常用材料成型工艺及应用
材料成型工艺
材料成型工艺材料成型工艺是制备各种产品的关键步骤之一。
通过合理选择和应用不同的成型工艺,可以使原材料得以变形和固化,最终得到各种形状的制品。
本文将对材料成型工艺进行探讨,包括其定义、分类、应用以及未来发展方向。
一、定义材料成型工艺是将原材料进行物理或化学变化以实现形状、尺寸和性能的转变的过程。
它涉及到多种工艺手段,如挤压、注塑、压铸、锻造等。
不同的材料和产品需要采用不同的成型工艺来满足其特定的需求。
二、分类根据材料的性质和成型方式的不同,材料成型工艺可以分为热成型和冷成型两大类。
1. 热成型热成型是指在制备过程中需要加热原材料使其达到易变形状态的成型工艺。
其中,锻造是最常见的热成型工艺,它通过在高温下对金属进行力量变形,从而改变其形状和内部组织结构。
此外,还有热挤压、热压缩等热成型工艺被广泛应用于金属、陶瓷等材料的制备过程中。
2. 冷成型冷成型是指在常温下通过机械力量对原材料进行成型的工艺。
注塑、挤压、压铸等冷成型工艺被广泛应用于塑料、橡胶等非金属材料和一些金属材料的制备过程中。
这些工艺可以将原材料加工成各种形状的制品,例如注塑成型可以制备出各种塑料制品,挤压成型可以制备出各种型材等。
三、应用材料成型工艺广泛应用于工业生产中的各个领域,包括汽车制造、电子产品、建筑材料、医疗器械等。
不同的产品对材料的成型要求不同,因此需要选择合适的工艺来满足需求。
1. 汽车制造汽车是材料成型工艺的重要应用领域之一。
汽车的车身、发动机、内饰等都需要通过成型工艺来实现制造。
例如,汽车车身常采用冷成型工艺,如压铸、冲压、注塑等;而发动机零部件则常使用热成型工艺,如锻造、炭化等。
2. 电子产品电子产品的制造离不开材料成型工艺。
电子元件常采用微成型工艺制备,如电路板的印制、集成电路的封装等。
这些工艺要求高精度、高质量的成型,以满足电子产品的需求。
3. 建筑材料建筑材料的成型工艺对于房屋的稳定性和美观度起着重要作用。
例如,水泥制品常采用模压成型工艺,如砖块、管道等;金属材料则可通过锻压、挤压等工艺制备成各种型材。
复合材料成型工艺及应用
复合材料成型工艺及应用一、复合材料的概念复合材料是由两种或两种以上的材料组成,具有不同的物理和化学性质,经过一定的工艺方法制成一种新型材料。
常见的复合材料包括玻璃钢、碳纤维、芳纶纤维等。
二、复合材料成型工艺1.手工层叠法手工层叠法是最基本的复合材料成型方法,通常用于制作小批量产品。
该方法需要将预先剪裁好的纤维与树脂依次层叠,再通过压力和温度进行固化。
2.真空吸塑法真空吸塑法是将预先剪裁好的纤维与树脂放置在模具内,然后通过抽气将模具内外产生压差,使树脂浸润纤维,并在高温高压下进行固化。
3.自动化层叠法自动化层叠法是利用机器自动完成纤维和树脂的层叠,提高了生产效率和产品质量。
4.注塑成型法注塑成型法是将树脂加热至熔点后注入模具中,再通过高压将树脂注入纤维中,最后在高温下固化成型。
5.压缩成型法压缩成型法是将预先剪裁好的纤维和树脂放置在模具内,再通过压力将其压实,并在高温下进行固化。
三、复合材料的应用1.航空航天领域复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,在航空航天领域得到广泛应用。
如飞机机身、翼面等部件都采用了复合材料制造。
2.汽车工业汽车工业也是复合材料的重要应用领域。
复合材料可以减轻汽车自重,提高汽车性能和燃油经济性。
3.建筑领域建筑领域也开始采用复合材料作为建筑结构材料,如玻璃钢屋面、墙板等。
4.体育器材体育器材如高尔夫球棒、网球拍等也采用了碳纤维等复合材料制造,提高了器材的性能和使用寿命。
5.医疗领域复合材料在医疗领域也得到了广泛应用,如人工关节、牙科修复等。
四、复合材料的优缺点1.优点:(1)轻质高强:比同体积的钢材强度高5-10倍,比重只有铝的1/4。
(2)耐腐蚀:不易受化学物质侵蚀。
(3)设计灵活:可以根据需要设计成各种形状和尺寸。
2.缺点:(1)制造成本较高:制造过程需要较高的技术和设备投入。
(2)易受损伤:复合材料容易产生微裂纹,一旦受到外力撞击,就会导致破坏。
五、结语复合材料作为一种新型材料,在各个领域得到了广泛应用。
环氧树脂碳纤维复合材料的成型工艺与应用
碳纤维缠绕复合材料成型工艺
碳纤维缠绕复合材料的制备过程主要包括纤维铺放、树脂浸润和热处理等环 节。下面分别介绍这些步骤及其对材料性能的影响。
1、纤维铺放:此步骤是碳纤维缠绕复合材料制备的关键环节之一。纤维的 排列方向、密度和厚度等因素都会影响最终产品的性能。铺放过程中需采用专门 的设备和工艺,确保纤维分布的准确性和稳定性。
引言:碳纤维增强环氧树脂复合材料是一种具有优异性能的材料,因其具有 高强度、高韧性、耐腐蚀、轻质等优点而被广泛应用于航空、航天、汽车、体育 器材等领域。随着科技的发展,对于这种复合材料的研究和应用也越来越广泛。 液体成型是一种常见的复合材料制造工艺,具有成本低、效率高等优点,因此, 研究碳纤维增强环氧树脂复合材料的液体成型工艺及其性能具有重要意义。
在航天领域,碳纤维树脂基复合材料被广泛应用于火箭箭体、卫星平台等关 键部位。其轻质、高强度、耐腐蚀等优点使得它在航天领域具有广泛的应用前景。
在汽车领域,碳纤维树脂基复合材料被广泛应用于汽车车身、底盘等部位。 其高强度、耐腐蚀和轻质等优点可以提高汽车的性能和舒适性,同时也可以提高 汽车的安全性。
四、结论
环氧树脂碳纤维复合材料的成型工艺主要包括以下步骤: 1、纤维浸润:将碳纤维或其它纤维浸入环氧树脂中,使其充分浸润。
2、固化:在一定的温度和压力下,环氧树脂发生固化反应,形成固态复合 材料。
3、后处理:对固化后的复合材料进行切割、打磨、钻孔等后处理,以满足 不同应用场景的需求。
3、后处理:对固化后的复合材 料进行切割、打磨、钻孔等后处 理
三、碳纤维树脂基复合材料的应 用研究进展
碳纤维树脂基复合材料在航空、航天、汽车等领域得到了广泛应用。近年来, 随着技术的不断发展,其在这些领域的应用研究也取得了显著的进展。
机械工程材料成型及工艺
机械工程材料成型及工艺在机械工程中,材料成型主要包括以下几个方面:锻造、压力加工、冷成型、热成型、焊接和铸造等。
这些成型方式根据材料的性质和产品的设计要求选择不同的加工方法和工艺。
锻造是一种通过加热和施加压力来改变原始材料形状的方法。
它可以改变材料的内部结构和物理性质,提高材料的强度和韧性,并将其加工成各种形状的零件。
锻造分为冷锻和热锻两种方式,冷锻适用于一些具有良好延展性的材料,而热锻主要适用于高硬度的合金材料。
压力加工是通过施加压力来使材料发生塑性变形的方法。
它主要包括拉伸、压缩、弯曲、剪切等加工过程。
压力加工可以使材料具有更高的强度、硬度和韧性,并且可以通过精确的控制来获得各种形状和尺寸的零件。
冷成型是指在常温下对金属材料进行塑性加工的方法。
它主要包括冲压、拉伸、挤压、弯曲等加工过程。
冷成型可以保持材料的硬度和强度,同时可以通过模具和设备的精确控制来得到高精度的成型零件。
热成型是指在高温下对金属材料进行塑性加工的方法。
它主要包括热挤压、热压缩、热拉伸、热弯曲等加工过程。
热成型可以使材料的塑性增加,改善材料的流动性和可塑性,从而得到复杂形状的零件。
焊接是将两个或多个材料通过加热或施加压力使其在原子层面上相互结合的方法。
它主要用于连接零件、修复损坏的零件和制造复合材料等方面。
焊接的方式有多种,包括电弧焊、气体焊、激光焊等,可根据不同的需求选择适当的焊接方式。
铸造是通过将熔融的金属或合金注入到模具中,经过冷却和凝固后得到特定形状的零件或产品的方法。
铸造是一种常用的成型方式,可以生产大批量、复杂形状的零件,同时也可以制造出内部空腔的零件。
总之,机械工程材料成型及工艺是实现产品设计和制造的重要环节。
不同的成型方式和工艺可根据材料的性质和产品的要求灵活选择,通过合理的加工和控制,可以获得高精度、高质量的零件和产品。
八大金属材料成形工艺
八大金属材料成形工艺1铸造液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的生产方法,通常称为金属液态成形或铸造。
工艺流程:液体金属→充型→凝固收缩→铸件。
工艺特点:1)可生产形状任意复杂的制件,特别是内腔形状复杂的制件。
2)适应性强,合金种类不受限制,铸件大小几乎不受限制。
3)材料来源广,废品可重熔,设备投资低。
4)废品率高、表面质量较低、劳动条件差。
铸造分类:(1)砂型铸造(sand casting)砂型铸造:在砂型中生产铸件的铸造方法。
钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。
工艺流程:技术特点:1)适合于制成形状复杂,特别是具有复杂内腔的毛坯;2)适应性广,成本低;3)对于某些塑性很差的材料,如铸铁等,砂型铸造是制造其零件或,毛坯的唯一的成形工艺。
应用:汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件。
(2)熔模铸造(investmentcasting)熔模铸造:通常是指在易熔材料制成模样,在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳,再将模样熔化排出型壳,从而获得无分型面的铸型,经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。
常称为“失蜡铸造”。
工艺流程:优点:1)尺寸精度和几何精度高;2)表面粗糙度高;3)能够铸造外型复杂的铸件,且铸造的合金不受限制。
缺点:工序繁杂,费用较高。
应用:适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件,如涡轮发动机的叶片等。
(3)压力铸造(die casting)压铸:是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内,金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。
工艺流程:优点:1)压铸时金属液体承受压力高,流速快2)产品质量好,尺寸稳定,互换性好;3)生产效率高,压铸模使用次数多;4)适合大批大量生产,经济效益好。
缺点:1)铸件容易产生细小的气孔和缩松。
2)压铸件塑性低,不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作;3)高熔点合金压铸时,铸型寿命低,影响压铸生产的扩大。
材料成型工艺及其在汽车工业的应用
材料成型工艺及其在汽车工业中的应用一、概述材料成型工艺主要包括金属材料连接成型工艺、固态金属塑性成型工艺、液态金属成型工艺,是机械制造的主要组成部分,是现在工业生产技术的基础。
材料成型工艺在工程机械、动力机械、农用机械、家用电气制造业等行业中起着重要的作用。
特别是在汽车工业中的应用十分广泛,一辆汽车,无论是整车还是零部件,都要采用到材料成型工艺。
汽车制造的冲、焊、涂、整四大工序中有两道都是由材料成型所完成的。
总之,一辆汽车有80%~90%的部分是使用材料成型工艺生产的。
二、金属材料连接工艺①分类:铆接、胶接、焊接铆接:用铆钉将材料连接的成型工艺。
类似于用扣子扣起来。
图中剪刀双刃间的连接件就是铆钉,还有我们以前用的铁桶,提手部位也是铆接起来的。
别小看了铆接,飞机的很多部分都是铆起来的。
胶接就是用粘接剂将材料粘接成型,在机械行业中,多用于金属与非金属制件的连接。
焊接,则是我们日常生活中见得最多,也是生产中应用较为广泛的连接成型工艺,下面我讲着重对焊接进行讲解。
②焊接的定义焊接是通过加热、加压或加热加压,并且用或不用填充材料,是焊件达到原子间结合的一种加工方法。
因为焊件间原子间距非常小,接近晶格常数(3~5)×10-10m,因此焊件之间的连接是非常牢固的。
③焊接的优点节省材料与工时,相比铆接,焊接一般可以节约金属材料15%~20%。
能化大为小,拼小成大,一些大型设备,整体生产起来非常困难,但是可以分块制作,最后现场焊接安装。
适应性强,比如气密性要求高的储存设备就只能使用焊接方法制造。
可实现不同材料间连接成型。
可优化设计,节省贵重金属。
④焊接的分类焊接的分类是比较繁多的,但是根据接头形成机理可分为熔化焊,压力焊和钎焊三类。
⑤两种具有代表性的焊接方法介绍1.焊条电弧焊(SMAW)焊条电弧焊是用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法,即是利用焊条与焊件制件的电弧热将其融化,从而形成接头的焊接方法。
在焊接过程中,焊条药皮分解融化生成气体和熔渣,在气、渣的联合保护下,有效地排除了周围空气的有害影响,通过高温下熔化金属与熔渣之间的冶金反应,还原与净化金属,得到优质的焊缝。
塑胶成型工艺大全
塑胶成型工艺大全成型是指用模具进行铸造而生成工件的工艺。
成型工艺就是把材料浇注到和工件具有相反轮廓的模具中。
成型是一个统称,包括很多种不同的成型工艺。
成型包括: 吹塑成型、压塑成型、浸渍模塑成型、注塑成型、滚塑成型、结构泡沫成型、热塑成型、传递模塑成型、真空成型等。
吹塑成型(Blow Molding)吹塑,这里主要指中空吹塑 ( 又称吹塑模塑 ) 是借助于气体压力使闭合在模具中的热熔型坯吹胀形成中空制品的方法,是第三种最常用的塑料加工方法,同时也是发展较快的一种塑料成型方法。
吹塑用的模具只有阴模 ( 凹模 ) ,与注塑成型相比,设备造价较低,适应性较强,可成型性能好 ( 如低应力 ) 、可成型具有复杂起伏曲线 ( 形状 ) 的制品。
吹塑成型起源于 19 世纪 30 年代。
直到 1979 年以后,吹塑成型才进入广泛应用的阶段。
这一阶段,吹塑级的塑料包括:聚烯烃、工程塑料与弹性体;吹塑制品的应用涉及到汽车、办公设备、家用电器、医疗等方面;每小时可生产 6 万个瓶子也能制造大型吹塑件 ( 件重达 180kg) ,多层吹塑技术得到了较大的发展;吹塑设备已采用微机、固态电子的闭环控制系统,计算机 CAE/CAM 技术也日益成熟;且吹塑机械更专业化、更具特色。
不同吹塑方法,由于原料、加工要求、产量及其成本的差异,在加工不同产品中具有不同的优势。
这里从宏观角度介绍吹塑的特点。
中空制品的吹塑包括三个主要方法:挤出吹塑:主要用于未被支撑的型坯加工;注射吹塑:主要用于由金属型芯支撑的型坯加工;拉伸吹塑:包括挤出一拉伸一吹塑、注射一拉伸一吹塑两种方法,可加工双轴取向的制品,极大地降低生产成本和改进制品性能。
此外,还有多层吹塑、压制吹塑、蘸涂吹塑、发泡吹塑、三维吹塑等。
但吹塑制品的 75 ,用挤出吹塑成型, 24 ,用注射吹塑成型, 1 ,用其它吹塑成型;在所有的吹塑产品中, 75 ,属于双向拉伸产品。
挤出吹塑的优点是生产效率高,设备成本低,模具和机械的选择范围广,缺点是废品率较高,废料的回收、利用差,制品的厚度控制、原料的分散性受限制,成型后必须进行修边操作。
不同的材料及成型工艺的主要设备及其作用
不同的材料及成型工艺的主要设备及其作用一、概述在制造业中,材料和成型工艺是产品制造的关键因素。
随着科技的不断进步,越来越多的材料和成型工艺被应用于生产过程中。
为了实现高效、高质的制造,主要设备也经历了不断的改进和发展。
本文将对不同的材料及成型工艺的主要设备及其作用进行详细的介绍。
二、材料分类及对应设备1.金属材料金属材料在制造业中占有重要地位,常用的金属材料包括钢铁、铜、铝等。
针对这些金属材料的加工,主要设备包括:熔炼炉、轧机、冲压机、焊接机等。
这些设备的作用是熔炼金属、轧制金属板材、冲压金属零件以及焊接金属部件等。
2.塑料材料塑料材料因其轻便、耐腐蚀等特性广泛应用于各个领域。
针对塑料材料的加工,主要设备包括:注塑机、挤出机、热压成型机等。
注塑机的作用是将熔融状态的塑料注入模具中,冷却后得到所需形状的塑料零件;挤出机则是通过螺杆旋转产生的压力,将熔融状态的塑料挤出成连续的型材;热压成型机则是利用热压工艺将塑料片材热压成所需形状的制品。
3.复合材料复合材料是由两种或两种以上材料组成的新型材料,具有优异的性能。
针对复合材料的加工,主要设备包括:预浸料设备、热压罐、缠绕机等。
预浸料设备的作用是将树脂与纤维预先混合,制成预浸料;热压罐的作用是将复合材料在高温高压下固化成型;缠绕机则是通过将纤维缠绕在芯模上,制成所需形状的复合材料制品。
三、成型工艺与设备的作用1.注塑成型工艺与注塑机注塑成型工艺是一种常见的塑料加工工艺,主要设备为注塑机。
注塑机的作用是将熔融状态的塑料注入模具中,经过冷却固化后开模取出塑料制品。
注塑成型工艺的特点是生产效率高、适用范围广,可以生产各种形状和尺寸的塑料制品。
2.挤出成型工艺与挤出机挤出成型工艺是一种常见的塑料加工工艺,主要设备为挤出机。
挤出机的作用是将塑料原料加热熔融,通过螺杆将熔融状态的塑料推挤出模头,冷却后形成连续的型材或管材。
挤出成型工艺的特点是连续生产、生产效率高,可以生产各种规格的型材和管材。
产品设计常见成型方法与表面工艺
铆接成型产品
9.折弯成型
折弯:金属板料在折弯机上模或下模的压力下,首先经过弹性变形,然后进入塑性变形,在塑性弯曲的开始阶段,板料是自由弯曲的·随着上模或下 模对板料的施压,板料与下模V型槽内表面逐渐靠紧,同时曲率半径和弯曲力臂也逐渐变小,继续加压直到行程终止,使上下模与板材三点靠紧全接 触,此时完成一个V型弯曲。
2001
• 2001年的PowerBook G4又是一个设 计上的里程碑,从这一代开始,苹
果终于彻底摒弃了黑色塑料材质,
开始了金属笔记本时代,也和 PowerBook的过去说了再见。G4也 是最后一代PowerBook。
2008
• 2008年更新的MacBook Pro采用了 全新的设计语言,更为圆润的一体 成型的铝镁合金机身并且标配了按 压式的触控板,取消了触控板上的 按钮设计,一体化和简约金属主义 从此成为标志。
1980
• 1980的苹果III是一款商用机,主 要用来和当时 IBM 一类的公司进 行竞争。
1984
• 第一代苹果Macintosh个人计算 机, 1984年发布,一体化的机身可 以说终于有了设计感,并且这样的
设计在之后的几代产品中获得了延 续,奠定了苹果产品的设计基因。
1989
• 1989年诞生的Macintosh Portable是 一款实验性质的产品,也是苹果生 产的第一台通过电池供电的“轻便 型”电脑。它曾经随亚特兰大号航 天飞机上过太空,也是第一台人类 带到地球之外的轻便型电脑。该款 电脑的键盘和球型鼠标可以拆卸并 交换位置,对左撇子非常友好。苹 果的人性化设计在那个时候就已经 体现出来了。
冲压成型产品
7.焊接成型
焊接加工是充分利用金属材料在高温作用下易熔化的特性,使金属与金属发生相互连接的一种工艺,是金属加工的一种辅助手段。常用的焊接方法 有熔焊、压焊和钎焊。
复合材料成型工艺及应用
复合材料成型工艺及应用引言复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。
复合材料的成型工艺对于材料的性能和应用具有重要影响。
本文将深入探讨复合材料成型工艺及其应用。
成型工艺1. 碳纤维复合材料成型工艺碳纤维复合材料是一种常见的复合材料,其成型工艺有以下几个步骤:1.原材料准备–碳纤维布预浸树脂–模具2.布料叠层–将预浸树脂的碳纤维布按照设计要求叠加在一起3.真空吸气–将叠层的碳纤维布放置在真空袋内–利用真空泵抽取袋内空气,将袋与布料牢固贴合4.热固化–将真空吸气后的碳纤维布置于热压机中进行热固化–在一定的温度和压力下,树脂固化和纤维之间形成牢固的结合2. 玻璃纤维复合材料成型工艺玻璃纤维复合材料是另一种常用的复合材料,其成型工艺包括以下步骤:1.玻璃纤维制备–将原始玻璃熔融并通过喷丝机进行拉伸成细长纤维2.纤维增强–将玻璃纤维与树脂混合物浸渍,使纤维饱和3.成型–将纤维增强的玻璃纤维复合材料放置在模具中–利用压力或真空将复合材料与模具表面充分接触4.固化–在一定的温度和时间下,树脂固化并与玻璃纤维形成牢固结合应用领域复合材料因其独特的性能,广泛应用于以下领域:1. 航空航天业复合材料在航空航天业中具有重要地位。
其轻量化和高强度的特性,使其成为航空器结构中的关键材料。
例如,飞机机翼、机身和尾翼等部件都采用碳纤维复合材料制造,以提高飞行性能和燃油效率。
2. 汽车工业复合材料在汽车工业中的应用越来越广泛。
通过使用复合材料,汽车的整体重量可以降低,燃油效率可以提高。
此外,复合材料还能提供更好的碰撞安全性能和外观设计自由度。
3. 建筑业复合材料在建筑业中的应用也越来越受欢迎。
由于其轻质、高强度和耐腐蚀性能,复合材料可以用于建筑结构、墙体和屋顶等部件的制造。
同时,复合材料还能提供独特的外观效果,满足建筑设计的需求。
4. 化工工业复合材料在化工工业中的应用主要体现在储罐、管道和设备等方面。
常用的十大塑料成型工艺(优缺点介绍)
常⽤的⼗⼤塑料成型⼯艺(优缺点介绍)注射成型注射成型:⼜称注塑成型,其原理是将粒状或粉状的原料加⼊到注射机的料⽃⾥,原料经加热熔化呈流动状态,在注射机的螺杆或活塞推动下,经喷嘴和模具的浇注系统进⼊模具型腔,在模具型腔内硬化定型。
影响注塑成型质量的要素:注⼊压⼒,注塑时间,注塑温度⼯艺特点:优 点:1、成型周期短、⽣产效率⾼、易实现⾃动化2、能成型形状复杂、尺⼨精确、带有⾦属或⾮⾦属嵌件的塑料制件3、产品质量稳定4、适应范围⼴缺 点:1、注塑设备价格较⾼2、注塑模具结构复杂3、⽣产成本⾼、⽣产周期长、不适合于单件⼩批量的塑件⽣产应⽤:在⼯业产品中,注射成型的制品有:厨房⽤品(垃圾筒、碗、⽔桶、壶、餐具以及各种容器),电器设备的外壳(吹风机、吸尘器、⾷品搅拌器等),玩具与游戏,汽车⼯业的各种产品,其它许多产品的零件等。
嵌件注塑嵌件注塑:嵌件成型(insertmolding)指在模具内装⼊预先准备的异材质嵌件后注⼊树脂,熔融的材料与嵌件接合固化,制成⼀体化产品的成型⼯法。
⼯艺特点:1、多个嵌件的事前成型组合,使得产品单元组合的后⼯程更合理化。
2、树脂的易成型性、弯曲性与⾦属的刚性、强度及耐热性的相互组合补充可结实的制成复杂精巧的⾦属塑料⼀体化产品。
3、特别是利⽤了树脂的绝缘性和⾦属的导电性的组合,制成的成型品能满⾜电器产品的基本功能。
4、对于刚性成型品、橡胶密封垫板上的弯曲弹性成型品,通过基体上注塑成型制成⼀体化产品后,可省去排列密封圈的复杂作业,使得后⼯序的⾃动化组合更容易。
双⾊注塑双⾊注塑:是指将两种不同⾊泽的塑料注⼊同⼀模具的成型⽅法。
它能使塑料出现两种不同的颜⾊,并能使塑件呈现有规则的图案或⽆规则的云纹状花⾊,以提⾼塑件的使⽤性和美观性。
⼯艺特点:1、核⼼料可以使⽤低黏度的材料来降低射出压⼒。
2、从环保的考虑,核⼼料可以使⽤回收的⼆次料。
3、根据不同的使⽤特性,如厚件成品⽪层料使⽤软质料,核⼼料使⽤硬质料或者核⼼料可以使⽤发泡塑料来降低重量。
四种常见快速成型技术
四种常见快速成型技术FDM丝状材料选择性熔覆 Fus ed Dep osi tion Mod eling 快速原型工艺是一种不依*激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法,简称FDM。
丝状材料选择性熔覆的原理室,加热喷头在计算机的控制下,根据产品零件的截面轮廓信息,作X-Y平面运动。
热塑性丝状材料如直径为1.78m m的塑料丝由供丝机构送至喷头,并在喷头中加热和溶化成半液态,然后被挤压出来,有选择性的涂覆在工作台上,快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。
一层截面成型完成后工作台下降一定高度,再进行下一层的熔覆,好像一层层"画出"截面轮廓,如此循环,最终形成三维产品零件。
这种工艺方法同样有多种材料选用,如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。
这种工艺干净,易于操作,不产生垃圾,小型系统可用于办公环境,没有产生毒气和化学污染的危险。
但仍需对整个截面进行扫描涂覆,成型时间长。
适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
由于甲基丙烯酸ABS M AB S 材料具有较好的化学稳定性,可采用加码射线消毒,特别适用于医用。
但成型精度相对较低,不适合于制作结构过分复杂的零件。
FD M快速原型技术的优点是:1、操作环境干净、安全可在办公室环境下进行。
2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
3、尺寸精度较高,表面质量较好,易于装配。
可快速构建瓶状或中空零件。
4、原材料以卷轴丝的形式提供,易于搬运和快速更换。
5、材料利用率高。
6、可选用多种材料,如可染色的A BS和医用A BS、PC、PP SF等。
FDM快速原型技术的缺点是:1、做小件或精细件时精度不如SLA,最高精度0.127mm。
2、速度较慢。
SL A敏树脂选择性固化是采用立体雕刻Stereo litho gra phy原理的一种工艺,简称SLA,也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。
在树脂液槽中盛满液态光敏树脂,它在紫外激光束的照射下会快速固化。
材料成型及控制技术
材料成型及控制技术材料成型及控制技术材料成型及控制技术是一门涉及材料科学和工程的综合学科,研究如何通过特定的工艺方法将原始材料加工成所需的形状和结构。
它在制造业中起着至关重要的作用,能够满足不同领域的材料需求。
一、材料成型技术材料成型技术的主要目标是通过加工过程改变材料的形状和结构,以达到特定的性能要求。
常见的材料成型技术包括铸造、锻压、挤压、拉伸、压力成形、注塑成型等。
1. 铸造铸造是一种常用的材料成型技术,通过将熔融的金属或合金注入到预制的模具中,经过冷却和固化后得到所需形状的零件。
铸造工艺适用于大批量生产和复杂形状的制造。
2. 锻压锻压是通过将金属材料置于高温下,施加巨大的压力使其产生塑性变形和压制成所需形状的一种加工方法。
锻压工艺可以提高材料的机械性能,广泛应用于汽车、航空航天等领域。
3. 挤压挤压是通过将金属材料置于锭模中,通过外力的作用使其产生连续挤出的过程,得到所需形状的材料。
挤压工艺常用于制造铝型材、铜管等。
4. 拉伸拉伸是通过将材料置于拉伸设备中,施加拉力使其产生塑性变形并延伸成所需形状。
拉伸工艺常用于制造金属丝材料,广泛应用于电子、电器等行业。
5. 压力成形压力成形是通过将材料置于模具中,在受到压力的同时产生塑性变形并得到所需形状的加工方法。
压力成形工艺常用于塑料、橡胶等非金属材料的制造。
6. 注塑成型注塑成型是一种将热塑性塑料通过注射设备注入模具中,经过冷却后实现快速成型的工艺。
注塑成型技术广泛应用于日常用品、汽车零部件等领域。
二、材料成型控制技术材料成型控制技术是为了保证成型过程中材料的质量和性能,对成型工艺进行精确的控制和调节。
成型控制技术包括温度控制、压力控制、速度控制、质量检测等。
1. 温度控制在材料成型过程中,温度是一个重要的参数。
通过控制加热设备、冷却设备等对材料的温度进行调节,以确保材料在适宜的温度范围内进行成型,避免出现质量问题。
2. 压力控制在不同的材料成型工艺中,压力是一个至关重要的控制参数。
塑料的加工工艺及应用
塑料的加工工艺及应用塑料是一种由合成材料制成的可塑性材料,其加工工艺和应用非常广泛。
塑料制品被广泛应用于日常生活和各个工业领域,如包装、建筑、汽车、电子、医疗和农业等。
以下是对塑料加工工艺和应用的详细论述。
塑料加工工艺包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、挤压成型、热塑造型、压缩成型和层压成型等。
以下将对其中几种常见的加工工艺进行详细介绍。
注塑成型是将加热熔融的塑料通过高压射出到模具腔中,使其冷却固化成型的工艺。
这种加工工艺广泛应用于制造各种塑料制品,如塑料容器、餐具、玩具等。
注塑成型的优点是生产效率高,耗能低,并且可以制造出复杂的形状和精确尺寸的产品。
挤出成型是将加热熔融的塑料通过挤出机挤出,通过模具冷却后形成所需的截面形状。
这种加工工艺广泛用于制造塑料管道、板材、薄膜和线材等。
挤出成型的优点是生产效率高,适用于大批量生产,并且可以制造出长而连续的产品。
吹塑成型是将热塑性塑料通过吹塑机在模具内吹气,使其扩展和固化成型的工艺。
这种加工工艺广泛应用于制造塑料瓶、塑料容器和塑料薄膜等。
吹塑成型的优点是生产效率高,制造出的产品具有轻便、耐用和透明等特点。
挤压成型是将加热熔融的塑料放置在模具之间,通过压力将其压制成型的工艺。
这种加工工艺广泛应用于制造塑料板材、门窗框和管道等。
挤压成型的优点是生产效率高,适用于大尺寸和大厚度的产品,并且可以制造出复杂的形状。
热塑造型是将纤维增强或填充剂添加到热塑性塑料中,然后通过加热和压制使其成型的工艺。
这种加工工艺广泛用于制造塑木复合材料、玩具和家具等。
热塑造型的优点是制造出的产品具有良好的强度和刚度,并且可以实现材料的再利用。
压缩成型是将加热熔融的塑料放置在模具之间,然后通过压力将其压制成型的工艺。
这种加工工艺广泛应用于制造压力容器、电器外壳和塑料制品等。
压缩成型的优点是制造出的产品具有较高的密度和强度,并且可以生产出大尺寸和复杂结构的产品。
层压成型是将加热熔融的塑料和其他材料层叠在一起,通过压力和温度使其粘结成型的工艺。
【收藏】13种最常用的塑料成型工艺流程
【收藏】13种最常⽤的塑料成型⼯艺流程塑料成型的⼯艺包括:注塑成型、挤出成型、模压成型、吹塑成型、压延成型、滚塑成型、真空成型(吸塑成型)、浇铸成型(铸塑成型)、搪塑成型、流延成型、发泡成型、传递模塑成型(压注成型)、缠绕成型等本⽂将简单介绍以上塑料成型⽅法的过程、优缺点,以及应⽤的领域。
增加⼤家对成型⼯艺的了解。
1.注塑成型注塑成型⼜称注射成型,是⼗分常⽤的塑料成型⼿法。
将融熔的塑料利⽤压⼒注进塑料制品模具中,随后冷却成型得到想要的部件。
过程:a.合模。
将模具闭合形成注塑的空间。
b.填充。
将融熔的塑料利⽤压⼒注⼊模具中,填充模具型腔的95%后停⽌。
c.保压。
持续施加压⼒,以压实熔体,使成型件结构紧密。
d.冷却。
使成型件冷却到可以脱模为⽌,这个过程占据整个流程70%的时间。
e.冷却脱模。
模具打开,⽤顶杆或脱模板将产品顶出。
卧式注塑机优点:⽣产效率⾼,全程由机器进⾏操作。
由于成型时会对熔体施加压⼒,因此可以⽣产形状复杂的塑件。
对原料的浪费少。
缺点:由于需要均匀冷却,因此限制了塑件的厚度。
模具和注塑机成本⾼,不适合⼩批量⽣产。
应⽤:2.挤出成型挤出成型是⼀种⾼效、连续、低成本的加⼯⽅法。
是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作⽤,边受热边塑化,边被螺杆向前推送。
主要⽤于加⼯各种管材、棒材、板材、单丝等。
过程:a.加料。
将塑料加热成粘流态,在加压的情况下通过螺杆向前推进。
b.挤出。
使塑料通过⼀定形状的料⼝c.冷却。
冷却成型,根据需要进⾏剪裁或切割单螺杆挤出机优点:加⼯⼯艺简单,成本低。
可以实现连续、⾃动化⽣产,效率⾼。
产品均匀,质量⾼。
对材料适应性⾼。
缺点:只能⽣产形状简单的管材、棒材等。
产品往往需要⼆次加⼯成合适的长度。
应⽤:3.模压成型模压成型⼜称为压缩成型。
是先将粉料、粒状塑料放⼊成型模具中。
同时加温,然后合模加压成型。
过程:a.预热预压。
将塑料粉料、颗粒、纤维进⾏预热处理,⼀是为了缩短成型周期。
⼆是⼲燥塑料中的⽔分。
材料成型方法及工艺的应用
材料成型方法及工艺的应用材料成型方法及工艺是制造工业中非常重要的一环。
它涵盖了诸多工艺和方法,用于将原材料转化为最终产品的形状和尺寸。
这些方法和工艺包括了各种加工方式,如锻造、压力成型、铸造、切削、焊接和粉末冶金等。
本文将以笔者的理解为基础,对材料成型方法及工艺的应用进行探讨。
首先,我们来谈一谈锻造。
锻造是一种通过施加压力将金属原料塑形成所需形状的方法。
锻造方法广泛应用于制造行业,特别适合生产高强度和高韧性的零部件,如汽车引擎曲轴、矿山机械零件和飞机组件等。
锻造也可用于生产军工产品,因为它可以提供更均匀的晶格结构和更高的疲劳强度。
另一个重要的成型方法是压力成型。
这个方法包括了挤压、冲压和拉伸等工艺。
挤压是将金属坯料通过挤压机器或挤压模具挤压成所需形状的一种方法。
冲压则是通过模具将金属板材冲压成所需形状的过程。
拉伸是通过将金属坯料加热和拉伸来制造金属管材。
压力成型方法广泛应用于制造压力容器、管件、汽车零部件和家电等领域,因为它可以生产出形状复杂且精度高的产品。
铸造是另一种常见的成型方法。
它通过将熔化的金属或合金倒入模具中,冷却后获得所需形状的产品。
铸造方法被广泛应用于制造金属零件、汽车引擎、铁路轨道和建筑物等。
通过铸造,可以制造出大型和复杂形状的产品,而且成本相对较低。
切削也是一种常见的成型方法。
它是通过在工件上切削、刻蚀、磨削或通过激光切割等方式将材料去除,以获得所需形状和尺寸的方法。
切削广泛应用于制造行业,特别适用于高精度和形状复杂的产品制造。
例如,汽车发动机缸体、飞机零部件和电子设备的外壳等。
焊接也是一种重要的成型方法。
它通过加热和熔化金属,使两个或多个金属件连接在一起。
焊接广泛应用于各个领域,如油气管道、船舶制造、建筑和汽车工业等。
焊接方法种类繁多,包括电弧焊、气体保护焊、激光焊和电阻焊等。
最后,粉末冶金是一种特殊的成型方法。
它通过将粉末材料装填入模具中,然后将其加热和压缩成为致密的坯料,在高温下进行烧结,最终得到所需的产品形状。
20种常用塑料的物理特性及成型工艺介绍
1.ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物典型应用范围:汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电话机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。
注塑模工艺条件:干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。
建议干燥条件为80~90℃下最少干燥2小时。
材料温度应保证小于0.1%。
熔化温度:210~280℃;建议温度:245℃。
模具温度:25~70℃。
(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。
注射压力:500~1000bar。
注射速度:中高速度。
化学和物理特性:ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。
每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。
从形态上看,ABS是非结晶性材料。
三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。
ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。
这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。
这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。
ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
2.PA6 聚酰胺6或尼龙6典型应用范围:由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。
由于有很好的耐磨损特性,还用于制造轴承。
注塑模工艺条件:干燥处理:由于PA6很容易吸收水分,因此加工前的干燥特别要注意。
如果材料是用防水材料包装供应的,则容器应保持密闭。
如果湿度大于0.2%,建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。
如果材料已经在空气中暴露超过8小时,建议进行105℃,8小时以上的真空烘干。
熔化温度:230~280℃,对于增强品种为250~280℃。
各种材质的模型及加工工艺
各种材质的模型及加工工艺
模型的材质和加工工艺有很多种,下面列举了一些常见的:
1. 塑料模型:常用的塑料材料有ABS、PP、PC、PVC等,加工工艺包括注塑、压热成型、3D打印等。
2. 金属模型:常见的金属材料有铝合金、不锈钢、铜等,加工工艺包括数控机床加工、雕铣、铸造等。
3. 木质模型:木质材料有桦木、柚木、樱桃木等,加工工艺包括手工雕刻、机械雕刻、胶接等。
4. 石膏模型:石膏是一种常见的造型材料,加工工艺包括模具浇注、手工雕刻等。
5. 纸质模型:纸质材料有卡纸、牛皮纸等,加工工艺包括打印、剪切、折叠等。
6. 陶瓷模型:常见的陶瓷材料有瓷土、陶瓷粉末等,加工工艺包括手工塑型、烧制等。
7. 光学模型:光学模型使用光学材料如玻璃、透明塑料等,加工工艺包括数控加工、精密抛光等。
8. 橡胶模型:橡胶材料常用于制作硅胶模具,加工工艺包括模具制作、浇注等。
以上是一些常见的模型材质和加工工艺,实际应用中还有其他材质和加工方式,具体选择需要根据模型的需求和用途来决定。
几种常见的快速成型技术
几种常见的快速成型技术一、FDM丝状材料选择性熔覆(FusedDeposi tionModeli ng)快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法,简称FDM。
丝状材料选择性熔覆的原理室,加热喷头在计算机的控制下,根据产品零件的截面轮廓信息,作X-Y平面运动。
热塑性丝状材料(如直径为1.78mm的塑料丝)由供丝机构送至喷头,并在喷头中加热和溶化成半液态,然后被挤压出来,有选择性的涂覆在工作台上,快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。
一层截面成型完成后工作台下降一定高度,再进行下一层的熔覆,好像一层层"画出"截面轮廓,如此循环,最终形成三维产品零件。
这种工艺方法同样有多种材料选用,如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。
这种工艺干净,易于操作,不产生垃圾,小型系统可用于办公环境,没有产生毒气和化学污染的危险。
但仍需对整个截面进行扫描涂覆,成型时间长。
适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
由于甲基丙烯酸ABS(MABS)材料具有较好的化学稳定性,可采用加码射线消毒,特别适用于医用。
但成型精度相对较低,不适合于制作结构过分复杂的零件。
FDM快速原型技术的优点是:1、制造系统可用于办公环境,没有毒气或化学物质的危险。
2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
3、可快速构建瓶状或中空零件。
4、原材料以卷轴丝的形式提供,易于搬运和快速更换。
5、原材料费用低,一般零件均低于20美元。
6、可选用多种材料,如可染色的A BS和医用ABS、PC、PPSF等。
FDM快速原型技术的缺点是:1、精度相对国外SLA工艺较低,最高精度0.127mm。
2、速度较慢。
二、SLA光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻(Stereo litho graph y)原理的一种工艺,简称SLA,也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。
材料成型技术研究应用现状及发展趋势
材料成型技术研究应用现状及发展趋势一、材料成型技术的研究现状材料成型技术是指将原材料通过特定工艺处理,形成所需形状和性能的成型过程。
以下是几种常见的材料成型技术:1.1铸造技术铸造技术是一种通过将熔融金属倒入模具中,等其冷却凝固后形成产品的工艺方法。
这种技术可以制造出形状复杂、尺寸较大的零件,因此在机械、航空航天、汽车等领域得到广泛应用。
1.2锻压技术锻压技术是通过施加外力,使金属坯料变形,从而达到所需形状和性能的工艺方法。
这种技术可以制造出高强度、高韧性的零件,因此在航空航天、兵器等领域得到广泛应用。
1.3焊接技术焊接技术是通过高温或高压将两个或多个金属连接在一起,形成整体的工艺方法。
这种技术可以制造出大型或精细的金属结构,因此在桥梁、建筑、船舶等领域得到广泛应用。
1.4注塑技术注塑技术是一种通过将熔融塑料注入模具中,等其冷却凝固后形成产品的工艺方法。
这种技术可以制造出形状复杂、尺寸精细的零件,因此在电子电器、医疗器械等领域得到广泛应用。
二、材料成型技术的应用现状材料成型技术在各个领域得到广泛应用,以下是几个典型的应用领域:2.1汽车制造汽车制造是材料成型技术的典型应用领域之一。
汽车制造过程中涉及到大量金属材料成型,如铸造、锻压、焊接等。
这些工艺方法被广泛应用于发动机、变速器、车桥等关键部件的生产。
同时,注塑技术也被用于制造汽车零部件,如塑料保险杠、内饰等。
2.2航空航天航空航天领域对材料性能要求极高,因此材料成型技术在此领域得到广泛应用。
例如,铸造技术被用于制造航空发动机的高温合金涡轮叶片;锻压技术被用于制造飞机起落架和机翼结构;焊接技术被用于制造大型金属结构,如机舱外壳等;注塑技术则被用于制造精密的塑料零部件,如航空航天领域的电子部件等。
2.3电子电器电子电器领域对材料成型技术的需求也日益增加。
例如,注塑技术被广泛应用于制造电子电器产品的外壳和内部结构件;同时,锻压技术和焊接技术也被用于制造电子电器产品中的金属部件,如连接器、插座等。
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《常用材料成型工艺及应用》
舜立机械公司
目录
★材料成型概述
★铸造实例分析
★锻造工艺及应用★焊接工艺实例
材料成型概述
•成型与成形
成型:经过加工成为需要的形状
成形:自然生长或加工后称为某种形状•材料
•材料成型分类
•常用材料成型种类
•新型材料成型简介
材料
平炉炼钢
转炉炼钢
电弧炉炼钢
•按照形态分
液态成型、固态成型
•按照温度分
热成型、冷成型
•按照模型分
有模成型、无模成型
•按照工艺分
铸造、锻造、焊接、编织、冲压、注塑、3D打印、*****************
铸造:热、液态、有模,有冶金
锻造:热、冷(锻)、有模、无模(自由锻),固定材质
焊接:无模、热参与、局部冶金化、材质固定
3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。
新型材料成型简介
激光快速成型(Laser Rapid Prototyping:LRP)是将CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集成的一种全新制造技术。
与传统制造方法相比具有:原型的复制性、互换性高;制造工艺与制造原型的几何形状无关;加工周期短、成本低,一般制造费用降低50%,加工周期缩短70%以上;高度
技术集成,实现设计制造一体化。
铸造实例分析
锻造工艺及应用
焊接工艺实例。