塑料材料与工艺课件.ppt

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1、塑料的种类很多，按照用途可分为通用塑料和工程塑料；按照加热时的表现则可分为热固性塑料和热塑性塑料。与其它材料相比，塑料容易成形、强度高、质量轻、性能稳定、有多种表现形式、适合批量生产，因此成为备受设计师青睐的造型材料。你知道我们的矿泉水瓶是什么材质么？乐高的玩具呢？吸管？饭盒？塑料袋？PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）PET，常用来制作矿泉水瓶、可乐饮料瓶、果汁瓶；手机或者Pad的贴膜；上个世纪的“的确良”也是来自PET。可乐瓶、饮料瓶千万不要装热水，因为材料特性，PET在遇到70以上高温的时候会释放毒素，会变形；也不可装酒、食用油；不要将饮品放在太阳暴晒的汽车内；饮料瓶在使用10个月后也会释放毒

2、素，所以不建议这些瓶子重复用在食品方面。HDPE（高密度聚乙烯）说起HDPE最常见的就是我们用的塑料食品袋、购物袋，以及洗涤用品的瓶子、食用级别的酸奶瓶。这种材料虽然可以循环使用，但是介于表面难以清洁干净，容易滋生细菌，所以也不建议循环使用在食品及药物方面。PVC（聚氯乙烯）PVC也是我们日常生活中常见的一种塑料，比如雨衣就是用这种材料制作而成的。另外还有插座、水管等。这种材料不属于食品级，请不要与食品接触。LDPE（低密度聚乙烯）LDPE常用于保鲜膜、牙膏的材质制作。保鲜膜110的时候会出现热熔现象，所以需要在微波炉加热前，去除保鲜膜。PP（聚丙烯）PP在塑料界的用处十分广泛，而且其安全的食

3、品级特性和透明质感是制作保鲜盒、饭盒、塑料水杯的首选。价格实惠，质量很轻具有可延展性，但强度不高。PP的材质耐热性好，像乐扣乐扣的保鲜盒就可以耐110的高温，但有些保鲜盒的盖子并非采用PP制作，所以要看清楚材质标示，如果不是PP在加热的时候需要将盖子去除。PS（聚苯乙烯）通过PS，容易成型，透明度高；可以被染色；具有很高的折射系数，看起来想玻璃一样闪光；是脆性的，容易破裂。在需要视觉科学家力，价格便宜，受力小的场合可以使用。中高耐冲击的聚苯乙烯，失去了透光性的同时获得了力学性能。PS（聚苯乙烯）聚苯乙烯英文简称为PS，常用于制作廉价的快餐盒、发泡包装材料、冰制容器等。PS遇强酸、强碱类型液体的

4、时候会产生毒素，故而要避免其接触。另外，耐温70度会释放化学物质，PS制作的一次性打包盒，忌讳打包滚烫的事物，也不可用于微波炉加热。PC（聚碳酸酚）我们常用的透明水杯、饮水桶、奶瓶等产品便是用PC制作而成。如果选用塑料奶瓶请一定要认准是否是“不含双酚A”，只有这个证明，才是安全的奶瓶。PA（聚酰胺）聚酰胺也称作尼龙，向尼龙绳、渔网、传送带等便是PA（聚酰胺）制作的。尼龙产品下面还有很多细分，用处十分广大，主要用于工程塑料。尼龙制品的袜子、布料通风透气性差，容易产生静电 ABS（聚酰胺）ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，通过调整配方比例，可以使其兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。抗冲

5、击性能最强。故而被大量使用，比如我们的大部分家电、电脑外壳鼠标、玩具等。ABS成品延展度略差，故而家电应避免光照时间过长的地方存放，防止加快塑料老化。注射成型注射成型注射成型挤出成型挤出成型挤出成型挤出成型应用领域应用领域管材 棒材 片材 板材 薄膜 单丝 扁带 电线电缆等塑料制品的生产吹塑成型吹塑成型吹塑成型吹塑成型一般来说，塑料的着色和表面肌理装饰，在塑料成型时可以完成，但是为了增加产品的寿命，提高其美观度，一般都会对表面进行二次加工，进行各种装饰处理。1.表面机械加工处理磨砂与抛光是常见的表面处理技术，也经常用在其它材料如金属、玻璃等的加工。“鸡尾酒”可置物帘子设计者：奥利维尔佩里科特（

6、法国）这个可置物的帘子，是用高频机将磨砂的聚氯乙烯片热封到整张帘子上，形成了126个正方形的口袋，可以放进各种平的、薄的东西，比如信签、明信片、CD等等。经过磨砂的塑料有一种朦胧感，同时也可以作为房间的隔断来使用，既分割了空间，又有一定的私密感。Tohot盐和胡椒摇罐设计者：琼-玛丽马绍德（法国）分析：该设计采用的材料是半透明的聚丙烯，表面经过了磨砂处理，在光线下给人一种非常柔和的感觉，令人爱不释手。另外，这两个瓶子是通过内嵌的不锈钢和磁铁连成一体的。生态垃圾桶.设计者：劳尔巴别利设计师设计这款垃圾桶是想使其成为一个清洁、小巧、有亲和力的产品。它分为三个部分：最大的是废料桶，小的是生态桶，可以

7、放在大桶的里面，以及外沿。使用了不透明的ABS塑料，内壁经过了抛光处理，光滑的表面更加易于清理。2 表面镀覆处理a.热喷涂定义：是一种采用专用设备把某种固化材料加热熔化用高速气流将其吹成微小颗粒加速喷射到基件表面上，形成特制覆盖层的处理技术。效果：使基件耐蚀、耐磨、耐高温b.电镀定义：金属电沉积技术技术之一，是一种用电化学在工件表面获得金属沉积层的金属覆层工艺。效果：可以改变固体材料的外观，改变表面特性，使材料耐腐蚀、耐磨，具有装饰性和电、磁、光学性能。种类：单金属电镀、合金电镀、复合镀、非晶态合金电镀、电刷镀c.离子镀定义：是在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物质离子化，在气体离子或被

8、蒸发物质离子轰击作用的同时，把蒸发物或其他反应物蒸镀到基件上。效果：可以延长基件的使用寿命、赋予被镀材料光泽和色彩。爱国者V1000数码相机造商：爱国者这款国产的1000万像素的数码相机，给人的第一感觉比较厚重，不同于其他国外生产的1000万像素的卡片机。机身采用工程塑料，经过磨砂处理以减少塑料的感觉。整个机身除了镜头周围的一圈是金属材质外，其余都是电镀了金属层的塑料部件。从它的材质来看，与它1000万像素的配置有些不符。镜球灯设计者：汤姆迪克森分析：镜球灯看起来像是金属做的，实际上它的材质是塑料，只是它们被进行了金属工艺的处理，形成了镜子般的效果。这样的表面是灯的外观具有了反射的效果，具有强

9、烈的太空感。该系列灯具分为吊灯、落地灯、桌面灯和地面灯好几种。松下时尚耳机制造商：松下这款耳机的材质为高柔性聚乙烯氨化树脂，耳机表面的装饰线条采用了点电镀工艺体现出金属的感觉，与鲜艳的色彩形成一种对比。C360安全灯设计师：马克格林这款安全灯采用的是电镀发光薄膜，一种不到2毫米厚的塑料薄膜。产品的外观设计是受卷成一卷的卫生纸筒的启发，它由9伏特的电池供电，然后通过一个驱动器接转变为110伏可以使薄膜发光的交流电。电镀水龙头：乍一看这个水龙头，你会以为它是金属的，但实际上它是由塑料做成的，只不过经过了电镀工艺的处理，使得表面看起来更为接近金属的效果。这样做不仅节约了成本，而且提高了塑料水龙头的产

10、品附加值。3.表面装饰处理a.涂饰定义：把涂料涂覆到产品或物体的表面上，并通过产生物理或化学的变化，使涂料的被覆层转变为具有一定附着力和机械强度的涂膜。效果：着色、获得不同的肌理、防止塑料老化、耐腐蚀。b.丝网印刷定义：丝网印刷就是在丝网上涂一层感光材料，利用其感光前后可溶性的不同，经过感光后将不需要的部分洗去，从而控制何处能透过油墨，何处不能透过。塑料件的丝印，是塑料制品的二次加工（或称再加工）中的一种。效果：改善塑料件的外观装饰方法：平面丝印（用于片材和平面体）、间接丝印（异型制品）、曲面丝印（用于可展开成平面的弧面体）。c.贴膜法定义：是将印有花纹和图案的塑料薄膜紧贴在模具上，在加工塑料

11、件时，靠其熔融的原料的热量将薄膜融合在产品上的方法。效果：装饰产品外观、传达产品信息d.热烫印法定义：是利用压力和热量将压膜上的粘接剂熔化，并将已镀到压膜上的金属膜转印到塑料件上的方法。效果：同贴膜法相似，可以美化产品外观、传达产品信息诺基亚游戏手机N-GAGE制造商：诺基亚2003年在行货里还找不到N-GAGE手机时，这款手机已经开始在水货市场里销售了，虽说来路不正，但毕竟是好东西，说它是手机还真有点牵强，倒不如直接说它就是一个游戏机，打电话只是它的一个附属功能而已。该机的3D显示效果在手机中已经算是数一数二的了。手机屏幕周围的装饰采用了膜内转印技术，可以在复杂的曲面上印刷精美的图案。“43

12、00”桌设计师：安娜.卡斯特丽.法瑞里（意大利）这个桌子由9个部分的塑料组成。采用了先进的制作工艺：桌面采用热压成型的增强塑料，表面涂以防划痕涂料，桌腿采用增强的聚丙烯塑料。锥形的插头部件采用ABS。产品各个部分的装配为过盈配合连接，用户只要用力就可以实现桌子的组装和拆卸。不需要任何螺钉。Twinner Team（双擎式）自行车赛头盔设计师：Fusi-Mollica-Zanotto Architetti Associatti和Anatonello Piredda（意大利）分析：这个圆滑的头盔的产生要归功于广泛的新材料的应用和物理技术。流线型的设计减少了风的阻力，因此有助于提高速度。外壳的支撑是

13、用GE-CET聚苯乙烯制成的。聚碳酸酯外壳的图案采用丝网印刷而成。效果精致，色泽饱满。“Bombori”吊灯设计师：爱德华.凡.费莱特（荷兰）分析：单从设计造型来说，这款灯并不简洁。带子和副翼控制灯光从这个极不寻常的织物做的灯笼中发射出来的。也可以透过两个彩色或白色的耐热有机玻璃盘投射出来。灯罩的上半部分和下摆是用涂银的尼龙（也有彩色的、白色的）制作而成。“E.T.A外太空提案天使”落地灯设计师：古利艾尔莫.伯奇西（意大利）分析：这款灯具通过各种手工的生产方法，如：注塑成型、焊接、激光切割等，用树脂模具制成。产生的结果是迷人的、细长、高挑的灯具。有各种明亮的色彩。可拆卸的中央电缆柱心，使维护工

14、作变得容易。生产中要在灯体上涂饰两层保护性的烘干漆，对树脂灯体作特殊的无毒处理。软件盘设计师：“人与机器”设计公司分析:软件盘是用柔软的、易弯曲的聚氨酯泡沫制成。聚氨酯被公认为有高度的隔热性和隔热性。既可以坚硬的形式，也可以柔软的形式进行生产。应用领域十分宽广。键盘由镭射蚀刻而成，省去了不同的语言版本的模具修改成本。床用弹簧设计师：杜邦公司从图中，我们似乎可以看出这是一个经过了喷漆的金属弹簧。但这个弹簧不是由金属制造的，而是由热塑人造橡胶-Hytrel制成。Hytrel是杜邦公司旗下在工程塑料型人造橡胶产品上的一个商标。这种材料有着橡胶的弹性、塑料的强度及可热塑性。抗拉斯性、抗弯曲断裂性、看蔓

15、延性极高。经常被用在需要结构力度和耐久性的弹性部件中。高尔夫球设计师：邓禄普国际研发小组分析：许多体育用品的设计和生产都将材料学科运用到了极限，比如网球拍中的合成物、保龄球中的氨基物等。高尔夫球最初是将羽毛包裹在皮质中制成的。现代的高尔夫球的表皮是用抗高压抗切割的聚乙烯制作的。在制作的最后，对球体的接合处进行切割和打磨，并涂上油漆。这样就做好了一个高尔夫球。塑料虽然是廉价的人造物，但是它所带来的价值一点都不廉价。经过不同的表面处理，它能体现出丰富多彩的变化，能够模仿其它材质，从而减少不必要的浪费，为产品带来更高的附加值。科技是在不断进步的，关于塑料表面处理的技术在不断地发展。同时设计是无止境的，富于创意的设计师会利用不断更新的技术，把塑料的特性发挥地更加淋漓尽致。除了造型之外，也有设计师更进一步研究创新的计算机3D 模型建构方式.瑞典的设计团体FRONT 就利用摄影机纪录设计师在空间中徒手绘制的桌椅造型，将其描绘轨迹建构成3D 档案之后，再以RP 设备完成实体制作。