塑料及塑件工艺性.优秀PPT.ppt

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1、其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材其次章 塑料及塑件工艺性v问题：问题：1.什么是模具？什么是塑料模具？2.塑件成型加工的三要素是什么？3.塑料常用的成型方法有哪些？普通高等教育“十一五”国家级规划教材v基本内容：基本内容：v1.1.理解塑料的概念、分类、成份；理解塑料的概念、分类、成份；v2.2.理解热固性、热塑性塑料两个概念，二者的区分；理解热固性、热塑性塑料两个概念，二者的区分；v3.3.了解塑料的特性及用途。了解塑料的特性及用途。v重点难点：重点难点：v1.1.重点：塑料的概念、成份、分类重点：塑料的概念、成份、分类v2.2.难点：对概念的理解难点：对概念的理

2、解其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材v2.1塑料概论v一、树脂和塑料v1.塑料的概念v塑料 以树脂（或在加工过程中用单体干脆聚合）为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为协助成分，在加工过程中确定温度和压力的作用下能流淌成型的高分子有机材料。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、树脂和塑料2.树脂的概念 树脂指受热时通常有转化或熔融范围，转化时受外力作用具有流淌性，常温下呈固态或半固态或液态的有机聚合物，它是塑料最基本也是最重要的成分。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、树脂和塑料3.树脂的分类 自然

3、树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质，如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简洁有机物经化学合成或某些自然产物经化学反应而得到的树脂产物。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材其次章 塑料及塑件工艺性 松香 琥珀 虫胶 普通高等教育“十一五”国家级规划教材4.树脂的结构及其特点 nCH nCH2 2CHCH2 2 乙烯 聚乙烯单体单体单体单体：能合成高分子化合物的小分子物质，如聚乙烯的单体是CH2=CH2。CHCH2 2CHCH2 2n n 其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材链节：高分子化合物中重复出现的结构单元，如聚乙烯链节：高分子

4、化合物中重复出现的结构单元，如聚乙烯链节：高分子化合物中重复出现的结构单元，如聚乙烯链节：高分子化合物中重复出现的结构单元，如聚乙烯的结构单元是的结构单元是的结构单元是的结构单元是CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2。聚合度：聚乙烯分子结构中的聚合度：聚乙烯分子结构中的聚合度：聚乙烯分子结构中的聚合度：聚乙烯分子结构中的n n n n值表示高分子化合物中链值表示高分子化合物中链值表示高分子化合物中链值表示高分子化合物中链节的重复次数，节的重复次数，节的重复次数，节的重复次数，n n n n值越大，相对分子质量越大。值越大，相对分子质量越大。值越大，相对分子质量越大。值越大，相对分子

5、质量越大。分子链：由很多链节构成的一个很长的聚合物分子。分子链：由很多链节构成的一个很长的聚合物分子。分子链：由很多链节构成的一个很长的聚合物分子。分子链：由很多链节构成的一个很长的聚合物分子。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材其次章 塑料及塑件工艺性vv聚合物化学结构聚合物化学结构CHCHCHCH2 2 2 2CHCHCHCH2 2 2 2n n n n 普通高等教育“十一五”国家级规划教材其次章 塑料及塑件工艺性聚合物的分子链结构示意图 a)线型聚合物 b）带支链线型聚合物 c）体型聚合物普通高等教育“十一五”国家级规划教材其次章 塑料及塑件工艺性v5.树脂的合成

6、方法（加聚反应加聚反应加聚反应加聚反应和缩聚反应缩聚反应缩聚反应缩聚反应）加聚反应特点：加聚反应特点：反应前后分子数相同反应前后分子数相同由单体变成聚合物是化学键作用由单体变成聚合物是化学键作用反应中分子没有附属产物产生反应中分子没有附属产物产生加聚反应可得的是线形高聚物加聚反应可得的是线形高聚物普通高等教育“十一五”国家级规划教材其次章 塑料及塑件工艺性v缩聚反应C2H5OC2H5缩聚反应特点：缩聚反应特点：反应前后分子个数不同反应前后分子个数不同由单体变为聚合物是由于官能团的作用由单体变为聚合物是由于官能团的作用反应中分子有附属产物产生反应中分子有附属产物产生缩聚反应既可能得线型高聚物也可

7、能得网型或体型高聚物缩聚反应既可能得线型高聚物也可能得网型或体型高聚物普通高等教育“十一五”国家级规划教材 6.6.高聚物分子结构的特点高聚物分子结构的特点：v长链分子v分子长链具有柔性v高分子链间一旦有交联结构存在将不溶不熔v高聚物存在晶态和非晶态两种v具有取向性 其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、塑料的成分塑料 树脂添加剂1.树脂塑料的主要成分确定塑料的类型和基本性能作用：胶粘其它成分材料 赐予塑料可塑性和流淌性其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.2.添加剂添加剂填充剂（填料）填充剂（填料）重要的但非必不行少的成分重要的但非必不行少

8、的成分作用：作用：削减树脂用量，降低塑料成本；削减树脂用量，降低塑料成本；改善塑料某些性能，扩大塑料的应用范围。改善塑料某些性能，扩大塑料的应用范围。分类：分类：按化学性能可分为：有机填料和无机填料按化学性能可分为：有机填料和无机填料粉状、纤维状粉状、纤维状 、层状（片状）、层状（片状）其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.添加剂增塑剂 能够增加塑料的可加工性、延展性和膨胀性的物质；能与树脂相溶、不易挥发的高沸点有机化合物。常用的增塑剂是液态或低熔点固体有机物。主要有甲酸脂类、磷酸酯类和氯化石蜡等。作用：提高塑性、流淌性和松软性；降低刚性和脆性；改善塑料的工艺性能和运

9、用性能。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.添加剂稳定剂凡能阻缓材料变质的物质称为稳定剂。分类：热稳定剂：它的主要作用就是抑制或防止树脂在加工或运用过程中受热而降解。光稳定剂：它的主要作用是阻挡树脂在光的作用下降解（塑料变色、力学性能下降等等）。抗氧化剂：延缓或抑制塑料氧化速度其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.添加剂 润滑剂 为防止塑料在成型过程中粘模，削减塑料对模具的摩擦，改善塑料的流淌性，提高塑件表面的光泽度而加入的添加剂。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.添加剂着色剂着色剂 起装饰美观装饰美观的作用，

10、某些着色剂还能提高塑料的光稳定光稳定性性、热稳定性热稳定性和耐候性耐候性。分类：分类：v颜料颜料：有机颜料、无机颜料v染料染料其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.添加剂着色剂特点：无机颜料：着色实力、透亮性、明丽性较差，但耐光型、耐热性、化学稳定性较好，不易褪色。染料：色调明丽、颜色齐全，着色实力、透亮性好。性能与无机颜料相反。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.添加剂着色剂有机颜料的特性介于无机颜料和染料之间。在塑料工业中着色剂多接受颜料还有阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、防腐剂和加工助剂并非每种塑料都要加入全部的添加剂，依据塑料品种和需求有

11、选择性的加入某些添加剂其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材三、塑料的分类三、塑料的分类1.1.按塑料的物理化学性能分按塑料的物理化学性能分 热塑性塑料热塑性塑料 指在特定温度范围内能反复加热软化和指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料，其分子结构是线型或支链型结构。冷却硬化的塑料，其分子结构是线型或支链型结构。(变变更过程可逆更过程可逆)热固性塑料热固性塑料 在受热或其它条件下能固化成不熔不溶在受热或其它条件下能固化成不熔不溶性物质的塑料性物质的塑料 ，其分子结构最终为体型结构。（变更过，其分子结构最终为体型结构。（变更过程不行逆）程不行逆）其次章 塑料及塑件

12、工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.按塑料的用途分 通用塑料一般指产量大、用途广、成型性好、价廉的塑料。工程塑料一般指能承受确定的外力作用，并有良好的机械性能和尺寸稳定性，在高、低温下仍能保持其优良性能，可以作为工程结构件的塑料。特种塑料一般指具有特种功能（如耐热、自润滑等）应用于特殊要求的塑料。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材四、塑料的特性1.质轻,比强度、比刚度高。2.优异的电绝缘性能。3.优良的化学稳定性能。4.减摩、耐磨性能好。5.透光及防护性能。6.减震、消音性能优良。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材v五、塑料受热时的

13、物理状态g g ：玻璃化温度：玻璃化温度b b ：脆化温度：脆化温度f f ：粘流温度：粘流温度d d ：热分解温度：热分解温度普通高等教育“十一五”国家级规划教材热塑性塑料在不同状态下的物理、工艺性能热塑性塑料在不同状态下的物理、工艺性能状状 态态玻玻 璃璃 态态高高 弹弹 态态粘粘 流流 态态温度温度g g以下以下g gf ff fd d分子状分子状态态分子分子纠缠为纠缠为无无规则规则线团线团或卷曲状或卷曲状分子分子链链展开，展开，链链段段运运动动高分子高分子链链运运动动，彼此滑移彼此滑移物理状物理状态态坚坚硬的固硬的固态态高高弹态弹态固固态态，橡胶，橡胶状状塑性状塑性状态态或高或高粘粘滞

14、状滞状态态加工可加工可能性能性可作可作为结为结构材料构材料进进行行车车、铣铣、刨、刨、锉锉、锯锯、钻钻等机械加工等机械加工弯曲、吹塑、弯曲、吹塑、压延压延、冲冲压压等，成等，成型型后会后会产产生生较较大的内大的内应应力力可注射、可注射、挤挤出、出、压压缩缩、压压注注等，等，成成型型后后应应力小力小普通高等教育“十一五”国家级规划教材v热固性塑料受热状态普通高等教育“十一五”国家级规划教材五、常用塑料的性能与用途参见附录B（自学）塑料的性能运用性能工艺性能体现塑料的运用价值体现塑料的成型性能成型性能其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材思索与练习1.塑料与树脂的关系？2.塑

15、料的成分有哪些，各自作用如何？3.塑料按物理化学性质可分为几种？4.热塑性塑料和热固性塑料的主要区分？5.塑料按性能及用途分可分为？其次章 塑料及塑件工艺性塑料工艺性能塑料工艺性能普通高等教育“十一五”国家级规划教材问题1.塑料的成分有哪些，各自作用如何？2.塑料按物理化学性质可分为几种，主要区分？3.塑料按性能及用途分可分为？其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材目的和要求1.驾驭热固性塑料和热塑性塑料的成型特性；2.驾驭常用塑料的牌号、性能。重点难点流淌性 收缩性 结晶性 固化特性其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.2塑料的工艺性能一、热塑

16、性塑料的工艺性能1.收缩性塑件从塑模中取出冷却到室温后，塑件的各部分尺寸都比原来在塑模中的尺寸有所缩小，这种性能称为收缩性收缩性收缩性收缩性。成型收缩的形式v塑件的线尺寸收缩v收缩方向性v后收缩v后处理收缩其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.收缩性影响收缩的基本因素：塑料品种 塑件特性 进料口的形式、尺寸、分布 成型条件 收缩率的计算：塑件的成型收缩值可用以下公式24来表示。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.收缩性式中：式中：vS实实际收缩率（%）vS计计算收缩率（%）va 塑件在成型温度时的单向尺寸（mm）vb 塑件在室温下的单向尺寸

17、（mm）vc 塑模在室温下的单向尺寸（mm）(2-(2-4)4)其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.流淌性塑料在确定温度与压力的作用下填充型腔的实力称为流淌性。常用塑料依据它的流淌性可分为三类：流淌性好、流淌性中等、流淌性差分子量小，分子量分布宽，分子结构规整性差，熔融指数高、螺流淌长度长、表观粘度小，流淌比大的塑料流淌性就好。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材其次章 塑料及塑件工艺性u热塑性塑料的流淌性测量方法u熔融指数测定法(视频演示)u螺旋线长度试验法螺旋长度试验法普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.流淌性影响流淌性的主要因素：温

18、度 料温高则流淌性增大，但不同塑料也各有差异。压力 注塑压力增大则熔融料受剪切作用大，流淌性也增大。模具结构 凡促使熔融料降低温度，增加流淌性阻力的则流淌性就降低。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.热敏性及水敏性热敏性对热较为敏感，在高温下受热时间较长或进料口截面过小，剪切作用大时，料温增高易出现变色、降解、分解的倾向。这种性能称为热敏性。水敏性有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有少量水分，在高温、高压下也会发生分解，这种性能称为水敏性。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材4.吸湿性吸湿性塑料对水分的亲疏程度据此，塑料大致可分为以下两种：v吸湿、

19、粘附水分聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚砜v不吸水也不易粘附水分聚乙烯、聚丙烯其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.结晶性 所谓结晶现象结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时，分子由独立移动，完全处于无次序状态，变成分子停止自由运动，按略微固定的位置，并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一种现象。结晶型塑料 非结晶型（又称无定形）塑料 其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.结晶性一般结晶性塑料为不透亮或半透亮 无定形料为透亮（如有机玻璃等）例外：聚(4)甲基戍烯为结晶型塑料却有高透亮性ABS为无定形塑料但却并不透亮其次章 塑料及塑件工艺性普

20、通高等教育“十一五”国家级规划教材5.结晶性 结晶型塑料在模具设计及选择注塑机时的要求及留意事项:料温上升到成形温度所需的热量多，要用塑化实力大的设备。冷凝时放出热量大，要充分冷却。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材6.应力开裂及熔体裂开应力开裂是指有些塑料对应力比较敏感，成型时简洁产生内应力，质脆易裂，当塑件在外力作用下或在溶剂作用下即发生开裂的现象，被称为应力开裂。熔体裂开是指当确定融熔指数的聚合物熔体，在恒温下通过喷嘴孔时当流速超过某一数值时，熔体表面即发生横向裂纹，这种现象被称为熔体裂开。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材7.相容性(

21、共混性）相容性指两种或两种以上不同品种的塑料在熔融状态下不产生相分别现象的实力。8.塑料状态与加工性熔融纺丝成型注射成型薄膜吹塑成型挤出成型压延成型中空成型真空和压力成型其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、热固性塑料的工艺性能1.收缩性 热固性塑料收缩的表现形式、影响因素和计算方法与热塑性塑料基本相同。2.流淌性 热固性塑料流淌性通常以拉西格流淌性（以毫米计）来表示，数值大则流淌性好。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.流淌性热固性塑料流淌性通常分三个不同等级的：拉西格流淌值为100-130mm：适用于压制无嵌件、形态简洁、厚度一般的塑件

22、；拉西格流淌值为131-150mm：用于压制中等困难程度的塑件；拉西格流淌值为151-180mm：可用于压制结构困难、型腔很深、嵌件较多的薄壁塑件或用于压注成型。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.流淌性影响流淌性的因素：塑料品种一般树脂分子量小,填料颗粒细且呈球状,水、增塑剂、润滑剂含量高的，流淌性大。模具结构模具成型表面光滑、型腔形态简洁，有利于改善流淌性。成型工艺接受预压锭及先预热，提高成型压力，提高成型温度（在低于塑料硬化温度的条件下）等都能提高塑料的流淌性。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.流淌性 流淌性对成型的影响：流淌性过

23、大则溢料过多，填充不密实，塑件组织疏松，树脂与填料混合不均，易粘模，脱模和清理困难及早硬化等缺陷；流淌性过小则填充不足，不易成型，成型压力增大。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.比体积（比容）和压缩率比体积每一克塑料所占的体积（以厘米3/克计）。压缩率塑粉与塑件两者体积或比容之比值（其值恒大于1）。4.固化特性在热固性塑料的成型过程中，树脂发生交联反应，分子结构由线型变为体型，塑料由既可熔又可溶变为既不熔又不溶的状态，在成型工艺中把这一过程称为固化（熟化）。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.水分及挥发物含量来源：塑料生产过程中遗留下来

24、及成型之前在运输、保管期间吸取。是成型过程中化学反应的副产物。产生的影响：流淌性、收缩、气泡、腐蚀、气味等处理方法：预热干燥，开排气槽，加排气工步其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材6.热固性塑料受热时的物理状态加热时很快由固态变成粘流态，这种状态存在的时间很短；化学作用使分子结构由线性变为网状，分子停止运动，塑料硬化成坚硬的固体。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材材料变化材料变化热固性塑料及其成型方法热固性塑料及其成型方法热塑性树脂及其成型方法热塑性树脂及其成型方法材料在模具材料在模具内的行为内的行为由于加热、加压、熔融或粘度下降由于加热、加

25、压、熔融或粘度下降流动流动赋性赋性继续加热交联硬化继续加热交联硬化由于加热、加压、塑化或熔融由于加热、加压、塑化或熔融流动流动赋性赋性冷却固化冷却固化材料的变化材料的变化不可逆变化（化学变化）不可逆变化（化学变化）可逆变化（物理变化）可逆变化（物理变化）成型要求的性质成型要求的性质材料和成型两方面的性质：材料和成型两方面的性质：（1 1）流变性）流变性（2 2）热性质）热性质（3 3）硬化反应）硬化反应材料本身性质：材料本身性质：（1 1）流变性）流变性（2 2）热性质）热性质成成型型方方法法压缩成型压缩成型应用较多应用较多应用较少应用较少注射成型注射成型应用较多应用较多应用多应用多挤出成型挤

26、出成型应用较少应用较少应用多应用多压延成型压延成型未应用未应用应用较多应用较多浇铸成型浇铸成型应用较多应用较多应用多应用多发泡中成型发泡中成型应用较多应用较多应用多应用多二次加工二次加工应用多应用多应用多应用多普通高等教育“十一五”国家级规划教材作业：1.塑料的成分有哪些，各自作用如何？2.塑料按物理化学性质可分为几种，主要区分？3.某塑料的一设计尺寸为109mm，材料为ABS（Sj取2.0%），实践表明：在成型温度下模具的膨胀系数为1.5%。1）试计算模具的计算尺寸；2）要得到合格是塑件，模具的实际尺寸；3）影响塑件收缩因素有哪些？4.影响热塑性塑料流淌性的主要因素有哪些？普通高等教育“十一

27、五”国家级规划教材v熔融纺丝成型熔融纺丝成型其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材v薄膜吹塑成型薄膜吹塑成型v用于吹塑用于吹塑PPPP（聚丙烯）、（聚丙烯）、HDPEHDPE（高密度聚乙烯）、（高密度聚乙烯）、LDPELDPE（低密度聚乙烯）（低密度聚乙烯）、LLDPELLDPE（线性低密度聚乙烯）等塑料薄膜，透亮，有光泽、不透气且无（线性低密度聚乙烯）等塑料薄膜，透亮，有光泽、不透气且无毒，广泛应用于服装、食品、纺织品、日用品、及其它商业或工业用的毒，广泛应用于服装、食品、纺织品、日用品、及其它商业或工业用的包装。包装。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家

28、级规划教材v挤出成型挤出成型挤出成型是借助螺杆或柱塞的挤压作用，使受热熔化的聚合物材料在压力推动下，强行通过口模而成为具有恒定截面的连续型材的一种成型方法。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材v压延成型压延成型v将已经塑化的接近粘流温度的聚合物材料通过一系列相向旋转着的水平将已经塑化的接近粘流温度的聚合物材料通过一系列相向旋转着的水平辊筒间隙，使物料承受挤压和延展作用，成为具有确定厚度、宽度与表辊筒间隙，使物料承受挤压和延展作用，成为具有确定厚度、宽度与表面光滑的薄片状制品，主要用于生产片材、薄膜、人造革等。面光滑的薄片状制品，主要用于生产片材、薄膜、人造革等。其次章

29、塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材v中空成型中空成型其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材v真空和压力成型真空和压力成型v将裁成确定尺寸和形态的片材，将裁成确定尺寸和形态的片材，夹在模具的框架上，让其在高夹在模具的框架上，让其在高弹态的适宜温度加热软化，片弹态的适宜温度加热软化，片材一边受热、一边延长，而后材一边受热、一边延长，而后凭借施加的压力，使其紧贴模凭借施加的压力，使其紧贴模具的型面，取得与型面相仿的具的型面，取得与型面相仿的形样，经冷却定型和修整后即形样，经冷却定型和修整后即得制品。得制品。其次章 塑料及塑件工艺性塑件工艺性塑件工艺性道虽迩，不

30、行不至；道虽迩，不行不至；事虽小，不为不成。事虽小，不为不成。荀子荀子修身修身普通高等教育“十一五”国家级规划教材v问题问题v1.1.什么是塑料的收缩性？影响收缩率的因素有哪些？什么是塑料的收缩性？影响收缩率的因素有哪些？v2.2.什么是塑料的流淌性？影响流淌性的因素有哪些？什么是塑料的流淌性？影响流淌性的因素有哪些？v3.3.什么是热固性塑料的比容及压缩比？什么是热固性塑料的比容及压缩比？v4.4.热固性塑料的水分及挥发物的来源？有什么危害？怎么防止？热固性塑料的水分及挥发物的来源？有什么危害？怎么防止？v5.5.什么是热固性塑料的固化特性？什么是热固性塑料的固化特性？其次章 塑料及塑件工艺

31、性普通高等教育“十一五”国家级规划教材v主要内容：主要内容：v1.1.驾驭塑件的尺寸精度和表面粗糙度；驾驭塑件的尺寸精度和表面粗糙度；v2.2.驾驭塑件的结构设计（脱模斜度、加强筋、圆角设计、支承面及凸台）驾驭塑件的结构设计（脱模斜度、加强筋、圆角设计、支承面及凸台）。v重点难点：重点难点：v会分析产品的工艺性能会分析产品的工艺性能其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.3.2.3.塑件的工艺性塑件的工艺性塑件的工艺性塑件的工艺性 塑件对成型加工的适应性塑件对成型加工的适应性塑件工艺性设计包括塑件工艺性设计包括:塑料材料选择、尺寸精度和表面粗糙塑料材料选择、尺寸精度和表

32、面粗糙度、塑件结构度、塑件结构塑件工艺性设计的特点：满足运用性能和成形工艺的要求，塑件工艺性设计的特点：满足运用性能和成形工艺的要求，力求做到结构合理、造型美观、便于制造。力求做到结构合理、造型美观、便于制造。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材一、塑料材料的选择(分析)塑料的选材包括：选定塑料基体聚合物（树脂）种类、塑料具体牌号、添加剂种类与用量等塑料原料选择方法：运用环境(不同的温度、湿度及介质条件、不同的受力类型选择不同的塑料)运用对象（依据国别、地区、民族和运用者的不同选材）按用途进行分类（按应用领域、功能）其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规

33、划教材二、塑件的尺寸、精度和表面粗糙度1.塑件的尺寸塑件的尺寸 指塑件的总体尺寸塑件的尺寸受下面两个因素影响：塑料的流淌性（大而薄的塑件充模困难）设备的工作实力（注射量、锁模力、工作台面）其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.塑件的精度塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度，即所获塑件尺寸的精确度。影响塑件尺寸精度的因素:模具的制造精度、磨损程度和安装误差塑料收缩率的波动以及成型时工艺条件的变更塑件成型后的时效变更其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.塑件的精度尺寸精度的确定：模塑件公差代号为MT（附录E）MT1级精度最高

34、（一般不接受）MT7级精度最低会依据教材表25（常用材料模塑件公差等级和选用）选择塑件公差等级其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.塑件的精度vA项：不受模具活动部分影响的尺寸公差值vB项：受模具活动部分影响的尺寸公差值其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.塑件的精度尺寸精度的确定：对于塑件上孔的公差可接受基准孔，可取表中数值冠以（）号。对于塑件上轴的公差可接受基准轴，可取表中数值冠以（）号。一般协作部分尺寸精度高于非协作部分尺寸精度模具尺寸精度比塑件尺寸精度高2-3级其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材其次章 塑料及

35、塑件工艺性v2.塑件的精度v留意事项：v表中未列出的新材料依据材料收缩特性选用；v塑件精度要求越高，模具的要求越高，模具制造困难、同时塑件 的废品率也随之提高。v v 收缩特性：该塑料在成型时流淌方向收缩率加上流淌方向和垂直方向收缩率之差。普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.塑件的表面质量一般模具表面粗糙度要比塑件的要求高 12级表面质量表面质量表面质量表面质量表面粗糙度、光亮程度表面粗糙度、光亮程度色彩均匀性色彩均匀性表面缺陷：缩孔、凹陷表面缺陷：缩孔、凹陷推杆痕迹推杆痕迹对拼缝、熔接痕、毛刺等对拼缝、熔接痕、毛刺等其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材其次章 塑料

36、及塑件工艺性3.塑件的表面质量设计准则：透亮制件要求型芯和型腔的粗糙度一样；不透亮制品则应依据状况考虑；非协作表面和隐藏面可取较大的表面粗糙度；利用表面粗糙度的差异使塑件留在表面粗糙度较大的型芯或留在凹模中。加入光亮剂提高光亮度。普通高等教育“十一五”国家级规划教材其次章 塑料及塑件工艺性二、塑件的几何形态和结构设计设计方面：1.易于模塑，避开侧向分型抽芯2.斜度设计3.壁厚设计4.增加刚性减小变形的结构设计6.圆角设计7.孔的设计8.螺纹设计5.支撑面与凸台设计9.嵌件设计与自攻螺纹普通高等教育“十一五”国家级规划教材二、塑件的几何形态 1.表面形态塑件的内外表面形态应尽可能保证有利于成型其

37、次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材1.表面形态 图示塑件的形态是否有利于成型？在允许条件下怎样改进？其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.脱模斜度为了便于塑件脱模，防止脱模时擦伤塑件，必需在塑件内外表面脱模方向上留有足够的斜度，在模具上称为脱模斜度。脱模斜度取决于塑件的形态、壁厚及塑料的收缩率，一般取30130。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.脱模斜度v脱模斜度取法外形以大端为基准，斜度由缩小方向取得内形以小端为基准，斜度由扩大方向取得其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.脱模斜度v脱模

38、斜度表示方法：其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.脱模斜度脱模斜度设计要点：塑件精度高，接受较小脱模斜度尺寸高的塑件，接受较小脱模斜度塑件形态困难不易脱模，选用较大斜度增加塑料接受较大的脱模斜度收缩率大，斜度加大其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材2.脱模斜度含润滑剂的塑料接受较小脱模斜度从留模方位考虑:留在型芯，内表面脱模斜度外表面留在型腔，外表面脱模斜度内表面3.塑件的壁厚壁厚过小壁厚过大强度及刚度不足，塑料流淌困难原料奢侈，冷却时间长，易产生缺陷其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.塑件的壁厚塑件壁厚设计原则：

39、满足塑件结构和运用性能要求下取小壁厚能承受推出机构等的冲击和振动制品连接紧固处、嵌件埋入处等具有足够的厚度保证贮存、搬运过程中强度所需的壁厚满足成型时熔体充模所需的壁厚厚薄适中 匀整壁厚其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.塑件的壁厚厚薄适中 匀整壁厚其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.塑件的壁厚v塑件相邻的壁厚相差较大时应平缓过渡其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.塑件的壁厚改善壁厚典型实例其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材3.塑件的壁厚改善壁厚练习改善壁厚练习其次章 塑料及塑件工艺性

40、普通高等教育“十一五”国家级规划教材4.塑件的加强筋加强筋的作用 提高制件的强度、防止和避开塑料的变形和翘曲。加强筋设计 基本厚度等于0.5倍壁厚、高度小于等于3倍壁厚、圆角大于等于0.250.4的壁厚、拔模角大于等于0.5度、间距大于2倍的壁厚其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材4.塑件的加强筋加强筋设计要点加强筋的布置应尽量削减塑料的局部集中，以免产生缩孔和气泡。平板类零件加强筋方向与料流方向平行加强筋厚度小于壁厚其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材加强筋设计要点5.圆角在满足运用要求的前提下,制件的全部的转角尽可能设计成圆角或者用圆弧过渡。

41、加强筋与支承面间留有间隙其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.圆角圆角的作用圆角可避开应力集中，提高制件强度圆角可有利于充模和脱模圆角有利于模具制造，提高模具强度其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材5.圆角圆角的确定内壁圆角半径应为壁厚的一半外壁圆角半径可为壁厚的1.5倍一般圆角半径不应小于0.5mm壁厚不等的两壁转角可按平均壁厚确定内、外圆角半径志向的内圆角半径应为壁厚的1/3以上其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材6.塑件的支承面通常塑件一般不以整个平面作为支承面，而是以底脚或边框为支承面。其次章 塑料及塑件工艺性普

42、通高等教育“十一五”国家级规划教材6.塑件的支承面 支承面结构形式其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材7.塑件的凸台与角撑 凸台是用来增加孔或装配附件、或为塑件供应支撑的截锥台或支撑块。凸台设计要点：凸台一般应位于边角部位其几何尺寸应小其高度不应超过直径的两倍其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材7.塑件的凸台与角撑凸台设计实例凸台设计实例其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材7.塑件的凸台与角撑 角撑角撑塑件上边角或凸台的支撑部分vT制品壁厚vDTvC2TvA0.8TvB2A其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家

43、级规划教材8.塑件上的孔（槽）塑件的孔三种成型加工方法干脆模塑出来模塑成盲孔再钻孔通塑件成型后再钻孔常见孔的设计要求模塑通孔要求孔径比（长度与孔径的比值）要小些其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材8.塑件上的孔（槽）常见孔的设计要求v当通孔孔径1.5mm，由于型芯易弯曲折断，不适于模塑成型。v肓孔的深度：h（35）d d1.5mm时，h3dv紧固用的孔和其它受力的孔，应设凸台予以加强。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材8.塑件上的孔（槽）异形孔设计实例其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材9.塑件上的螺纹塑件中的螺纹可用模

44、塑方法或切削方法成型常常拆装或受力大的螺纹要接受金属螺纹嵌件模塑螺纹起止端应设计为圆柱结构，以提高该处螺纹强度并使得模具结构简洁。其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材10.塑件上的花纹、符号及文字v花纹v符号v凸字、凹字、凹坑凸字其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材11.嵌件在塑件内压入其它的零件形成不行拆卸的连接，此压入零件称为嵌件。嵌件可以是金属、玻璃、木材或已成形的塑件。嵌件的作用提高塑件力学性能和磨损寿命提高塑件的尺寸稳定性、尺寸精度起导电、导磁作用起紧固、连接作用其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材11.嵌件常见嵌件的形式螺纹嵌件固定螺纹嵌件固定其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材v思索练习思索练习v1.1.塑件的工艺性设计包括哪些方面塑件的工艺性设计包括哪些方面?v2.2.塑件的脱模斜度怎么取塑件的脱模斜度怎么取?v3.3.塑件上圆角的作用塑件上圆角的作用?v4.4.塑件上孔的成型方法塑件上孔的成型方法?v5.5.嵌件设计的留意事项嵌件设计的留意事项?其次章 塑料及塑件工艺性普通高等教育“十一五”国家级规划教材v连续作业连续作业外壳塑件 分析塑件的工艺性其次章 塑料及塑件工艺性