压缩成型工艺与模具设计概述

（二）、压缩模具分类
➢分类：
▪按模具在压机上固定方式分：移动式、半固定式和固定式； ▪按上、下模闭合形式分：溢式、不溢式和半溢式； ▪按分型面特征分：水平分型面和垂直分型面压缩模； ▪按型腔数分：单腔式和多腔式压缩模。
固定式
多型腔
不溢式 水平分型面
多分型面
单加料室 共用加料室
热固性塑料压缩模
半固定式
二、 压缩模具的结构与分类
压缩模结构 压缩模分类
（一） 压缩模结构
➢压缩模组成：型腔、加料室、导向机构、侧向分型抽
芯机构、脱模机构、加热系统等。
加料室
➢加热方式：电加热、蒸 汽加热、煤气或天然气 加热等。
➢热塑性料成型：模具开 设温度控制通道，在塑 化和定型阶段，分别通 入蒸汽加热和通入冷却 水进行冷却。
（二）、压缩模具分类
➢溢式压模缺点：
▪凸模和凹模配合完全靠导柱定位，成型制品壁厚均匀性差； ▪因合模时各型腔溢料量不均匀，成型件的精度和质量不均匀； ▪加料量应超出制品重量的5%以内，原料有一定浪费； ▪有时可不设脱模机构，而由手工取出或用压缩空气吹出制品。
➢优点：
▪无加料室，便于嵌件的安放； ▪结构简单，价廉耐用； ▪特别适合成型扁平小型薄壁制品（如钮扣、装饰品及各种小零 件）。
半溢式 复合分型面
移动式
单型腔
溢式
垂直分型面
单分型面
1、移动式压缩模移动式压缩模
（按压模在压力机上的固定方式分类）
图5-4 军衣扣压缩移动模 1—定位销；2—上模；3—手柄；4—下模；
5—嵌件；6—嵌件座；7—塑件
2、半固定式压缩模
（按压模在压力机上的固定方式分类）
二、压缩成型特点
➢热塑性料成型：模具既加热又冷却，成型周期长、效率低； 但制品内应力小，适合平整度高和光学性能好的大型制品。
二、压缩成型特点
➢压缩成型优点：
▪与注射相比，使用的设备和模具较为简单价廉； ▪适用于流动性差的塑料，较易成型大中型制品； ▪适宜成型热固性塑料制品，制品收缩率较小、变形小、各 向性能较均匀。
▪型腔上方设有断面尺寸较大的加料室（可简 化断面形状），加料室底部有环形挤压面 （约4~5mm），型芯与加料室间隙配合； ▪余料可通过配合间隙和溢料槽溢出，制品密 度较溢式压模的好； ▪操作方便，原料计量简单，制品尺寸由型腔 决定； ▪制品脱模容易，不易与侧壁刮擦； ▪不适宜成型以布片或长纤维作填料的塑料； ▪挤压面每次应清理干净，以免变形和破坏。
二、压缩成型特点
➢压缩成型缺点：
▪与注射相比，生产周期长，效率低，厚壁件生产周期更长； ▪生产自动化程度低，粉尘多，环境条件差，劳动强度大； ▪制品溢边多，去除难，影响高度方向尺寸精度； ▪深孔和形状复杂制品难以成型； ▪压模工作条件恶劣，磨损快、寿命低；成型零件需淬硬； ▪细长成型杆和细小嵌件在压缩成型时极易变形，不宜采用压 缩成型。
三、压缩成型工艺及参数
二、压缩成型特点
➢用途：主要用于热固性塑料制品成型，也可用于流动性差的热塑性塑
料成型（聚四氟乙烯、高透明的PS、PMMA制品、超高分子量聚乙烯 等），以及橡胶制品成型等。
➢热固性料成型：模具加热、效率低。
▪原料：热固性料除树脂外，含大量填料、固化剂、固化促进剂、润滑剂、 着色剂等，塑化前流动性差、填充难； ▪原料形状：粉状、粒状、片状、团状、碎屑状、纤维状等； ▪成型：模具敞开状态加料，边加热加压边合模，最终完全闭合，加压直 接、填充密实。
6、半溢式压缩模
➢半溢式压模改进： ▪将加料腔制成可移动式，方便挤压面和模具型腔的清理。
7、多型腔压缩模
➢多型腔压模：如图，可为溢式或半溢式结构，图a）、b） 需对每个型腔单独加料，个别型腔损坏不影响模具工作。
7、多型腔压缩模
➢为方便多腔模加料，可 采用右图所示的加料器 快速加料。
➢多腔共用加料室有利于 缩小模具尺寸，方便加料， 但边角的型腔易缺料。
图5-5 半固定式压缩模具 1—压板；2—凸模；3—导柱；4—型芯；5—手柄；
6—导轨；7—凹模
3、固定式压缩模
（按压模在压力机上的固定方式分类）
（二）、压缩模具分类
4、溢式压缩模
➢特点： ▪无加料室，模腔高度约等于制品高度； ▪凸、凹模无直接配合，多余料极易溢出； ▪挤压面对溢料阻力小，制品密度低，力 学性能差； ▪不适用于高压缩率的材料成型，最好用 粒料或预压锭料成型。
5、不溢式压缩模
➢不溢式压模缺点：
▪加料室为型腔上部断面的延伸，无挤压面，溢料量很少；
▪型芯与型腔配合间隙单边约0.025~0.075mm，配合高度不宜过大， 也可将型腔侧壁制成带15′~20′的斜度，方便开模。
➢优点：
▪制品成型压力大、密实度高，性能好； ▪适于压制形状复杂、壁薄、流程较长或 深形制品，也可用于流动性差、比压高、 比容大的塑料；
压缩模类型选用原则
塑件批量大 —— 固定式模具 批量中等 —— 固定式或半固定式模具 小批量或试生产 —— 移动式模具
水平分型面模具结构简单，操作方便，优先选用。
流动性差的塑料，塑件形状复杂 ——不溢式模具 塑件高度尺寸要求高，带有小型嵌件 —— 半溢式模具 形状简单，大而扁平的盘形塑件 —— 溢式压缩模
▪特别适合压制有棉布、玻璃布、长纤维 填充的制品； ▪飞边与分型面垂直分布，便于去除。
5、不溢式压缩模 ➢不溢式压模特点：
▪因溢料量很少，加料精度直接影响制品高度尺寸，要求准确计量； ▪型芯与型腔侧壁摩擦严重，制品脱模易刮擦，改进结构见图所示； ▪不溢式压模必须设脱模机构。
6、半溢式压缩模
➢半溢式压模特点：
财富不应当是生命的目的， 它只是生活的工具。
——比 才
第五章 压缩成型工艺及模具设计
成型压缩原理
一、 压缩成型原理及特点
压缩成型原理 压缩成型特点
压缩成型过程
原料放入模具
加热加压使材料成型硬化
取出塑件
一、 压缩成型原理：
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.