压缩、压注成型原理与工艺
注射成型工艺
1注射成型的原理、特点、应用原理:将粒状或粉状的塑料从注射机的料斗送入配有加热装置的机筒中进行加热熔融塑化,使之成为粘流态的熔体,然后再注射机柱塞的压推作用下,以很高的流速通过机筒前端的喷嘴注入温度较低的闭合型腔中,经过一点时间的保压冷却定型后,开模分型即可从型腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。
特点:应用:2注射成型的工艺过程答:注射成型工艺过程包括成型前的准备,注射过程和塑件的后处理三部分。
(1)成型前的准备:原料外观的检查和工艺性能测定;原材料的染色及对料粉的造粒;对易吸湿的塑料进行充分的预热和干燥,防止产生斑纹、气泡和降解等缺陷;生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时的料筒清洗;对带有嵌件塑料制件的嵌加进行预热及对脱模困难的塑料制件选择脱模剂等。
(2)注射过程:加料、塑化、注射、冷却和脱模。
注射过程又分为充模、保压、倒流、交口冻结后的冷却和脱模。
(3)塑件的后处理:退火处理、调湿处理。
3注射成型工艺参数:温度、压力、作用时间温度控制包括料筒温度、喷嘴温度和模具温度。
料筒温度分布一般采用前高后低的原则,即料筒的加料口(后段)处温度最低,喷嘴处的温度最高。
料筒后段温度应比中段、前段温度低5~10°C。
对于吸湿性偏高的塑料,料筒后段温度偏高一些;对于螺杆式注射机,料筒前段温度略低于中段。
螺杆式注射机料筒温度比柱塞式注射机料筒温度低10~20°C。
压力分为塑化压力和注射压力。
作用时间(只完成一次注射成型过程所需的时间)亦称成型周期。
4注射成型周期包括哪几部分?答:注射成型周期包括(1)合模时间(2)注射时间(3)保压时间(4)模内冷却时间(5)其他时间(开模、脱模、喷涂脱模剂、安放嵌件的时间)。
合模时间是指注射之前模具闭合的时间,注射时间是指注射开始到充满模具型腔的时间,保压时间是制型腔充满后继续加压的时间,模内冷却时间是制塑件保压结束至开模以前所需要的时间,其他是是指开模,脱模,涂脱磨剂,安放嵌件的时间。
塑料成型原理与工艺
压缩成型与注射成型相比的优点是: (1)无浇注系统,耗料少; (2)设备使用及模具较简单; (3)易于成型流动性较差如以纤维为填料的塑料; (4)制品收缩率小,变形小,各向性能比较均匀; (5)能成型面积大、厚度又比较小的大型扁平制品。
缺点是: (1)生产周期长,效率低; (2)不易成型尺寸精度要求较高、形状复杂、壁厚 相差较大及带有精细易断嵌件的制品; (3)劳动强度大,难以实现自动化,劳动条件较差; (4)模具寿命较短。
2.2.2 压缩成型工艺过程
压缩成型工艺过程主要包括预压、预热和 干燥、嵌件的安放、加料、闭模、排气、固化、 脱模、清理模具、制品后处理等。
但模温也不能过低,过低的模温不仅使 固化速度慢,而且效果差,也会造成制品的 灰暗,甚至表面发生肿胀,这是因为固化不 完全的外层受不住内部挥发物压力作用的结 果。
成型厚度较大的制品时,宜采用降低模 具温度,延长成型时间的工艺规程。
3.压缩成型时间
成型时间是指从闭模加压起,物料在模具 内升温到固化脱模为止的这段时间。它直接 影响制品的成型周期和固化度。
1.压缩成型前的准备工作
(1)预压
在压缩成型前,将松散的粉状或纤维状的 热固性塑料在室温下预先用冷压法(即模具不 加热)压成重量一定、形状一致的密实体的过 程称为预压,所得到的物体称为预压物(或压 锭、型坯、压片)。
预压的作用主要有:
(1)加料快而准确。避免加料过多或不足而造成 的残次品。
(2)减小模具的加料室,降低模具制造成本。
(1)加料 (2)塑化 (3)加压注射 (4)保压 (5)冷却定型 (6)脱模
3. 塑件的后处理 塑件经注射成型后,除去浇口凝料,修饰浇口处余料
压注成型工艺
压注成型的工艺过程与压缩成型基本相似
6.1.3 压注成型工艺参数 (1)压注成型压力 (2)模具温度 (3)成型周期
压注成型工艺
压注成型工艺
压注成型又称传递成型或挤塑成型,是在改进压缩成型展起来的一种热固性塑料成型方法,压注 成型所用设备与压缩成型完全相同。
1.压注成型原理
2.压注成型特点 (1)成型定模具已完全闭合,塑料的加热熔融是在模具的加料腔内进行的,压力机在 成型时只对加料腔内的塑料加压,使塑料通过浇注系统快速进入型腔,当塑料完全充 满型腔后,型腔与加料腔中的压力趋于平衡。 (2)可以成型结构复杂的塑件,如深孔、带有精细或易碎的嵌件的塑件。 (3)塑件质量高,飞边较小,尺寸准确,性能均匀。 (4)模具磨损较小。 (5)和压缩相比增加了浇注系统部分,所以,模具结构较复杂,耗料也相应地增多。
05节-注塑压缩成型工艺简介
第五节注射压缩成型工艺简介一、注射压缩成型(ICM)的定义:注射压缩成型(injection compression moulding/简称ICM)是传统注塑和压缩模塑的组合成型技术,又叫二次合模注射成型。
这种成型工艺原是为了成型光学透镜而开发的。
众所周知,光学透镜对其几何精度要求非常高、既要尺寸准确,又要求变形小,而一般注射成型就难以达到此要求。
二、注射压缩成型的工作原理:在一般传统注射成型过程之外加入模具压缩的过程,即在填充之初模具不完全闭合(留有0.2㎜左右,视产品结构定),将部分熔融塑料(体积约占型腔60%-75%间,具体按产品与模具设计定)注入型腔后;再利用锁模机构闭合模具,向型腔内熔料施加压力,压缩熔体,直至完成型腔充填。
它要经过注塑和压缩两个阶段。
成型时,模具先未完成闭合,由于模具型芯部分设有台阶,当熔体被注入型腔后不会泄溢,当熔体注射完毕后,由专设的闭模活塞进行第二次合模,熔体被铺平压实。
下图所示为注射压缩成型过程:1.模具初次闭合:这时并不是将动、定模完全闭合,而是留有0.2mm左右的间隙;2.注射熔体:随之计量精确的熔料注射入模腔,由于模具的型芯部分设有台阶,虽然模具尚未闭合,但型腔中的熔料也不会泄漏。
3.压缩成型:当螺杆前移达到注射所预定的位置时,即向合模装置发出第二次合模信号,由专用的闭模活塞实施第二次合模,合模装置随后立即增大锁模力并推动动模前进,将动、定模板完全合拢,这时模腔中的熔料即在动模的压缩作用下取得型腔的精确形状。
需要注意的是:塑件固化后,必须在闭模活塞对模具的压力消失后,才可进行开模和顶出塑件,所以,注射压缩成型的注塑机必须有专用闭模液压缸。
图1所示三、注射压缩成型的优点:比起传统的射出成型,射出压缩成型具有以下优点:1.减少熔体分子取向,降低塑件的残余应力,降低应力偏析;2.改善产品变形,使产品有很高精度;故特别适合要求高度透明、且变形小的光学塑料制品成型,如光学镜片及医疗生物芯片等。
注射成型工艺
❖ 2、压塑成型特点:
❖ 优点:(1)可用普通压力机进行生产。
❖
(2)模具结构比较简单。
❖ (3) 压力损失小,有利于流动性差的塑料 成型。
❖ (4) 塑件的耐热性好,温度使用范围宽, 取向不明显,产品性能比较均匀,应力变形 小,成型收缩率小,外表美观。
❖ (5) 可以生产一些流动性很差、面积很大、 厚度较小大型扁平塑件。
❖ 2.成型温度
❖ 压注成型中由于熔融塑料流经浇注系统时会产生摩 擦热,因而成型温度可以取低些,一般比压缩成型 的温度低15~30°C,为130~190°C。
❖ 3.成形周期
❖ 压注成型周期包括加料时间、充模时间、保压固化 时间、脱模取塑件时间和清模时间等。
4 挤出成型工艺
❖ 4.1 挤出成型原理与特点 ❖ 1、挤出成型原理是用电加热或其它方法使塑
❖ 2.压缩成型的工艺过程:嵌件的安放、加料、 合模、排气、硬化 、脱模
❖ 3、压后处理:清理模具、塑件后处理。
2.3 压缩成型的工艺参数选择
❖ 1、压缩成型压力 ❖ 压缩成型压力是指模压时迫使塑料充满型腔和进行
固化而由压机对塑料所施加的压力 ❖ 2、压缩成型温度(既模具温度) ❖ 温度高:缩短成型周期、减小成型压力,但过高会
加快塑料固化,影响物料流动,塑件内应力大,易 出现变形、开裂、翘曲等缺陷,还易使物料变色、 分解。 ❖ 温度低:硬化不足,塑件表面无光泽,物理和力学 性能下降。 ❖ 3、压缩时间
3 压注成型工艺
❖ 3.1 压注成型原理与特点 ❖ 1.压注成型原理 ❖ 材料预处理(预压、预热)→把物料加入加
料腔→加热塑化→充模→加热固化→脱模。
主 讲: 薛 飞
14 2021/8/1
塑料成型工艺第五章 压注成型
树脂对增强材料有良好的浸润性、匹 配性和黏附性。 树脂应具备低挥发、低收缩率和固化时 放热量少的特点。 2.压注成型用树脂的种类 不饱和聚酯树脂 环氧树脂 双马来酰亚胺树脂 乙烯基酯树脂
二、压注成型用增强材料
1.压注成型对增强材料的要求 2.压注成型增强材料的种类 (1)短切玻璃毡 是通过短切玻璃纤维在传输 带上随机沉积而成,属于非机织增强材料。只 适用于需少量裁剪的简单部件。 (2)连续玻璃纤维毡 由连续玻璃纤维纱不切 断而加入胶粘剂制成的毡状物,平面呈各向同 性。
(3)二维纺织物 由两组或两组以上的纤维纱在 织布机上按一定的经纬纱比例织出的增强材料。 (4)玻璃纤维复合毡 将各层增强片材间用线缝 合形成的复合毡。 三、预成型体的加工 1.工艺要求 (1)浸渍特性 (3) 抗冲刷性 (5)操作性能 (2)纤维的浸透
§5.4 压注成型工艺过程及工艺参数
一、压注成型的工艺过程
预 热 加 加 保 保 卸 热 压 温 压 压 与压缩成型区别是: 压缩:加料—合模 压注:合模—加料
预或 压压 锭塑 料粉
合 模
挤 塑
固 化
开 模
脱 模 清模
制 品
§5.4 压注成型工艺过程及工艺参数
二、压注成型的工艺参数 1.成型压力 经浇注系统压力有消耗,P压注=(2~3)P压缩, 要保证塑料10~30秒内充满型腔。 2.成型温度 为了保证物料具有良好的流动性,料温必须 适当地低于交联温度的10-200C。压注成型时塑料 经过浇注系统能从中获得一部分摩擦热,因而模 具温度一般可比压缩成型时低10-300C。
4、分析充模不满、收缩率大、表面凹陷的原因。
注压工艺的原理和应用
注压工艺的原理和应用1. 原理注压工艺是一种将液体或半固体材料注入模具中,使其充满空腔并形成产品的工艺。
其原理主要包括以下几个方面:1.1 注射在注压工艺中,首先需要将材料注入到模具中,这个过程称为注射。
注射是通过采用注射机将熔融的材料以一定压力注入到模具的封闭腔室中。
注射过程需要考虑材料的熔化、流动和冷却等因素,以确保产品的成型质量。
1.2 压紧注射完成后,需要对注入模具中的材料进行压紧,以消除空气和气泡,并使材料充分填充模具的空腔。
压紧过程通常通过模具的闭合压力或其他辅助装置来实现。
1.3 冷却材料注入模具后,需要进行冷却以使材料固化。
冷却时间和方式对产品的成型质量具有重要影响,冷却时间过长可能导致生产效率低下,而冷却时间过短可能导致产品质量不佳。
1.4 脱模冷却后,已经固化的产品需要从模具中取出,这个过程称为脱模。
脱模通常需要采用辅助装置,如顶出机构等,以确保产品的完整性和顺利脱模。
2. 应用注压工艺具有广泛的应用领域,以下列举其中几个重要的应用:2.1 塑料制品注压工艺在塑料制品的生产中非常常见。
塑料制品可以包括塑料容器、塑料零件、塑料配件等。
注压工艺能够高效地生成各种形状的塑料制品,并且具有一定的生产规模经济效益。
2.2 橡胶制品注压工艺在橡胶制品生产中也有很重要的应用。
橡胶制品可以包括橡胶密封件、橡胶管件、橡胶配件等。
注压工艺能够准确地控制橡胶的流动和固化过程,从而保证产品的质量和性能。
2.3 金属制品注压工艺在金属制品的生产中也有一定的应用。
金属制品可能包括金属零件、金属配件等。
注压工艺对于金属的热传导和冷却速度具有很好的控制性能,从而可以生产出高质量的金属制品。
2.4 陶瓷制品注压工艺在陶瓷制品生产中也有一定的应用。
陶瓷制品可以包括陶瓷零件、陶瓷配件等。
注压工艺对于陶瓷材料的流动和固化过程具有较好的控制性能,能够生产出高精度、高质量的陶瓷制品。
2.5 其他应用除了以上几个常见的应用领域外,注压工艺还有一些其他特殊的应用。
塑料成型工艺与模具结构-压注成型工艺与模具结构
5.3.2 压柱的结构
1.罐式压注模的压柱
如图5-8所示常见的罐式压注模的压柱结构 形式。图(a)为顶部与底部带倒角的圆柱形压柱, 结构简单,加工方便,常用于移动式压注模;图 (b)为带凸缘结构的压柱,承压面积大,压注时 平稳,既可用于移动式压注模,又可用于固定式 压注模;图(c)为组合式压柱,用于固定式压注 模,当模板的面积较大时,常用此种结构;图
3.加料室的尺寸计算
(1)加料室截面积 根据生产实际经验,对于罐式压注模,
加料室的截面积可以按照下式计算: A=(1.1~1.25)A1
对于柱塞式压注模,加料室截面积可 以按照下式计算:A≤KF′/p
(2)加料室的高度 加料室的高度尺寸按下式计算: H=VS/A+(10~15)mm
式中 H——加料室的高度(mm); Vs——塑料原料的体积(mm3); A——加料室的水平投影面积(mm2)。
压注模分流道最常采用梯形截面,结构如图 5-14所示。
分流道应采用平衡式布置,同时分流道要平 直,尽量避免弯折,以减少压力损失。
3.浇口的结构形式
(1)浇口的形式
常用的压注模浇口形式有圆形点浇口、侧浇口、扇 形浇口、环形浇口以及轮辐式浇口等几种形式,如图5- 15所示。
(2)浇口的尺寸
浇口截面形状有圆形、半圆形及梯形等三种形 式。
在图5-2中,脱模机构由推杆6、推板8、复 位杆10组成。由拉钩13、定距导柱16、可调拉杆 11等组成的两次分型机构是为了加料室分型面和 塑件分型面先后打开而设计的,也包括在脱模机 构之内。
7、加热系统
如图5-2所示的固定式压注模,在加料室和 型腔周围分别钻有加热孔,插入加热元件,分别 对压柱、上模、下模三大部分加热。
3、浇注系统
2.1 塑料成型工艺(注射、压缩)
C、分流梭 设置在塑化室的中央,与加热料筒的内壁形成均匀 分布的薄浅流道。料筒的部分热量通过数根翅翼 ( 亦 称肋 ) 使分流梭受热。当塑料进入加热室时,就形成 了一个较薄的塑料层,同时受到加热料筒和分流梭两 方面的受热,从而提高了塑化能力,改善了塑化质量。
分流梭
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②螺杆式塑化部件 结构:由螺杆、料筒、喷嘴等组成。 功能: 塑料在转动螺杆的连续推进过程中,实现 物理状态的变化,最后呈熔融状态而被注入模腔,完 成均匀塑化、定量注射。
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C、喷嘴 主要功能: 预塑时,建立背压,排除气体,防止熔料流涎,提 高塑化质量。 注射时,使喷嘴与模具主流道良好接触,保证熔料 在高压下不外溢;建立熔体压力,提高剪切应力,并 将压力能转换为动能,提高注射速率和升温,加强混 炼效果和均化作用。 保压时,便于向模腔补料。 冷却定型时,增加回流阻力,防止模腔中的熔料回 流。 调温、保温和断料功能。
熔体经过喷嘴及模具浇注系统充满型腔为止。
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保压阶段:塑料熔体充满型腔后,熔体开始冷 却收缩,但柱塞或螺杆继续保持施压状态,料筒内
的熔料会向模具型腔内继续流入进行补缩,以形成
形状完整而致密的塑件。 倒流阶段:是柱塞或螺杆开始后退保压结束时 开始的,这时型腔内的压力比流道内的压力高,因 此会发生塑料熔体的倒流,从而使型腔内的压力迅
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(3)料筒的清洗
在注塑生产中,经常需要更换原料、调换颜色,或 由于温度的升高会造成原料分解,所有这些情况发生 时,都需要对注塑机的料筒进行清洗。清理方法有如 下几种: ①柱塞式注塑机料筒的清洗,要把组装件拆卸后再 进行清洗。 ②螺杆式注塑机料筒的清洗,通常采用直接换料清 洗。为了便于料筒清洗,一般颜色浅的、熔融温度 低的、热稳定性差的注射制品先加工。
压注成型原理及工艺
压注成型原理及工艺压注成型又称传递成型,是在压缩成型基础上发展起来的一种热固性塑料的成型方法,能成型外形复杂、薄壁或壁厚变化很大、带有精细嵌件的塑件。
压注成型与压缩成型有许多共同之处,压注模与压缩模的型腔结构、脱模机构、成型零件的结构及计算方法、加热方式等也基本相同,两者最大的区别在于压注模有单独的加料室和浇注系统。
一压注成型原理及特点压注成型原理如图2-3所示。
压注成型时,将热固性塑料原料(和压缩成型时一样,塑料原料为粉料或预压成锭的坯料)装入闭合模具的加料室内,使其在加料室内受热塑化,如图2-3a所示;塑化后熔融的塑料在压柱压力的作用下,通过加料室底部的浇注系统进入闭合的型腔,如图2-3b所示;塑料在型腔内继续受热、受压而固化成型,最后打开模具取出塑件,如图2-3c所示。
图2-3 压注成型原理压注成型与压缩成型相比具有以下一些特点:(1)成型周期短,生产效率高塑料在加料室首先被加热塑化,成型时塑料高速通过浇注系统被压入型腔,未完全塑化的塑料与高温的浇注系统相接触,使塑料升温快而均匀。
同时,熔料在通过浇注系统的窄小部位时吸收摩擦热使温度进一步提高,有利于塑料制件在型腔内迅速硬化,从而缩短了硬化时间。
压注成型的硬化时间只相当于压缩成型的1/3~l/5。
(2)塑件的尺寸精度高、表面质量好由于塑料受热均匀,交联硬化充分,因此改善了塑件的机械性能,使塑件的强度、力学性能、电性能都得以提高。
塑件高度方向的尺寸精度较高,飞边很薄。
(3)可以成型带有细小嵌件、较深侧孔及较复杂的塑件由于塑料是以熔融状态压入型腔的,因此对细长型芯、嵌件等产生的挤压力比压缩模小。
一般的压缩成型在垂直方向上成型的孔深不大于其直径的3倍,侧向孔深不大于其直径的1.5倍,而压注成型可成型孔深不大于直径10倍的通孔、不大于直径3倍的盲孔。
(4)消耗原材料较多由于存在浇注系统凝料,故塑料消耗比较多,这对小型塑件尤为突出。
(5)压注成型收缩率大于压缩成型收缩率一般酚醛塑料在压缩成型时的收缩率为0.8%,但压注成型时的收缩率则为0.9%~l%,而且收缩率具有方向性。
压注和压缩的区别
压注成型
原理
1、把预热的原料加到料腔里,塑料经过加 热塑化,在压力机柱塞的压力下经过模具 的浇注系统挤入型腔,型腔内的塑料,在 一定的压力和温度下保持一定的时间充分 固化,得到所需的塑件。 压注成型和压缩(模压)成型都是热固性 塑料常用的成型方法。
压缩成型
原理
成型热固性塑料时,置于模具型腔中的成型 物料由于高温高压的作用,由固态变成粘流状态, 并在此状态下充满型腔,同时高聚物产生交联反 应,随着交联反应的深化,熔料逐渐变为固态, 最后脱模获得塑件
压注成型与压缩成型区别
压注成型工艺过程和压缩成型基本相似,它 们的主要区别在于压缩成型过程是先加料后 闭模,而一般结构的压注模成型则要求先闭 模后加料 在工艺参数上的不同:
压注成型的主要工艺参数包括压力、成型温 度和成型周期,它们与压缩成型的有关参数 相似,但有区别
Hale Waihona Puke 1、成型压力 在压注成型过程中,熔融塑料要经过浇注系统进入型腔, 由于阻力导致压力损失,压注成型的压力一般为压缩成型 压力的2-3倍 2、成型温度 压注成型温度包括加料室的温度和模具本身的温度。为了 保证塑料具有好的流动性,一般塑件的温度低于交联温度。 成型中由于熔融塑料通过浇注系统进入模具型腔,经过浇 注系统是会产生摩擦热,因此压注成型温度可以比压缩成 型温度低一些,大概底15℃-30℃ 3、成型周期 压注成型周期包括加料时间、冲模时间、保压固化时间、 脱模时间和清理模具时间 由于塑料进入型腔前充分塑化,而且流经浇注系统是摩擦 生热,所以塑件塑化均匀,塑料进入型腔时已临近树脂固 化的最后温度。因此塑料在模具中的保压固化时间较短, 比压缩成型中保压时间短一些
第13讲 其它塑料成型工艺
13.1.4 压缩模的分类
(3)半溢式压缩模 又称半开式压缩模,在型腔上方设有加大的加料腔,两者分 界处有一环形挤压面(在中小型模具中宽约 2 ~ 4mm,大型 模具中宽约 3~ 5mm),挤压面限制了凸模的压下行程,故 易于保证塑件高度方向的尺寸精度。 凸模与加料腔呈间隙配合, 并在凸模的四周开有溢流槽,使 余料通过配合间隙或溢流槽排出, 因此,加料量可不必严格控制, 按体积计量即可。 溢料量可通过间隙大小和溢 料槽多少进行调节,其塑件的致 半溢式压缩模 密度比溢式压缩模好。 1-凹模2-凸模3-导柱4-塑件5-顶杆
13.1.2 压缩成型的特点及应用
压缩成型的主要缺点:与注射成型相比 (1)生产周期长、效率低; (2)生产操作多依赖手工,不易实现自动化; (3)劳动强度大,生产环境差; (4)塑件经常带有飞边,高度方向尺寸精度不高; (5)模具受高温高压的作用易磨损,使用寿命较短等。
13.1.2 压缩成型的特点及应用
压缩模分类方法很多
1.按模具在压力机上的固定方式分类
移动式压缩模
固定式压缩模
半固定式压缩模
2.按模具的型腔数目分类
单型腔压缩模 多型腔压缩模
3.按模具的分型面特征分类
水平分型面 垂直分型面 复合分型面
13.1.4 压缩模的分类
4.按模具上下模配合结构分类
溢式压缩模
不溢式压缩模 半溢式压缩模
13.2 压注成型原理与特点
3.挤出成型的特点
优点: 1 )塑料熔体经过狭窄分流道和浇口进入模腔。 有补料作用。因此,塑料制品密度较高且较均匀。 2 )可以生产深度较大的薄壁制品或带有深孔的 制品,也可以生产形状比较复杂以及带有精细或 易碎嵌件、难于使用压缩成型的制品。 3 )溢料较压缩成型少,且飞边厚度很薄,容易 去除。故比较容易控制制品的尺寸精度。 4 )由于压注成型时物料在加料器内已经熔融, 进入模腔时温度比较均匀,所以需用的交联固化 时间较短,致使成型周期短,生产效率高。
成型装药原理及其应用
成型装药原理及其应用成型装药是指将固态推进剂按照一定的工艺和要求成型成为具有一定形状、密度和结构的固体装药。
成型装药是现代固体火箭发动机和推进剂技朧领域处于重要地位的一种技术。
本文将从成型装药的原理、工艺和应用三个方面进行探讨。
一、成型装药的原理成型装药的基本原理是通过将粉状或颗粒状的固态推进剂材料,采用一定的成型装药工艺技术,使之成型为具有一定形状和密度的固态装药。
主要原理包括挤压成型、压模成型、浇铸成型、注射成型等多种方法。
挤压成型是指将推进剂粉末放入成型筒中,然后通过压缩杆使之在模具内产生成型压力,达到成型要求。
压模成型则是将推进剂粉末放入模具中,通过模具间的压力进行成型。
浇铸成型是将熔融的推进剂材料倒入模具中,使之在模具内凝固成型。
注射成型则是通过将熔融状态的推进剂材料注射到模具中进行成型。
成型装药的原理在于将材料成型后,使之具有一定的物理性能和化学特性,以满足火箭发动机的使用要求。
成型装药的原理是通过改变推进剂的形状、密度和结构等特性,来提高其在燃烧过程中的性能和稳定性,实现火箭飞行所需的推力、速度和稳定性等要求。
二、成型装药的工艺成型装药的工艺是指成型装药过程中所采用的工艺方法、工艺参数和工艺控制等措施。
成型装药的工艺包括原材料的选取、混合、成型、硬化、后处理等环节。
首先是原材料的选取,需要选择合适的推进剂材料,包括氧化剂、燃料和增性剂等,并进行精细的粒度控制和配比设计。
其次是混合,将原材料进行均匀混合,以确保成型装药的均匀性和稳定性。
然后是成型,根据不同的成型装药工艺,采用挤压、压模、浇铸或注射等方法进行成型。
接下来是硬化,通过高温或者化学方法使成型装药材料得到硬化并达到设计要求的强度和稳定性。
最后是后处理,包括成型后的处理工艺,如切割、抛光、表面处理等环节,以确保成型装药的质量和稳定性。
成型装药的工艺是非常关键的,直接影响到成型装药的质量和性能。
采用合理的工艺控制和技术手段,可以有效提高成型装药的一致性和稳定性,确保其在火箭发动机中的可靠性和性能。
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湖南工业高级技工学校教案
压缩成型原理与工艺
一、压缩成型原理和特点
1.压缩模塑原理
压缩模塑——又称为模压成型或压制。
主要用于热固性塑料的成型,也可以用于热塑性塑料的成型。
2.压缩模塑特点
⑴塑料直接加入型腔,加料腔是型腔的延伸。
⑵模具是在塑件最终成型时才完全闭合
⑶压力通过凸模直接传给塑料
有利于成型流动性较差的以纤维为填料的聚合物、不能压制带有精细、易断嵌件及较多嵌件的塑件。
不易获得尺寸精度尤其是高精度的塑件
⑷操作简单,模具结构简单。
没有浇注系统,料耗少;可压制较大平面塑件或一次压制多个塑件;塑件收缩小、变形小、各向性能均匀、强度高。
⑸生产周期长、效率低
二、压缩模塑工艺过程
1.
模压前的准备
⑴预压
①预压方法:为方便操作和提高塑件的质量,先用预压模将粉状、纤维状的塑料粉在预压机上压成重量一定、形状一致的锭料。
②采用预压锭料的优点:
加料快而准确
降低压缩率,减小压料腔尺寸,空气含量少,不仅传热快且气泡少。
锭料与塑件形状类似,便于成型复杂或带细小嵌件的塑件。
可提高预热温度,缩短预热和固化时间。
避免加料过程粉尘飞扬,改善劳动条件。
生产过程复杂,实际生产中一般不进行预压。
③对压塑粉的要求:
颗粒最好大小相间、压缩率(塑料/锭料)宜为3.0左右、含有润滑剂
④预压条件:
温度:室温或50~90℃预压
压力:压力范围40~200MPa
原则:锭料的密度达到塑件最大密度的80%
⑵预热和干燥
塑料成型前加热的目的:
去除水分和挥发物(干燥)
为压缩模提供热塑料(预热)
塑料成型前加热的方法:
热板预热烘箱预热
红外线预热高频加热
⑶嵌件的安放
嵌件:作为塑件中导电部分或使塑件与其它零件相连接的零件。
用嵌件有轴套、螺钉、螺帽、接线柱等等
大嵌件在模具装上压机后要先预热、嵌件的安放要求位置正确、平稳
2.模压过程
⑴加料
①加料的关键是加料量
②定量的方法
重量法:准确、麻烦、容量法:方便但不很准、计件法:预压锭料,计数放入③合理堆放塑料,粉料或粒料的堆放要做到中间高四周低,便于气体排放。
⑵合模
加料后即可合模,合模时间一般从几秒到几十秒不等。
合模过程分为两个部分:
①凸模触及塑料之前:尽量加快合模速度(缩短周期,避免塑料过早固化)
②凸模触及塑料之后:减慢合模速度(利于排气)
⑶排气目的:排除水分和挥发物变成的气体及化学反应的副产物,以免影响塑件性能与表面质量
方法:合模后加压至一定压力,立即卸压,凸模稍微抬起,连续1~3次。
塑件带有小型金属嵌件则不采用排气操作,以免移位或损坏。
流动性好的塑料采用迟压法,即从凸模与塑料接触到压模完全闭合的过程中停顿15~30秒。
⑷保压与固化
保压时间:从压模闭合加压至卸压取出塑件所用的时间。
保压时间长短受塑料类型、预热情况、塑件形状及压缩程度的影响。
固化阶段的要求:在成型压力与温度下保持一定的时间,使交联反应进行到要求的程度。
(不足——欠熟过度——过熟)
⑸脱模
塑件脱模方法:推出机构机自动推出
模外手动推出
复杂塑件在压力下冷却至一定温度后再脱模
3.模压后处理
⑴模具清理
用铜铲或压缩空气清理,以免损模具外观
⑵整形去应力
对薄壁易变形件:在整形模中冷却
大型、厚壁件:脱模后放入一定温度的油池或烘箱中缓慢冷却,或者进行退火处理
⑶修饰抛光
去飞边、毛刺、表面抛光
⑷特殊处理
二次加工:防潮、美观(电镀、喷涂)
三、压缩模塑工艺条件选择
要生产出高质量塑件,除了合理的模具结构,还要正确选择工艺条件。
1.成型压力
成型压力:指压缩塑件时凸模对塑料熔体和固化时在分型面单位投影面积上的压力(单位MPa)
施加成型压力的目的:
使塑料充满型腔;使粘流态物质在一定压力下固化;克服塑料在成型过程中产生
的各种顶模力;使模具闭合,防止飞边计算公式:
p b——压力机工作液压缸压力(MPa)
D——压力机主缸活塞直径(m)
A——凸模与塑料接触部分在分型面上的投影面积(mm)
成型压力与塑料种类、塑件结构、模具温度等因素有关。
2.成型温度
成型温度:指压缩时所需的模具温度,对塑件质量、模压时间影响很大
热固性塑料的模内温度高于模具温度
模具温度过高:树脂、有机物分解;塑件外层先硬化
模具温度高:成型周期短,生产率提高
模具温度过低:硬化速度慢、周期长,硬化不足;塑件表面无光;物理、力学性能差
3.模压时间
指塑料在闭合模具中固化变硬所需的时间。
与塑料品种、含水量、塑件形状尺寸、成型温度、压缩模具结构、预压预热、成型压力等因素有关。
过短:硬化不足,外观及力学性能差,易变形
过长:塑件性能反而下降
在保证塑件质量的前提下,应力求缩短模压时间
压注成型原理与工艺
一、压注成型原理
在压缩成型基础上发展起来的一种热固性塑料的
成型方法,又称传递成型、挤胶成型。
模具闭合——热固性塑料放入加料室——受热熔融——塑料在压力下经浇注系固化成型——开模取件模具闭合
二、压注成型特点
1.加料前模具处于闭合状态。
2.塑件飞边很薄,尺寸准确,性能均匀,质量较高。
3.可以成型深孔、形状复杂、带有精细或易碎嵌件的塑件。
4.模具结构相对复杂,制造成本较高成型压力较大,操作复杂,耗料比压缩模多。
5.气体难排除,一定要在模具上开设排气槽。
三、压注成型工艺过程
四、压注成型工艺条件
1、模具温度:比压缩成型低15~30℃,一般在130~190 ℃。
加料室和下模温度低于中框的温度。
2、成型压力:经浇注系统压力有消耗,P压注=(2~3)P压缩,要保证塑料10~30秒内充满型腔。
3、压注时间、保压时间:压注时间控制在加压后10~30S内将塑料充满型腔。
保压时间T压注﹤T压缩,塑料在压力和温度的作用下,因为流经浇口时的料少,加热快而均匀,化学反应也均匀,所以塑料进入型腔时已临近树脂固化的最后温度。