制造陶瓷、蜡等材料的零件。
特别是可以制造金属零件。
这使SLS工艺颇具吸引力。
成型材料是SLS 技术发展和烧结成功的一个关键环节,它直接影响成型件的成型速度、精度和物理、化学性能，影响成型工艺和设备的选择以及成型件的综合性能。
因此，国内外有许多公司和研究单位加强了这一领域的研究工作,并且取得了重大进步。
从理论上讲任何受热粘结的粉末都有被用作 SLS 原材料的可能性。
原则上这包括了塑料、陶瓷、金属粉末及它们的复合材料。
目前SLS材料主要有塑料粉（PC、PS、ABS）、蜡粉、金属粉、表面覆有粘结剂的覆膜陶瓷粉、覆膜金属粉及覆膜砂等。
（7）应用面广，由于成型材料的多样化，使得SLS 适合于多种应用领域，如原型设计验证、模具母模、精铸熔模、铸造型壳和型芯等。
（8）高精度，依赖于使用的材料种类和粒径、产品的几何形状和复杂程度，该工艺一般能够达到工件整体范围内±（0.05-2.5）mm 的公差。
材料成形技术基础知识点总结
铸造：将熔融的液体浇注到与零件的形状相适应的铸型型腔中,冷却后获得逐渐的工艺方法。
1、铸造的实质利用了液体的流动形成。
2、铸造的特点A 适应性大(铸件分量、合金种类、零件形状都不受限制)；B 成本低C 工序多，质量不稳定，废品率高D 力学性能较同样材料的锻件差。
力学性能差的原因是：铸造毛胚的晶粒粗大,组织疏松, 成份不均匀3、铸造的应用铸造毛胚主要用于受力较小，形状复杂(特别是腔内复杂)或者简单、分量较大的零件毛胚。
1、铸件的凝固(1)铸造合金的结晶结晶过程是由液态到固态晶体的转变过程.它由晶核的形成和长大两部份组成。
通常情况下,铸件的结晶有如下特点：A 以非均质形核为主B 以枝状晶方式生长为主.结晶过程中，晶核数目的多少是影响晶粒度大小的重要因素，因此可通过增加晶核数目来细化晶粒. 晶体生长方式决定了最终的晶体形貌，不同晶体生长方式可得到枝状晶、柱状晶、等轴晶或者混合组织等.(2)铸件的凝固方式逐渐的凝固方式有三种类型:A 逐层凝固B 糊状凝固C 中间凝固2、合金的铸造性能(1)流动性合金的流动性即为液态合金的充型能力，是合金本身的性能。
它反映了液态金属的充型能力，但液态金属的充型能力除与流动性有关，还与外界条件如铸型性质、浇注条件和铸件结构等因素有关，是各种因素的综合反映。
生产上改善合金的充型能力可以从一下各方面着手：A 选择挨近共晶成份的趋于逐层凝固的合金,它们的流动性好；B 提高浇注温度，延长金属流动时间；C 提高充填能力D 设置出气冒口，减少型内气体，降低金属液流动时阻力。
(2)收缩性A 缩孔、缩松形成与铸件的液态收缩和凝固收缩的过程中.对于逐层凝固的合金由于固液两相共存区很小甚至没有，液固界面泾渭分明，已凝固区域的收缩就能顺利得到相邻液相的补充，如果最后凝固出的金属得不到液态金属的补充，就会在该处形成一个集中的缩孔。
适当控制凝固顺序，让铸件按远离冒口部份最先凝固，然后朝冒口方向凝固, 最后才是冒口本身的凝固(即顺序凝固方式) ,就把缩孔转移到最后凝固的部位—- 冒口中去，而去除冒口后的铸件则是所要的致密铸件。
金属塑性成形原理知识点
金属塑性成形原理知识点弹性:材料的可恢复变形的能力。
塑性：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。
塑性变形：材料在一定外力作用下，利用其塑性而使其成型并获得一定力学性能的加工方法。
塑性成形：金属材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成形并获得一定力学性能的加工方法。
塑性成形的特点：组织性能好、材料利用率高、生产效率高、尺寸精度高、设备相对复杂。
冷态塑性变形的机理：晶内变形（滑移和孪生）和晶间变形（滑动和转动）滑移：晶体在力的作用下，晶体的一部分沿一定的晶面（滑移面）和晶向（滑移向）相对于晶体的另一部分发生相对移动或切变。
孪生：晶体在力的作用下，晶体的一部分沿一定的晶面（孪生面）和晶向（孪生向）发生均匀切边滑移面：滑移中，晶体沿着相对滑动的晶面。
滑移方向：滑移中，晶体沿着相对滑动的晶向。
塑性变形的特点：不同时性、不均匀性、相互协调性。
合金：合金是由两种或者两种以上的金属元素或者金属元素与非金属元素组成具有金属特性的物质。
合金分为固溶体（间隙固溶体、置换固溶体）和化合物（正常价、电子价、间隙化合物）固溶强化：以间隙或者置换的方式融入基体的金属所产生的强化。
弥散强化：若第二项是通过粉末冶金的方法加入而引起的强化。
时效强化：若第二项为力是通过对过饱和固溶体的时效处理而沉淀析出并产生强化。
冷态下的塑性变形对组织性能的影响：组织：晶粒形状发生变化，产生纤维组织晶粒内部产生亚晶结构第 1 页晶粒位向改变：产生丝织构和板织构性能：产生加工硬化（随着塑性变形的程度的增加，金属的塑性韧性降低，强度硬度提高的现象）加工硬化的优点：变形均匀，减小局部变薄，增大成形极限缺点：塑性降低、变形抗力提高、变形困难。
热塑性变形的软化过程：动态回复、动态再结晶、静态回复、静态再结晶、亚动态再结晶金泰回复：从热力学角度，变形引起金属内能增加，而处于稳定的高自用能状态具有向变形前低自由能状态自发恢复的趋势静态再结晶：冷变形金属加热到更高温度后，在原来版型体中金属会重新形成无畸变的等轴晶直至完全取代金属的冷组织的过程。
成形基础知识(成形)课件
行业标准
特定行业内的质量标准， 用于规范行业内的产品质量。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
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REPORTING
02
固态成形原理主要包括材料的弹塑性行为、断裂准则和热变形等，这 些原理用于描述材料在固态成形过程中的行为。
03
常见的固态成形工艺包括切削加工、激光切割、3D打印等，这些工 艺广泛应用于各种材料的加工。
04
固态成形原理的应用有助于优化工艺参数、提高加工精度和降低生产 成本。
PART 03
成形工艺方法
等离子切割机
利用高温等离子气体对金属板 材进行切割的设备。
水切割机
利用高压水射流对非金属材料 进行切割的设备。
冲压机
利用模具和冲头对金属板材进 行冲压成形的设备。
PART 05
成形工艺质量控制
质量控制原理
预防原则
标准化原则
预防潜在的质量问题，而非单纯依赖 检验。
制定和执行标准操作程序，确保稳定 的生产过程。
PART 04
成形工艺设备
塑性成形设备
锻造设备
用于将金属坯料通过压 力和摩擦力进行塑性变 形，以形成所需形状的
设备。
挤压机
利用压力将金属坯料通 过模具挤压成形的设备。
轧制机
拉拔机
通过两个旋转轧辊之间 的压力将金属坯料轧制
成所需形状的设备。
通过拉伸力将金属坯料 拉制成所需形状的设备。
液态成形设备
总结词
利用固态材料的物理或化学变化，通过改变材料的内部结构 和性质，以获得所需形状和尺寸的零件的工艺方法。
详细描述
固态成形工艺方法主要包括焊接、热处理、粉末冶金等，这 些方法能够通过改变材料的内部结构和性质来控制零件的形 状和尺寸。固态成形工艺具有较低的生产成本和较高的灵活 性，适用于不同材料和形状的零件生产。
SLS技术的成形工艺原理(知识参考)
一、实验名称：选择性激光烧结快速成型工艺实验SLS成型技术开辟了不用任何刀具而迅速制作各类零件的途径，并为用传统方法不能或难于制造的零件或模型提供了一种崭新的制造手段，SLS技术的特点归纳起来主要有以下几点：（1）过程与零件复杂程度无关，是真正的自由制造，这是传统方法无法比拟的。
SLS 与其它RP不同，不需要预先制作支架，未烧结的松敞粉末作为自然支架，SLS可以成型几乎任意几何形状的零件，对具有复杂内部结构的零件特别有效。
（2）技术的高度集成，它是计算机技术、数控技术、激光技术与材料技术的综合集成。
（3）生产周期短，由于该技术是建立在高度集成的基础上，从CAD设计到零件的加工完成只需几小时到几十小时，这一特点使其特别适合于新产品的开发。
（4）与传统工艺方法相结合，可实现快速铸造、快速模具制造、小批量零件输出等功能，为传统制造方法注入新的活力。
（5）产品的单价几乎与批量无关，特别适合于新产品的开发或单件、小量零件的生产。
（6）材料适应面广，不仅能制造塑料零件，还能制造陶瓷、蜡等材料的零件。
特别是可以制造金属零件。
这使SLS工艺颇具吸引力。
成型材料是SLS 技术发展和烧结成功的一个关键环节,它直接影响成型件的成型速度、精度和物理、化学性能，影响成型工艺和设备的选择以及成型件的综合性能。
因此，国内外有许多公司和研究单位加强了这一领域的研究工作,并且取得了重大进步。
从理论上讲任何受热粘结的粉末都有被用作 SLS 原材料的可能性。
原则上这包括了塑料、陶瓷、金属粉末及它们的复合材料。
目前SLS材料主要有塑料粉（PC、PS、ABS）、蜡粉、金属粉、表面覆有粘结剂的覆膜陶瓷粉、覆膜金属粉及覆膜砂等。
（7）应用面广，由于成型材料的多样化，使得SLS 适合于多种应用领域，如原型设计验证、模具母模、精铸熔模、铸造型壳和型芯等。
（8）高精度，依赖于使用的材料种类和粒径、产品的几何形状和复杂程度，该工艺一般能够达到工件整体范围内±（0.05-2.5）mm 的公差。
成形作业员岗位知识考核附答案
成形作业员岗位知识考核附答案1.生产shot数与模具取数之间的关系为：（） [单选题]A.shot数=计划数量÷模具取数【正确答案】B.shot数=计划数量ⅹ模具取数2.熔融的树脂在模具内流动的顺序为：（） [单选题]A.浇口套→水口流道→注入口→模腔内部【正确答案】B.注入口→浇口套→水口流道→模腔内部C.浇口套→注入口→水口流道→模腔内部3.射出成形中，为了防止树脂漏出，螺杆的喷嘴半径与浇口套半径的关系是：（） [单选题]A.等于或大于B.小于或等于【正确答案】4.保压压力太高、将导致产品发生的下列现象中，不正确的是：（） [单选题]A.溢边B.注不满【正确答案】C.变形5.模具在型开动作时，理想的速度变化应为：（） [单选题]A.慢→快→慢【正确答案】B.快→慢→快C.快→块→慢6.材料干燥所规定的时间是：（） [单选题]A.5小时【正确答案】B.6小时C.4小时D.5.5小时7.可塑化装置计量动作是发生在产品冷却过程：（） [单选题]Ａ.之前【正确答案】B.回收C.同时8.下列哪种不良是不可粉碎再利用的：（） [单选题]A.溢边B.异材混入【正确答案】C.气泡D.局部膨胀E.伤痕9.关于飞散品的处理方法，以下说法错误的是：（） [单选题]A.严禁直接投入粉碎机内粉碎B.捡起来用气枪吹扫后放到成品箱内【正确答案】C.飞散品数量较多时，要补生产避免生产数量不足D.落入成形机内部的产品要停机后才能拿取，否则机器运转会造成人身伤害10.成形条件对照应原则上应在（）进行比较合理： [单选题]A.生产前【正确答案】B.生产结束前C.任何时间二.多选题1.德马格成形机与住友成形机的区别有：（）A.前者是液压式，后者是电动式【正确答案】B.前者为曲柄式，后者是直压式【正确答案】C.锁模力调整完毕后，前者不需调整可塑化装置零点，后者需要【正确答案】2.材料干燥的目的是：（）A.除掉材料颗粒内部的水分【正确答案】B.减小熔融后材料的流动性【正确答案】C.增强成形条件的稳定性【正确答案】D.防止溢边银纹等不良的发生【正确答案】3.关于产品调湿，以下正确的是：（）A.调湿分为水泡调湿和蒸汽调湿【正确答案】B.调湿的管理点是温度、调湿时间、吸水率【正确答案】C.调湿后的产品柔韧性增强【正确答案】D.调湿后产品无需将表面水吹干，可以直接全数检查4.以下不良种类属于重大不良的是：（）A.模具镶件破损【正确答案】B.欠品【正确答案】C.机能部位注不满【正确答案】D.银纹E.气焦5.下列哪些属于射出装置的功能：（）A.计量【正确答案】B.射出【正确答案】C.型闭D.可塑化【正确答案】6.下列哪几种属于机能部位：（）A.端末突出部【正确答案】B.盘部【正确答案】C.胶夹头【正确答案】D.外表面7.关于保留品舍射相关作业，以下正确的是：（）A.舍射数是10shot【正确答案】B.需要将产品与相应水口一同保留【正确答案】C.保留的舍射品需要标明生产序号〈1-10〉【正确答案】D.方便将来的品质追溯【正确答案】8.关于异常警报处理，以下说法正确的是：（）A.将取出机由全自动状态变为手动状态【正确答案】B.模腔内的产品应该冷却完一个周期后才能顶出【正确答案】C.筛板上的残留品应全部拨至产品箱内后换箱隔离【正确答案】D.若处理异常较短，则无需进行螺杆内材料的舍射，可以直接合模生产E.发现报警异常，务必及时反馈班长【正确答案】三.判断题判断正确的题目需要在原因栏填入“无”1.在手动操作取出机运转前，必须先确认取出机的运转范围内有无其他作业人员[判断题]对【正确答案】错原因：_________________________________(答案：无)2.突发停电后，应立即隔离筛板处产品，严禁关闭成形机等设备电源，以便来电后能及时升温 [判断题]对错【正确答案】原因：_________________________________(答案：应该立即关闭成形机等设备电源,避免突然来电,电压不稳定而损坏设备)3.使用模温机的目的是使模具温度保持稳定，树脂冷却时间缩短，从而保证产品品质稳定 [判断题]对【正确答案】错原因：_________________________________(答案：无)4.调湿处理是在产品全数检查完成之后进行 [判断题]对错【正确答案】原因：_________________________________(答案：应该在产品全数检查完成之前完成,因为调湿后可能会产生不良品)5.材料干燥不充分，其内部含有大量水分，会导致材料的流动性增强，引发产品注不满不良的发生 [判断题]对错【正确答案】原因：_________________________________(答案：引发产品溢边不良的发生)6.模具的锁模力调整应该在模温达到设定温度之后进行，否则影响其有效性 [判断题]对【正确答案】错原因：_________________________________(答案：无)7.模具上水管接头有轻微漏水时，只要不流入模腔内就无需停机处理 [判断题]对错【正确答案】原因：_________________________________(答案：虽然轻微漏水也要及时联络保全处理,因为随时可能进一步恶化,引发注不满不良的发生)8.LOT NO.后-A代表发生过模具修理，-B代表进行过成形条件的修正 [判断题]对错【正确答案】原因：_________________________________(答案：-A代表发生过条件变更,-B代表模具发生过修理)9.成形现场有巡回检查员负责巡检，成形作业员减轻了作业负担，不用再严格巡检了 [判断题]对错【正确答案】原因：_________________________________(答案：同样需要严格巡检,因为多重检查是为了更好的及时发现不良)10.全自动生产过程，发现产品没有完全脱离模具分型面就合模，应该紧急打开安全门 [判断题]对【正确答案】错原因：_________________________________(答案：无)11.不小心生产了小批量的不良品，，可以粉碎后进行再补产，不用再向上司汇报[判断题]对错【正确答案】原因：_________________________________(答案：应该及时汇报,听从上司的指示,同时吸取经验教训)四.应用【选择】题模具A的取数为8个取，按照正常取数生产计划数为1000shot，生产完2000个产品时模具镶件破损，由于无备用镶件，只能将取数变更为6个取继续进行生产（1）此时在成形机电脑界面上应该输入的生产shot数是多少？请依据公式选择①②③④⑤对应的答案（例如：AAAAA）：（① x ②—③）÷④ = ⑤A.8B.1000C.8000D.2000E.6_________________________________(答案：BADEB)（2）此时的LOT NO.应如何变更？A.不需要变更LOT NO.【正确答案】B.联络班长变更LOT NO.C.自行变更LOT NO.D.LOT NO.后面+C五.问答【选择】题1.请对成形异常报警处置的流程进行正确排序?A.将良品排出口的产品全部清理干净，并将周转箱移走，杜绝报警后的异常品混入B.制品要完全冷却后（达到一个周期的时间）才能开模顶出C.将取出机设定为手动模式D.将可塑化装置后退至极限值E.将操作系统转化为手动解除F.将螺杆内异常材料舍射G.将操作系统转化为手动_________________________________(答案：CGDBAFE)2.为了避免成形产品受到损伤，成形工程有哪些方面的防护措施A.成形时，筛板上铺垫软质胶皮和软质硅胶，防止制品顶出下落后变形和破损【正确答案】B.成形生产过程中要及时更换制品箱和处理筛板上的产品，避免堆积过多造成制品互相碰撞致变形和产生伤痕【正确答案】C.成形时，筛板上的残留制品禁止强行拉扯，防止铰链拉断或者突出部位变形【正确答案】D.成形制品装箱数量不能超过规定数量，避免堆放时制品箱底部压伤产品【正确答案】E.成形完成品装箱完成后，确认PE袋状态，防止单个制品搭在金属手柄上，落放另外一箱制品时，造成压变形【正确答案】F.在搬运过程中，因意外造成产品的倒塌掉落，必须上报处理得到指示才能出荷【正确答案】2.成形作业员的工作内容有哪些？A.设备点检（包括成型机/干燥机/粉碎机/安全装置）【正确答案】B.成型检查指示书揭示【正确答案】C.材料干燥确认，包括干燥材料名、干燥机温度、编号）【正确答案】D.模具型号确认【正确答案】E.条件表对照【正确答案】F.生产数量设定【正确答案】G.模具升温，包括模温机温度、水管接头漏水、异常报警装置）【正确答案】H.模具状态及取出机确认I.生产开机，包括材料舍射、锁模力调整、可塑化装置零点设定【正确答案】J.三箱（良品箱、不良品箱、水口箱、水口收集车）及成型机周边确认【正确答案】K.制品舍射10模回收及抽样品接送【正确答案】L.作业记录填写，设备巡检、制品外观巡检【正确答案】M.换箱【正确答案】N.异常处理（可疑产品放置、隔离等）【正确答案】4.你认为怎样才能成为一个合格的成形作业员？_________________________________。
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1. 刚开机时产品跑披锋，生产一段时间后产品缺胶的原因及解决方案。
刚开机时注塑机料管内的熔胶由于加热时间长，熔胶粘度低，流动性好，产品易跑披锋，生产一段时间后由于熔胶不断把热量带走，造成熔胶不足，粘度大，流动性差，使产品缺胶。
在生产一段时间后，逐渐提高料管温度来解决。
2. 在生产过程中，产品缺胶，有时增大射胶压力和速度都无效，为什么？解决方法？是因为生产中熔胶不断把热量带走，造成熔胶不足，胶粘度大，流动性差，使产品缺胶。
提高料管温度来解决。
3. 产品椭圆的原因及解决方法。
产品椭圆是由于入胶不均匀，造成产品四周压力不匀，使产品椭圆，采用三点入胶，使产品入胶均匀。
4. 精密产品对模具的要求。
要求模具材料刚性好，弹变形小，热涨性系数小。
5. 产品耐酸试验的目的产品耐酸试验是为了检测产品内应力，和内应力着力点位置，以便消除产品内应力。
6. 产品中金属镶件受力易开裂的原因及解决方法。
产品中放镶件，在啤塑时由于热熔胶遇到冷镶件，会形成内应力，使产品强度下降，易开裂。
在生产时，对镶件进行预热处理。
7. 模具排气点的合理性与选择方法。
模具排气点不合理，非但起不到排气效果，反而会造成产品变形或尺寸变化，所以模具排气点要合理。
选择模具排气点，应在产品最后走满胶的地方和产品困气烧的地方开排气。
8. 产品易脆裂的原因及解决方法。
产品易脆裂是产品使用水口料和次料太多造成产品易脆裂，或是料在料管内停留时间过长，造成胶料老化，使产品易脆裂。
增加新料的比例，减少水口料回收使用次数，一般不能超过三次，避免胶料在料管内长时间停留。
9. 加玻纤产品易出现泛纤的原因及解决方法是由于熔胶温度低或模具温度低，射胶压力不足，造成玻纤在胶内不能与塑胶很好的结合，使纤泛出。
加高熔胶温度，模具温度，增大射胶压力。
10. 进料口温度对产品的影响。
进料口温度的过高或过低，都会造成机器回料不稳定，使加料量不稳定，而影响产品的尺寸和外观。
11. 透明产品有白点的原因及解决方法。
透明产品有白点是因为产品内进入冷胶造成，或料内有灰尘造成的。
提高射嘴温度，加冷料井，原料注意保存，防止灰尘进入。
12. 什么是注塑机的射出能力？射出能力※※=射出压力（kg/cm2）×射出容积（cm3）/100013. 什么是注塑机的射出马力？射出马力PW（KW）=射出压力（kg/cm2）×射出率（cm3/sec）×9.8×100%14. 什么是注塑机的射出率？射出率V（cc/sec）=p/4×d2×gd2：：料管直径g：料的密度15. 什么是注塑机的射胶推力？射胶推力F（kgf）=p/4（D12－D22）×P×2D1：油缸内径D2：活塞杆外径P：系统压力16. 什么是注塑机的射胶压力？射胶压力P（kg/cm2）=[p/4×（D12－D22）×P×2]／（p/4×d2）17. 什么是注塑机的塑化能力？塑化能力W（g/sec）=2.5×(d/2.54)2×(h/2.54)×N×S×1000/3600/2h=螺杆前端牙深（cm）S=原料密度18. 什么是系统压力？与注塑压力有什么区别？系统压力（kg/cm2）=油压回路中设定最高的工作压力，注塑压力是指注塑时的实际压力，两者不相等。
19. 注塑机液压用油的要求：（1）适当的粘度和良好的粘温性能（2）良好的润滑性和防锈性；（3）良好的化学稳定性，不易气化成胶质；（4）搞泡沫性好；（5）对机件及密封装置的腐蚀性要小；（6）燃点（闪点）要求，凝固点要低。
20. 液压油粘度对注塑机的影响？当系统工作环境温度较高时，应采用较高粘度的油，反之，应采用较低粘度的油，系统工作压力较高时，应采用粘度较高的，因为在高压，密封较困难，泄漏是主要问题，反之，系统工作压力较低，宜采用粘度较小的油，当液压系统的工作部件运转速度高时，油液的流速也高，这时压力损失也将增加，而泄漏量相对减小，宜采用粘度较低的油，反之，工作部件运动速度低时，宜采用粘度较高的油。
21. 松退的设定。
松退正确位置=过胶圈移动位置+螺杆越位距离22. 松退位置设定的重要性松退位置设定过大，会造成回料吸氧，使胶料氧化和产生气泡。
位置设定过小，使料筒内压力大，剪切力过高使胶料分解，射嘴流涎。
位置误差不能超过0.4mm.23. 熔胶位置的设定熔胶位置=产品的重量/（最大行程/最大熔胶量）24. 气辅注塑的主要优点（GAM）能抽空厚型材料芯部，制成空心管件，可节省材料，缩短周期时间。
在注塑中采用气体可使压力均匀分布，当塑料冷却和固化时，气体可通过膨胀对塑料的体积收缩进行补偿。
降低模塑制品内应力，从而提高外形稳定性，消除变形和翘曲现象。
25. 活塞杆外径中间小,两头大问题?由于中孔针过热产品收缩不均衡,造成活塞杆外径中间小,两头大.中孔针可采用散热快的磷铜材料来做,模具在产品中间部分排气.26. 球面丝印后开裂问题.由于产品表面存在应力,造成丝印后开裂.增加模具温度,减小应力;可用退火的方法消除应力.27. 眼镜架,水口边易断问题.射胶压力和保压压力大,水口边残存内应力,造成产品易断.尽量减小射胶压力和保压压力,适当提高模具温度来解决.28. 电器外壳,四个装配柱子,打螺丝时爆裂问题.由于柱子存在夹水线,造成产品装配柱子易暴裂.模具增加排气,适当提高模温,加快射胶速度来减小夹水线.29. 产品变形问题.产品变形主要是热收缩时不平衡造成产品变形,或由于产品本身内应力作用下使产品变形.30. 透明PC外壳气泡问题。
原料干燥不够;产品存在胶厚薄不均现象,模具排气不良,原料易分解都可能造成产品气泡.充分干燥原料,增大模具排气,尽量减少胶厚薄不均现象.31. 复印机，磁性材料的啤塑问题。
应采用高模温,快速射胶方法.32. 产品包胶，水口边缩水问题。
模具排气不良,射胶速度慢,保压压力和时间不够,都能造成水口缩水.增大模具排气,适当提高射胶速度,增加保压压力和时间.33. 产品内应力，造成产品放置一段时间后爆裂问题。
由于产品内残存应力,产品放置一段时间后由于应力的作用,使产品爆裂.提高啤塑时的模具温度,降低射胶压力,来消除产品应力,产品可用退火的方法消除应力.34. ABS料在用黑色色母时，造成产品易断裂脱皮问题。
是色母的颜料中用了碳粉过多原因,造成产品脱皮.更换色母颜料.35. 一台180吨14安士机，产品一出四CD盒共120克，外观良好，无批峰，但其中一只重2克，为什么？模具产品一出四,由于模具进胶不平衡造成其中一只产品啤塑饱满,密度大,出现重2克现象.36. 一台100吨液压曲肘机使用了三年，模具锁紧后，经常打不开。
是由于机器曲肘磨损,造成开模不平衡,所以模具锁紧后,会经常打不开.37. 一台7安士机使用了二年，出现射胶不稳定，一啤批峰一啤缺胶，换过油封和分胶头，系统压力也稳定，就不行。
由于螺杆磨损或损坏,造成回料不匀,所以会出现射胶不稳定.38. 一台150吨新机啤PP水口料半年，原来熔胶最快3秒，而现在要6秒。
由于螺杆磨损,造成回料慢.39. 一啤塑师父在调试一产品，出现缺胶，速度或压力升一点，产品没反应，再升一点就出批峰？机器锁模机构磨损,造成锁模有间隙,所以会出现披锋.40. 一台机用了二年，啤货时炮筒中间温度偏高，关了电源也没用。
由于螺杆磨损变得粗糙,啤塑回料时磨擦产生热,使炮筒中间温度偏高.41. 某厂有新旧机十几台，油封经常漏油，换了一段时间又漏？油温过高使油封易老化损坏,漏油;油缸芯子磨损,造成刮坏油封漏油.问题18-23请见教材二《注塑机维护保养》相关图解。
42. 油泵电机起动电路的讲解。
油泵电机起动是采用星三角起动43. 省电泵原理讲解。
省电泵即为变流量泵，当机器有动作时，压力油通过油阀油缸推动机械动作，再回到油箱，当机器没有动作时，压力油直接回到油箱。
44. 电子线路板输入与输出的讲解。
由各个动作感应开关和电子尺等信号输入电子版，电脑通过运算后再输出给油阀，执行动作。
45. 略46. 油封顽固性漏油的原因及预防。
油缸芯子磨损刮坏油封，造成顽固性漏油，保持油缸芯子干净，避免磨损预防刮坏油封造成漏油。
47. 压力与流量线性对注塑工艺的影响。
压力与流量线性成比例，对注塑工艺的参数准确和稳定有着重要意义。
48. 生产周期变慢的原因及改善措施。
生产周期变慢的原因主要是冷却时间延长，和螺杆因磨损使回料时间加长。
改善模具冷却效果，缩短冷却时间，更换磨损的螺杆，使回料时间缩短，加快生产周期。
49. 熔胶时发出尖叫声的原因与处理方案。
熔胶时发出尖叫声是由于螺杆与料磨擦发出的或螺杆与炮筒磨擦发出的。
对螺杆抛光处理或电镀，使表面光滑减小磨擦；调整螺杆的中心度使它不与炮筒发生磨擦。
50. 锁模平行度的检测与调整方法。
用四个百分表测定机器锁模时哥林柱的拉伸长度，看是否在允许公差内，来检测哥林柱锁模平等度。
然后调整哥林柱大螺母来调整锁模平行度。
（看另一本书《注塑机原理》）51. 哥林柱折断的原因与预防措施。
哥林柱折断的原因是由于锁模不平等造成的；调整锁模平行度来预防哥林柱折断。
52. 曲肘磨损的原因分析。
曲肘磨损的原因是，曲肘润滑不良造成的。
53. 螺杆及分胶头折断的原因与预防。
螺杆及分胶头折断的原因，是由于塑胶还没达到熔化温度或料筒内有铁块卡※螺杆，在回料时，压力大造成扭断螺杆及分胶头。
54. 冷却器容易漏水的分析。
由于冷却水的酸性或咸性过大，腐蚀冷却器的管道，造成冷却器易漏水。
55. 氮气射胶的安装与应用。
氮气射胶是安装在射胶油路中的一个附加装置，在射胶时，氮气迅速澎胀挤压液压油，使液压油流速增快来达到快速射胶。
56. 气体辅助设备的应用。
气体辅助是啤塑产品时，在产品中充气，使产品里面空的，可减少塑胶材料。
57. 开环与闭环油路的比较。
开环与闭环油路的比较就是闭环油路在射嘴处多加了一个压力传感器，当设定参数与实际数据偏差时，压力传感器就会反馈信号给电脑，电脑就会修正偏差值，使设定值与实际值相等。
58. 水平度对注塑机台的影响。
注塑机水平度对机器的开锁模平衡有重要意义，对机器的运行平稳起到保证作用。
59. 模板（头板、二板、尾板）破裂的原因与预防措施。
模板破裂的原因主要是模板内存有内应力，在应力的作用下，模板破裂，模板在加工时，应及时消除应力，可以防止模板破裂。
60. 使用工程塑料时，熔胶扭力不足和射胶压力不足的解决方案。
使用工程塑料时，熔胶扭力不足可能增大一级熔胶马达来解决，射胶压力不足可以采用减小螺杆直径来解决。
61. 料管中段温度偏高的原因与解决方案。
料管中段温度偏高，主要是螺杆表面光滑度不够，螺杆与料相磨擦造成的。