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文檔簡介

1、注塑成型注塑成型 注塑成型又稱注射模塑成型,它是一種注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的優點是生產速度快、效 率高,操作可實現自動化,花色品種多,形狀可以由簡到繁,尺寸可以由大到小,而且制品尺寸精確, 產品易更新換代,能成形狀復雜的制件,注塑成型適用于大量生產與形狀復雜產品等成型加工領域。 在一定溫度下,通過螺桿攪拌完全熔融的塑料材料,用高壓射入模 腔,經冷卻固化后,得到成型品的方法。該方法適用于形狀復雜部 件的批量生產,是重要的加工方法之一。 注塑成型時最主流的塑料成型工藝, 吸塑成型吸塑成型 吸塑成型也稱為抽真空成型,其過程主要是把熱塑性料板固定在模 具上,用輻射加熱器進行加熱到軟化溫度,

2、然后利用真空泵把板材 和模具制件的空氣抽調從而使得板材貼到模腔上而成型。冷卻后借 助壓縮空氣使得塑料件脫出。 真空無模成型:真空無模成型:過程如下圖所示,將片材加熱到所需溫度后,置 于夾持環上,用壓環壓緊,打開真空泵閥門抽真空,通過光電管 控制真空閥調節真空度,直到片材達到所需的成型深度為止。由 于自由真空成型法中制件不接觸任何模具表面,制件表面光澤度 高,不帶任何瑕疵。如果塑料本自身是透明的,制件可以具有最制件可以具有最 小的光吸收率和透明性,小的光吸收率和透明性,故可用于制造飛機部件如儀器罩和天窗 等。 真空無模成型法在成型過程中只能改變制件的 拉伸程度和外廓形狀,因此不能成型外型復雜的

3、制件。另外,成型過程中,隨著拉伸程度的增大, 最大變形區(即片材中心)的厚度不斷減小,因 此實際生產中拉伸比(H/D)一般應小于75%。 無模真無模真 空吸塑空吸塑 成型壁成型壁 厚分布厚分布 吸塑成型吸塑成型 對于真空吸塑成型,受熱的材料僅有一面與成型工具相接觸。這樣,材料與模具相接的面就具有與成型模具 完全相同表面輪廓。而成型制件的未接觸面的輪廓和尺寸就只有取決于材料的厚度。根據成型材料與成型模具 的接觸面的不同,成型過程可分為陽模和陰模成型。 陽模和陰模陽模和陰模 陽模成型陽模成型 本法對于制造壁厚和深度較大的制品比較有利。 制品的主要特點是:與真空陰模成型法一樣,模腔壁貼合的一 面質量

4、較高,結構上也比較鮮明細致。壁厚的最大部位在陽模的頂 部,而最薄部位在陽模側面與底面的交界區,而最薄部位在陽模側面與底面的交界區,該部位也是最后成型 的部位,制品側面常會出現牽伸和冷卻的條紋,造成條紋的原因在 于片材各部分貼合模面的時候有先后之分。先與模面接觸的部分先 被模具冷卻,而在后繼的相關過程中,其牽伸行為較未冷卻的部位 弱。這種條紋通常在接近模面頂部的側面處最高。 陽模陽模 溫度控制不好導致變形 吸塑成型吸塑成型 陰模成型陰模成型 陰模陰模 真空陰成型法生產的制品與模腔壁貼合的一面質量較高,結構上也 比較鮮明細致,壁厚的最大部位在模腔底部,最薄部位在模腔側面 與底面的交界處,而且隨模腔

5、深度的增大制品底部轉角處的壁就變 得更薄。因此真空陰模成型法不適于生產深度很大的制品。 陽模成型和陰模成型比較陽模成型和陰模成型比較 1-厚部位;2-薄部位;3-成品的內尺寸;4-外尺寸 對于陰模成型,制件的內尺寸是很精確的,因為它是與真空 吸塑成型工具相接的一面。相反,對于陽模成型,制品的外 尺寸是很精確的,因為其外部與真空吸塑成型模具相接觸如 吸塑成型吸塑成型 脫模斜度 對于陽模成型,制品會收縮而緊貼在模具 上,而對于單腔陰模成型,制品收縮后可 以脫離模具表面。為了能夠脫模,模具側 面必須具有一定的傾斜度。在脫模方向上, 模具側面的傾角被稱為脫模斜度。脫模斜 度應該取得盡可能大。脫模斜度越

6、大,脫 模越快,成型周期越短,而且在脫模的過 程中制品變形的可能性小。單陽模和單陰 模的脫模斜度一般為:a=3o5o ;對于收 縮率0.5的和慢速脫模a 0.50 。 成型比 a a 和和b b 不同幾何體的成型比不同幾何體的成型比H H :B ;B ; c c 圓形幾何體的成型比圓形幾何體的成型比 H H :D D 成型比是指制品的最大抽拔深度H 與成型面 B 之比,或與成型面直徑D 之比。但是成型 比并不能準確反映出牽伸比。 吸塑成型吸塑成型 牽伸比S = F2/F1 F1 不含夾持邊的最初成型材料面積; F2 制品的模塑面積 測定實際牽伸比的技巧:對于幾何形狀非常復雜的模制 品,牽伸比可

7、以在最大牽伸處用一個軟尺很容易地進行測 定。寬度B方向的牽伸比 = 卷尺測量尺寸寬度B 牽伸比時不超過1/3為宜,否則轉角、底部的部位將急劇 變薄。單陰模成型時牽伸比通常不超過0.5; 壁厚計算壁厚計算 當未成型材料的厚度已知時,我們可以粗略地估計出吸塑成型制件的厚度。由于制件的設計壁厚 和最終成型壁厚的不規則分布,最終的計算結果要考慮30的壁厚分布。對于這種計算,必須 假定材料的體積在整個成型的過程中保持不變。 因而有如下成立:V1 = V2 這樣:F1s1 = F2s2 從而: s2 = F1/F2s1 式中 V1 不含夾持邊緣的材料體積; V2 熱成型制件的體積; F1 不含夾持邊緣的材

8、料面積; F2 制件表面積; s1 原材料厚度; s2 制件壁厚。 吸塑成型吸塑成型 壁厚計算示例: 長方形成型制件的壁厚的確定 根據圖,有如下尺寸: a=800mm, b=500mm, c=400mm, L=880mm, B=580mm 用這些數據計算面積和面積比得: F1 = L B = 510400mm2 F2 = L B + 2bc + 2ac = 1550400 mm2 F1/F2 = 0.3292, F2/F1 = 3.0376 對于原材料厚度s1=4mm, 且厚度均勻分布的成型制件,其壁厚: s2 = F1/F2s1 = 0.3292X4mm = 1.32mm 由于成型制件的壁厚

9、的波動不均一,實際上制品的厚度分布在 0.91.7mm之間 s2act = s230% = 1.3mm0.4mm 0.91.7mm 另外還有: 凹凸模抽真空成型:可以成型深腔模型 吹泡抽真空成型:可用于成型壁厚比較均勻的深腔塑件。 柱塞下推式真空成型:適用于深腔成型,但是會留下柱塞痕跡。 模壓成型模壓成型 模壓成型工藝是將一定量的模壓料放入金屬對模中,在一定的溫度和壓 力作用下,固化成型制品的一種工藝方法。在模壓成型過程中需加熱和 加壓,使模壓料塑化、流動充滿模腔,并使樹脂發生固化反應。 1.1.模壓料模壓料SMCSMC 有較高的生產效率,適于大批量生產,制品尺寸精確,表面光 潔,可以有兩個精

10、制表面,價格低廉,容易實現機械化和自動化, 多數結構復雜的制品可一次成型,無需有損于制品性能的輔助加 工,制品外觀及尺寸的重復性好 優點優點 缺點缺點 壓模的設計與制造較復雜,初次投資較高,制品尺寸受設備限制, 一般只適于制備中、小型玻璃鋼制品。 定義:定義:將SMC片材(Sheet Molding Compound, 片狀模塑料),經剪裁,鋪層,然后進行模壓。適合于大型制 品的加工(例汽車外殼,浴缸等),此工藝方法先進,發展迅速 應用:應用:汽車工業的應用 懸架零件,前、后保險杠,儀表板等; 車身及車身部件,硬殼車頂,防滑地板,阻流板,遮陽罩,發動機罩; 發動機蓋下部件,導風罩,進氣管蓋,風

11、扇導片圈,發動機隔音板; 車內裝飾部件:車門把手,儀表盤,轉向桿部件。 不飽和聚酯樹脂、增稠劑、引發劑、交聯劑、低收縮添加劑、填料、 內脫模劑、著色劑等混合物浸漬短切玻纖粗紗或玻纖氈,兩表面加 上保護膜(聚乙烯或聚丙烯薄膜)形成的片狀模壓成型材料。 使用時除去薄膜,按尺寸裁剪,然后進行模壓成型 玻璃鋼 進化版 模壓成型模壓成型 2.2.纖維料模壓法纖維料模壓法 樹脂預混或預浸纖維模壓料,然后模壓成型制品。主要用于制備高強度異形制 品或具有耐腐蝕、耐熱等特殊性能的制品。 將預先織成所需形狀的兩向、三向或多向織物經樹脂浸漬后進行模壓。質量穩定,但成本高,適用于有特殊性 能要求的制品。 3.3.織物

12、模壓織物模壓 4.4.層壓模壓層壓模壓 將預先浸漬好樹脂的玻纖布或氈,剪成所需形狀,經疊層放入模具進行模壓。適于成型薄壁制品 ,或形狀簡 單而有特殊要求的制品。 5.5.碎布料模壓碎布料模壓 將預浸膠布剪成碎塊放入模具,壓成制品。適用于形狀簡單、性能一般的玻璃鋼制品。 6.6.纏繞模壓纏繞模壓 將浸膠的玻璃纖維或布帶纏繞在模型上,進行模壓。適于有特殊要求的制品及管材。 壓注成型壓注成型 壓注成型又稱傳遞成型,它是在改進壓縮成型的基礎上發展起來的一種熱固性塑料的成型方法 成型原理 先將塑料加入模具的加料室內,使其受熱成為粘流狀態,在柱塞 壓力的作用下,粘流態的塑料經過澆注系統,進入并充滿閉合的型

13、腔,塑 料在型腔內繼續受熱受壓,經過一定時間的固化后,打開模具取出塑料制 品 同壓縮成型相比,壓注成型的同壓縮成型相比,壓注成型的 優點優點 1、可以成型深孔及其它復雜形狀的塑料制品,也可以模塑帶精細嵌件或 易碎的制品; 2、制品飛邊較小,尺寸準確,性能均勻,質量較高; 3、模具的磨損較小 壓注成型的工藝過程和壓縮成型基本相似。區別:壓縮成型過程是先 加料后合模;壓注成型則是先合模再加料。 擠出成型擠出成型 出成型在塑料加工中又稱為擠塑,在非橡膠擠出機加工中利用液壓機壓力于模具本身的擠出稱壓出。是指物料 通過擠出機料筒和螺桿間的作用,邊受熱塑化,邊被螺桿向前推送,連續通過機頭而制成各種截面制品

14、或半制 品的一種加工方法。 壓延成型壓延成型 1 1. .簡介:簡介:壓延成型是生產塑料薄膜和片材的主要方法。它是將已經塑化好的接近粘流溫度的熱塑性塑料通過 一系列相向旋轉著的水平輥簡間隙,使物料承受擠壓和延展作用,而使其成為規定尺寸的連續片狀制品的成 型方法。 3.3.用途用途: 壓延還可以用來整飾表面,使片材表面具有所要求的光滑程度(光 澤),或者故意使表面具有一定的粗糙程度或做成圖案。 2.2.壓延用塑料壓延用塑料:PVC、PE、PP、ABS等 吹塑成型吹塑成型 擠出吹塑是一種制造中空熱塑性制件的方法。廣為人知的吹塑對象有瓶、桶、罐、箱以及所有包裝食品、飲 料、化妝品、藥品和日用品的容器

15、。對于汽車制造業,燃料箱、轎車減震器、座椅靠背、中心托架以及扶手 和頭枕覆蓋層均是吹塑的。對于機械和家具制造業,吹塑零件有外殼、門框架、制架、陶罐或到有一個開放 面的箱盒。 擠出吹塑工藝由5步組成:1.塑料 型胚(中空塑料管的擠出);2.在 型胚上將瓣合模具閉合,夾緊模具 并切斷型胚;3.向模腔的冷壁吹脹 型培,調整開口并在冷卻期間保持 一定的壓力;4.打開模具,卸下被 吹的零件;5.修整飛邊得到成品。 滾塑成型滾塑成型 定義:定義:滾塑成型又稱旋塑、旋轉成型、旋轉模塑、旋轉鑄塑、回轉成型等。滾塑成型工藝是先將塑料原料加入 模具中,然后模具沿兩垂直軸不斷旋轉并使之加熱,使模內的塑料原料在重力和

16、熱能的作用下,逐漸均勻地涂 布、熔融粘附于模腔的整個表面上,成型為所需要的形狀,再經冷卻定型、脫模,最后獲得制品。不同的是其 所用的物料不是液體,而是燒結性干粉料。其過程是把粉料裝入模具中而使它繞兩個互相垂直的軸旋轉。受熱 并均勻地在模具內壁上熔結成為一體,而后再經冷卻就能從模具中取得空心制品。 優點: 1.滾塑模具成本低 同等規格大小的產品,滾塑模具的成本約是吹塑、注塑模具成本的1/3到1/4,適合 成型大型塑料制品; 2、滾塑產品邊緣強度好 滾塑可以實現產品邊緣的厚度超過5個毫米,徹底解決中空產品邊緣較薄的 問題; 3、滾塑可以安置各種鑲嵌件; 4、滾塑產品的形狀可以非常復雜,且厚度可超過

17、5個毫米以上; 5、滾塑可以生產全封閉產品; 6、滾塑產品可以填充發泡材料,實現保溫; 7、無須調整模具,滾塑產品的壁厚可以自由調整(2mm以上)。 缺點 滾塑成型也有其缺點:因材料須經過研磨粉碎,成本提高;加工周期較長,因而不適于大批量生產;可 用的塑料品種較少;開合模具屬于較繁重的體力勞動。 滾塑成型材料選擇:99%都是PE 另外也有尼龍、PC、ABS、PVC 但是應用較少 滾塑成型滾塑成型 搪塑成型搪塑成型 搪塑過程就是對模具加熱,將用于制造表皮的搪塑用粉末與受熱的模具(鎳質電鑄模具)型腔面接觸塑化、燒結 等,最終得到與模具型腔形狀及紋理一致的表皮成型過程。 材料主要用PVC 、TPU粉

18、末 搪塑技術用于生產加工汽車儀表臺及門內飾板表皮,產品的外觀、質地及手感是其它成型工藝無法比擬的, 尤其是外觀紋理,在產品的邊沿和拐角處完全一致。 模 具 費 用 較 低 沒 有 合 模 線 表 皮 較 軟、 手 感 較 好 花 紋 一 致 性 較 高 比較 上檔次 潛在的缺點:模具投資大壽命短,一般模具 的質量只有20000只表皮的壽命;模具需要不 斷的清理,輔助工時消耗多 搪塑成型搪塑成型 東風標致308 吸塑成型吸塑成型 陰模成型陰模成型 陰模陰模 真空陰成型法生產的制品與模腔壁貼合的一面質量較高,結構上也 比較鮮明細致,壁厚的最大部位在模腔底部,最薄部位在模腔側面 與底面的交界處,而且隨模腔深度的增大制品底部轉角處的壁就變 得更薄。因此真空陰模成型法不適于生產深度很大的制品。 陽模成型和陰模成型比較陽模成型和陰模成型比較 1-厚部位;2-薄部位;3-成品的內尺寸;4-外尺寸 對于陰模成型,制件的內尺寸是很精確的,因為它是與真空 吸塑成型工具相接的一面。相反,對于陽模成型,制品的外 尺寸是很精確的,因為其外部與真空吸塑

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