塑料成型工艺及模具设计第一章重点知识复习
塑料成型工艺及模具设计第一章
塑料成型工艺及模具设计第一章第一章:塑料成型工艺及模具设计1.1塑料成型工艺简介塑料成型,是将塑料通过特定的工艺方法,使其变成所需的形状和尺寸的过程。
塑料成型工艺主要包括热塑性塑料成型和热固性塑料成型两大类。
1.1.1热塑性塑料成型热塑性塑料成型是将塑料加热到一定温度,使其软化,然后通过压力或模具的作用,使其成型为所需形状的工艺。
常见的热塑性塑料成型方法包括挤出成型、注塑成型、吹塑成型、压延成型等。
1.1.2热固性塑料成型热固性塑料成型是将塑料加热到一定温度,使其发生化学固化反应,并成型为所需形状的工艺。
常见的热固性塑料成型方法包括压缩成型、注射成型、胶粘剂成型等。
1.2模具设计原理及要点塑料成型的关键在于模具的设计。
模具设计的质量将直接影响到成型工艺的稳定性和产品质量。
模具设计时需要考虑以下原理和要点:1.2.1成型原理根据塑料的成型原理,合理设计模具的结构和形状。
模具应能够保证塑料的充填、冷却、收缩和脱模等过程的顺利进行。
1.2.2材料选择模具的选择应根据成型工艺和塑料材料的性质来确定。
模具应具有足够的强度和硬度,以确保其长期使用而不变形或磨损。
1.2.3模具表面处理模具表面的处理直接影响到成型产品的表面质量。
常见的模具表面处理方法有抛光、电镀、渗碳等,以提高模具的寿命和产品的表面光滑度。
1.2.4热、冷却控制模具的热、冷却控制对于塑料的成型质量和生产效率非常重要。
热通道设计应合理,确保塑料在模具中的温度均匀分布,避免局部过热或过冷导致产品缺陷。
1.2.5模具结构设计模具的结构设计应合理,能够满足产品的形状和尺寸要求,同时便于操作、维修和更换模具。
1.3热塑性塑料成型方法及模具设计1.3.1挤出成型挤出成型是将加热软化的塑料通过挤压机的螺杆进料口,经过螺杆的向前转动和螺纹槽的压力作用,使塑料从模头的出料口挤出,成型为所需截面形状的工艺。
模具设计要点:-模头设计应根据产品的截面形状和尺寸要求,确定挤出口的形状和尺寸。
塑料模具设计复习提纲
第一章概论1、塑料成型模具的概念。
答:是将塑料材料成型为具有一定形状和尺寸的塑料制品的专用工具,简称塑料模具。
要点1)塑料模具----是一类模具;2)塑料模具----是用于塑料成型加工的模具;2、利用模具生产制件的优点。
答:效率高:成型周期短、批量生产、一模多件;质量好:外观质量、力学性能好;切削少:仿形制造、净成形或近净成形;节约能源和原材料:材料利用率高、废料少;成本低:模具寿命长、批量生产、塑件均摊费用低。
3、塑料成型模具的分类。
答:①注塑成型模具;②压塑成型模具;③传递成型模具;④挤塑成型模具;⑤中空制品吹塑成型模具;⑥热(真空或压缩空气)成型模具。
第二章塑料制件设计4、塑件脱模斜度的设计要点。
答:①制品精度要求越高,脱模斜度应越小。
②塑件的收缩率大,壁厚、斜度应取偏大值,反之取偏小值。
③尺寸大的制品,应采用较小的脱模斜度。
④塑件结构复杂,脱模阻力就比较大,应选用较大的脱模斜度。
⑤当塑件高度不大(一般小于2mm)时,可以不设计斜度;对型芯长或深型腔的塑件,斜度取偏小值。
⑥一般情况下,塑件外表面的斜度取值可比内表面的小些,有时也根据塑件的预留位置来确定。
⑦热固性塑料的收缩率一般较热塑性塑料小一些,故脱模斜度也相应取小一些。
5、塑件壁厚的设计原则。
答:①塑件壁厚的最小尺寸应满足以下要求:具有足够的刚度和强度,脱模时能经受脱模机构的冲击,装载时能承受紧固力。
②一般而言,在满足使用要求的前提下,制件壁厚应尽量取小些。
③同一塑件的壁厚应尽可能均匀一致,否则会导致各部分冷却固化收缩不均匀,使塑件产生气孔、裂纹及变形等缺陷,并导致内应力集中。
6、塑件加强筋的设计原则。
答:①用高度较低,数量较多筋代替高度较高的单一加强筋②筋的布置方向最好与熔料的充填方向一致。
③筋的根部用圆弧过渡,以免外力作用时产生应力集中而破坏,但根部圆弧过大则会出现凹陷。
④位于制品内部的凸台不要太靠近内壁,以免凸台局部熔体填充不足。
第1章_塑料成型基础知识new
2.添加剂
⑸ 着色剂
起装饰美观的作用,某些着色剂还能提 高塑料的光稳定性、热稳定性和耐候性。 有机颜料 颜料
分类
染料
无机颜料
2.添加剂
⑸ 着色剂 特点:
无机颜料:着色能力、透明性、鲜艳性较差, 但耐光型、耐热性、化学稳定性较好,不易褪 色。
染料:色彩鲜艳、颜色齐全,着色能力、透明 性好。性能与无机颜料相反。
使用性能 体现塑料的使用价值 塑料的性能
工艺性能 体现塑料的成型性能
1.6 塑料成型工艺性能
1.6.1 收缩性
收缩性:塑件冷却后尺寸较其在模具中时有所缩小 1. 成型收缩的形成 • 线形尺寸收缩 • 收缩具有方向性 • 后收缩 • 热处理收缩
1.6.2 流动性
流动性: 塑熔体在一定温度压力下充填型腔的能力
流动性太差 充填困难,缺料 易产生飞边
流动性太好
溢料间隙: 指熔体塑料在成型高压下不得流过的最 大间隙值。 流动性较好的塑熔体,成型压力可适当降低,避免飞边
1.6.3 塑料的其他工艺性能
1、结晶性 与无定形树脂相比的特殊性,在制定成型工艺 参数时应考虑 2 、热敏性 加入热稳定剂或降低成型温度缩短成型周期 3、水敏性 物料使用前干燥 4、吸湿性 容易吸潮,使用中注意保持干燥 5、水分和挥发物含量 危害多,因此使用前要前处理,模具 开排气槽、材料防腐 6、应力敏感 成型时易脆裂,成型时想办法减小应力 7、相容性 选择相容性好的树脂或填料进行共混 8、比体积与压缩比 比容、压缩率可计算出每模塑料需要的 注射量 9、硬化特性 只对热固性树脂,成型中避免出现过熟和欠熟
塑料成型工艺 及模具设计
什么是塑料?塑料的成份?塑料的品种? 塑料的使用性能?塑料成型加工时呈现 的性能?如何编制模塑成型工艺?
塑料成型工艺与模具设计复习要点
塑料是以树脂为基础,再加入用来改善其性能的各种添加剂制成的。
塑料在一定的温度和压力下具有可塑性,可以利用模具成形为具有一定形状和尺寸的塑料制件。
1.树脂(主要为合成树脂)是塑料的主要成分,它联系和胶粘着塑料中的其它一切组成分,并决定塑料的类型和性能。
塑料之所以具有流动性,就是树脂赋予的。
2.填充剂是塑料中另一重要的但并非必要的成分。
它在塑料中既有增量(降低塑料的成本)作用,又有改性作用,对塑料的推广和应用起了促进作用。
填充剂的种类如下。
粉状填充剂:木粉、纸浆、大理石粉、滑石粉、云母粉、石棉粉、高岭土、石墨、金属粉等等;纤维状填充剂:棉花、亚麻、石棉纤维、玻璃纤维、炭纤维、硼纤维、金属须等等;层状填充剂:纸张、棉布、石棉布、玻璃布、木片等等。
3.增塑剂常用的有甲酸脂类、磷酸脂类和氯化石蜡。
4.稳定剂提高树脂在热、光、氧和霉菌等外界因素作用时的稳定性,阻缓塑料变质。
常用的有硬脂酸盐、铅的化合物、及环氧化合物等等。
5.润滑剂其目的是改进塑料流体的流动性,减少或避免流体对设备和模具的摩擦、粘附,降低塑件表面粗糙度。
常用的有硬脂酸及其盐类。
6.着色剂无机颜料、无机颜料、染料。
7.固化剂使树脂具有体型网状结构,成为较坚硬和稳定的塑料制件。
常用的有六亚甲基四胺、乙二胺等等。
另外还有为特殊需要加的添加剂,如:发泡剂、阻燃剂、防静电剂、导电剂、导磁剂等等。
常用塑料1.聚乙烯(PE) 无毒、无味、成乳白色,耐热、绝缘性好,有一定机械强度但不太高,表面硬度差。
主要用途:塑料管、塑料板、、塑料薄膜、软管、塑料瓶、绝缘零件、包覆电缆、承载不高的齿轮、轴承等等。
2.聚丙烯(PP)无色、无味、无毒,不吸水、光泽好、易着色、外观似聚乙烯但比它更透明,屈服强度、抗拉强度、抗压强度、硬度、弹性都比聚乙烯好,但在氧、光、热的作用下极易解聚、老化,所以必须加防老化剂。
主要用途:做各种机械零件、水、蒸汽、各种酸减等的输送管道等等。
3.聚氯乙稀(PVC)插座、插头、凉鞋、雨衣、人造革等等。
塑料成型工艺与模具设计复习知识点(按章节)
塑料成型工艺与模具设计复习知识点(按章节)第一章、绪论1、本门课程研究的中心内容、掌握知识点:工艺对象及产品、工艺依、工艺设备、工艺装备。
2、塑料产品生产的一般流程3、模具、塑料模具的概念、特点4、塑料分类、塑料工业5、塑料成型按成型过程中物理状态不同分为几种方法6、塑件生产的三大重要因素:模塑成型工工艺、高效率的设备、先进的模具第二章塑料成型理论基础1、聚合物的分子结构形式及热力学性能2、聚合物的聚集态结构3、聚合物的热力学性能4、聚合物流动中的弹性行为有那些:入口效应、离模膨胀效、失稳流动与溶体破裂5、聚合物的结晶与取向及取向分类6、聚合物的降解定义及分类7、聚合物的交联作用8、塑料、树脂的概念及分类,高聚物分子结构的特点9、热固性塑料的工艺性能有哪些?热塑性塑料的工艺性能有哪些?10、热固性塑料、热塑性塑料的的流动性检测方法?第三章塑件结构工艺性设计11、塑件的工艺性概念,塑件工艺性设计内容及特点2、设计塑件应考虑的因素3、塑件的结构工艺性设计的主要内容4、塑件的尺寸精度概念及影响因素,如何规定(尺寸分类、公差标注方法)5、塑件形状的成型准则6、塑件的壁厚设计时的基本原则,为何要限制最小壁厚7、加强筋的作用、设计要点8、脱模斜度的作用、添加方法9、塑件圆角的作用、塑件上孔的设置要求、塑件上的通孔的成型方法10、塑件上的标记、符号和文字的三种不同的形式11、塑件上螺纹的三种形式12、塑件中镶入嵌件的目的,常见的嵌件的形式13、带嵌件的塑件的设计要点第三章塑料成型工艺2一、注射成型工艺1、注射成型原理2、成型设备分类3、注射机的主要作用,注射机按塑化方式分为几类、按外形如何分类,各自有何特点4、柱塞式注射机有何缺点、螺杆式注射机有何特点5、注射成型工艺过程6、注射成型工艺条件7、注射成型温度应控制那些,如何控制8、卧式注射机的特点9、注射机的开合模系统一般有那些类型10、注射机主要工艺参数有哪些11、注射模安装固定方法及特点,国产注射机的推出装置有几种二、压缩成型工艺1、压缩成型原理、工艺过程及特点、应用2、模压设备作用3、压缩模塑工艺条件4、压缩模分类三、压注模塑成型工艺1、塑料压注模塑的原理、工艺条件2、压注成型特点四、挤出模塑成型工艺1、挤出成型原理2、挤出成型设备、挤出成型工艺过程3、挤出成型工艺条件五、气动成型(气辅成型)1、气辅成型原理、分类2、吹塑成型分类及特点3、真空成型工艺原理、分类、工艺过程及特点4、压缩空气成型原、分类5、压缩空气成型模具与真空成型模具比较第四章注射模具基本结构及设计1、注射模的五种分类,注射模的结构组成2、注射模的组成根据各零件所起作用细分3、注射模典型结构:单分型面注射模具结构4、典型模具的主要组成系统5、双分型面注射模具结构、特点6、注射模具主要零部件名称及定义7、三板模与两板模结构上有什么区别?8、分型面概念及其基本形式9、分型面选择的一般原则10、浇注系统的概念与作用11、浇注系统的组成、分类12、浇注系统设计的基本原则13、主流道分类及设计要点(设计依据、尺寸、形状、精度)14、分流道的设计要点(形状、布置)15、浇口的作用、常用的浇口形式(直接浇口、侧浇口、点浇口)16、设计浇口的位置时应注意几点17、冷料井作用18、常用的拉料杆形式19、排溢系统、引气作用,常见的引气形式20、模具零件如何分类21、成型零部件定义及要求?通常包括那些零件22、凹模的结构类型、型芯的结构类型23、成型零部件工作尺寸分类及计算公式应用24、影响塑料制品尺寸精度的因素25、成型零件的制造公差如何取值、成型收缩率选取26、何为溢料值27、合模导向机构作用、类型28、导柱、导套的典型结构及设计要求(材料、尺寸、精度、配合、数量)29、导套类型30、锥面定位机构应用、设计要点、特点31、推出机构作用、结构组成及类型32、推出机构的设计要求33、推出力(脱模力)就是脱模机构使塑件脱模所需的力。
塑料成型工艺及模具设计重点讲解学习
塑料成型工艺及模具设计重点塑料成型工艺及模具设计复习红色部分不考绪论1、塑料制品的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。
2、模具热处理的发展方向是采用真空热处理。
3、塑料成型模具的分类:(1)注射模(2)压缩模(3)压注模(传递模)(4)挤出模(5)气动成型模第二章塑料的组成与工艺特性1、名词解析:热塑性塑料;热固性塑料热塑性塑料主要由合成脂(分子为线型或者带有支链的线型结构)制成,其成型过程是物理变化。
热固性塑料主要是以缩聚树脂(分子为立体网状结构)为主,加入各种助剂制成的,但它的成型过程不仅是物理变化,更主要的是化学变化。
2、塑料一般由哪些成分组成?各自起什么作用?塑料是一种以合成树脂(高分子聚合物)为基体的固体材料,除了合成树脂作为基体外,还有某些特定用途的添加剂(少数情况下可以不加添加剂)。
1.合成树脂:合成树脂实质上是高分子化合物质或其预聚体,它是塑料的基材,对塑料的物理、化学性能起着决定作用。
2塑料添加剂:1)增塑剂主要作用是削弱聚合物之间的作用力(范德华力),从而增加聚合物分子间的移动性,降低聚合物分子链的结晶性,亦即增加聚合物的塑性。
2)填料 a 增加容量,降低塑料成本。
b 改善塑料性能,提高塑料的物理性能、加工性能和塑件的质量。
3)稳定剂提高树脂在热、光和霉菌等外界因素作用时的稳定性。
4)润滑剂以改进高聚物的流动性、减少摩擦、降低界面粘附为目的。
5)着色剂使塑料件具有各种颜色。
3、塑料是如何进行分类的?热塑性塑料和热固性塑料有什么区别?(1)从应用角度,可分为普通塑料和工程塑料,其中工程塑料又可分为通用工程塑料和特种工程塑料。
(2)按照制造树脂的方法,分为缩聚型塑料和加聚型塑料。
(3)最常用的,按塑料树脂的大分子类型和特性,分为热塑性塑料和热固性塑料。
热塑性塑料受热可软化或熔融,成型加工后冷却固化,再加热仍可软化,可回收利用。
热固性塑料成型加工时也可受热软化或熔融,但一旦成型固化后不再能够软化,也不可回收利用。
塑料成型工艺与模具设计第一章 绪论
月饼( 材料---面粉) 工具---饼模 塑件(材料---塑料) 工具--塑料模具
本门课程研究的内容之二: 塑料模具设计
7 认识模具--了解模具塑料成型工艺与模具设计 --掌握模具技术--应用模具技术
模具及模具的发展概况:
1. 模具:——是材料成型加工中的工艺装备,它是 利用其特定形状去复制成型或复制加工具有一定 形状和尺寸制件的工具。 2. 塑料模具:是成型塑料制件的工艺装备或工具。 1)模具----是一种工具; 2)模具与塑件-----“一模一样” ; 特点:3)订货合同-----单件生产 4)模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、 高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造 方法所不能比拟的。
塑料成型工艺与模具设计
3
什么是塑料?塑料的成份?塑料的品 种?塑料的使用性能?塑料成型加工 时呈现的性能?如何编制模塑成型工 艺?
本门课程研究的内容之一:
塑料-塑件-塑料成型工艺
塑料成型工艺与模具设计 4
什么是模具?
月 饼
饼 模
塑料成型工艺与模具设计
5
塑件---塑料模具
塑料成型工艺与模具设计 6
塑料成型工艺与模具关系:
塑料产品设计
相互关联
相互影响
塑料成型工艺设计
塑料模具设计
塑料模具制造
塑料产品
工艺是模具设计的依据 制造是模具设计的保证
塑料成型工艺与模具设计 25
塑料模具:
塑料成型工艺与模具设计
26
课程的学习目的与要求:
1.了解塑料及其主要性能;
2.认识塑料成型工艺方法、塑料模具典型结构、塑料模
塑料成型工艺与模具设计
13
塑料成型
塑料成型是将各种形态的塑料原料(粉 状、粒状、熔体或分散体)熔融塑化或加热达 到要求的塑性状态,在一定压力下经过要求形 状模具(如挤出口模)或充填到要求形状模具 模腔内,待冷却定型后,获得要求形状、尺寸 及性能塑料制件的生产过程。
塑料成型工艺与模具设计
塑料成型工艺与模具设计《塑料成型工艺及模具设计》1学习与复习思考题绪论1.塑料的概念塑料是一种以合成或者天然的高分子化合物为要紧成分,加入或者不加入填料与添加剂等辅助成分,经加工而形成塑性的材料,或者固化交联形成刚性的材料。
2.现代工业生产中的四大工业材料是什么。
钢铁、木材、高分子材料、无机盐材料3.现代工业生产中的三大高分子材料是什么?橡胶、塑料、化学纤维塑料成型基础聚合物的分子结构与热力学性能1.树脂与塑料有什么区别塑料的要紧成分是树脂(高分子聚合物)。
2.高分子的化学结构构成。
高分子聚合物:由成千上万的原子,要紧以共价键相连接起来的大分子构成的化合物。
3.聚合物分子链结构分为哪两大类,它们的性质有何不一致。
线型聚合物——热塑性塑料体型聚合物——热固性塑料1.线型聚合物的物理特性:具有弹性与塑性,在适当的溶剂中能够溶解,当温度升高时则软化至熔化状态而流淌,且这种特性在聚合物成型前、成型后都存在,因而能够反复成型。
2.体型聚合物的物理特性:脆性大、弹性较高与塑性很低,成型前是可溶与可熔的,而一经硬化(化学交联反应),就成为不溶不熔的固体,即使在再高的温度下(甚至被烧焦碳化)也不可能软化。
4.聚合物的聚集态结构分为哪两大类,它们的性质有何不一致。
1无定形聚合物的结构:其分子排列是杂乱无章的、相互穿插交缠的。
但在电子显微镜下观察,发现无定形聚合物的质点排列不是完全无序的,而是大距离范围内无序,小距离范围内有序,即“远程无序,近程有序”。
2体型聚合物:由于分子链间存在大量交联,分子链难以作有序排列,因此绝大部分是无定形聚合物。
5.无定性聚合物的三种物理状态,与四个对应的温度,对我们在使用与成型塑料制品时有何指导意义。
三种物理状态1.玻璃态:温度较低(低于θg温度)时,曲线基本上是水平的,变形程度小而且是可逆流的,但弹性模量较高,聚合物处于一种刚性状态,表现为玻璃态。
物体受力变形符合虎克定律,应变与应力成正比。
塑料成型工艺与模具设计复习资料
塑料成型工艺与模具设计复习资料第一章:绪论问题1:从制造的角度看,如何做到价廉物美??批量生产问题2:如何实行批量生产??靠模具问题3:什么是模具?就是利用其特定形状回去激活成型或激活加工具备一定形状和尺寸制件的工具;可多次使用,适应大批量生产;是现代工业生产中重要的工艺装备。
模具的种类依据工艺特点和所加工的材料对象的相同,模具可以分成相同的种类:切削模压铸模粉末冶金模冲模塑料模四、我国模具工业的发展趋势1.模具整体水平继续向大型、精密、复合方向发展;2.创新依然是我国模具企业提高核心竞争力的关键;3.模具信息化不断突破;4.模具企业由生产型已经开始向生产服务型转型;5.模具产业集群优势突显。
塑料成型制品的定义塑料成型制品是以塑料为主要结构材料经成型加工获得的制品,又称塑料制件,简称塑件塑料成型加工的定义?(见到课本p3)六、塑料模具技术发展趋势模具产品不断向着繁杂、高精度、高效率、长寿命方向发展,模具工业逐渐沦为技术密集、设备一流,管理科学的行业。
第二章:塑料成型技术基础树脂就是一种高分子有机化合物,其特点就是并无显著的熔点,熔化后逐渐软化,可溶解于有机熔剂,不熔化于水。
天然树脂合成树脂……聚合物的分子结构有线型、带支链线型及体型三种形式按分子排列的几何特点,可将聚合物的分子排列聚集态分为两种:结晶型聚合物和无定形聚合物。
塑料的共同组成:1合成树脂(主要成分;起至导电促进作用,也叫做粘料;同意了塑料的类型和基本性能)2添加剂(提升聚合物的工艺性能、使用性能或减少成)本。
3(见到ppt第9页)增塑剂,稳定剂,固化剂,充填剂,着色剂。
塑料的特性1.质量轻;2.电气绝缘性能够不好;3.比强度比刚度高;4.化学稳定性能好;5.对酸、耐磨性能优良,减震消音性不好;6.热传导率为高;7.有些塑料具有良好的光学性能;8.较好的成型加工性,可以冲压性,可以电镀性和着色能力;9.采用温度范围狭窄、精度不及金属件低。
《塑料成型工艺及模具设计》第一章绪论
塑料成型工艺及模具设计第一章绪论§1、塑料材料一、塑料的组成1、树脂2、填充剂3、增塑剂4、着色剂5、润滑剂6、稳定剂7、硬化剂 8、发泡剂 9其它(阻燃剂、防静电剂、防霉剂等)二、塑料的分类1、按树脂的分子结构和热性能分:(1)热塑性塑料:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、有机玻璃、尼龙、聚风等(300多种,常用30多种)。
特性:可回收(2)热固性塑料:当温度达到一定值后,分子变为体形结构,树脂变得既不熔融,也不溶解,形状固定下来不再变化,称为固化。
酚醛、脲醛。
特性:不能回收再用。
2、按塑料性能及用途分类(1)通用塑料:指产量大、用途广、价格低的塑料。
(2)工程塑料:在工程中作结构材料的塑料主要有ABS、聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC),聚苯醚(PPO)、聚砜(PSF)(3)增强塑料:玻璃钢,在塑料中加入纤维料作为增强材料。
(4)特殊用途塑料:环氧塑料等。
三、塑料的性能和用途(1)质量轻,密度为钢的1/6;(2)比强度高;(3)耐腐蚀能力强;(4)绝缘性好;(5)光学性能好;(6)多种防护性能(防水、防幅射、防光)§2、塑料的可加工性一、塑料的加工适应性图1—1二、塑料的可挤压性三、塑料的可模塑性图1—2图1—2塑料可模塑性§3、塑料的主要成型力法一、注射成型(注塑成型) 主要用热塑性塑料,也用于热固性塑料。
二、挤出成型(挤塑成型) 主要用热塑性塑料 三、压缩成型(压制成型) 用于热固性塑料 四、中空成型(吹塑成型) 热塑性塑料第二章 塑料成型理论概论§1、塑料的流变性一、牛顿型流体牛顿在研究低分好液体时发现切应力与剪切速率之间存在着如下关系。
.)(γμμμτ===dtdrdr dvμ—为比例常数称为牛顿粘度.γ(S -1)表示单位时间内的切应变,称为剪切速率。
此式说明,液层单位表面上所施加的切应力τ与液层间的速度梯度dv/dr 成正比,为著名的牛顿粘性定律。
塑料成型工艺与模具设计复习要点
塑料是以树脂为基础,再加入用来改善其性能的各种添加剂制成的。
塑料在一定的温度和压力下具有可塑性,可以利用模具成形为具有一定形状和尺寸的塑料制件。
1.树脂(主要为合成树脂)是塑料的主要成分,它联系和胶粘着塑料中的其它一切组成分,并决定塑料的类型和性能。
塑料之所以具有流动性,就是树脂赋予的。
2.填充剂是塑料中另一重要的但并非必要的成分。
它在塑料中既有增量(降低塑料的成本)作用,又有改性作用,对塑料的推广和应用起了促进作用。
填充剂的种类如下。
粉状填充剂:木粉、纸浆、大理石粉、滑石粉、云母粉、石棉粉、高岭土、石墨、金属粉等等;纤维状填充剂:棉花、亚麻、石棉纤维、玻璃纤维、炭纤维、硼纤维、金属须等等;层状填充剂:纸张、棉布、石棉布、玻璃布、木片等等。
3.增塑剂常用的有甲酸脂类、磷酸脂类和氯化石蜡。
4.稳定剂提高树脂在热、光、氧和霉菌等外界因素作用时的稳定性,阻缓塑料变质。
常用的有硬脂酸盐、铅的化合物、及环氧化合物等等。
5.润滑剂其目的是改进塑料流体的流动性,减少或避免流体对设备和模具的摩擦、粘附,降低塑件表面粗糙度。
常用的有硬脂酸及其盐类。
6.着色剂无机颜料、无机颜料、染料。
7.固化剂使树脂具有体型网状结构,成为较坚硬和稳定的塑料制件。
常用的有六亚甲基四胺、乙二胺等等。
另外还有为特殊需要加的添加剂,如:发泡剂、阻燃剂、防静电剂、导电剂、导磁剂等等。
常用塑料1.聚乙烯(PE) 无毒、无味、成乳白色,耐热、绝缘性好,有一定机械强度但不太高,表面硬度差。
主要用途:塑料管、塑料板、、塑料薄膜、软管、塑料瓶、绝缘零件、包覆电缆、承载不高的齿轮、轴承等等。
2.聚丙烯(PP)无色、无味、无毒,不吸水、光泽好、易着色、外观似聚乙烯但比它更透明,屈服强度、抗拉强度、抗压强度、硬度、弹性都比聚乙烯好,但在氧、光、热的作用下极易解聚、老化,所以必须加防老化剂。
主要用途:做各种机械零件、水、蒸汽、各种酸减等的输送管道等等。
3.聚氯乙稀(PVC)插座、插头、凉鞋、雨衣、人造革等等。
塑料模具塑料设计复习提纲
塑料设计1~2章复习提纲一、术语1、塑料2、塑料的收缩性3、塑料的流动性4、热塑性塑料5、热固性塑料二、基本概念1、塑料的基本组成。
塑料是合成树脂与添加剂的混合物2、按成型性能和结构分类,塑料可分为哪两大类?热塑性塑料是由可以多次反复加热而仍然具有可塑性的合成树脂制的塑料热固性塑料是由加热硬化的合成树脂制得的塑料3、现代塑料成型有哪几类?注射(热塑性);压缩(热固性)挤出(热塑)中空吹塑4、塑料的最基本特征是什么?流动性,可塑性5、影响塑料表面粗糙度的主要因素是什么?模具塑料成型零部件表面的粗超度6、注射成型有三个基本过程。
塑化,注塑充模,冷却成型三、基本理论1、填充剂、增塑剂、稳定剂、固化剂添加的目的个是什么?填充剂是塑料中一种重要但并非必要的成分。
在塑料中加入填充剂可减少贵重树脂含量,降低成本。
增塑剂指能改善树脂成型时的流动性和提高塑件的添加剂。
其作用是降低聚合物分子之间的作用力。
稳定剂指能阻缓塑料变质的物资。
其添加的目的是阻止或抑制树脂受热,光,氧和霉菌等外界因素作用而发生质量变异和性能下降。
固化剂指能促使树脂固化,硬化的添加剂,又称固化剂。
其作用是使树脂大分子链受热时发生交联,形成硬而稳定的体型网状结构。
2、热塑性塑料和热固性塑料各有何特点?热塑性塑料是由可以多次反复加热而仍然具有可塑性的合成树脂制的塑料热固性塑料是由加热硬化的合成树脂制得的塑料它们在加热成型过程中各发生了什么性质的变化?热塑性加热是物理变化,热固性加热是化学变化3、影响塑件成性收缩率的最主要的因素。
塑料的品种4、为什么说流动性是塑料加工工艺性的一项重要指标。
流动大容易造成溢料过多,填充不密实,塑件组织疏松,树脂与填料分头聚积,易粘膜而使脱模和清理困难,早期硬化等缺陷;流动过小则填充不足,不易成型,成型压力增大5、为什么在生产过程中要十分注意塑料的热敏性?因为有些塑料在生产中可生成有毒气体6、热固性塑料的固化过程有哪三种,对塑件的性能各有何影响?硬化完全:交联反应最好硬化过渡:塑件易产生焦化裂解硬化不足::表面光泽不好,易变性7、压注成型与注射成型有何异同点?相同点两个都是通过浇注系统成型不同点压注在加料腔中塑化注射在加料桶完成8、压注成型与注射成型有何优缺点?优:1)可成型复杂塑件2)塑件质量高3)生产率高缺:1)模具结构复杂2)模具制造成本高成型工艺条件要求高操作繁琐9、塑料嵌入嵌件的目的是什么?1)增加塑件局部性能2)提高塑件局部的精度3)增加某些复杂结构10、塑件的表面质量有哪两方面的内容?表观质量和表面粗糙度四、基本技能1、会标注塑件尺寸和表面粗糙度。
塑料成型工艺及模具设计--史上最全期末复习资料保证不挂科
塑料成型工艺与模具设计自编期末复习资料湖南大学叶久新王群版第一- - 三章1、塑料成型方法:注射成型有浇注系统成型热塑性塑料压缩成型无浇注系统成型热固性塑料压注成型有浇注系统挤出成型有浇注系统2、塑料模具分为:注射模具、压缩模具、传递模具、挤出模具、中空吹塑模具、热成型模具3、不同温度时聚合物呈现的三种状态:低温态温度较低时呈玻璃态(固体态),在外力的作用下,有一定的变形,但变形可逆,即外力消失后,其变形也随之消失。
高弹态是橡胶态的弹性体。
其变形能力显著增加,但变形仍可逆。
黏流态是粘性流体,常称为熔体。
加工不可逆,一经成型冷却,形状保留。
4、聚合物单体经过聚合反应生成的高分子聚合物5、塑料是以合成树脂为主要成分,加入适量的添加剂而组成的混合物。
优点:密度小、质量轻;比强度、比刚度高;电气性能好;光学性能好;化学稳定性高;减摩、耐磨及减振、隔音性能好;多种防护性能合成树脂的分子及结构分类:热固性塑料热塑性塑料6、添加剂包括填充剂(增量作用又有改性效果)、稳定剂、润滑剂、着色剂和固化剂等。
7、交联------聚合物由线型结构转变为体型结构的反应.8、降解——聚合物分子可能由于受到热和应力的作用或微量水分、酸、碱等杂质及空气中氧的作用而导致其相对分子质量降低的现象.9、塑化-------加入的塑料在料筒中进行加热由固体颗粒转化成粘流态并且具有良好的可塑性过程.10、流动性塑料熔体在一定的温度、压力作用下填充模具型腔的能力热塑性塑料检测:熔融流动指数测定法、螺旋线长度试验法影响塑料流动性的因素有以下三个:温度料温高,则流动性大。
压力注射压力增大,则熔体收剪切作用越大,流动性也越大。
模具结构浇注系统的形式,尺寸,布置,冷却系统的设计,溶料的流动阻力等因素流动性较好的塑料有:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、醋酸纤维等流动性一般的塑料有:ABS(不透明)、AS、有机玻璃、聚甲醛等截面形状分流道较小流动性较差的塑料有:聚碳酸酯、硬聚氯乙烯等截面形状分流道较大11、热塑性塑料的种类有:通用塑料聚乙烯(PE)线型结晶,是塑料工业中产量最大的品种,无毒、无味、呈乳白色。
塑料成型工艺与模具设计模具制造工艺复习提纲
《模具制造工艺》复习提纲第一章概论模具制造的基本要求是什么?模具制造的主要特点是什么?模具主要零件的精度是如何确定的?第二章模具机械加工的基本概念基本概念:生产过程、工序、工步、走刀、生产纲领、生产类型。
制订工艺规程的原则?定位基准的选择原则?工艺基准包括哪些基准?第三章模具的机械加工车、铣、刨、磨各适用加工何种型面?各种加工方法的加工精度可以达到多少?圆盘类、圆轴、圆孔的粗精加工方法及加工工序安排模具手工抛光顺序应如何安排?金相砂纸和研磨膏的号数表示意义有何不同?成形磨削的方法有哪些?平均尺寸的计算方法怎样?成形磨床加工工件时,是怎样测量被加工表面的?双顶尖装夹法适于何种工件的加工?各种修整成形砂轮的工具的工作原理及适用场合正弦分中夹具的工作原理及适用场合,工件的装夹方法万能夹具适的工作原理及适用场合,工件的装夹方法一般有哪些?第五章模具特种加工电火花加工的物理本质可分为哪几个连续阶段?何为极性效应现象?利用极性效应的措施怎样?电火花加工的优缺点怎样?何为电火花加工过程的覆盖效应?何为电火花加工的加工极性?电火花成型加工的加工极性应如何选择?电火花成型加工中的二次放电现象对加工精度有何影响电火花型腔加工时电极材料常用的有哪些?电火花加工速度的表示有哪些?电火花线切割的加工极性一般选择哪种加工极性?线切割的电极丝材料有哪些?怎样安排线切割加工的切割路线?电火花加工时,电极的装夹方法线切割加工手工编程方法简述电化学加工的基本原理。
电化学加工在模具加工中有那些应用?各有何特点?第八章典型模具制造工艺冷冲模的模架的主要技术要求是什么?冷冲模模架导柱导套应采用何种配合?导柱与下模座,导套与上模座各应采用何种配合?冷冲模上下模板、导柱导套应采用何种材料较合适?冷冲模凸、凹模的斜度方向怎样?冷冲模的凸、凹模硬度怎样?一般冲模凸凹模的加工顺序如何安排?第九章典型模具的装配与调试模具装配的工艺方法有哪些?各适用于什么场合?模具零件的固定方法有哪些?冲裁模装配间隙的调整方法有哪些?冷冲模装配顺序原则怎样?单冲孔模、复合模的装配顺序如何确定?塑料模装配有何特点?塑料顶针装配时需注意那些问题?斜导柱抽芯机构装配时哪些问题?1。
塑料成型工艺与模具设计复习资料
塑料成型工艺与模具设计复习资料绪论1.塑料模及成型工业的发展历史:塑料工业从20世纪30年代前后开始研制,到目前塑料产品的系列化、生产工艺的自动化、连续化以及不断发展开拓功能塑料新领域经历了30年代以前的初创阶段,30年代的发展阶段,50、60年代的的飞跃发展阶段和70年代的至今的稳定增长阶段。
2.塑料成型发展趋势:①CAD/CAE/CAM技术在模具设计与制造中的应用②大力发展快速原型制造(RPM)③研究和应用模具的快速测量技术与逆向工程④发展优质模具材料并采用先进的热处理和表面处理技术⑤提高模具标准化水平和模具标准件的使用率⑥热流道技术的广泛应用⑦模具的大型化与精密话、复杂化⑧用于模具工业的高速加工技术的推广3.塑料成型模具的基本分类:按照成型的方法不同,可分为以下几类:①注射模②压缩模③压注模④挤出模⑤气动成型模第一章高分集合物结构特点与性能1.高分子聚合物的结构非常复杂,一般而言,可分为高分子链结构和高分子聚集态结构两个大方向。
2.高分子链结构特点:①高分子呈现链式结构②高分子链具有柔性③高聚物的多分散性3.聚集态结构结构特点:①聚集态结构的复杂性②具有较联网络4.聚合物的热力学性能①非晶态高聚物的热力学性能:右图所示,当温度较低时,试样成刚性固体状态,在外力作用下只发生较小变化。
当温度升到某一定范围后,试样的形变明显增加,并在随后的温度区间达到一种相对稳定的形变。
在这一区域中,试样变成柔软的弹性体,温度继续升高时形变基本上保持不变。
温度再进一步升高,则形变量逐渐加大,试样最后完全变成黏性流体。
根据这种特性,可以把非晶态高聚物按温度区域不同划分为三种力学状态——玻璃态、高弹态、黏流态。
玻璃态和高弹态的转变称为玻璃化转变,对应的温度为玻璃化温度,高弹态与黏流态之间的转变温度称为黏流温度。
②晶态高聚物的热力学性能:晶态高聚物通常都存在非晶区,非晶部分在不同的温度条件下也一样要发生玻璃化转变和黏流化转变。
塑料成型工艺与模具设计温习资料
塑料成型工艺与模具设计习题2008版第 0 章绪论1.按成型进程中物理状态不同分类,可分为紧缩模、压注模、注射模、挤出机头;气动成型。
第 1 章高分子聚合物结构特点与性能2.塑料中必要和主要成份是树脂,此刻制造合成树脂的原料主要来自于石油。
3.塑料一般是由树脂和添加剂组成。
4.制备合成树脂的方式有聚合反映和缩聚反映两种。
5.高聚物中大分子链的空间结构有线型、直链状线型及体型三种形式。
6.从成型工艺动身,欲取得理想的粘度,主要取决于对温度、剪切速度和压力这三个条件的合理选择和控制。
7.料流方向取决于料流进入型腔的位置,故在型腔一按时影响分子取向方向的因素是浇口位置。
8.牛顿型流体包括粘性流体、粘弹性流体和时刻依赖性流体。
9.受温度的影响,低分子化合物存在三种物理状态:固态、液态、气态。
10.非结晶型聚合物在温度转变进程中出现的三种物理状态有玻璃态、高弹态、粘流态。
11.结晶聚合物只有玻璃态、粘流态两种物理状态。
12.随受力方式不同,应力有三种类型:剪切应力、拉伸应力、紧缩应力。
13.分子取向会致使塑件力学性能的各向异性,顺着分子取向的方向上的机械强度老是大于其垂直方向上的机械强度。
14.内应力易致使制品开裂和翘曲、弯曲、扭曲、等变形,使不能取得合格制品。
15.产生内应力的—个重要因素是注射及补料时的剪切应力。
第 2 章塑料的组成与工艺特征1.塑料的主要成份有树脂、填充剂、增塑剂、着色剂、润滑剂、稳固剂。
2.按照塑料成型需要,工业上用成型的塑料有粉料、粒料、溶液和分散体等物料。
3.热固性塑料的工艺性能有:收缩性、流动性、紧缩率、水分与挥化物含量、固化特性。
4.热塑性塑料的工艺性能有:收缩性、塑料状态与加工性、粘度性与流动性、吸水性、结晶性、热敏性、应力开裂、熔体破裂。
5.塑料按合成树脂的分子结构及热性能可分为热塑性塑料和热固性塑料两种。
6.塑料按性能及用途可分为通用塑料、工程塑料、增强塑料。
7.塑料的利用性能包括:物理性能、化学性能、力学性能、热性能、电性能等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.1.1、高分子聚合物的形成
1.1.2、高分子聚合物的结构
1.1.3、高分子聚合物的物理状态、力学状态及加工适应性
1.2.4、聚合物熔体的充型流动
1.3.2、聚合物的结晶
1.4.1、聚合物降解
1.5.1、塑料的组成
1.5.2、塑料的分类
1.5.3、塑料的性能与用途
1.6.1、收缩性
1.6.2流动性
1.6.3所料的其他工艺性能
1.1.1、高分子聚合物的形成
将低分子化合物单体转变成高分子物质的过程叫做聚合反应
1.1.2、高分子聚合物的结构
1、聚合物的长链结构
组成聚合物的高分子成链状结构,其链状结构有以下三种类型:
(1)线型高分子(2)支链型高分子(3)体型高分子
2、聚合物的聚集态结构
高分子的长链结构是决定聚合物基本性质的主要因素,而聚集态结构是决定聚合物本体性质的主要因素
高分子材料的聚集状态有晶态(分子链在空间规则排列)、部分晶态(分子链在空间部分规则排列)和非晶态(分子链在空间无规则排列,亦称玻璃态)三种
1.1.3、高分子聚合物的物理状态、力学状态及加工适应性
由于聚合物的相对分子质量巨大且分子结构的连续性,所以它们的聚集状态是在不同的热力条件下呈现出独特的三态。
例如对于非晶态线型高聚物而言,分别是玻璃态,高弹态和粘流态;对于晶体线型高聚物而言,分别是结晶态、高弹态和粘流态
1.2.4、聚合物熔体的充型流动
充型是指高温聚合物熔体在注射压力的作用下,通过流到和浇口后在低温型腔内流动和成型的过程。
模具结构和注射工艺参数等因素都会影响聚合物熔体充型流动。
充型流动是否连续和平稳,将直接影响到塑件的表面质量、形状尺寸和力学性能
1、浇口的型腔对熔体充型流动的影响
(1)浇口的横截面高度和型腔的深度相差很大当塑件熔体从一个小的浇口进入一个较深的型腔时,容易产生喷射现象。
受离模膨胀的影响,高速充型的熔体很不稳,熔体表面粗糙且容易破裂,即使不发生破裂,先喷射的熔体也会因为速度的减慢而阻碍后面的熔体的流动,在型腔内形成蛇形,从而在塑件成型后产生波纹痕迹或表面瑕疵
(2)浇口的横截面高度和型腔的深度相差不大当塑件的壁厚不太厚,且浇口的横截面高度与之相差不大时,熔体将以中速充型,熔体通过浇口后一般不会发生喷射流动,适当地降低注射速度,提高熔体的注射温度和模温,熔体进入型腔后则会以一种比较平稳的扩展性运动流动
(3)浇口的横截面高度和型腔的深度接近当塑件的壁厚很小,且浇口的横截面高度与之接近时,熔体一般不会发生喷射流动的现象,所以在浇口条件适当时,熔体能以低速平稳的扩展流动充型
2、扩张流动充与熔体接恨
当熔体在型腔中流动的过程中遇到型芯和嵌件等障碍物时,则熔膜将被分成两股,最终在两股料流的汇合处产生熔接痕。
一般情况下,熔体的温度越低,塑件在熔接痕迹处得强度越差。
另外,当同一个型腔采用多个浇口进料时,或塑件的壁厚发生变化以及熔体的喷射和蛇形流动引起的波状折叠也都会引起熔接痕
1.3.2、聚合物的结晶
1、聚合物的结晶现象
(1)结晶的概念根据聚合物从高温熔体向低温玻璃态冷却转变的过程中是否出现聚合物的分子链构型(结构形态)规则排列,可将其分为结晶型与非结晶型(或称无定型)(2)、二次结晶和后结晶二次结晶是指发生在初晶结构不完善的部分或初晶残留下的非晶区得结晶现象,它是集合物的结晶速度很慢时造成的
(3)结晶速度和结晶度
2、结晶对塑件质量的影响
通常结晶度大的塑件密度大,强度、硬度高,刚度、耐磨性好,耐化学性和电性能好;结晶度小的塑件,柔软性、透明性较好,伸长率和冲击强度较大。
1.4.1、聚合物降解
塑料的成型加工通常是在高温、高压下进行的。
因此,聚合物分子在受到热、应力、微量水、酸、碱等杂质以及空气中氧的作用,会导致聚合物链断裂、分子变小、相对分子质量降低的现象称为聚合物降解(也称裂解)
1、降解的种类
(1)热降解(2)氧气降解(3)水降解(4)应力降解
2、防止降解的方法
(1)严格控制成型原料的技术指标,避免因原材料不纯对降解发生催化作用
(2)成型前对物料进行充分的预热和干燥,严格控制其含水量。
(3)制定合理的成型工艺参数,保证聚合物在不易降解的条件下成型,这对热稳定性差,成型温度接近分解温度的原料尤为重要
(4)成型设备和模具状态应该具有良好的结构,与聚合物接触的地方不应该有死角和缝隙,流道长度适中,加热和冷却系统应该有灵敏度较高的显示装置,以保证良好的温度控制和冷却速率
(5)对热、氧稳定性较差的聚合物,可以考虑在配方中加入稳定剂和抗氧剂等,以提高聚合物的抗降解能力
1.5.1、塑料的组成
塑料的主要成分是合成树脂,其中还有许多有特定用途的添加剂
1、合成树脂是人工合成的高分子化合物,又称高聚物,它是塑料中最基本、最重要的组成成分,约占塑料质量的40%~~100%,它是决定了塑料的基本性质
2、添加剂
(1)填充剂(2)稳定剂(包括:热稳定剂、光稳定剂、抗氧化剂)(3)增塑剂(4)着色剂(包括:无机颜料、有机颜料)(5)润滑剂(6)固化剂
1.5.2、塑料的分类
1、根据成型工艺性能,塑料可分为热塑料和热固性塑料两类。
热塑性塑料大多数是由聚合树脂制成;热固性塑料大多数是以缩聚树脂为主,分别再加入各种添加剂构成
(1)热塑性塑料这类塑料中树脂的分子结构是线型或支链型结构(树枝状),称为线型聚合物,是以聚合反应得到的树脂为基础制得的
(2)热固性塑料这类塑料在受热之初分子呈线型结构,故具有可塑性和可熔性,可塑制成一定形状的塑件
2、按塑料用途分类可分为:通用塑料、工程塑料和特殊功能塑料
1.5.3、塑料的性能与用途
(1)密度小,质量轻(2)比强度和比刚度高(3)化学稳定性好(4)电气性能优良(5)减摩、耐磨和自润滑性好(6)成型和着色性能好(7)光学性能好(8)多种防护性能
1.6.1、收缩性
塑件从模具中取出冷却到室温后16~24h,塑件各部分尺寸都比原来在模具中的尺寸有所缩小,这种性能称为收缩性
1、成型收缩的形式
(1)塑件的线性尺寸收缩(2)收缩的方向性(3)后收缩后收缩主要发生在塑件脱模后10h内,24h后基本稳定,但是最终稳定一般需要30~60天。
一般热塑性塑料制品的后收缩大于热固性塑料制品的后收缩(4)热处理收缩
2、收缩率计算
实际收缩率Ss=(Lc—Ls)/Ls x 100% 计算收缩率Sj=(Lm—Ls)/Ls x 100%
3、影响收缩率变化的因素
(1)塑料品种(2)塑件特征(3)模具结构(4)成型工艺参数
1.6.2流动性
在成型过程中,所料熔体在一定的温度与压力作用下充填型腔的能力称为塑料的流动性。
其流动型的好坏,在很大程度上直接影响到许多成型工艺参数的选择,如成型温度、压力、浇注系统类型和尺寸以及生产周期等
1.6.3所料的其他工艺性能
(1)结晶性(2)热敏性(3)水敏性(4)吸湿性(5)水分和挥发物含量(6)应力敏感性(7)相容性(8)比体积与压缩比(9)硬化特性。