模具设计第三章塑料成型工艺及塑料制件的结构工艺性.pptx

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1、第一篇塑料成型基础第三章塑料成型工艺及塑料制件的结构工艺性第三章塑料成型工艺及塑料制件的结构工艺性塑料模塑成型种类：塑料模塑成型种类：注塑成型注塑成型 压缩成型压缩成型 压注成型压注成型 挤塑成型挤塑成型 气动成型气动成型（吹塑）（吹塑）塑料成型制件的结构工艺塑料成型制件的结构工艺性性 3.1注塑成型动画注塑成型动画3.2压缩成型动画压缩成型动画3.3压注成型动画压注成型动画3.4挤塑成型动画挤塑成型动画3.5气动成型动画气动成型动画3.1注射成型原理及工艺特性目的和要求：1.了解注塑工艺过程及工艺条件的选择；2.掌握工艺条件对塑件质量的影响。重点难点：难点：工艺条件与各个因素之间的关系重点：

2、成型时间成型温度成型压力3.1注射成型原理及工艺特性3.1.13.1.1注射成型工艺注射成型工艺 塑料注塑成型又称注射成型。塑料注射成型大局部用于塑料注塑成型又称注射成型。塑料注射成型大局部用于热塑性塑料成型，也用于局部热固性塑料成型加工。热塑性塑料成型，也用于局部热固性塑料成型加工。3.1.1.13.1.1.1注射成型原理注射成型原理（1 1）注射成型原理：）注射成型原理：将将粒状粒状或或粉状粉状的塑料参加到注射机的料斗，在注射机内塑的塑料参加到注射机的料斗，在注射机内塑料受热熔融并使之保持流动状态，然后在一定压力下注人闭合料受热熔融并使之保持流动状态，然后在一定压力下注人闭合的模具，经冷却

3、定型后，熔融的塑料就固化成为所需的塑件。的模具，经冷却定型后，熔融的塑料就固化成为所需的塑件。3.1注射成型原理及工艺特性3.1注射成型原理及工艺特性3.1注射成型原理及工艺特性（2）注射成型工作循环）注射成型工作循环加料合模注塑充模保压补缩冷却定型开模清模塑件脱模预塑3.1.1注射成型模拟动画注射成型模拟动画3.1.2注射成型过程动画注射成型过程动画加料加料塑化塑化充模充模保压保压 倒流倒流冷却冷却脱模脱模成型前的准备成型前的准备注塑过程注塑过程塑件的后处理塑件的后处理注注射射成成型工艺型工艺退火处理退火处理调湿处理调湿处理原料外观检验及工艺性能测定原料外观检验及工艺性能测定塑料预热和枯燥塑

4、料预热和枯燥料筒清洗料筒清洗嵌件预热嵌件预热脱模剂的选用脱模剂的选用3.1.1.2注射成型工艺过程注射成型工艺过程注射注射3.1注射成型原理及工艺特性3.1.2注射成型过程动画注射成型过程动画3.1.2.1 3.1.2.1 成形前准备：成形前准备：原料外观检验及工艺性能测定：原料外观检验及工艺性能测定：包括塑料包括塑料色泽、粒度及均匀性、流动性（熔体指数、粘色泽、粒度及均匀性、流动性（熔体指数、粘度）热稳定性及收缩率的检验。度）热稳定性及收缩率的检验。塑料预热和枯燥：塑料预热和枯燥：除去物料中过多的水分和除去物料中过多的水分和挥发物，以防止成型后塑件外表有缺陷或发生挥发物，以防止成型后塑件外表

5、有缺陷或发生降解，影响塑料制件的外观和内在质量。降解，影响塑料制件的外观和内在质量。物料枯燥的方法：小批量生产，采用烘箱物料枯燥的方法：小批量生产，采用烘箱枯燥；枯燥；大批量生产，采用沸腾枯燥或真空枯燥。大批量生产，采用沸腾枯燥或真空枯燥。3.1注射成型原理及工艺特性3.1.2注射成型工艺注射成型工艺电热鼓风枯燥箱电热鼓风枯燥箱(烘箱枯燥烘箱枯燥)本产品广泛用于机电、化工、塑料、轻工等行业及科研单位对各种产品、试品进行烘培、枯燥、固化、热处理及其它方面的加热。沸腾枯燥机沸腾枯燥机工作原理：洁净的热风经阀板分配进入床体内，从加料器进入的湿物料被热风形成沸腾状态。由于热风与物料广泛接触，增加了传热

6、传质的过程，因此在较短时间内就可枯燥。从床体的一头进入，经过几十秒至几分钟沸腾枯燥，自动从床体另一头流出。本设备一般进行负压操作圆形真空枯燥机圆形真空枯燥机真空枯燥机是利用水的露点与压力成反比的原理,将物料置于真空条件下加热,通过真空泵进行抽气抽湿,从而到达快速枯燥的目的。特别适用于热敏性物料枯燥,能在枯燥时确保物料内在性能。料筒清洗：料筒清洗：当改变产品、更换原料及颜当改变产品、更换原料及颜色时均需清洗料筒。色时均需清洗料筒。嵌件预热：嵌件预热：减少物料和嵌件的温度差，减少物料和嵌件的温度差，降低嵌件周围塑料的收缩应力，保证塑降低嵌件周围塑料的收缩应力，保证塑件质量。件质量。脱模剂的选用：脱

7、模剂的选用：常用脱模剂包括硬脂酸常用脱模剂包括硬脂酸锌、液态石蜡和硅油。锌、液态石蜡和硅油。3.1注射成型原理及工艺特性3.1.2注射成型工艺注射成型工艺3.1.2.1 成形前准备：成形前准备：加料加料 将粒状或粉状塑料参加注射机的料斗。将粒状或粉状塑料参加注射机的料斗。塑化塑化 通过注射机加热装置的加热，使得螺杆通过注射机加热装置的加热，使得螺杆中的塑料原料熔融，成为具有良好的可塑性的塑中的塑料原料熔融，成为具有良好的可塑性的塑料熔体料熔体。充模充模 塑化好的塑料熔体在注射机柱塞或螺杆塑化好的塑料熔体在注射机柱塞或螺杆的推动作用下，以一定的压力和速度经过喷嘴和的推动作用下，以一定的压力和速度

8、经过喷嘴和模具的浇注系统进入并充满模具型腔。模具的浇注系统进入并充满模具型腔。3.1注射成型原理及工艺特性3.1.2注射成型工艺注射成型工艺3.1.2.2注射过程：注射过程：3.1注射成型原理及工艺特性3.1.2.2注射过程：注射过程：保压补缩保压补缩 从熔体充满型腔后，在注射机柱从熔体充满型腔后，在注射机柱塞或螺杆推动下，熔体仍然保持压力进行补料，塞或螺杆推动下，熔体仍然保持压力进行补料，使料筒中的熔料继续进入型腔，以补充型腔中塑使料筒中的熔料继续进入型腔，以补充型腔中塑料的收缩需要，并且可以防止熔体倒流。料的收缩需要，并且可以防止熔体倒流。倒流倒流 浇口冻结后的冷却浇口冻结后的冷却 经过一

9、段时间使型腔内经过一段时间使型腔内的熔融塑料凝固成固体，确保当脱模时塑件有足的熔融塑料凝固成固体，确保当脱模时塑件有足够的刚度，不致产生翘曲或变形。够的刚度，不致产生翘曲或变形。脱模脱模 塑件冷却到一定的温度塑件冷却到一定的温度,推出机构将塑推出机构将塑件推出模外。件推出模外。3.1.2注射成型工艺注射成型工艺3.1.2注射成型过程动画注射成型过程动画3.1注射成型原理及工艺特性注射过程：合模（动模向定模移动）注射过程：合模（动模向定模移动）3.1注射成型原理及工艺特性注射过程：合模（动模与定模形成模腔）注射过程：合模（动模与定模形成模腔）3.1注射成型原理及工艺特性注射过程：注塑（喷嘴移到定

10、模的浇口套，向模腔注入胶料）注射过程：注塑（喷嘴移到定模的浇口套，向模腔注入胶料）3.1注射成型原理及工艺特性注射过程：保压、冷却定型。注射过程：保压、冷却定型。3.1注射成型原理及工艺特性注射过程：开模（动模、喷嘴移开定模）注射过程：开模（动模、喷嘴移开定模）3.1注射成型原理及工艺特性注射过程：顶杆将塑件顶出注射过程：顶杆将塑件顶出3.1注射成型原理及工艺特性3.1.2注射成型工艺注射成型工艺3.1.2.33.1.2.3塑件后处理塑件后处理后处理原因及作用：后处理原因及作用：由于塑化不均匀或由于塑料在型腔内由于塑化不均匀或由于塑料在型腔内的结晶、取向和冷却不均匀；或由于金属的结晶、取向和冷

11、却不均匀；或由于金属嵌件的影响或由于塑件的二次加工不当等嵌件的影响或由于塑件的二次加工不当等原因，塑件内部不可防止地存在一些原因，塑件内部不可防止地存在一些内应内应力力，从而导致塑件在使用过程中产生变形，从而导致塑件在使用过程中产生变形或开裂，因此，应该设法消除。或开裂，因此，应该设法消除。3.1注射成型原理及工艺特性3.1.2注射成型工艺注射成型工艺3.1.2.33.1.2.3塑件后处理塑件后处理（1 1）退火处理）退火处理 将塑件在定温的加热液体介质（如将塑件在定温的加热液体介质（如热水热水、热油热油和和液体液体石蜡石蜡等）或热空气循环烘箱中静置一段时间，然后缓慢冷却等）或热空气循环烘箱中

12、静置一段时间，然后缓慢冷却至室温的一种热处理工艺。至室温的一种热处理工艺。温度：温度：高于使用温度高于使用温度10101515或低于热变形温度或低于热变形温度10102020时间：时间：与塑料品种和塑件厚度有关一般可按每毫米约半小时与塑料品种和塑件厚度有关一般可按每毫米约半小时计算。计算。作用：作用：消除塑件的内应力，稳定塑件尺寸，提高结晶度、稳消除塑件的内应力，稳定塑件尺寸，提高结晶度、稳定结晶结构，从而提高其弹性模量和硬度。定结晶结构，从而提高其弹性模量和硬度。3.1注射成型原理及工艺特性3.1.2注射成型工艺注射成型工艺3.1.2.33.1.2.3塑件后处理塑件后处理（2 2）调湿处理：

13、）调湿处理：将刚脱模的塑件放入加热介质（如将刚脱模的塑件放入加热介质（如沸水沸水、醋酸钾溶液醋酸钾溶液）中，加快吸湿平衡速度的一种后处理方法。（主要用于吸湿中，加快吸湿平衡速度的一种后处理方法。（主要用于吸湿性很强且又容易氧化的塑料，如性很强且又容易氧化的塑料，如PAPA）塑料制品的调湿处理，主要是对聚酰氨类（尼龙）原料制品。因为这种原料制塑料制品的调湿处理，主要是对聚酰氨类（尼龙）原料制品。因为这种原料制品，存放一段时间后，会因汲取空气中的水分变形膨胀，尺寸发生变化。所以，品，存放一段时间后，会因汲取空气中的水分变形膨胀，尺寸发生变化。所以，尼龙原料制品成型后，应先浸在尼龙原料制品成型后，应

14、先浸在100-120度水中或醋酸钾水溶液中，制品与空气度水中或醋酸钾水溶液中，制品与空气隔绝，根据制品的壁厚及形状，决定浸泡处理时间，然后缓慢降至室温，取出制隔绝，根据制品的壁厚及形状，决定浸泡处理时间，然后缓慢降至室温，取出制品。品。温度：温度：100100121121（热变形温度高时取上限，反之取下限）。（热变形温度高时取上限，反之取下限）。时间：时间：保温时间与塑件厚度有关，通常取保温时间与塑件厚度有关，通常取2 29h9h。目的：目的：消除剩余应力；使制品尽快到达吸湿平衡，以防止在使消除剩余应力；使制品尽快到达吸湿平衡，以防止在使 用过程中发生尺寸变化。用过程中发生尺寸变化。3.1注射

15、成型原理及工艺特性3.1.3 注射成型工艺参数注射成型工艺参数温度温度压力压力时间时间料筒温度料筒温度喷嘴温度喷嘴温度模具温度模具温度操作塑料的塑化和流动操作塑料的塑化和流动影响塑料的流动和冷却影响塑料的流动和冷却塑化压力（背压）塑化压力（背压）注射压力注射压力重要参数重要参数3.1注射成型原理及工艺特性3.1.3注射成型工艺参数注射成型工艺参数3.1.3.1 3.1.3.1 温度温度（1 1）料筒温度料筒温度料筒温度应在粘流温度（或熔点）料筒温度应在粘流温度（或熔点）Tf Tf 和热分解温度和热分解温度 Td Td 之间。柱塞式料筒之间。柱塞式料筒温度高于螺杆式料筒温度温度高于螺杆式料筒温度

16、10102020。塑料特性：塑料特性：热敏性塑料如聚甲醛、聚氟乙烯等要严格操作料筒的最高温热敏性塑料如聚甲醛、聚氟乙烯等要严格操作料筒的最高温度和在料筒中的停留时间；度和在料筒中的停留时间；增加玻璃纤维的热塑性塑料由于流动性差而增加玻璃纤维的热塑性塑料由于流动性差而要适当提高料筒温度。要适当提高料筒温度。热固性塑料为防止熔体在料筒时发生早期硬化，热固性塑料为防止熔体在料筒时发生早期硬化，料筒温度趋向取小值。料筒温度趋向取小值。塑件及模具结构：塑件及模具结构：对于薄壁制件料筒温度高于厚壁制件；对于薄壁制件料筒温度高于厚壁制件；形状复杂或形状复杂或带有嵌件的制件料筒温度也应高一些。带有嵌件的制件料

17、筒温度也应高一些。料筒温度的分布：一般遵循前高后低的原则，即料筒后端温度最低，喷嘴料筒温度的分布：一般遵循前高后低的原则，即料筒后端温度最低，喷嘴温度最高。对螺杆式注射机为防止因螺杆与熔料、熔料与熔料、熔料与料温度最高。对螺杆式注射机为防止因螺杆与熔料、熔料与熔料、熔料与料筒之间的剪切摩擦热而导致塑料热降解，可使料筒前段温度略低于中段筒之间的剪切摩擦热而导致塑料热降解，可使料筒前段温度略低于中段3.1注射成型原理及工艺特性3.1.3注射成型工艺参数注射成型工艺参数3.1.3.1 3.1.3.1 温度温度 判断料筒温度是否适宜：判断料筒温度是否适宜：可采用对空注射法观察或直接观察塑件质量的好坏。

18、对空注射时，如果料流均匀、光滑、无泡、色泽均匀则说明料温适宜；如果料流毛糙，有银丝或变色现象，则说明料温不适宜。银丝银丝:由于料内有水分或充气，及挥发物过多，融料受剪由于料内有水分或充气，及挥发物过多，融料受剪切作用过大，融料与模具外表密合不良，或急速冷却或混入切作用过大，融料与模具外表密合不良，或急速冷却或混入异料或分解变质，而使塑件外表沿料流方向出现银白色光泽异料或分解变质，而使塑件外表沿料流方向出现银白色光泽的针状条纹或云母片状斑纹的针状条纹或云母片状斑纹（1）料筒温度料筒温度3.1注射成型原理及工艺特性3.1.3注射成型工艺参数注射成型工艺参数3.1.3.1 3.1.3.1 温度温度（

19、2 2）喷嘴温度：喷嘴温度：一般略低于料筒最高温度，以防止熔料在一般略低于料筒最高温度，以防止熔料在喷嘴处产生流涎现象。但不能过低，否则喷嘴处产生流涎现象。但不能过低，否则熔料在喷嘴处会出现早凝而将喷嘴堵塞，熔料在喷嘴处会出现早凝而将喷嘴堵塞，或者有早凝料注入模腔而影响塑件的质量。或者有早凝料注入模腔而影响塑件的质量。3.1注射成型原理及工艺特性3.1.3注射成型工艺参数注射成型工艺参数3.1.3.1 3.1.3.1 温度温度（3 3）模具温度：模具温度：模具温度的上下决定于塑料的特性、塑件尺寸与结模具温度的上下决定于塑料的特性、塑件尺寸与结构、性能要求及其它工艺条件。模具温度构、性能要求及其

20、它工艺条件。模具温度，流动，流动性性，密度和结晶度，密度和结晶度，收缩率和生产率，收缩率和生产率。模具温度通常是由通入定温的冷却介质来操作模具温度通常是由通入定温的冷却介质来操作的；也有靠熔料注入模具自然升温和自然散热到达的；也有靠熔料注入模具自然升温和自然散热到达平衡的方式来保持一定的温度；在特殊情况下，也平衡的方式来保持一定的温度；在特殊情况下，也可用电阻丝和电阻加热棒对模具加热来保持模具的可用电阻丝和电阻加热棒对模具加热来保持模具的定温。但无论怎样，对塑料熔体来说，都是冷却的定温。但无论怎样，对塑料熔体来说，都是冷却的过程。过程。3.1注射成型原理及工艺特性3.1.3注射成型工艺参数注射

21、成型工艺参数3.1.3.23.1.3.2压力压力 塑化压力（背压）：指采用螺杆式注射机时，螺塑化压力（背压）：指采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔体在螺杆旋转后退时所受的压力。杆顶部熔体在螺杆旋转后退时所受的压力。塑化压力增加，熔体的温度及其均匀性提高、塑化压力增加，熔体的温度及其均匀性提高、色料的混合均匀并排出熔体中的气体。但塑化速色料的混合均匀并排出熔体中的气体。但塑化速率降低，延长成型周期。率降低，延长成型周期。一般操作中，在保证塑件质量的前提下，塑一般操作中，在保证塑件质量的前提下，塑化压力应越低越好，一般为化压力应越低越好，一般为6MPa6MPa左右，通常很少左右，通常很少超过超过20M

22、Pa20MPa3.1注射成型原理及工艺特性3.1.3注射成型工艺参数注射成型工艺参数3.1.3.23.1.3.2压力压力 注射压力：注射压力：指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。指柱塞或螺杆顶部对塑料熔体所施加的压力。作用作用：注射时克服熔体流动充模过程中的流动阻力，使注射时克服熔体流动充模过程中的流动阻力，使熔体具有一定的充模速率；保压时对熔体进行压实和防止倒熔体具有一定的充模速率；保压时对熔体进行压实和防止倒流。流。大小大小：取决于注射机的类型、塑料的品种、模具结构、取决于注射机的类型、塑料的品种、模具结构、模具温度、塑件的壁厚及浇注系统的结构和尺寸等。模具温度、塑件的壁厚及浇注系统的

23、结构和尺寸等。一般情况下：一般情况下：粘度高的塑料注射压力粘度高的塑料注射压力 粘度低的塑料；粘度低的塑料；薄壁、面积大、形状复杂塑件注射压力高；薄壁、面积大、形状复杂塑件注射压力高；模具结构简单，浇口尺寸较大，注射压力较低；模具结构简单，浇口尺寸较大，注射压力较低；柱塞式注射机注射压力柱塞式注射机注射压力 螺杆式注射机；螺杆式注射机；料筒温度、模具温度高，注射压力较低。料筒温度、模具温度高，注射压力较低。3.1注射成型原理及工艺特性3.1.3注射成型工艺参数注射成型工艺参数成型成型周期周期注射时间注射时间其他时间其他时间充模时间充模时间(3(35s)5s)保压时间保压时间(20(20120s

24、)120s)合模冷却时间合模冷却时间(30(30120s)120s)（开模、脱模、喷涂脱模剂、（开模、脱模、喷涂脱模剂、安放嵌件、合模时间）安放嵌件、合模时间）3.1.3.3时间时间 完成一次注塑过程所需的时间称为注塑完成一次注塑过程所需的时间称为注塑成型周期。成型周期。3.1注射成型原理及工艺特性3.1.4.4.注注射射成型的特点成型的特点：优点优点 成型周期短、生产效率高、易实现自动化成型周期短、生产效率高、易实现自动化 能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件件的塑料制件 产品质量稳定产品质量稳定 适应范围广适应范围广 到目前为

25、止，除氟塑料以外，几乎所有的热塑到目前为止，除氟塑料以外，几乎所有的热塑性塑料都可以用注塑成型的方法成型。另外，一些性塑料都可以用注塑成型的方法成型。另外，一些流动性好的热固性塑料也可用注塑成型。流动性好的热固性塑料也可用注塑成型。3.1注射成型原理及工艺特性缺点缺点 注塑设备价格较高注塑设备价格较高 注塑模具结构复杂注塑模具结构复杂 生产本钱高、生产周期长、不适合于单件小生产本钱高、生产周期长、不适合于单件小批量的塑件生产批量的塑件生产3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性1.了解压缩成型工艺过程及工艺条件的选择；2.掌握工艺条件对塑件质量的影响。目的与要求目的与要求目的与要求目

26、的与要求：重点与难点：重点与难点：重点与难点：重点与难点：难点难点：工艺条件与各因素的关系重点重点：成型压力 成型温度 压缩时间3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性压缩成型又称为压塑成型、模压成型或压压缩成型又称为压塑成型、模压成型或压制成型。主要用于热固性塑料的成型，也制成型。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。可以用于热塑性塑料的成型。3.2压缩成型动画（不溢式压缩模）压缩成型动画（不溢式压缩模）3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性3.2.1 压缩成型原理及特点压缩成型原理及特点 粉粒状、纤粉粒状、纤维状的料维状的料（预热预压预热预压）置于成型

27、温置于成型温度的型腔中度的型腔中合模合模加压加压成型成型固化固化 1 1）预热和枯燥预热和枯燥塑料成型前加热的目的：塑料成型前加热的目的：枯燥枯燥枯燥枯燥预热预热预热预热塑料成型前加热的方法：塑料成型前加热的方法：高频加热高频加热红外线预热红外线预热烘箱预热烘箱预热热板预热热板预热去除水分和挥发物去除水分和挥发物提高料温，便于缩短成型周期，提高提高料温，便于缩短成型周期，提高塑件内部固化的均匀性塑件内部固化的均匀性 3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性3.2.2 压缩成型工艺过程压缩成型工艺过程（1 1）压缩成型前的准备）压缩成型前的准备3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及

28、工艺特性3.2.2 压缩成型工艺过程压缩成型工艺过程 为方便操作和提高塑件的质为方便操作和提高塑件的质量，先用量，先用预压模预压模预压模预压模将粉状、纤维状的将粉状、纤维状的塑料原料塑料原料塑料原料塑料原料在预在预压机上压成压机上压成重量一定重量一定、形状一致形状一致的的锭料锭料锭料锭料。（1 1）压缩成型前的准备）压缩成型前的准备2 2）预压预压预压方法预压方法预压方法预压方法 ：3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性采用预压锭料的优点：采用预压锭料的优点：采用预压锭料的优点：采用预压锭料的优点：加料快而准确加料快而准确降低压缩率，减小压料腔尺寸，空气含量少，降低压缩率，减小压料

29、腔尺寸，空气含量少，不仅传热快且气泡少。不仅传热快且气泡少。但生产过程较为复杂但生产过程较为复杂但生产过程较为复杂但生产过程较为复杂防止加料过程粉尘飞扬，改善劳动条件。防止加料过程粉尘飞扬，改善劳动条件。可提高预热温度，缩短预热和固化时间。可提高预热温度，缩短预热和固化时间。锭料与塑件形状类似，便于成型复杂或带细锭料与塑件形状类似，便于成型复杂或带细小嵌件的塑件。小嵌件的塑件。3.2.2 压缩成型工艺过程压缩成型工艺过程（1）压缩成型前的准备）压缩成型前的准备2 2）预压预压3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性对塑料原料的要求：对塑料原料的要求：对塑料原料的要求：对塑料原料的要求

30、：预压条件：预压条件：预压条件：预压条件：颗粒最好大小相间颗粒最好大小相间 压缩率（压缩率（塑料锭料塑料锭料）宜为）宜为3.03.0左右左右 含有润滑剂含有润滑剂压力：压力：压力范围压力范围4040200MPa200MPa温度：温度：室温或室温或50509090预压预压原则：原则：锭料的密度到达塑件最大密度的锭料的密度到达塑件最大密度的80%80%3.2.2 压缩成型工艺过程压缩成型工艺过程（1）压缩成型前的准备）压缩成型前的准备2 2）预压预压3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性3.2.2 压缩成型工艺过程压缩成型工艺过程 作为塑件中导电局部或使塑件与其它零件相连接的零件。3）

31、嵌件的安放嵌件的安放要求位置正确、平稳嵌件嵌件 常用嵌件有轴套、螺钉、螺帽、接线柱等等大嵌件在模具装上压机后要先预热（1）压缩成型前的准备）压缩成型前的准备3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性1 1）加料）加料加料的关键是加料的关键是加料量加料量加料量加料量定量的方法：定量的方法：合理堆放塑料，粉料或粒料的堆放要做到合理堆放塑料，粉料或粒料的堆放要做到中间高四周低，便于气体排放。中间高四周低，便于气体排放。容量法：容量法：容量法：容量法：方便但不很准方便但不很准重量法：重量法：重量法：重量法：准确、麻烦准确、麻烦计件法：计件法：计件法：计件法：预压锭料，计数放入预压锭料，计数放入

32、（2 2）、压缩成型过程）、压缩成型过程加料加料合模合模排气排气保压固化保压固化脱模脱模模具清理模具清理3.2.2 压缩成型工艺过程压缩成型工艺过程3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性（2 2）、压缩成型过程）、压缩成型过程3.2.2 压缩成型工艺过程压缩成型工艺过程2 2）合模）合模凸模触及塑料之后：减慢合模速度（利于凸模触及塑料之后：减慢合模速度（利于排气）排气）凸模触及塑料之前：尽量加快合模速度凸模触及塑料之前：尽量加快合模速度（缩短周期，防止塑料过早固化）（缩短周期，防止塑料过早固化）加料后即可合模，合模时间一般从几秒到加料后即可合模，合模时间一般从几秒到几十秒不等。几十

33、秒不等。合模过程分为两个局部：合模过程分为两个局部：3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性（2 2）、压缩成型过程）、压缩成型过程3.2.2 压缩成型工艺过程压缩成型工艺过程合模后加压至一定压力，立即卸压，凸模略微合模后加压至一定压力，立即卸压，凸模略微抬起，连续次。抬起，连续次。3 3）排气）排气排除水分和挥发物变成的气体及化学反响的副产排除水分和挥发物变成的气体及化学反响的副产物，以免影响塑件性能与外表质量。物，以免影响塑件性能与外表质量。流动性好的塑料采用流动性好的塑料采用迟压法迟压法迟压法迟压法，即，即从从凸模凸模与塑料接触与塑料接触到到压模完全闭合的过程中停顿压模完全闭合

34、的过程中停顿15301530秒。秒。塑件带有小型金属嵌件则不采用排气操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。作，以免移位或损坏。注意：注意：注意：注意：目的：目的：目的：目的：方法：方法：方法：方法：3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性（2 2）、压缩成型过程）、压缩成型过程3.2.2 压缩成型工艺过程压缩成型工艺过程 在成型压力与温度下保持一在成型压力与温度下保持一定的时间，使交联反响进行到要求的程度。定的时间，使交联反响进行到要求的程度。从压模闭合加压至卸压取出塑件从压模闭合加压至卸压取出塑件所用的时间。所用的时间。4 4）保压与固化）保压与固化欠熟欠熟过熟过

35、熟缺乏缺乏过度过度注：注：保压时间长短受保压时间长短受塑料类型塑料类型、预热情况预热情况、塑件形状塑件形状及及压缩程度压缩程度的影响。的影响。保压时间保压时间：固化阶段的要求固化阶段的要求：固化程度固化程度3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性（2 2）、压缩成型过程）、压缩成型过程3.2.2 压缩成型工艺过程压缩成型工艺过程复杂塑件在压力下冷却至一定温度后再脱模复杂塑件在压力下冷却至一定温度后再脱模5 5）脱模）脱模塑件脱模方法：塑件脱模方法：模外手动推出模外手动推出 推出机构机自动推出推出机构机自动推出（6 6）模具清理）模具清理用铜铲或压缩空气清理，以免损模具外观用铜铲或压缩

36、空气清理，以免损模具外观3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性（3 3）、）、压后处理压后处理3.2.2 压缩成型工艺过程压缩成型工艺过程1 1）后处理）后处理在整形模中冷却在整形模中冷却脱模后放入一定温度的油脱模后放入一定温度的油池或烘箱中缓慢冷却，或池或烘箱中缓慢冷却，或者进行退火处理者进行退火处理 大型、厚壁件大型、厚壁件 对薄壁易变形件对薄壁易变形件2 2）修饰抛光）修饰抛光3 3）特殊处理）特殊处理二次加工：防潮、美观二次加工：防潮、美观(电镀、喷涂电镀、喷涂)去飞边、毛刺、外表抛光去飞边、毛刺、外表抛光3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性压缩成型工作循环粉

37、料或预粉料或预压锭料压锭料型腔或型腔或加料室加料室合模合模清模清模金属金属嵌件嵌件开模开模排气排气交联交联固化固化 塑件塑件脱模脱模预热预热卸压卸压保压保压保温保温加热加热卸压卸压加压加压加热加热3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性3.2.3 3.2.3 压缩成型工艺参数压缩成型工艺参数（1 1）压缩成型温度）压缩成型温度 指压塑时所需的模具温度。（对指压塑时所需的模具温度。（对塑件质量、模压时间影响很大）塑件质量、模压时间影响很大）成型温度成型温度硬化速度慢、周期长，硬化缺乏；硬化速度慢、周期长，硬化缺乏；塑件外表无光；物理、力学性能差塑件外表无光；物理、力学性能差太高太高树脂

38、、有机物分解，树脂、有机物分解，塑件外表颜色暗淡；塑件外表颜色暗淡；塑件外层先硬化，引起充模不满，内应塑件外层先硬化，引起充模不满，内应力大，变形、开裂、翘曲力大，变形、开裂、翘曲适宜适宜成型周期短，生产率提高成型周期短，生产率提高过低过低（2 2）压缩成型压力）压缩成型压力定义：指压缩时压力机通过凸模对塑件熔体在充满型腔和固化定义：指压缩时压力机通过凸模对塑件熔体在充满型腔和固化时在分型面单位投影面积上施加的压力，简称成型压力。时在分型面单位投影面积上施加的压力，简称成型压力。影响：影响：成型压力大，塑件的密度高，塑件的力学性能高。成型压力大，塑件的密度高，塑件的力学性能高。塑料流动性较差、

39、塑件较厚、形状复杂的塑件所需成型压力大。塑料流动性较差、塑件较厚、形状复杂的塑件所需成型压力大。施加成型压力的目的：施加成型压力的目的：使模具闭合，防止飞边使模具闭合，防止飞边 克服塑料在成型过程中产生的各种顶模力克服塑料在成型过程中产生的各种顶模力 使粘流态物质在一定压力下固化使粘流态物质在一定压力下固化 使塑料充满型腔使塑料充满型腔3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性3.2.3 压缩成型工艺参数压缩成型工艺参数3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性3.2.3 压缩成型工艺参数压缩成型工艺参数（3 3）压缩时间）压缩时间定义：指塑料在闭合模具中固化变硬所需的时间。定

40、义：指塑料在闭合模具中固化变硬所需的时间。与与塑料种类塑料种类、含水量含水量、塑件形状尺寸塑件形状尺寸、成型温度成型温度、压塑压塑模具结构模具结构、预压预热预压预热、成型压力成型压力等因素有关。等因素有关。塑件性能反而下降塑件性能反而下降过短过短硬化缺乏，外观及力学性能差，易变形硬化缺乏，外观及力学性能差，易变形过长过长原则：在保证塑件质量的前提下，应力求缩短模压时间。原则：在保证塑件质量的前提下，应力求缩短模压时间。原则：在保证塑件质量的前提下，应力求缩短模压时间。原则：在保证塑件质量的前提下，应力求缩短模压时间。影响：影响：影响：影响：3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性3.

41、2.4 压缩成型特点压缩成型特点塑料直接参加型腔，塑料直接参加型腔，加料腔是型腔的延伸。加料腔是型腔的延伸。模具是在塑件最终成型时才完全闭合。模具是在塑件最终成型时才完全闭合。压力通过凸模直接传给塑料压力通过凸模直接传给塑料 不易获得尺寸精度尤其不易获得尺寸精度尤其是高精度的塑件是高精度的塑件 不能压制带有精细、易断嵌件及较多嵌不能压制带有精细、易断嵌件及较多嵌件的塑件。件的塑件。有利于成型流动性较差的以纤维为填料的有利于成型流动性较差的以纤维为填料的聚合物聚合物3.2压缩成型原理及工艺特性压缩成型原理及工艺特性3.2.4 压缩成型特点压缩成型特点生产周期长、效率低。生产周期长、效率低。(6)

42、(6)对模具材料要求较高，模具使用寿命为对模具材料要求较高，模具使用寿命为20203030万次万次操作简单，模具结构简单。操作简单，模具结构简单。塑件收缩小、变形小、各向性能均匀、强度高。塑件收缩小、变形小、各向性能均匀、强度高。可压制较大平面塑件或一次压制多个塑件可压制较大平面塑件或一次压制多个塑件 没有浇注系统，料耗少没有浇注系统，料耗少3.3压注成型原理及工艺特性压注成型原理及工艺特性目的与要求：1.了解压注成型原理。2.掌握压注成型工艺过程。3.掌握压注成型工艺参数对塑件质量的影响。4.掌握压注成型、注射成型的各自优缺点。重点：塑料压注模塑工艺条件与各种影响因素的关系；塑料压注模的工艺

43、条件；时间、温度和压力；难点：是在压缩成型基础上开展起是在压缩成型基础上开展起来的一种热固性塑料的成型方法，来的一种热固性塑料的成型方法，又称又称传递成型。传递成型。传递成型。传递成型。其工艺类似于注塑成型工艺，其工艺类似于注塑成型工艺，压注成型时塑料在模具的加料腔内压注成型时塑料在模具的加料腔内塑化，再经过浇注系统进入型腔，塑化，再经过浇注系统进入型腔，而注塑成型在注塑机料筒内塑化。而注塑成型在注塑机料筒内塑化。3.3.13.3.1压注成型压注成型3.3压注成型原理及工艺特性压注成型原理及工艺特性3.3压注成型原理及工艺特性压注成型原理及工艺特性3.3.1 3.3.1 压注成型原理及特点压注

44、成型原理及特点 合模后将经过预处理的原料参加加料腔加热软化，在柱合模后将经过预处理的原料参加加料腔加热软化，在柱塞的挤压下通过模具的浇注系统将熔融塑料挤入型腔，塑塞的挤压下通过模具的浇注系统将熔融塑料挤入型腔，塑料在型腔内继续受热受压而固化成型，然后开模取出制品，料在型腔内继续受热受压而固化成型，然后开模取出制品，并清理型腔、加料室和浇注系统。并清理型腔、加料室和浇注系统。3.3压注成型原理及工艺特性压注成型原理及工艺特性3.3.23.3.2压注成型工作循环（工艺过程）压注成型工作循环（工艺过程）合合 模模压压 注注交联固化交联固化开开 模模脱脱 模模制制 品品预预 热热加加 压压加加 热热保

45、保 压压保保 温温卸卸 压压清模清模与压塑成型区别是：与压塑成型区别是：压注：合模加料压注：合模加料压缩：加料合模压缩：加料合模3.3压注成型动画压注成型动画3.3.3 3.3.3 压注成型工艺参数压注成型工艺参数要保证塑料在要保证塑料在10103030秒内充满型腔，塑料在压力和温度的秒内充满型腔，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，化学反响也作用下，因为流经浇口时的料少，加热快而均匀，化学反响也均匀，所以塑料进入型腔时已临近树脂固化的最后温度。均匀，所以塑料进入型腔时已临近树脂固化的最后温度。（1 1）成型温度）成型温度 比压缩成型低比压缩成型低15153030，一

46、般在，一般在130130190 190。加料室。加料室和下模温度低于中框的温度。和下模温度低于中框的温度。（2 2）成型压力）成型压力经浇注系统压力有消耗，经浇注系统压力有消耗，压注压注(2(23)3)压缩压缩。（3 3）压注时间和保压时间）压注时间和保压时间3.3压注成型原理及工艺特性压注成型原理及工艺特性3.3压注成型原理及工艺特性压注成型原理及工艺特性3.3.4 3.3.4 压注成型特点压注成型特点 加料前模具处于闭合状态。加料前模具处于闭合状态。v模具结构相对复杂，制造本钱较高，成型压力模具结构相对复杂，制造本钱较高，成型压力 较大，操作复杂，耗料比压缩模多。较大，操作复杂，耗料比压缩

47、模多。塑件飞边很薄，尺寸准确，性能均匀，质量较高。塑件飞边很薄，尺寸准确，性能均匀，质量较高。可成型深孔、形状复杂、带有精细或易碎嵌件的塑件。可成型深孔、形状复杂、带有精细或易碎嵌件的塑件。气体难排除，一定要在模具上开设排气槽。气体难排除，一定要在模具上开设排气槽。压注成型周期短，生产效率高。压注成型周期短，生产效率高。3.4 挤出成型原理及工艺特性目的与要求：1.了解挤出成型原理。2.掌握挤出成型工艺过程。3.掌握挤出成型工艺参数对塑件质量的影响。4.掌握压注成型、压缩成型及注射成型的各自优缺点。重点：塑料挤出模塑工艺条件与各种影响因素的关系；塑料挤出模塑的工艺条件；时间、温度和压力；难点：

48、3.4.1 3.4.1 挤塑成型原理及工艺特点挤塑成型原理及工艺特点 将熔融的塑料自模具内以挤压的方式往外推将熔融的塑料自模具内以挤压的方式往外推出，而得到与模口相同几何形状的流体，冷却固化后，出，而得到与模口相同几何形状的流体，冷却固化后，得到所要的零件。得到所要的零件。3.4 挤出成型原理及工艺特性3.4.1 3.4.1 挤塑成型原理及工艺特点挤塑成型原理及工艺特点3.4 挤出成型原理及工艺特性3.4.2 3.4.2 挤塑成型工艺过程挤塑成型工艺过程挤出成型挤出成型冷却定型冷却定型塑化塑化塑件的牵引、卷取、切割塑件的牵引、卷取、切割原料的准备原料的准备干法干法湿法湿法外径定型（常用）外径定

49、型（常用）内径定型内径定型 水冷水冷空气冷空气冷 3.4 挤出成型原理及工艺特性3.4挤塑成型动画（管材挤出流程）挤塑成型动画（管材挤出流程）详细介绍热塑性塑料的干法塑化挤出成型工艺过程详细介绍热塑性塑料的干法塑化挤出成型工艺过程 (P59)3.4 挤出成型原理及工艺特性（1 1）温度）温度v口模的温度比机头温度可稍低一些，但要保证塑料有良好的口模的温度比机头温度可稍低一些，但要保证塑料有良好的 流动性。流动性。(相当于注射成型时模温相当于注射成型时模温)机头的温度操作在塑料热分解温度以下机头的温度操作在塑料热分解温度以下 加料段的温度不宜过高，压缩段和均化段的温度可高一些。加料段的温度不宜过

50、高，压缩段和均化段的温度可高一些。3.4.3.3.4.3.挤塑成型工艺参数挤塑成型工艺参数 压力、温度、挤出速度、牵引速度压力、温度、挤出速度、牵引速度（2 2）压力）压力 由于挤出过程中的阻力由于挤出过程中的阻力,使塑料内部建立了一定的压力。和使塑料内部建立了一定的压力。和温度一样压力也随时间产生周期波动，合理操作螺杆转速，保温度一样压力也随时间产生周期波动，合理操作螺杆转速，保证温控系统的精度，可以减小压力波动。证温控系统的精度，可以减小压力波动。温度温度是挤出成型过程得以顺利进行的重要条件之一。并且温度还会随着时间的变化产生波动波动，波动还具有一定周期性，对塑件质量有影响。产生波动的原因