加工成型工艺与产品性能-基础知识篇
材料加工的工艺和性能分析
材料加工的工艺和性能分析材料加工是指将原材料或半成品经过一系列工艺操作，加工成具有一定形状和性能的工件或零部件的过程。
在现代工业生产中，材料加工是非常重要的环节，它直接影响到产品的质量和性能。
本文将对常见的材料加工工艺和其对应的性能进行分析。
一、铸造工艺铸造是将熔融状态的金属或合金倒入铸型中，经凝固和冷却而形成所需形状的工艺。
铸造工艺主要有砂型铸造、金属型铸造、压铸等。
该工艺具有以下特点：1. 成本低廉：铸造工艺适用于大批量生产，成本相对较低；2. 产品形状复杂：通过铸造，可以制造出各种形状复杂、内部结构复杂的零部件；3. 结构致密度低：铸造的工件内部可能存在气孔、夹杂物等缺陷，对于一些要求结构致密度高的零件不太适用。
二、锻造工艺锻造是通过加热金属至一定温度后，施加外力使金属发生塑性变形并得到所需形状的工艺。
锻造工艺包括冷锻、热锻、自由锻等。
它的特点如下：1. 精度较高：锻造可以获得尺寸精度较高、表面质量较好的工件；2. 机械性能优良：经过锻造的工件具有良好的力学性能，尤其是耐热、耐磨性能；3. 高能耗：由于锻造过程需要加热金属至高温，需要消耗较多能量。
三、机械加工工艺机械加工是通过机床对金属材料进行切削、磨削、钻孔等工艺操作以得到所需形状和尺寸的工件。
常见的机械加工工艺包括车削、铣削、钻削、磨削等。
该工艺的特点如下：1. 精度高：机械加工可以获得高精度、高表面质量的工件；2. 加工适应性强：机械加工适用于各种材料、形状的加工，加工工件范围广；3. 耗时较长：相对于其他加工工艺而言，机械加工需要较长的加工周期。
四、焊接工艺焊接是通过加热或施加压力使材料相互黏结的工艺，常用于连接金属材料。
焊接工艺包括电弧焊、激光焊、气焊等。
焊接的特点如下：1. 连接牢固：焊接可以实现材料的牢固连接，焊缝强度高；2. 热影响区大：焊接会产生较大的热输入，导致焊接接头周围材料发生组织变化，热影响区较大；3. 操作复杂：焊接操作技术要求较高，需要熟练的技术人员进行操作。
材料成型工艺基础
材料成型工艺基础材料成型工艺是制造业中非常重要的一环，它涉及到各种材料的成型加工，包括金属、塑料、陶瓷等材料。
在现代工业生产中，材料成型工艺的发展对产品质量、生产效率和成本控制都有着重要的影响。
因此，了解材料成型工艺的基础知识对于从事相关行业的人员来说是至关重要的。
首先，材料成型工艺的基础包括材料的物理性能和化学性能。
材料的物理性能包括硬度、强度、韧性、塑性等，而化学性能则包括材料的化学成分、腐蚀性等。
了解材料的这些基本性能对于选择合适的成型工艺以及调整工艺参数都有着重要的指导作用。
其次，材料成型工艺的基础还包括成型工艺的分类和特点。
根据成型工艺的不同特点，可以将它们分为传统成型工艺和先进成型工艺。
传统成型工艺包括锻造、铸造、焊接等，而先进成型工艺则包括注塑成型、激光切割、3D打印等。
每种成型工艺都有其独特的特点和适用范围，了解这些特点对于选择合适的成型工艺和优化工艺流程都至关重要。
另外，材料成型工艺的基础还包括成型模具的设计和制造。
成型模具是进行材料成型加工的重要工具，它的设计和制造质量直接影响到成型工艺的效率和产品质量。
因此，了解成型模具的设计原理和制造工艺对于提高成型工艺的水平和质量都至关重要。
最后，材料成型工艺的基础还包括成型工艺的控制和优化。
成型工艺的控制包括工艺参数的设定、设备的调试以及生产过程的监控等，而成型工艺的优化则包括提高生产效率、降低生产成本、改善产品质量等。
了解成型工艺的控制和优化方法对于提高生产效率和产品质量都有着重要的意义。
总之，材料成型工艺的基础知识对于从事相关行业的人员来说是非常重要的。
只有深入了解材料成型工艺的基础知识，才能更好地选择合适的成型工艺，优化工艺流程，提高生产效率和产品质量。
希望本文所述内容能对相关行业的从业人员有所帮助。
基础工艺知识点总结归纳
基础工艺知识点总结归纳工艺是指人类在生产实践中对材料和能源进行加工和利用的过程，是一种以技术为基础的手工艺品制作方法。
工艺包括许多不同的技术和过程，从简单的手工艺品制作到复杂的机械生产线都属于工艺范畴。
工艺知识是工匠们多年积累的宝贵经验，是传统和现代技术的结合体，具有重要的理论和实践意义。
基础工艺知识点主要包括材料选择、加工工艺、装配工艺、质量控制和安全生产等内容。
以下是对这些内容的总结和归纳：一、材料选择：1. 材料的种类：包括金属材料、非金属材料和复合材料等。
金属材料主要包括钢铁、铝合金、铜合金等；非金属材料主要包括陶瓷、塑料、橡胶等；复合材料主要包括玻璃钢、碳纤维复合材料等。
2. 材料的性质：包括力学性能、物理性能、化学性能、热学性能等。
力学性能包括强度、硬度、韧性等；物理性能包括密度、导热性、导电性等；化学性能包括耐蚀性、耐磨性等；热学性能包括热膨胀系数、热导率等。
3. 材料的选择原则：根据产品的用途和要求选择合适的材料，考虑生产成本、可靠性和环保要求等因素。
二、加工工艺：1. 加工方法：包括锻造、铸造、轧制、挤压、锻压、焊接、切割等。
锻造是将金属材料加热后进行压制成型；铸造是将熔化的金属倒入模具中凝固成型；轧制是将金属材料通过辊压成型；挤压是将金属材料通过挤压模具进行成型；锻压是通过冲压模具将金属材料冲压成型；焊接是将金属材料通过熔化的金属连接在一起；切割是将金属材料通过切割工具进行切割。
2. 数控加工：数控加工是一种利用计算机控制机床进行加工的方法，包括数控铣削、数控车削、数控冲压等。
3. 表面处理：表面处理是为了提高零件的表面性能和外观质量而进行的处理，包括表面喷涂、镀层、热处理、抛光等。
4. 工艺路线：工艺路线是指将产品的加工工艺按照一定的次序和步骤组织起来，包括工序顺序、工序内容、工序时间等。
三、装配工艺：1. 装配方法：包括手工装配、自动装配、半自动装配等。
手工装配是工人根据图纸和工艺要求进行装配；自动装配是通过自动化设备进行装配；半自动装配是工人和设备配合进行装配。
成型基本知识.ppt
橫澆道脫料板 橫澆道 成形品
脫料板 (b)
模具設計原則
1. 模塑制品的制造成本低,消耗小; 2. 生產順利,模塑周期短; 3. 少生故障; 4. 品質符合產品規格而且穩定性高.
電腦輔助系統
1 . 電腦輔助設計C.A.D(Computer Acid design)
依据塑膠在成型操作條件和產品要求來設計模具. 2. 電腦輔助設計C.A.M(Computer Acid Manufacture)是
5.速度 射出速度,螺杆轉速,開合模速度,頂出 速度
F01A F02A M0 1 A
M0 2 A M0 3 A M0 4 A
上 固 定 板 E0 2 B
母模板 E02C
下 固 定 板 P0 1 A
站板
P02A
輔助板 P03A
公磨板 P04A
頂管 回位銷 引料接頭
定位環 導柱 導柱袸套
E0 1 A E0 2 A
模具設計基本步驟
1. 檢視塑膠藍圖(視圖位正确性与線條.文字的擬清); 2. C.A.E的投入(分析進澆點.排气位置.熱應力.敲曲等流
動狀態); 3. 規划模具LAYOUT(CAV數.進澆方式.頂出方式.加工性);
4. 射出机台大小雨周邊設備選用; 5. 模具設計工具的選用(AUTOCAD.IDES等電腦畫圖軟件); 6. 縮水值的確認(不同塑膠有不同的縮水率,X.Y.Z軸向並不同) 7. 模座形式選用(三板模,二板模或熱澆道等);
利用電腦來設計操作條件.產率.价格或C.N.C机加工的 操作運 算.
模具材料的要求條件
1. 机械的加工性要好; 2. 無針孔(PIN HOLE)和非金屬雜物(INCLUSION)等內部缺陷; 3. 強度.韌性与耐模性要大; 4. 熱處理要容易,其處理后之熱變形要小;
加工成型工艺与产品性能
加工成型工艺与产品性能引言加工成型工艺是指将原料经过加工处理，使其形成所需产品的过程。
在加工成型过程中，工艺的选择和控制将直接影响到产品的质量和性能。
本文将介绍几种常见的加工成型工艺，并分析其对产品性能的影响。
1. 注塑成型工艺1.1 工艺原理注塑成型工艺是将加热熔融的塑料通过注射机射入模具中，经冷却后形成所需的产品。
工艺原理如下： 1. 将塑料原料装入注射机的料斗中，通过加热和融化使其变成流动熔融状态； 2. 将熔融的塑料通过注射机的喷嘴注入模具的封闭腔中； 3. 在模具中塑料冷却并固化，形成产品； 4. 打开模具，取出成品。
1.2 产品性能影响因素注塑成型工艺对产品的性能影响较大，主要影响因素包括： - 温度控制：熔融温度会影响塑料的流动性和熔融度，进而影响产品的密度和物理性能； - 压力控制：注射压力会影响塑料的充填性和成型性，高压力可提高产品的密度和强度； - 冷却时间：冷却时间过长会导致产品收缩不均匀和表面缺陷，冷却时间过短会影响产品的结晶性和物理性能。
2. 压铸成型工艺2.1 工艺原理压铸成型工艺是将加热熔融的金属通过压铸机射入模具中，在高压下迅速冷却成型。
工艺原理如下： 1. 将金属原料装入压铸机的熔炉中，加热至熔化状态； 2.熔融金属由注射活塞射入模具的封闭腔中； 3. 在高压下，金属迅速冷却并固化，形成产品； 4. 打开模具，取出成品。
2.2 产品性能影响因素压铸成型工艺对产品的性能影响较大，主要影响因素包括： - 温度控制：熔融温度会影响金属的流动性和熔融度，不同温度对产品的结晶性和物理性能有影响；- 压力控制：高压下金属的流动性能增加，可增加产品的密度和强度；- 冷却时间：冷却时间过长会导致产生应力集中和缺陷，冷却时间过短会影响产品的结晶性和物理性能。
3. 热压成型工艺3.1 工艺原理热压成型工艺是将高温熔融的材料放入模具中，经过热压处理形成产品。
工艺原理如下： 1. 将材料加热至熔化状态； 2. 将熔融材料放入预热的模具中，并施加一定的压力； 3. 在高温和高压下，材料发生热变形，形成产品； 4. 取出成品。
成型工艺知识点总结
成型工艺知识点总结导言成型工艺是工业生产中的重要环节，它涉及到物料的加工、塑造和成型，是制造行业不可或缺的一部分。
成型工艺有着广泛的应用，包括塑料制品、金属制品、陶瓷制品等领域。
在制造过程中，选择合适的成型工艺对产品的质量、成本和生产效率有着重要的影响。
本文将对成型工艺的基本原理、常见成型工艺及其特点进行总结，以期为相关领域的从业人员和学生提供参考。
一、成型工艺的基本原理1. 成型工艺的定义及概念成型工艺是指在加工过程中，通过一定的工艺方法，将原料或半成品加工成具有一定形状和尺寸的制品的过程。
成型工艺通常包括塑压、挤压、注射、吹塑、挤塑、模压、窑烧、铸造等多种方法，其中采用的方法取决于原料的性质、产品的形状和尺寸等因素。
2. 成型工艺的基本原理成型工艺的基本原理是利用压力、温度和形状等条件，对原料进行加工和塑造，使其变成具有一定形状和尺寸的制品。
通常成型工艺包括材料的预处理、模具的设计和制造、成型工艺参数的选择和调整等环节。
3. 成型工艺的特点（1）成型是将原料或半成品加工塑造成具有一定形状和尺寸的产品的过程，常用于各种工业制品的生产。
（2）成型工艺通常包括压力成型、热成型、化学成型等多种方法，其中的原理和操作要点各不相同。
（3）成型工艺能够加工各种类型的原料，包括金属、塑料、陶瓷等多种材料，广泛应用于制造行业。
二、常见成型工艺及其特点1. 塑料成型工艺（1）塑压成型：将塑料颗粒在高温状态下压缩成型，适用于生产各种复杂的塑料制品，如家具、玩具等。
（2）注射成型：将加热熔融的塑料通过注射器注射到模具中，经冷却后成型，适用于大批量生产各种塑料制品。
（3）吹塑成型：将加热熔融的塑料颗粒挤出后通过气流吹塑成型，适用于生产塑料瓶、奶瓶等空心制品。
2. 金属成型工艺（1）锻造：将金属材料置于锻模中，在一定的温度条件下施加冲击力进行成型，适用于生产各种金属制品。
（2）压铸：将金属材料在高压下注入模具中进行成型，适用于生产大批量复杂的金属制品。
基础工艺知识点总结
基础工艺知识点总结工艺是指用来制作或加工产品的方法和技术。
在制作产品的过程中，工艺起着至关重要的作用。
工艺知识是指对工艺制作过程中所需的技术、设备、原材料等方面的认识和理解。
掌握了工艺知识，我们才能够更加熟练地操作设备，更好地控制制作过程，从而生产出高质量的产品。
基础工艺知识点包括但不限于以下几个方面：一、加工工艺1.工艺流程：加工的每一个环节都要有相应的工艺流程，需要按照流程依次进行，不能随意更改。
比如，金属加工的工艺流程包括：锻造、铸造、焊接、热处理等，每个工艺都有其特定的流程。
2.加工方法：加工方法包括了机械加工、焊接、冷热处理、三坐标测量等多种形式的技术手段。
3.数控加工：数控加工是指利用计算机控制机床进行自动化加工的方式，广泛应用于零部件的制作，可以提高生产效率和产品质量。
4.车削、铣削、冲压等工艺：这些是常用的金属加工工艺，要熟练掌握相关设备的操作和编程。
5.注塑、压铸、挤压等工艺：这些是塑料、铝合金等非金属材料的加工工艺，需要对模具和设备有一定的了解。
二、焊接工艺1.焊接方式：焊接方式包括电弧焊、气体保护焊、电阻焊等多种方式，需要根据材料的种类和要求来选择合适的焊接方式。
2.焊接材料：焊接所用的材料包括焊丝、焊剂、焊条等，需要根据具体需求和工件材料来选择合适的焊接材料。
3.焊接参数：焊接参数包括焊接电流、电压、焊接速度、焊接时间等，不同的材料和焊接方式需要设置不同的焊接参数。
4.焊接质量控制：焊接后需要对焊缝进行质量检验，包括外观检查、探伤、X射线检测等多种方式。
5.焊接工艺优化：根据不同的材料和要求，需要对焊接工艺进行优化，以提高焊接质量和效率。
三、模具制造工艺1.模具设计：模具设计需要考虑到产品的形状、尺寸、材料等多个因素，需要有一定的设计能力和经验。
2.模具加工：模具制造需要用到车床、铣床、线切割机、电火花机等设备，需要熟练掌握这些设备的操作。
3.模具材料：模具材料需要具备一定的硬度、抗压性、耐磨性等特性，需要选择合适的模具材料。
产品工艺基本知识
产品工艺基本知识产品工艺是指将原材料加工成最终产品的全过程，它涵盖了从设计、加工到制造的一系列工艺步骤。
产品工艺对于产品的质量、成本以及功能具有至关重要的影响。
在本文中，我们将介绍一些产品工艺的基本知识，以加深对产品制造过程的了解。
1. 原材料选择和准备在产品制造的过程中，选择合适的原材料是至关重要的。
原材料的选择应基于产品的需求和特性，以确保最终产品的质量和性能。
同时，原材料的准备也需要注意控制质量，如材料的清洁、平整度和尺寸的精确度等。
2. 设计和模具制造产品的设计和模具制造是产品工艺的关键步骤之一。
设计师需要考虑产品的功能、结构和外观等方面，并使用相关软件进行绘图和仿真分析。
而模具制造包括模具的设计、制造和调试，确保模具能够准确复制产品的形状和尺寸。
3. 成型和加工成型和加工是产品工艺中的核心环节。
常见的成型方法包括注塑、压铸、挤出等。
这些方法可以将熔化的原料注入到模具中，并通过冷却和固化来形成产品的形状。
而加工则是在成型后对产品进行修整和细化的过程，如修边、打磨和组装等。
4. 表面处理和涂装产品的表面处理和涂装是为了提升产品的外观和保护性能。
表面处理包括抛光、喷砂和电镀等，以获得光滑、耐磨的表面。
涂装则是在表面形成一层保护膜，以增加产品的耐腐蚀性和装饰性。
5. 质量控制和检测质量控制和检测是产品工艺中的重要环节。
通过制定合理的质量控制标准和检测方法，可以确保产品的一致性和可靠性。
常见的质量控制方法包括可视检查、尺寸测量和物理性能测试等。
在产品工艺中，质量控制和检测需要贯穿始终，以确保产品符合规定的标准和要求。
6. 连接和包装在产品制造过程的尾端，连接和包装是不可忽视的环节。
连接方法包括焊接、螺纹连接和粘接等。
这些方法可以将产品的不同部件连接在一起，形成完整的产品结构。
而包装则是为了保护产品免受损坏，并提供便于储存和运输的手段。
综上所述，产品工艺是将原材料转化为最终产品的一系列工艺步骤。
了解产品工艺的基本知识可以帮助我们更好地理解产品的制造过程，并对产品质量和性能的影响有更深入的认识。
最新成型基础知识
成型基础知识成型基础知识一、塑胶射出专用名词介绍：1、成品：部品。
2、流到：材料射出产品时通过的道路。
3、浇道：也称注口，指流道与产品接触的面。
4、PL面：分模面。
5、CAV数：模穴数。
6、模具：射出成品设置的道具，分公模、母模，即可动侧、固定侧。
7、毛边：材料从模具的PL面或入子的间合间隙流出形成的。
8、银条：顺着材料的流动方向在部品表面的不固定位置产生的银白色条纹。
9、色泽：部品表面色泽不同或部品肉厚差别大的颜色。
10、不充填：产品尚未完全充填饱满。
11、油污：部品附着的油类，轻微的擦拭后能消除，重者不能。
12、伤痕：包括刮伤、擦伤、拉伤等，是部品经过在搬运过程中造成或因模具关系等所产生的不良现象。
13、凹陷：部品在完全充填后，但还未饱满，表面上所产生的凹陷。
14、结合线：材料流动经分歧后所产生的细线痕。
15、变形量：在同一平面或弧度，曲线中的翘曲正值与负值的差。
16、气泡：部品表面所产生的较薄的空气层或瓦斯气类。
有时，能用手刮掉。
17、面精度：指塑镜透明部品表面凹凸不平现象。
目视对着日光灯看或平行用日光灯反射着看。
18、流痕：部品表面发生环状或波浪状、流动花纹（射出慢）喷痕。
19、二次料：又称再生料，指原料已生产过经再粉碎或抽取的材料。
20、印痕：即顶出迹，指部品在模具内以顶针顶出使物品脱离模具时顶出痕迹。
21、印迹：既顶白痕，指顶出时部品强制离形造成的痕迹，此痕迹存于部品的外观面。
22、型番迹：成品型番号痕迹，用来区分各号码。
23、烧蚀：部品上留下黑色的烧焦痕（热气经过压缩后分解）。
24、纤维浮：材料的玻璃维浮出成品表面（纤维素）。
25、孔（穴）柱：标示以￠，模具靠破（孔），立向增入（柱）直径。
26、静电：摩擦生热后，所放出的电流（正离子），静电消除器放出（负离子）。
27、现合（实装）：与相对的部品嵌合。
28、荷姿：防止部品碰伤、擦伤所装的包装盒。
二、成形不良的分类成形不良大致分为三类1、表面缺陷：1）.充填不足 2）.凹陷3）.变黄 4）.黑条纹5）.雾面 6）.银条纹7）.流痕 8）.熔合痕9）.激流痕 10）.异物11）.色泽不均 12）.颜色不均13）.污点 14）.擦痕15）.粘附性 16）.起泡17）.添加剂分离 18）.透明度不足19）.表面多孔性 20）.白点21）.影响外观的条痕 22）.毛边2、成形与尺寸不良1）.翘曲、弯挠、扭转2）.尺寸安定性不够3、龟裂1）.龟裂2）.白化三、引起成形不良的原因及改善方法1）充填不足这是成形品的一部分缺少的现象，是成形不良的代表例，简称short。
工艺基础知识
工艺基础知识工艺基础知识是指一些与生产工艺相关的基本概念和技术要点。
在各行各业的生产过程中，掌握工艺基础知识对于提高生产效率和质量起着至关重要的作用。
本文将从工艺流程、原材料选择和工艺控制三个方面介绍工艺基础知识。
一、工艺流程工艺流程是指将原材料通过一系列工艺步骤加工转化为最终产品的过程。
一个合理的工艺流程可以提高生产效率、降低成本、保证产品质量。
在确定工艺流程时，需要考虑以下几个因素：1. 原料处理：对于一些原材料，需要进行处理才能适应生产的需要。
如金属材料需要进行铸造、锻造等加工步骤。
2. 成型工艺：根据产品的形状和尺寸要求，选择适当的成型工艺。
常见的成型工艺有铣削、钻孔、冲压等。
3. 连接方式：当产品由多个部件组成时，需要选择合适的连接方式。
如焊接、螺栓连接、粘接等。
4. 表面处理：对于一些产品，需要进行表面处理以提高其外观和耐用性。
如涂装、电镀、抛光等。
二、原材料选择原材料选择是工艺过程中一个关键的环节，正确的原材料选择可以保证产品的质量和性能。
在选择原材料时需要考虑以下几个因素：1. 材料性能：根据产品的要求选择具有合适性能的材料。
如强度、硬度、耐腐蚀性等。
2. 成本因素：考虑原材料的成本，在保证产品质量的前提下选择成本较低的材料。
3. 资源可得性：考虑原材料的供应情况和稳定性，选择容易获取的原材料。
4. 环境友好性：在选择原材料时要考虑其对环境的影响，选择环境友好的材料。
三、工艺控制工艺控制是指通过控制工艺参数来保证产品质量的过程。
正确的工艺控制可以有效地提高产品的合格率和性能。
在工艺控制中需要注意以下几个方面：1. 工艺参数的确定：根据产品的要求和工艺特点，确定关键的工艺参数。
如温度、时间、压力等。
2. 检测方法的选择：选择合适的检测方法来对产品进行检测和监控。
如物理测试、化学分析等。
3. 质量控制标准的制定：根据产品的要求和市场需求，确定合适的质量控制标准。
如尺寸公差、外观要求等。
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。
加工成型工艺与产品性能
加工成型工艺与产品性能引言加工成型工艺是制造业中非常重要的一环。
它涉及到了原材料的加工和转变，对最终产品的质量和性能有着直接的影响。
本文将介绍加工成型工艺对产品性能的影响以及一些常见的加工成型工艺。
加工成型工艺对产品性能的影响加工成型工艺是将原材料进行物理或化学的变化和转化，通过一系列加工过程，将原材料转变为最终产品的过程。
不同的加工工艺对于产品性能的影响是不同的。
下面我们将介绍一些常见的加工成型工艺对产品性能的影响。
热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程来改变材料的性质和性能的方法。
热处理可以改善材料的硬度、强度和耐磨性，提高材料的塑性和韧性，减少材料的应力和变形。
通过热处理，可以得到具有良好机械性能的产品。
2. 冷加工冷加工是指在常温下对金属材料进行塑性变形的加工工艺。
冷加工可以改变金属材料的晶粒结构，提高金属的强度和硬度，改善其塑性和韧性。
冷加工常用于生产高强度的金属制品和精密零件。
3. 铸造铸造是一种将液态金属注入到模具中，通过冷却凝固形成所需的形状的工艺。
铸造可以制造出各种形状复杂的零件和产品。
不同的铸造工艺即使是相同材料的产品，也会有不同的性能表现。
挤压是一种通过将金属加热至可塑性状态后，通过模具的压力形成所需形状的加工工艺。
挤压可以提高产品的密度和机械性能，改善其表面质量和尺寸精度。
5. 焊接焊接是将两个或多个材料通过热量或压力相互结合的加工工艺。
焊接可以将多个零件连接为一个整体，提高产品的强度和刚度。
焊接还可以进行不同材料之间的连接，实现多种材料的组合使用。
常见的加工成型工艺下面我们将介绍一些常见的加工成型工艺，并讨论其对于产品性能的影响。
铸造是通过将液态金属注入到模具中，通过冷却凝固形成所需的形状的工艺。
铸造工艺可以制造出形状复杂的零件和产品，具有较低的成本和高的生产效率。
但是铸造工艺也存在一些缺点，如内部缺陷和不均匀组织等。
2. 锻造锻造是一种通过施加力将金属加工成所需形状的工艺。
成型基础知识
对塑料进行加热 as quickly as possible 融化或软化它
成型工艺原理 Principle of procesห้องสมุดไป่ตู้ing
塑料
Principle of processing
推动熔胶进入一型腔中以给其定形
尽可能快地冷却/结晶此熔胶
注塑机构件 Components of injection machines
锁模单元Clamping unit
注塑机构件 Components of injection machines
机械 & 液压系统 Engine & hydraulic system
注塑机构件 Components of injection machines
对产品的影响Influence on part?
热交换 Heat exchanger
模具温度 Mould temperature
模温 Mould temperature
变形Warpage
充填Filling
机械性能Mech. Properties
收缩 Shrinkage
表面 Surface
熔接线Weld lines
影响 Influence on:
熔融质量 Melt quality recommended melt temperature
-15
-10
-5
5
10
15
20
°C
-20
0%
20%
40%
60%
80%
100%
机械性能
建议的熔融温度
熔融温度 Melt temperature
机械零件成形和加工知识
机械零件成形和加工知识1、铸造成形铸造工艺方案设计，是整个铸造工艺及工装设计中最基本而又最重要的部分。
正确的铸造工艺方案，可以提高铸件质量，简化铸造工艺，提高劳动生产率。
铸造工艺方案设计的内容主要有（1）、铸造工艺方法的选择；（2）、铸件浇注位置及分型面的选择；（4）、铸造工艺设计有关工艺参数的选择，型芯的设计等；（3）、铸件初加工基准面的选择；铸造的分类按造型方法分：1）、普通砂型铸造，又称砂铸，翻砂，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。
2）、特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造，消失模铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。
3）、砂型铸造的方法又可分为：湿型砂机器造型方法、自硬树脂砂造型制芯、水玻璃砂造型制芯、干型和表干型、实型铸造、负压造型、手工造型。
4）、砂芯的制造方法是根据砂芯尺寸、形状、生产批量及具体生产条件进行选择的。
在生产中，从总体上可分为手工制芯和机器制芯。
按成型工艺分：1）、重力浇铸：砂铸，硬模铸造。
依靠重力将熔融金属液浇入型腔。
2）、压力铸造：低压浇铸，高压铸造。
依靠额外增加的压力将熔融金属液瞬间压入铸造型腔。
铸造工艺通常包括：1）、铸型（使液态金属成为固态铸件的容器）准备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素；2）、铸造金属的熔化与浇注，铸造金属（铸造合金）主要有各类铸铁、铸钢和铸造有色金属及合金；3）、铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。
铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。
铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。
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高聚物的分子运动
——高聚物的玻璃化转变
玻璃化温度的影响因素
分子量较低时， Tg 随分子量增加而增加，当其 超过一定值后， Tg 将不再依赖于分子量：
高聚物分子量与Tg的关系
高聚物的分子运动
——高聚物的玻璃化转变
玻璃化温度的影响因素
测试条件显著影响高聚物 Tg的测量结果 ：
高分子材料：只有通过加工成型获得所需的形状、结构与 性能，才能成为具有实用价值的材料与产品。
引 子
高分子材料成型加工：是一个外场作用下的形变过程，其技术 与装备在很大程度上决定了最终材料与产品的结构与性能。
高分子材料成型加工：是将高分子材料转变为所需形状和性质
的实用材料或制品的工程技术，是获取高分子材料制品、体现 材料特性和开发新材料的重要手段。
0
s 表观粘度 a
d s 微分粘度c d
不同剪切粘度的定义
高聚物的分子运动
——高聚物的粘性流动 高聚物流动性的表征
熔融指数（MI）或熔体流动速率（MFR）
在一定温度、一定的毛细管直径和一定的压力下， 经10分钟挤出的聚合物的重量(单位为g/10min)
拉伸粘度 t
其中拉伸应变速率
d dt
高聚物的分子运动
——高聚物的粘性流动 影响剪切粘度的因素
分子结构
分子量 剪切粘度 MI（MFR）
M w M c : 0 M 1.0~1.5 M w M c : 0 M 3.4~3.5
高聚物分子量 与剪切粘度的 关系
高聚物分子量对剪 切粘度的影响
高聚物的分子运动
——高聚物的分子运动及转变
线型非晶高聚物的形变-温度关系曲线 Tg：玻璃化温度 Tf：粘流温度
高聚物的分子运动
——高聚物的玻璃化转变
对非晶态聚合物而言，玻璃化转变是指其 从玻璃态到高弹态的转变；对晶态高聚物 而言是指其中非晶部分的这种转变。 由于晶区对分子运动的影响显著，因此晶 态聚合物中非晶部分的玻璃化转变情况比 较复杂。 玻璃化温度是聚合物的特征温度之一，是 高分子的链段从冻结到运动（或反之）的 一个转变温度。
球晶：在浓溶液或熔体冷却时生成直径可达：毫米 ~厘米级
其它：串晶、树枝状晶、纤维状晶、伸直链片晶等
高分子结构
——高分子的凝聚态结构
聚乙烯在不同结晶条件下的结晶形态
单晶 稀溶液，慢降温
球晶 浓溶液或熔体，降温
纤维状晶 浓溶液或熔体，剪切力作用下
串晶 在溶液中强烈搅拌
伸直链片晶 高温高压
树枝状晶 浓溶液，低温
取向度是度量分子链（或结晶）取向程度的物理量：
F 1 (3cos 2 1) 2
高分子结构
——高分子的凝聚态结构
高分子织态
均相体系：分子水平上的互混相容 织态 结构
非均相体系： 各组分各自成相
完全不相容——宏观上相分离
不完全相容——宏观上均微观上相分离
大部分高分子共混 物为非均相体系。 高分子共混物的分 散程度取决于各组 分的相容性。
高分子材料成型加工：新方法、技术及装备对推动高分子材料 产业及相关制造业的发展具有重要意义。
高分子材料成型加工：高分子物理对材料成型加工具有重要指 导作用。
引 子
催化剂
合成树脂
塑料
制品
种子
小麦
面粉
食物
引 子
结构是材料性能的物质基础 材料加工是材料结构形成的过程
分 子 运 动
链结构不同的聚合物
可有不同的宏观物性
链结构相同而凝聚态结构不同
链结构和聚集态结构都相同
可有不同的宏观物性
可有不同的宏观物性
材料性能是分子运动的反映 结构是通过分子运动形成的 材料加工为分子运动提供了温度、应力、压力等环境 条件
目 录
高分子结构 高聚物的分子运动 高分子材料的性能
高分子结构
章 节 目 录
高分子结构
——高分子的凝聚态结构
三级结构
织态结构
高分子结构
——高分子的凝聚态结构 高分子非晶态
高分子非晶态结构包括
玻璃态（如无规聚苯乙烯、聚碳酸酯等） 高弹态（如室温下的顺式聚1，4-丁二烯等） 熔融态 结晶高聚物中的无定形部分
高分子非晶态结构不具备三维长程有序性。
高分子结构
接枝、嵌段共聚物根据量均聚物的相容性不同，可 出现一个或两个Tg。
高聚物的分子运动
——高聚物的玻璃化转变
玻璃化温度的调节手段
交联：交联阻碍了链段的运动，故可提高高聚物 的Tg。
共混：共混高聚物的Tg由两种相混的聚合物的相 容性决定。
互容：只出现一个与相同组分的无规共聚物相同的Tg。 部分相容：出现宽的转变范围或相互内移的两个Tg。 完全不相容：出现两个与共混组分相同的Tg。
低剪切速率区：斜率为1 的直线，为第一牛顿区 中等剪切速率区：剪切 变稀，为假塑性区 高剪切速率区：斜率为1 的直线，为第二牛顿区
高聚物流体的典型流动曲线
高聚物的加工成型通常在假塑性区
高聚物的分子运动
——高聚物的粘性流动
高聚物流动性的表征
剪切粘度
零剪切粘度（牛顿粘度）
lim a 0
高分子结构
——高分子的凝聚态结构
高分子晶态
高分子的结晶度和晶粒尺寸
结晶度
实际晶态聚合物中，通常是晶区和非晶区同时存在的。
所谓结晶度是指试样中结晶部分所占的分数：
重量百分结晶度 fCw =（WC / WC+Wa）100% 体积百分结晶度 fCv =（VC / VC+Va）100%
晶粒尺寸
——高聚物的粘性流动 粘流温度
影响粘流温度的因素
分子结构
分子链柔顺性 粘流温度 分子间作用力 粘流温度 分子量 粘流温度 所用力 粘流温度 作用时间 粘流温度
外力
高聚物的分子运动
——高聚物的粘性流动
高聚物的流动曲线 流动曲线可分为三个区 域：
高聚物的分子运动
——高聚物的粘性流动
高聚物粘性流动的特点
高分子流动是通过链段的位移运动来实现的。 高分子流动不符合牛顿流体的运动规律。 高分子流动时伴有高弹形变。
高聚物的分子运动
——高聚物的粘性流动
各种类型流体的 剪切应力-剪切速率关系
各种类型流体的 流动粘度-剪切速率关系
高聚物的分子运动
所谓晶粒尺寸是指聚合物结晶中的单晶尺寸。
高分子结构
——高分子的凝聚态结构
高分子取向态
高分子取向结构是指其在某种外 力作用下，分子链或其他结构单 元沿着外力作用方向择优排列的 结构。
很多高分子材料都具有取向结构。
取向是材料各向异性的结构基础。
高分子结构
——高分子的凝聚态结构
高分子取向态
非晶区分散在球 晶中
非晶区聚集成较 大的区域分布在 球晶中
高分子结构
——高分子的凝聚态结构
高分子织态
高分子共混物按凝聚态结构可分为三类：
晶态-晶态共混物的形态结构大致可分为四种：
两种晶粒分散在 非晶区
球晶和晶粒分散 在非晶区
分别生成两种不 同的球晶
共同生成混合型 球晶
高聚物的分子运动
章 节 目 录
高分子结构
——高分子的凝聚态结构 高分子晶态
晶态高聚物的结构模型
缨状微束模型
• 结晶高聚物中晶区与非晶区互相穿插，同时存在； • 在晶区中，分子链互相平行排列形成规整结构，但晶区尺寸很小，一根分子链可以同时穿过几 个晶区和非晶区； • 晶区在通常情况下是无规取向的； • 非晶区中，分子链的堆砌是完全无序的。
高聚物分子运动的特点 高聚物的分子运动及转变 高聚物的玻璃化转变 高聚物的粘性流动 高聚物的结晶行为
高聚物的分子运动
——高聚物分子运动的特点
高分子运动单元具有多重性
分子链的整体运动 链段运动 链节、支链、侧基的运动 晶区内的分子运动
高分子运动具有时间依赖性 高分子运动具有温度依赖性
折叠链模型
• 整条大分子链是规整的反复的排入到晶格中； • 分子链能自动调整厚度等以使能量降低 • 晶片的厚度10 -6cm；
插线板模型
• • • • 晶片表面上的分子链无规聚集形成松散的非晶区； 晶片中相邻排列的两段分子链可能是同一分子链； 中非邻近的链段或是不同分子链的链段形成多层晶片时一根分子链可以从一个晶片穿过； 非晶区进入另一个晶片，也可回到原来的晶片。
加工成型工艺与产品性能
基础知识篇
引 子
高分子：由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质 量特别大、具有重复结构单元的化合物。
高分子材料：以高分子化合物为基础的材料。高分子材料 是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、 塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子 是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的 集合。
高聚物的分子运动
——高聚物的粘性流动
影响剪切粘度的因素
分子结构