材料成形技术基础非金属材料-94页精选文档
非金属材料成形讲解课件
生产工艺的改进与创新
1 2
3D打印技术
利用3D打印技术实现个性化定制和复杂结构的 制造，提高生产效率和降低成本。
连续纤维增强热塑性复合材料
通过将连续纤维与热塑性树脂结合，实现快速固 化、轻量化、可回收等优点。
3
模压成形工艺
利用模具将非金属材料快速、准确地成形，适用 于大批量生产。
市场需求的动态变化
分类
无机非金属材料如陶瓷、玻璃、 水泥等，有机非金属材料如塑料 、橡胶、纤维等。
非金属材料成形的应用领域
航空航天
非金属材料在航空航天领域的 应用，如复合材制造领域的 应用，如塑料、橡胶等。
电子电器
非金属材料在电子电器领域的 应用，如绝缘材料、导热材料 等。
建筑行业
门窗材料
非金属材料如塑钢、铝合金等，用 于建筑门窗的制造和安装，具有隔 热、隔音、美观等优点。
医疗行业中的应用
医疗设备
非金属材料如医用级硅胶、聚乙烯等，用于制造医疗设备如呼吸机、输液器等，具有无毒、无害的优 点。
医疗器械
非金属材料如钛合金、聚醚醚酮等，用于制造医疗器械如手术器械、植入物等，具有优良的生物相容 性和耐腐蚀性。
非金属材料在建筑行业的应用 ，如玻璃、瓷砖、石膏板等。
非金属材料成形的基本原理
成形方法
01
非金属材料的成形方法包括注塑成形、挤出成形、压制成形等
。
材料性质
02
非金属材料的性质如可塑性、流动性、热稳定性等对成形过程
的影响。
成形工艺参数
03
非金属材料的成形工艺参数如温度、压力、时间等对成形质量
的影响。
非金属材料成形讲解课件
目录 Contents
材料成形技术基础
电子制造
材料成形技术在电子设备的封装和连接中起着重要 作用。
航空航天
艺术雕塑
材料成形技术用于制造航空航天部件和航天器结构。 材料成形技术被艺术家用于创作各种雕塑作品。
材料成形技术的挑战与发展趋势
1 高性能材料
随着科技的进步，材料成形技术需要适应高性能材料的特性和要求。
材料成形技术基础
材料成形技术是制造业中最常用的加工技术之一，它涉及到各种成形工艺、 成形材料以及成形工艺流程。
成形技术定义
成形技术是通过施加力或应用热量将原始材料转化为所需形状和尺寸的加工方法。
主要成形技术分类
1 压力成形技术
将材料置于模具中，并施加压力使其变形， 如冲压、铸造等。
2 热成形技术
2 节能环保
开发符合节能环保要求的成形工艺和材料，减少资源消耗和环境污染。
3 数字化制造
利用数字化技术实现材料成形过程的自动化和智能化。
3
成形操作
按照成形工艺要求进行操作，施加力或应用热量使材料变形。
常见的成形材料
金属
如铝、钢等，用于制造汽车零部件、电子设备等。
塑料
如聚乙烯、聚丙烯等，广泛用于塑料制品的生产。
陶瓷
如瓷器、陶器等，用于制作装饰品、器皿等。
复合材料
如碳纤维增强复合材料，用于制造航空航天部件。
材料成形技术的应用领域
汽车制造
通过加热材料使其变软或熔化，然后形成所 需形状，如热压、热挤压等。
3 凝固成形技术
通过材料凝固过程中的相变来实现成形，如 注射成型、凝胶成型等。
4 仿生如3D打印、 模具复制等。
成形工艺流程
1
材料成形技术基础
材料成形技术基础一、绪论1、机械制造一般过程示意图2、凝固成形、塑性成形、焊接成形的特点凝固成形：将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型内，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件。
砂型铸造：优点：不受零件的形状、大小、复杂程度及合金的种类的限制；造型材料来源较广，生产准备周期短，成本低。
缺点：劳动条件差，铸件质量欠佳，铸型只能使用一次，生产率也较低。
塑性成形：利用金属材料的塑性性质进行加工，使之具有所需形状。
分类：板料成形，体积成形具体成形方法：锻造、轧制、挤压、拉拔、冲孔、落料、弯曲、拉伸、胀形和翻边焊接成形：通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合方法：根据母材在焊接过程中是否融化，分为3类。
熔焊、固相焊和钎焊3、材料成形的发展概况二、材料凝固理论1、凝固过程将材料加热到液态，然后使其按规定的尺寸、形状及组织形态再次冷却至固态的过程。
凝固过程中材料的物理性质与晶体结构的变化：体积改变、外形改变、产生凝固潜热、熵值改变、结构改变、发生溶质再分配2、形核非自发形核：在不均匀液体中，依靠外来杂质界面或各种衬底形核的过程自发形核：不借助任何外来界面的均匀熔体中的形核的过程。
3、凝固方式糊状凝固：砂型铸造时，在很长一段时间内，固、液共存的两相凝固区几乎贯穿整个铸件的断面。
逐层凝固：金属型铸造时，固、液象限间距很窄，凝固自始至终仅有很薄一层的两相共存区，凝固壳由表面至中心逐渐加厚。
中间凝固：介于两者之间的凝固方式。
4、凝固控制1）充型能力控制充型能力：液态金属充满型腔，获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力。
影响液态金属及合金充型能力的因素：金属性质、铸型性质、浇注条件、铸件结构流动性好的金属或合金填充铸型的能力就强，易于获得轮廓清晰的复杂薄壁铸件，易于补缩，可防止产生缩孔或缩松；易于使液体中的气体与夹杂物上浮和排除，可防止气孔和渣眼等缺陷的形成。
2)收缩控制收缩：铸件在凝固和冷却到室温的过程中，其体积和尺寸都会缩少的现象。
材料成型技术基础
材料成型技术基础材料成型技术是指通过一系列的加工方法，将原材料加工成所需形状和尺寸的工件的技术。
它是制造业中最基础、最重要的一环，直接影响着产品的质量、成本和生产效率。
材料成型技术包括铸造、锻造、焊接、切削加工、塑性加工等多种加工方法，本文将对这些方法进行简要介绍。
首先，铸造是指将金属或非金属熔化后，借助重力或压力，注入模具中，冷却后得到所需形状的工件的一种加工方法。
铸造方法简单、成本低，适用于制造大型、复杂形状的零件，但其工件的力学性能一般较差。
其次，锻造是指将金属加热至一定温度后，放入模具中进行挤压、冲击或冲裁等加工方法，得到所需形状的工件。
锻造工件的晶粒结构致密，力学性能优良，适用于制造高强度、高耐磨的零件。
接下来，焊接是指利用高温将金属或非金属熔化，使两个或多个工件连接在一起的方法。
焊接方法种类繁多，包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
焊接工艺灵活，适用于各种形状、材质的工件连接，但焊接工件的热影响区较大，容易产生焊接变形和裂纹。
再者，切削加工是指利用刀具对工件进行切削、镗削、铣削等加工方法，得到所需形状和尺寸的工件。
切削加工精度高，表面质量好，适用于制造高精度、复杂形状的零件，但加工过程中产生的废屑多，效率较低。
最后，塑性加工是指利用金属材料的塑性变形特性，通过压力、拉力或弯曲力等加工方法，将金属板材或棒材加工成所需形状的工件。
塑性加工适用范围广泛，适用于各种形状、材质的工件加工，但工件的尺寸精度和表面质量较难控制。
总的来说，不同的材料成型技术各有优势和局限，应根据具体的工件要求和生产条件选择合适的加工方法。
在实际生产中，还可以通过组合应用多种加工方法，充分发挥各种加工方法的优点，实现工件的高效加工和优质制造。
希望本文对材料成型技术有所帮助，谢谢阅读。
材料成形技术基础-非金属材料
二．模压温度Tm
模压时规定的模具温度。 1. 作用：使物料熔融流动充满型腔；提供固化所需热量。 2. 调节和控制Tm的原则：保证充模固化定型并尽可能缩 短模塑周期。 3.影响Tm因素 ① 一般模压温度越高，模塑周期越短；（Tm的高低影 响？） ② 对于厚壁制品，应适当降低模压温度，以防表面过热， 而内部得不到应有的固化； ③ 与物料是否预热有关，预热料内外温度均匀，塑料流 动性好，模压温度可比不预热的高些； ④ 其它影响因素还有如材料的形态、成型物料的固化特 征等，应确保各部位物料的温度均匀，一般温差控制 在±5 ℃内）。
动作过程
成型零部件 浇注系统 导向机构 脱模机构 分型抽芯机构 调温系统 排气系统 连接部分
１)注射模浇注系统设计
浇注系统——指模具中连接喷嘴和型腔的进料通道。 浇注系统通 常分为普通浇注系统和无流道浇注系统两大类。普通浇注系统一般由四 部分组成即主流道、分流道、浇口及冷料井。无流道浇注系统分为热流
HDPE 5000S MFI≈0.9g/10min HDPE 6100m MFI ≈0.14g/10min
A、流动性好，如PS、PA、 PP、PE、CE等； B、流动性中等，如改性PS、 ABS、PMMA、POM、 CPT等； C、流动性差，PC、RPVC、 PPO、PSF、F塑料等。
2)热固性塑料 拉西格流动性
（4）吸湿性与粘水性
塑料吸湿性大致可分为两类：一类是具有吸湿和粘附水分倾向的塑 料；另一类是既不吸湿也不易粘附水分的塑料。
（5）热敏性和水敏性
热敏性塑料是指对热较为敏感，在高温下受热时间较长或进料口截 面过小，剪切作用大时，料温增高易发生变色、降聚、分解的倾向，具 有这种特性的塑料称之为热敏性塑料。如ＰＶＣ、ＰＯＭ等。 有的塑料（如聚碳酸脂PC）即使含有少量水分，在高温、高压下也 会发生分解或使塑件产生气泡、银纹等缺陷，称此性能称为水敏性。
材料成形技术基础
材料成形技术基础材料成形技术是将原材料通过加工和加热等方式进行形状改变的一种工艺技术。
它是现代工业生产中最为基础的一种技术，广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备、建筑等众多领域。
材料成形技术的基础包括材料性质、成形工艺、模具设计和材料成型设备等方面。
首先，了解材料的性质对于材料成形技术至关重要。
不同的材料在成形过程中的行为和特性会有所不同，因此在进行材料成形之前，首先需要对材料进行分析和测试，了解其力学性能、热学性能以及变形性能等方面的特点。
这些性能对于选择适当的成形工艺和加工参数具有重要影响。
其次，成形工艺是材料成形技术的关键。
成形工艺是指通过施加力和温度等条件改变材料形状的过程。
常见的成形工艺包括铸造、锻造、轧制、挤压、拉伸、剪切等。
不同的成形工艺适用于不同类型的材料和形状要求，因此需要根据具体的情况选择适当的成形工艺。
第三，模具设计是材料成形技术中的重要环节。
模具是将材料成形成所需形状的关键工具。
模具设计需要根据材料性质、成形工艺和产品要求等因素合理设计模具的结构和形状。
同时，模具的加工精度和表面光洁度对于成形工艺的控制也具有重要影响，因此在模具设计中需要考虑这些因素。
最后，材料成型设备是实施材料成形技术的基础。
不同的材料成形工艺需要相应的设备，如高温炉、锻压机、挤压机、轧机等。
这些设备需要具备相应的功率、控制精度和稳定性，以保证材料能够按照预定的工艺要求进行成形。
总结起来，材料成形技术基础包括材料性质、成形工艺、模具设计和材料成型设备等方面。
了解材料性质、选择适当的成形工艺、合理设计模具和使用符合要求的成型设备是确保材料成形质量的关键。
随着科学技术的发展，材料成形技术的研究不断推进，使得各种新材料和新工艺得以应用，推动了工业生产的进一步发展。
材料成形技术基础
材料成形技术基础材料成形技术是指通过对材料进行加工、变形或组装，使其得到所需形状和性能的一种技术。
在现代制造业中，材料成形技术占据着非常重要的地位，它涉及到诸多工业领域，如航空航天、汽车制造、电子设备等。
因此，对材料成形技术的基础知识有着深入的了解，对于从事相关行业的人员来说至关重要。
首先，材料成形技术的基础包括材料的性能和特性。
不同的材料具有不同的物理、化学性质，这决定了它们在成形过程中的行为。
例如，金属材料通常具有较好的塑性和导热性，适合进行锻造、压铸等成形工艺；而塑料材料则具有良好的可塑性和耐腐蚀性，适合注塑、挤出等成形工艺。
因此，了解材料的性能和特性对于选择合适的成形工艺至关重要。
其次，材料成形技术的基础还包括成形工艺的原理和方法。
成形工艺是指利用机械设备对材料进行加工、变形或组装的方法。
常见的成形工艺包括锻造、压铸、注塑、挤出等。
每种成形工艺都有其独特的原理和方法，需要根据不同的材料和产品要求进行选择。
同时，了解成形工艺的原理和方法，能够帮助我们更好地掌握成形过程中的关键技术和要点，提高产品质量和生产效率。
另外，材料成形技术的基础还包括成形设备和工具的选择和运用。
不同的成形工艺需要配备相应的设备和工具，如锻造需要锻压机、冲压需要冲床、注塑需要注塑机等。
选择合适的成形设备和工具，并正确地进行操作和维护，对于保证成形过程的稳定性和产品质量至关重要。
最后，材料成形技术的基础还包括对成形过程中可能出现的问题和缺陷的分析和解决方法。
在实际生产中，成形过程中可能会出现各种问题和缺陷，如气孔、裂纹、变形等。
了解这些问题和缺陷的成因，以及采取相应的解决方法，能够帮助我们及时发现和解决问题，提高产品质量和生产效率。
综上所述，材料成形技术的基础知识包括材料的性能和特性、成形工艺的原理和方法、成形设备和工具的选择和运用，以及对成形过程中可能出现的问题和缺陷的分析和解决方法。
这些基础知识对于从事相关行业的人员来说至关重要，能够帮助他们更好地掌握成形技术，提高产品质量和生产效率。
材料成型基础
பைடு நூலகம்
绪论 材料成形工艺（材料成形技术）： 材料成形工艺（材料成形技术）： 把材料从原材料的形态通过加工而转变为具 有所要求的形状及尺寸的毛坯或成品的所有 加工方法或手段的总称。
绪论 本课程的学习
重点内容： 重点内容： 金属的铸造、塑性成形、焊接。
课程特点： 课程特点： 实践性强； 以叙述性内容为主。
绪论 本课程的学习
应达到的基本要求： 应达到的基本要求： 掌握各种成形方法的基本原理、工艺特点和应用场合； 掌握各种成形方法的基本原理、工艺特点和应用场合； 了解各种常用的成形设备的结构和用途； 了解各种常用的成形设备的结构和用途； 具有进行材料成形工艺分析和合理选择毛坯（或零件） 具有进行材料成形工艺分析和合理选择毛坯（或零件） 成形方法的初步能力； 成形方法的初步能力； 具有综合运用工艺知识， 具有综合运用工艺知识，分析零件结构工艺性的初步能 力。
绪论 材料成形工艺的发展历史
国外对材料成形技术发展的推动 16世纪以后，世界的工业和科技中心向欧美转移； 18世纪的第一次技术革命发明了蒸汽机：
使金属锻压工艺彻底改变了传统的“手工打铁”的落后方式， 进入到机械化现代化生产的行列；
19世纪的第二次技术革命应用了电气技术：
电焊成为现代焊接技术的主流；
绪论
材料成形工艺
原材料
毛坯或成品
材料成形工艺
原材料 一般情况
非金属材料成形
第五章非金属材料成形非金属材料：除金属以外的工程材料。
工程上常用：塑料、橡胶、陶瓷、复合材料等。
非金属材料成形特点：（1）可以是流态成形，也可以是固态成形，可以制成形状复杂的零件。
例如，塑料可以用注塑、挤塑、压塑成形，还可以用浇注和粘接等方法成形；陶瓷可以用注浆成形，也可用注射、压注等方法成形。
（2）非金属材料的成形通常是在较低温度下成型，成型工艺较简便。
（3）非金属材料的成形一般要与材料的生产工艺结合。
例如，陶瓷应先成形再烧结，复合材料常常是将固态的增强料与呈流态的基料同时成形。
第一节塑料的成形塑料的组成：以合成树脂为主要成分，并加入增塑剂、润滑剂、稳定剂及填料等组成的高分子材料。
在一定的温度和压力下，可以用模具使其成形为具有一定形状和尺寸的塑料制件，当外力解除后，在常温下其形状保持不变。
塑料制品的优点：质量轻，比强度高；耐腐蚀，化学稳定性好；有优良的电绝缘性能、光学性能、减摩、耐磨性能和消声减震性能；加工成形方便成本低。
主要不足：耐热性差、刚性和尺寸稳定性差、易老化等。
塑料的分类：热塑性塑料和热固性塑料两类。
常见热塑性塑料：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、ABS塑料、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，又称有机玻璃）、聚酰胺（PA，俗称尼龙）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、聚苯醚（PPO）、聚砜（PSF）、聚四氟乙烯（PTFF）、氯化聚醚（CPT）等。
这些塑料可加热后软化再使用。
常见热固性塑料：酚醛塑料（PF）、氨基塑料（MF）、环氧塑料（EP）等。
这些塑料加热塑化后成形，再加热不能软化使用。
一、工程塑料的成形性能塑料具有高分子聚合物独特的大分子链结构，这种结构决定了塑料的成形性能。
（一）塑料形变与温度的关系热塑性塑料形变特性（力学性能）如图5-1所示。
低于玻璃化温度T g为玻璃态、高于粘流温度T f（或结晶温度T m）温度为粘流态、在玻璃化温度和粘流温度之间为高弹态，当温度高于热分解温度（T d）时，塑料会降解或气化分解。
材料成型工艺4非金属材料
4.1.2 橡胶
•
1．橡胶的组成与性能
• 橡胶是以生胶为主要原料，加入适量配合剂而制成的 高分子材料。 • 橡胶具有弹性大（最高伸长率可达800％～1000％， 外力去除后能迅速恢ห้องสมุดไป่ตู้原状），吸振能力强，耐磨性、 隔声性、绝缘性好，可积储能量，有—定的耐蚀性和 足够的强度等有点，其主要缺点是易老化。
聚合反应
• 1.加聚反应
• 由一种或多种单体相互加成而连接成聚合物的反应.
• 例如乙烯加聚成聚乙烯；单体为两种或两种以上的则为共加聚， 例如ABS工程塑料就是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体共 聚合成的。
• 2.缩聚反应
• 是由一种或多种单体相互作用而连接成高聚物的反应 ,这 种反应同时析出新的低分子副产物。 酚醛树脂(电木)、聚酰胺(尼龙)、环氧树脂等都是缩聚反应 产物。
• •
• 3．氮化硅陶瓷
•
这类陶瓷化学稳定性好，除氢氟酸外，可耐无机 酸(盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、王水)和碱液腐蚀；抗 熔融非铁金属侵蚀，硬度高，摩擦系数小，耐磨性好； 绝缘性；热膨胀系数小，抗高温蠕变性高于其他陶瓷； 最高使用温度低于氧化铝陶瓷。用于制作高温轴承， 热电偶套管，泵和阀的密封件，切削高硬度材料的刀 具。例如，农用泵因泥砂多，要求密封件耐磨，原来 用铸造锡青铜作密封件与9Crl8对磨，寿命低，现用 氮化硅陶瓷与9Crl8对磨，使用8400h，磨损仍很小。
添加剂的种类较多，常用的主要有以下几种：
• （1）填料 填料可使塑料具有所要求的性能，且能降低成本。 用木屑、纸屑，石棉纤维、玻璃纤维等有机材料作填料，可增 加塑料强度，例如酚醛树脂中加入木屑即是俗称的电木。用高 岭土、滑石粉、氧化铝、石墨、铁粉、铜粉和铝粉等无机物为 填料，可使塑料具有较高的耐热性、导热性、耐磨性、耐蚀性 等。 • （2）增塑剂 增塑剂用以增加树脂的可塑性、柔软性、流动性， 降低脆性。常用的增塑剂有磷酸酯类化合物、甲酸酯类化合物 和氯化石蜡等。 • （3）稳定剂(防老化剂) 稳定剂可增加塑料对光、热、氧等老化 作用的抵抗力，延长塑料的寿命。常用的稳定剂有硬脂酸盐、 环氧化合物等。 • （4）润滑剂 加入少量润滑剂可改善塑料成形时的流动性和脱 模性，使制品表面光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸等。 • 除上述添加剂外，还有固化剂、发泡剂、抗静电剂、稀释剂、 阻燃剂、着色剂等。
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四、 挤出成型extrusion molding
挤出成型又叫挤塑、挤压、挤出模塑. 是借助螺杆和柱塞的挤压作用,使塑化均匀
的塑料强行通过模口而成为具有恒定截面和连 续制品的成型方法.
1特点: ① 连续化,效率高,质量稳定 ② 应用范围广 ③ 设备简单,投资少,见效快 ④ 生产环境卫生,劳动强度低 ⑤ 适于大批量生产
六、 真空成型
• 真空成型：又叫吸塑成型，将热塑性塑料板
材、片材固定在模具上，用辐射加热器加热到 软化温度，用真空泵（或空压机）抽取板材与 模具之间的空气，借助大气压力使坯材吸附在 模具表面，冷却后再用压缩空气脱模，成型所 需塑件的加工方法。
• 特点
生产设备简单，效率高，模具结构简单，能加 工大尺寸的薄壁塑件，生产成本低。
2.应用：塑料薄膜、网材、带包覆层的产品、截面一 定、长度连续的管材、板材、片材、棒材、打包带、 单丝和异型材等等，还可用于粉末造粒、染色、树 脂掺和等。
3. 几种典型制品的生产线 挤出管材和异型材的生产、挤出片材、棒材生产、
电缆包覆、挤出吹塑薄膜、挤出中空吹塑
五、中空成型
中空成型，是把由 挤出或注射制得的、尚 处于塑化状态的管状或 片状坯材固定于成型模 具中，立刻通入压缩空 气，迫使坯材膨胀并贴 于模具型腔壁面上，待 冷却定型后脱模，即得 所需中空制品的一种加 工方法。
（1）实心注浆
料浆注入模型后，料浆中的水分同时被模型的两个工作 面吸收，注件在两模之间形成，没有多余料浆排出。
新型陶瓷 成型方法
a)实心注浆
b)空心注浆
c)离心注浆
（2）空心注浆
料浆注入模型后，由模型单面吸浆，当注件达到要求的 厚度时，排出多余料浆而形成空心注件。坯体外形由模型工 作面决定，坯体的厚度则取决于料浆在模型中的停留时间。
• 适宜生产PU、EP等热固性塑料，也可以 生产PA、ABS、PET or PBT等热塑性塑料；
• 产品：轿车仪表盘、方向盘、飞机和汽 车的座椅、椅垫、家具、鞋底、仿大理 石浴缸、浴盆等。
第二节 陶 瓷 的 成 形
陶瓷定义
• “陶瓷”这一名词源自古代希腊的“烧物”，它意味 着陶器是经焙烧而赋予其强度的材料，即陶瓷被定义 为“经高温热处理工艺所合成的非金属无机材料”。
二、塑料压缩成形
成型前，先将模具加热到成型温度，然后，将塑料直接加 入到敞开的模具型腔内，在以一定的速度将模具闭合，塑料在 高温和加压情况下熔融流动，并且很快充满整个型腔，得到所 需形状及尺寸的零件，最后开启模具取出塑件。
三、 塑料压注成形
将塑料原料加入预热的加料室内，然后把压柱放入加料室 内锁紧模具，通过压柱向塑料施加压力，塑料在高温、高压下 熔化为流动状态，并通过浇注系统进入型腔逐渐固化成塑件。
• 近20年来，陶瓷材料有巨大的发展，许多新型陶瓷的 成分远超出硅酸盐的范畴，陶瓷的性能面临重大的突 破，陶瓷的应用已渗透到各类工业、各种工程和各个 技术领域。
按原料分类
普通陶瓷（硅酸盐材料） 特种陶瓷（人工合成材料）
按用途分类
结构陶瓷 功能陶瓷 陶瓷耐火材料 玻璃
玻璃
玻璃是介于结晶态和无定型态之间的一种物质状态， 称为玻璃态物质。
塑料的流动性
塑料的成型过程：塑料→熔融状态→浇注系统→ 模具型腔。该过程由塑料的流动性来实现，因而塑料 的流动性直接影响到注射成型过程和塑件质量。
不同塑料具有不同的流动性，塑料流动性必须与 塑件要求、成型工艺及模具结构相适应。
塑料的收缩特性
塑件自模具中取出冷却到室温后，发生尺寸收缩的特 性称为收缩特性。收缩率使得塑件尺寸小于模具相应尺寸， 故设计时应予以考虑。
– 通用塑料
原料来源丰富，产量大，应用面广，价格便宜，如Ｐ ＶＣ、ＰＥ、ＰＰ、ＰＳ。
– 工程塑料
具有较高物理机械性能，应用于工程技术领域塑料，如Ｐ Ｉ、ＰＣ、ＰＯＭ、ＰＰＯ、ＰＳＦ、ＰＴＦＥ等。
原料
树脂
塑料
塑料制品
塑料生产
塑料制品生产
塑料制品的简单生产流程图
塑料制品生产系统组成 成型、机械加工、修饰三个过程组成。
新型陶瓷 生产过程
(4)烧结
是对成形坯体进行低于熔点的高温加热，使其粉体间产 生颗粒粘结，经过物质迁移导致致密化和高强度的过程。只 有经过烧结，成形坯体才能成为坚硬的具有某种显微结构的 陶瓷制品（多晶烧结体），烧结对陶瓷制品的显微组织结构 及性能有着直接的影响。
(5)后续加工
陶瓷经成形、烧结后，还可根据需要进行后续精密加工， 使之符合表面粗糙度、形状、尺寸等精度要求，如磨削加工、 研磨与抛光、超声波加工、激光加工甚至切削加工等。切削 加工是采用金刚石刀具在超高精度机床上进行的，目前在陶 瓷加工中仅有少量应用。
2. 浇注系统 指模具中由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道。 作用（1）输送流体 （2）传递压力
3.注射成型机
按塑化方式和注射方式 (1) 螺杆式注射机
(2) 柱塞式注射机：通过柱塞将料筒的颗粒 塑料推向料筒前端的塑化室，依靠料筒外的 加热器提供的热量，使塑料塑化成黏流状态 并被注射到模腔中。
一般不需加工
常需切割、打孔、研磨和抛光
以外观效果为主
以内在质量为主，常呈现耐温、耐磨、耐腐 蚀和各种敏感特性
炊、餐具、陈设品
主要用于宇航、能源、冶金、交通、电子、 家电等行业
新型陶瓷 原料
氧化铝 氧化鋯 炭化硅 氮化硅
优点: 高强度、耐高温、耐腐蚀或各种敏感特性； 原料易于制备、产品附加值高、应用广。
陶瓷种类(按原料）
陶瓷
新型陶瓷 传统陶瓷
种类 原料 成型
烧结 加工 性能 用途
传统陶瓷
新型陶瓷
天然矿物原料
人工精制合成原料（氧化物和非氧化物两大 类）
注浆、可塑成型为主
注浆、压制、热压注、注射、轧膜、流延、 等静压成型为主
温度一般在1350℃以下， 燃料以煤、油、气为主
结构陶瓷常需1600℃左右高温烧结，功能陶 瓷需精确控制烧结温度，燃料以电、气、油 为主
新型陶瓷 成型方法
一、 注浆成型
是将陶瓷悬浮料浆注入多孔质模型内，借助模
型的吸水能力将料浆中的水吸出，从而在模型内形 成坯体。其工艺过程包括悬浮料浆制备、模型制备、 料浆浇注、脱模取件、干燥等阶段。
新型陶瓷 成型方法
1．注浆方法 有实心注浆和空心注浆两种基本方法。另外，
为了强化注浆过程，铸造生产的压力铸造、真空 铸造、离心铸造等工艺方法也被用于注浆成形， 并形成了压力注浆、真空注浆与离心注浆等强化 注浆方法。
• 目前，陶瓷为所有无机非金属材料的简称。陶瓷材料 也常称为硅盐材料。
• 全面的定义为：陶瓷是用天然或人工合成的粉状化合 物，经过成型和高温烧结制成的、由金属元素和非金 属元素的无机化合物构成的多相固体材料，包括陶器 和瓷器，也包括玻璃、搪瓷、石膏、水泥、石灰、砖 瓦、耐火材料等人造无机非金属材料。
新型陶瓷 成型方法
二、压制成型
压制成型是将经过造粒的粒状陶瓷粉料，装入模具内 直接受压力而成型的方法。
（一） 造粒 造粒即制备压制成型所用的坯料，它是在陶瓷原
料细粉中加入一定量的塑化剂（如4%～6%的浓度为5% 的聚乙烯醇水溶液，作用是使本无塑性的坯料具有可 塑性），制成粒度较粗（约20目左右）、含一定水分、 具有良好流动性的团粒，以利于陶瓷坯料的压制成型。
凹模真空成形
凸模真空成形
凸、凹模真空成形
真空成形生产各种塑料包装盒、餐具盒、罩类塑件、 冰箱内胆等； 材料主要是PE、PP、PVC、ABS、PC等。
七、 反应注射成型
把两种发生反应的塑料原料分别加热 软化后，由计量系统进入高压混合器混合 发生塑化反应，再注射到模具型腔中，它 们在型腔中继续发生化学反应，并伴有膨 胀、固化的加工工艺。
• 塑料的特点
– 比重小，比强度大； – 耐腐蚀，耐磨，绝缘，减磨，消声，减震； – 易成型，易复合等优良的综合性能。
易老化 耐热性差 刚性差 尺寸稳定性差
分类
按受热后形态性能表现分
– 热塑性塑料—受热时呈熔融状态，可反复成型加工。 – 热固性塑料—成型后成为不熔不溶的材料。如ＰＦ、Ｍ
Ｆ、ＥＰ等。 按使用范围分
如用于注浆成形的水悬浮液；用于热压注成形的热塑性 料浆；用于挤压、注射、轧膜和流延成形的含有机塑化剂的 塑性料；用于干压或等静压成形的造粒粉料。
混合一般采用球磨或搅拌等机械混合法。
(3)成形
是将坯料制成具有一定形状和规格的坯体。成形技术与方 法对陶瓷制品的性能具有重要意义，由于陶瓷制品品种繁多， 性能要求、形状规格、大小厚薄不一，产量不同，所用坯料性 能各异，因此采用的成形方法各种各样，应经综合分析后确定。
内容要点
常用塑料品种 塑料的成形性能
塑料形变的温度依赖性 成形工艺性
常见的成形方法 注塑成形 压塑成形 其他成形方法
塑料概述
• 塑料概念
– 以合成树脂或天然树脂为原料，在一定温度和压力条件 下，可以用模具使其成型为具有一定形状和尺寸的塑料 制件，当外力解除后，在常温下其形状保持不变。多数 以合成树脂为基本成分，一般含有添加剂如：填料、稳 定剂，增塑剂、色料或润化剂等。
QBB110% 0 B
B——试验样块模具的型腔尺寸； B1——成型冷却后的样块尺寸。
一、注射成型
1.注射成型是热塑性塑料的主要成型方法，其成型过程： 塑料在注射机料筒中被加热至熔融并保持流动状态，然后在注 射机挤压系统的高压下定温、定压、定量地注射到闭合的模腔 内成型，熔料经过冷却固化后成型，模具开启后将塑件顶出。
膨胀系数小，耐酸碱， 化仪器，高压水银灯，紫
强度大，滤光
外灯，光导纤维，压电晶体
等
透光性能好，有折光 和色散性
眼镜片，照相机，显微镜， 望远镜用凸凹透镜等光学仪 器