塑料件成型工艺概述.

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温度控制不好导致变形
阳模成型
吸塑成型 阴模
真空阴成型法生产的制品与模腔壁贴合的一面质量较高,结构上也 比较鲜明细致,壁厚的最大部位在模腔底部,最薄部位在模腔侧面 与底面的交界处,而且随模腔深度的增大制品底部转角处的壁就变 得更薄。因此真空阴模成型法不适于生产深度很大的制品。
阳模成型和阴模成型比较
阴模成型
•塑料件成型工艺简介
注塑成型
注塑成型又称注射模塑成型,它是一种注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的优点是生产速度快、效 率高,操作可实现自动化,花色品种多,形状可以由简到繁,尺寸可以由大到小,而且制品尺寸精确, 产品易更新换代,能成形状复杂的制件,注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。 在一定温度下,通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料,用高压射入模 腔,经冷却固化后,得到成型品的方法。该方法适用于形状复杂部 件的批量生产,是重要的加工方法之一。
吸塑成型
壁厚计算示例: ① 长方形成型制件的壁厚的确定 根据图,有如下尺寸: a=800mm, b=500mm, c=400mm, L=880mm, B=580mm 用这些数据计算面积和面积比得: F1 = L · B = 510400mm2 F2 = L · B + 2bc + 2ac = 1550400 mm2 F1/F2 = 0.3292, F2/F1 = 3.0376 对于原材料厚度s1=4mm, 且厚度均匀分布的成型制件,其壁厚: s2 = F1/F2·s1 = 0.3292X4mm = 1.32mm
模压成型Leabharlann Baidu
模压成型工艺是将一定量的模压料放入金属对模中,在一定的温度和压 力作用下,固化成型制品的一种工艺方法。在模压成型过程中需加热和 加压,使模压料塑化、流动充满模腔,并使树脂发生固化反应。 优点 有较高的生产效率,适于大批量生产,制品尺寸精确,表面光 洁,可以有两个精制表面,价格低廉,容易实现机械化和自动化, 多数结构复杂的制品可一次成型,无需有损于制品性能的辅助加 工,制品外观及尺寸的重复性好 缺点 压模的设计与制造较复杂,初次投资较高,制品尺寸受设备限制, 一般只适于制备中、小型玻璃钢制品。 1.模压料SMC 定义:将SMC片材(Sheet Molding Compound, 片状模塑料),经剪裁,铺层,然后进行模压。适合于大型制 品的加工(例汽车外壳,浴缸等),此工艺方法先进,发展迅速 不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、填料、 内脱模剂、着色剂等混合物浸渍短切玻纤粗纱或玻纤毡,两表面加 上保护膜(聚乙烯或聚丙烯薄膜)形成的片状模压成型材料。 使用时除去薄膜,按尺寸裁剪,然后进行模压成型 应用:汽车工业的应用 悬架零件,前、后保险杠,仪表板等; 车身及车身部件,硬壳车顶,防滑地板,阻流板,遮阳罩,发动机罩; 发动机盖下部件,导风罩,进气管盖,风扇导片圈,发动机隔音板; 车内装饰部件:车门把手,仪表盘,转向杆部件。
注塑成型时最主流的塑料成型工艺,
吸塑成型
吸塑成型也称为抽真空成型,其过程主要是把热塑性料板固定在模 具上,用辐射加热器进行加热到软化温度,然后利用真空泵把板材 和模具制件的空气抽调从而使得板材贴到模腔上而成型。冷却后借 助压缩空气使得塑料件脱出。
真空无模成型:过程如下图所示,将片材加热到所需温度后,置 于夹持环上,用压环压紧,打开真空泵阀门抽真空,通过光电管 控制真空阀调节真空度,直到片材达到所需的成型深度为止。由 于自由真空成型法中制件不接触任何模具表面,制件表面光泽度 高,不带任何瑕疵。如果塑料本自身是透明的,制件可以具有最 小的光吸收率和透明性,故可用于制造飞机部件如仪器罩和天窗 等。
1-厚部位;2-薄部位;3-成品的内尺寸;4-外尺寸
对于阴模成型,制件的内尺寸是很精确的,因为它是与真空 吸塑成型工具相接的一面。相反,对于阳模成型,制品的外 尺寸是很精确的,因为其外部与真空吸塑成型模具相接触如
吸塑成型 脱模斜度
对于阳模成型,制品会收缩而紧贴在模具 上,而对于单腔阴模成型,制品收缩后可 以脱离模具表面。为了能够脱模,模具侧 面必须具有一定的倾斜度。在脱模方向上, 模具侧面的倾角被称为脱模斜度。脱模斜 度应该取得尽可能大。脱模斜度越大,脱 模越快,成型周期越短,而且在脱模的过 程中制品变形的可能性小。单阳模和单阴 模的脱模斜度一般为:a=3o~5o ;对于收 缩率<0.5%的和慢速脱模a > 0.50 。
阳模

本法对于制造壁厚和深度较大的制品比较有利。 制品的主要特点是:与真空阴模成型法一样,模腔壁贴合的一 面质量较高,结构上也比较鲜明细致。壁厚的最大部位在阳模的顶 部,而最薄部位在阳模侧面与底面的交界区,该部位也是最后成型 的部位,制品侧面常会出现牵伸和冷却的条纹,造成条纹的原因在 于片材各部分贴合模面的时候有先后之分。先与模面接触的部分先 被模具冷却,而在后继的相关过程中,其牵伸行为较未冷却的部位 弱。这种条纹通常在接近模面顶部的侧面处最高。
由于成型制件的壁厚的波动不均一,实际上制品的厚度分布在 0.9~1.7mm之间 s2act = s2±30% = 1.3mm±0.4mm ≈ 0.9~1.7mm
另外还有: 凹凸模抽真空成型:可以成型深腔模型 吹泡抽真空成型:可用于成型壁厚比较均匀的深腔塑件。 柱塞下推式真空成型:适用于深腔成型,但是会留下柱塞痕迹。
真空无模成型法在成型过程中只能改变制件的 拉伸程度和外廓形状,因此不能成型外型复杂的 制件。另外,成型过程中,随着拉伸程度的增大, 最大变形区(即片材中心)的厚度不断减小,因 此实际生产中拉伸比(H/D)一般应小于75%。
无模真 空吸塑 成型壁 厚分布
吸塑成型
阳模和阴模
对于真空吸塑成型,受热的材料仅有一面与成型工具相接触。这样,材料与模具相接的面就具有与成型模具 完全相同表面轮廓。而成型制件的未接触面的轮廓和尺寸就只有取决于材料的厚度。根据成型材料与成型模具 的接触面的不同,成型过程可分为阳模和阴模成型。
壁厚计算
当未成型材料的厚度已知时,我们可以粗略地估计出吸塑成型制件的厚度。由于制件的设计壁厚 和最终成型壁厚的不规则分布,最终的计算结果要考虑±30%的壁厚分布。对于这种计算,必须 假定材料的体积在整个成型的过程中保持不变。 因而有如下成立:V1 = V2 这样:F1·s1 = F2·s2 从而: s2 = F1/F2·s1 式中 V1― 不含夹持边缘的材料体积; V2 ― 热成型制件的体积; F1 ― 不含夹持边缘的材料面积; F2 ― 制件表面积; s1 ― 原材料厚度; s2 ― 制件壁厚。
成型比
成型比是指制品的最大抽拔深度H 与成型面 B 之比,或与成型面直径D 之比。但是成型 比并不能准确反映出牵伸比。
a 和b 不同几何体的成型比H :B ; c 圆形几何体的成型比 H :D
吸塑成型
牵伸比S = F2/F1 F1― 不含夹持边的最初成型材料面积; F2― 制品的模塑面积 测定实际牵伸比的技巧:对于几何形状非常复杂的模制 品,牵伸比可以在最大牵伸处用一个软尺很容易地进行测 定。宽度B方向的牵伸比 = 卷尺测量尺寸/宽度B 牵伸比时不超过1/3为宜,否则转角、底部的部位将急剧 变薄。单阴模成型时牵伸比通常不超过0.5;
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