1、第三章 塑料成型工艺及成型制品结构工艺性第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺第二节第二节 压缩成型与传递成型原理及工艺压缩成型与传递成型原理及工艺第三节第三节 挤出成型原理及工艺挤出成型原理及工艺第四节第四节 塑料成型制品结构工艺性塑料成型制品结构工艺性一、注射成型工艺一、注射成型工艺 塑料注塑成型又称注射成型。塑料注射成型大塑料注塑成型又称注射成型。塑料注射成型大部分用于热塑性塑料成型，也用于部分热固性塑料部分用于热塑性塑料成型，也用于部分热固性塑料成型加工。成型加工。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加入到注射
2、机的料斗，在注的塑料加入到注射机的料斗，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的模具，经冷却定型后，熔融一定压力下注人闭合的模具，经冷却定型后，熔融的塑料就固化成为所需的塑件。的塑料就固化成为所需的塑件。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺二、注射机二、注射机1 1、结构组成、结构组成v 注射装置注射装置-塑化、注射塑化、注射v 合模装置合模装置-也称锁模装置，保证注射模具可靠地闭也称锁模装置，保证注射模具可靠地闭合，实现模具开、合动作以及顶出制件。合，实现模
3、具开、合动作以及顶出制件。v 液压传动系统、电器控制系统液压传动系统、电器控制系统-保证注射机按预定保证注射机按预定工艺过程的要求工艺过程的要求(如压力、温度、速度和时间如压力、温度、速度和时间)和动作和动作程序准确有效工作。程序准确有效工作。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺3.2 注塑机按外形特征分按外形特征分：按注射方式分：按注射方式分：l 立式立式l 卧式卧式l 角式角式l 柱塞式柱塞式l 螺杆式螺杆式l 螺杆预塑化螺杆预塑化三、注射机的分类三、注射机的分类按可成型塑件的精度分：按可成型塑件的精度分：l 一般注塑机一般注塑机l 精密注塑机精密注塑机按锁模机构驱动方式分按
4、锁模机构驱动方式分：l 液压式液压式l 液压液压-机械联合式机械联合式第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺立式注塑机立式注塑机 它的注射装置垂直装它的注射装置垂直装设，并与锁模机构移动设，并与锁模机构移动方向成一条轴线。方向成一条轴线。优点优点：占地面积小，：占地面积小，拆装模具方便，易于安拆装模具方便，易于安放嵌件等。放嵌件等。缺点缺点：塑件推出后需：塑件推出后需由人工取出，不易实现由人工取出，不易实现全自动操作。全自动操作。卧式注塑机卧式注塑机 它的注射装置轴线与锁模机构轴线呈一条直线并水平它的注射装置轴线与锁模机构轴线呈一条直线并水平排列。排列。优点：机身较低，利于操作和加
5、料，可实现全自动操优点：机身较低，利于操作和加料，可实现全自动操作，机床因重心低而稳定。作，机床因重心低而稳定。缺点：模具装拆与嵌件安放都比较麻烦，机床占地面缺点：模具装拆与嵌件安放都比较麻烦，机床占地面积较大。积较大。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺 直角式注塑机直角式注塑机 其注射装置轴线与锁模机构轴线相互正交垂直。其注射装置轴线与锁模机构轴线相互正交垂直。优点：结构简单，便于自制，适于一模仅成型一件，而中心部优点：结构简单，便于自制，适于一模仅成型一件，而中心部位不留有浇口痕迹，适用于带有自动回转脱螺纹机构的模具。位不留有浇口痕迹，适用于带有自动回转脱螺纹机构的模具。缺
6、点：占地面积介于立式和卧式两者之间，注射量的提高也缺点：占地面积介于立式和卧式两者之间，注射量的提高也受到限制。受到限制。此外，还有多工位旋转式注塑机、双色注塑机等专用注塑机。此外，还有多工位旋转式注塑机、双色注塑机等专用注塑机。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺四、注射成型工作循环四、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第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺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
7、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干燥塑料预热和干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五、注射成型工艺过程五、注射成型工艺过程注射注射第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺1 1）成形前准备：成形前准备：vv 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：包括塑料色泽、包括塑料色泽、粒度及均匀性、流动性（熔体指数、粘度）热稳定性粒度及均匀性、流动性（熔体指数、粘度）热稳定性及收缩率的检验。及收缩率的检验。vv 塑料预热和干燥：塑料预热和干燥：除去物料中过多的水分和挥发物，除去物料中过多的水分和挥发物，以防止成型后塑件表
8、面有缺陷或发生降解，影响塑料以防止成型后塑件表面有缺陷或发生降解，影响塑料制件的外观和内在质量。制件的外观和内在质量。物料干燥的方法：小批量生产，采用烘箱干燥；物料干燥的方法：小批量生产，采用烘箱干燥；大批量生产，采用沸腾干燥或真空干燥。大批量生产，采用沸腾干燥或真空干燥。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺vv 料筒清洗：料筒清洗：当改变产品、更换原料及颜色时当改变产品、更换原料及颜色时均需清洗料筒。均需清洗料筒。vv 嵌件预热：嵌件预热：减少物料和嵌件的温度差，降低减少物料和嵌件的温度差，降低嵌件周围塑料的收缩应力，保证塑件质量。嵌件周围塑料的收缩应力，保证塑件质量。vv 脱
9、模剂的选用：脱模剂的选用：常用脱模剂包括硬脂酸锌、常用脱模剂包括硬脂酸锌、液态石蜡和硅油。液态石蜡和硅油。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺2 2）注射过程：）注射过程：vv 加料加料 将粒状或粉状塑料加入注射机的料斗。将粒状或粉状塑料加入注射机的料斗。vv 塑化塑化 通过注射机加热装置的加热，使得螺杆中的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料熔体塑料原料熔融，成为具有良好的可塑性的塑料熔体 。vv 充模充模 塑化好的塑料熔体在注射机柱塞或螺杆的推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模具的浇动作用下
10、，以一定的压力和速度经过喷嘴和模具的浇注系统进入并充满模具型腔。注系统进入并充满模具型腔。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺vv 保压补缩保压补缩 从熔体充满型腔后，在注射机柱塞或从熔体充满型腔后，在注射机柱塞或螺杆推动下，熔体仍然保持压力进行补料，使料筒中螺杆推动下，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，以补充型腔中塑料的收缩需要，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。并且可以防止熔体倒流。vv 浇口冻结后的冷却浇口冻结后的冷却 经过一段时间使型腔内的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够的刚熔融塑料凝
11、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。度，不致产生翘曲或变形。vv 脱模脱模 塑件冷却到一定的温度塑件冷却到一定的温度,推出机构将塑件推推出机构将塑件推出模外。出模外。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺注射过程：合模（动模向定模移动）注射过程：合模（动模向定模移动）第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺注射过程：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）第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺注射过程：注塑（喷嘴移到定模的浇口套，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）第一节第一节 注
12、射成型原理及工艺注射成型原理及工艺注射过程：保压、冷却定型。注射过程：保压、冷却定型。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺注射过程：开模（动模、喷嘴移开定模）注射过程：开模（动模、喷嘴移开定模）第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺注射过程：顶杆将塑件顶出注射过程：顶杆将塑件顶出第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺3 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；或由于金属嵌的结晶、取向和冷却不均匀；或由于金属嵌件的影响或由于塑件的二次加工不当等原因
13、，件的影响或由于塑件的二次加工不当等原因，塑件内部不可避免地存在一些塑件内部不可避免地存在一些内应力内应力，从而，从而导致塑件在使用过程中产生变形或开裂，因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。此，应该设法消除。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺退火处理退火处理 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、热热油油和和液体石蜡液体石蜡等）或热空气循环烘箱中静置一段时等）或热空气循环烘箱中静置一段时间，然后缓慢冷却至室温的一种热处理工艺。间，然后缓慢冷却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
14、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。半小时计算。作用：作用：消除塑件的内应力，稳定塑件尺寸，提高结晶消除塑件的内应力，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。度、稳定结晶结构，从而提高其弹性模量和硬度。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺调湿处理：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、醋酸钾醋酸钾溶液溶液）中，加快吸湿平衡速度的一种后处理方法。）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
15、容易氧化的塑料，如（主要用于吸湿性很强且又容易氧化的塑料，如PAPA）温度：温度：100100121121（热变形温度高时取上限，反之取下（热变形温度高时取上限，反之取下限）。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：消除残余应力；使制品尽快达到吸湿平衡，以防消除残余应力；使制品尽快达到吸湿平衡，以防止在使用过程中发生尺寸变化。止在使用过程中发生尺寸变化。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺六六 注塑机的技术参数注塑机的技术参数 注塑机的基本参数是其设计、制造、选择与注塑机的基本参数是其设计、制造、选择与使用的基本依
16、据。使用的基本依据。注塑机性能的基本参数有：注射量、注射压注塑机性能的基本参数有：注射量、注射压力、注射速度、塑化能力、锁模力、合模装力、注射速度、塑化能力、锁模力、合模装置基本尺寸等。置基本尺寸等。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺 1 1）注射量（公称注射量）：）注射量（公称注射量）：指指对空注射对空注射的条件下，注射螺杆或柱塞作的条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。选择注射机时，实际注射量应为注射机公称射量。选择注射机时，实际注射量应为注射机公称注射量的注射量的25257070。第一节第一节
17、 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺 2 2）注射压力：）注射压力：注射机螺杆（或柱塞）为克服塑料流经喷嘴、流道和注射机螺杆（或柱塞）为克服塑料流经喷嘴、流道和型腔时的流动阻力而对塑料熔体施加的压力。型腔时的流动阻力而对塑料熔体施加的压力。注射压力的选择：注射压力的选择：（1 1）塑料流动性好，形状简单，壁厚较大，）塑料流动性好，形状简单，壁厚较大，70Mpa 70Mpa；（2 2）粘度较低）粘度较低 形状、精度要求一般，形状、精度要求一般，7070100Mpa100Mpa；（3 3）中、高粘度的塑料，塑件形状、精度要求一般，）中、高粘度的塑料，塑件形状、精度要求一般，l00l00140Mp
18、a140Mpa；（4 4）塑件粘度较高，壁薄或不均匀、流程长、精度要求较）塑件粘度较高，壁薄或不均匀、流程长、精度要求较高，高，140140180 Mpa180 Mpa，高精密塑件，高精密塑件，23023025O Mpa25O Mpa。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺 3 3）锁模力：）锁模力：合模机构在注射过程中防止分型面涨开而施加合模机构在注射过程中防止分型面涨开而施加在模具上的力。在模具上的力。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺4 4）与模具的配合、连接尺寸）与模具的配合、连接尺寸 （1 1）模板尺寸）模板尺寸 拉杆间距尺寸拉杆间距尺寸 模具模板尺寸模具
19、模板尺寸 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。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺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)120s)合模冷却时间合模冷却时间(30(30120s)120s)（开模、脱模、喷涂脱模
20、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 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。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺九九 注注射射成型的特点：成型的特点：优点优点vv 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vv 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vv 产品质量稳定产品质量稳定vv 适应范围广适应范围广 到目前为止，除氟塑料以外，几乎所有的热塑性到目前为止，除氟塑料以外，几乎
21、所有的热塑性塑料都可以用注塑成型的方法成型。另外，一些流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。动性好的热固性塑料也可用注塑成型。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺缺点缺点vv 注塑设备价格较高注塑设备价格较高vv 注塑模具结构复杂注塑模具结构复杂vv 生产成本高、生产周期长、不适合于生产成本高、生产周期长、不适合于单件小批量的塑件生产单件小批量的塑件生产第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺十十双色注塑工艺双色注塑工艺1、双色注塑工艺简介、双色注塑工艺简介 成型双色塑件有两种方法成型双色塑件有两种方法。一是用两副模具在两台普通
22、注射机上分别注射成型。第一次注射成型嵌件，再注射另一种颜色的塑料将嵌件进行包封，完成双色注射。这种方法劳动强度大，生产效率低。上世纪我国工业生产的双色塑料制品基本上都是依靠这种成型方法。由于双色注射机的发展，这种成型方式将被逐步淘汰;二是用一付模具，在专用双色注射机上一次注射成型。由于双色注射机有两个相互垂直或平行的独立注射装置。因此生产效率高，劳动强度低。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺2 双色注塑成型设备双色注塑成型设备双色注塑成型设备一般分两种：双色注塑成型设备一般分两种：一种是两个注塑系统和两副模具共用一个合模系统，如图10-1所示。这种成型设备比较常用。这种成型设备
23、比较常用。工作原理：工作原理：1.模具固定在一个回转板6上，当其中一个注射系统4向模内注入一定数量的A种塑料;2.之后(末充满型腔)回转板转动，将此模具送到另外一个注射系统2的工作位置上，这个注射系统马上向模内注入B种塑料，直到它们充满型腔为止;3.然后塑料经过保压和冷却之型后脱模，用这种形式可以生产分色明显的混合塑料制件。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺v另一种是两个注射系统共用一个喷嘴，如图10-2所示。v喷嘴道路中装有启闭机构，调控启闭阀2的换向时间，就能生产出各种花纹的塑料制件。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺3 双色注塑模具双色注塑模具双色注塑工艺
24、实际上是一种模内组装或模内焊接的“嵌件成型嵌件成型”工艺。在一个制品的成型周期中，双色注塑工艺的两套注塑装置分别有独立的注塑循环过程。常用的双色注塑模具双色注塑模具可分为四种：1)型芯（型腔）后退式；2)型芯旋转式；3)脱件板旋转式；4)型芯滑动式。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺(1)型芯后退式双色注塑模型芯后退式双色注塑模第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺 特点特点v 该模具具有两个进料口，用以将熔体送入各自的型腔。塑件的本体部分由固定型腔和型芯成型，镶体部分由活动型芯成型;v 图1(a)所示是活动型芯由汽缸将其顶到上升位置的闭模状态，此时注射成型塑件的本
25、体;v 待本体固化后，活动型芯在汽缸的作用下后退，在型芯后退留下的空间注塑另一种材料(如图1()所示)，塑件完全固化后开模顶出。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺(2)型芯旋转式双色注塑模型芯旋转式双色注塑模第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺特点特点v 型芯旋转式型芯旋转式双色注塑模工作原理双色注塑模工作原理如图如图2所示所示:1)成型中先用一种树脂在小型腔1中注塑制品第一部件，固化后开模；2)由注射机上专门设置的模具旋转台将模具回转180，把型腔1中注塑的制件放到大型腔2中，再注塑另一种塑料到该部件上进行包封；3)同时在型腔1中注塑制品的第一部件，依次循环。第
26、一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺(3)脱件板旋转式双色注塑模脱件板旋转式双色注塑模第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺 特点特点v 图图2是电话机双色按键模示意图是电话机双色按键模示意图:v 第一次注塑时，在第一型腔中注射字码嵌件;v 开模时动模后退，字码嵌件仍留在脱件板上。当脱件板完全脱离动模板的导柱后，由固定在动模座板上的液压缸动作，带动齿条齿轮，使脱件板旋转180;v 合模将嵌件送入第二型腔中，进行第二次注塑将字码嵌件包封，固化后开模。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺 v 与型芯旋转式相比，脱件板旋转式双色注塑模要求模具具有更高的制造精度。
27、因嵌件在成型后随脱件板旋转 180;v 合模时嵌件必须正确地套在第二腔地型芯上，不能偏移或脱离，因此第一型腔与第二型腔的型芯在形状尺寸需要互相对应，而且必须考虑收缩问题;v 而采用型芯旋转式模具则要求注射机上有专门的旋转台。第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺 v 较早期的双色注射机没有专门的旋转台。例如德国产ARBURG305-210-210-700型60双色注射机，使用液压-双曲轴合模机构，没有配置旋转工作台;v 在设计时必须通过调整模具结构，利用开模动作或液压缸来完成模具回转板的旋转;v 随着双色注射机的发展，脱件板旋转式双色注塑模的应用必将逐渐减少。第一节第一节 注射成型
28、原理及工艺注射成型原理及工艺(4)型芯滑动式双色注塑模型芯滑动式双色注塑模第一节第一节 注射成型原理及工艺注射成型原理及工艺 特点特点 型芯滑动式双色注塑模用于成型尺寸较大的双色塑件;由于型芯的体积较大不易在注射机中旋转，因而在模具一侧安装传动装置（如液压缸）带动一次型芯和二次型芯滑动;v 型芯滑动式可实现在小型注射机上成型尺寸较大的双色塑件。当然，这是以牺牲效率换取的。压缩成型又称为压压缩成型又称为压塑塑成型、成型、模压成型或压制成型。主要用于模压成型或压制成型。主要用于热固性塑料的成型，也可以用于热固性塑料的成型，也可以用于热塑性塑料的成型。热塑性塑料的成型。第二节第二节 压缩成型工艺压缩
29、成型工艺二、压缩成型二、压缩成型1 1、压缩成型压缩成型原理原理粉粒状、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第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺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为方便操作和提高塑件的质量，先用的质量，先用将粉状、纤维状的将粉状、纤维状的在预压机上压成在预压机上压成重量一定重量一定、形状一致形状一致的的。1 1）压缩成型前的准备）压缩成型前的准备（1 1）预压预压：第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺vv加料快而准确加料快而准确vv降低压缩率，减小压料腔尺寸，空
30、气含量少，降低压缩率，减小压料腔尺寸，空气含量少，不仅传热快且气泡少。不仅传热快且气泡少。vv避免加料过程粉尘飞扬，改善劳动条件。避免加料过程粉尘飞扬，改善劳动条件。vv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。vv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。第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺vv 颗粒最好大小相间颗粒最好大小相间vv 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vv 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
31、室温或50509090预压预压原则：原则：锭料的密度达到塑件最大密度的锭料的密度达到塑件最大密度的80%80%第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺（2 2）预热和干燥预热和干燥塑料成型前加热的目的：塑料成型前加热的目的：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 第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺 作为塑件中导电部分或使塑件与其它零件相连接的零件。（3）嵌件的安放嵌件的安放要求位置正确
32、、平稳常用嵌件有轴套、螺钉、螺帽、接线柱等等大嵌件在模具装上压机后要先预热第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺（1 1）加料加料加料的关键是加料的关键是定量的方法：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。方便但不很准方便但不很准准确、麻烦准确、麻烦预压锭料，计数放入预压锭料，计数放入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第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺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
33、（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，避免塑料过早固化）（缩短周期，避免塑料过早固化）vv 加料后即可合模，合模时间一般从几秒加料后即可合模，合模时间一般从几秒到几十秒不等。到几十秒不等。vv 合模过程分为两个部分：合模过程分为两个部分：第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺 合模后加压至一定压力，立即卸压，凸合模后加压至一定压力，立即卸压，凸模稍微抬起，连续次。模稍微抬起，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排除水分和挥发物变成的气体及化学反应的副产物，以免影响塑件性能与表面质反应的副产物，以免影响塑件性能与
34、表面质量。量。vv 流动性好的塑料采用流动性好的塑料采用，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的过程中停顿15301530秒。秒。vv 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。第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺 在成型压力在成型压力与温度下保持一定的时间，使交联反应进行与温度下保持一定的时间，使交联反应进行到要求的程度。到要求的程度。从压模闭合加压至卸压从压模闭合加压至卸压取出塑件所用的时间。取出塑件所用的时间。（4 4）保压与固化保压与固化欠熟欠熟过熟过熟不足不足过度过度注：注：
35、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。vv保压时间：保压时间：vv固化阶段的要求：固化阶段的要求：vv固化程度固化程度第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺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：vv 模外手动推出模外手动推出vv 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空气清理，以免损模具外观第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺3 3）.压后处理压后处理（1 1
36、）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vv 大型、厚壁件大型、厚壁件vv 对薄壁易变形件对薄壁易变形件第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺（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、表面抛光去飞边、毛刺、表面抛光第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺压缩成型工作循环压缩成型工作循环粉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
37、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第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺3 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，硬化不足；硬化速度慢、周期长，硬化不足；塑件表面无光；物理、力学性能差塑件表面无光；物理、力学性能差太高太高树脂、有机物分解，树脂、有机物分解，塑件表面颜色暗淡；塑件表面颜色暗淡；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，
38、内应力大，变形、开裂、翘曲力大，变形、开裂、翘曲合适合适成型周期短，生产率提高成型周期短，生产率提高过低过低第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺2 2）压缩成型压力）压缩成型压力 指压缩时压力机通过凸模对塑件熔体在充满型腔和固化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、塑件较厚、形状复杂的塑件所需成型压力塑料流动性较差、塑件较厚、形状复杂的塑件所需成型压力大大施加成型压力的目的：施加成型压
39、力的目的：vv 使模具闭合，防止飞边使模具闭合，防止飞边vv 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vv 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vv 使塑料充满型腔使塑料充满型腔第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺3 3）压缩时间）压缩时间 指塑料在闭合模具中固化变硬所需的指塑料在闭合模具中固化变硬所需的时间。与时间。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、成型压成型压力力等因素有关。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不足，外观及力学性
40、能差，易变形硬化不足，外观及力学性能差，易变形过长过长第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺塑料直接加入型腔，塑料直接加入型腔，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vv 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vv 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。vv 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4.4.压缩成型的特点：压缩成型的特点：第二节第二节 压缩成型
41、工艺压缩成型工艺生产周期长、效率低。生产周期长、效率低。(6)(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。vv 塑件收缩小、变形小、各向性能均匀、强塑件收缩小、变形小、各向性能均匀、强度高。度高。vv 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vv 没有浇注系统，料耗少没有浇注系统，料耗少第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺 是在压缩成型基础上发展起是在压缩成型基础上发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，又称又称其工艺类似于注塑成型工
42、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艺，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内塑化，再经过浇注系统进入型腔，而注塑成型在注塑机料筒内塑腔，而注塑成型在注塑机料筒内塑化。化。三、三、压注成型压注成型第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺1 1、压注成型原理、压注成型原理 合模后将经过预处理的原料加入加料腔加热软化，在柱塞合模后将经过预处理的原料加入加料腔加热软化，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，塑料在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，并清型腔内继续受热受压而固化成型，然后开
43、模取出制品，并清理型腔、加料室和浇注系统。理型腔、加料室和浇注系统。第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺压注成型工作循环压注成型工作循环合合 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：加料合模第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺2 2、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，化学反应的
44、作用下，因为流经浇口时的料少，加热快而均匀，化学反应也均匀，所以塑料进入型腔时已临近树脂固化的最后温度。也均匀，所以塑料进入型腔时已临近树脂固化的最后温度。成型温度成型温度 比压缩成型低比压缩成型低15153030，一般在，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。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)压塑压塑。压注时间和保压时间压注时间和保压时间第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺3 3、压注成型设备、压注成型设备普通液压机普通液压机专用液压机（双压式液压机）专用液压机（双压式液压机）4
45、 4、压注成型对塑料的要求、压注成型对塑料的要求1 1）未达到硬化温度前塑料应有较大流动性）未达到硬化温度前塑料应有较大流动性2 2）达到硬化温度后应具有较快的硬化速度）达到硬化温度后应具有较快的硬化速度如：酚醛、三聚氰胺甲醛、环氧树脂等如：酚醛、三聚氰胺甲醛、环氧树脂等第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺4 4、压注成型特点、压注成型特点vv 加料前模具处于闭合状态。加料前模具处于闭合状态。vv 模具结构相对复杂，制造成本较高，成型压力较模具结构相对复杂，制造成本较高，成型压力较大，操作复杂，耗料比压缩模多。大，操作复杂，耗料比压缩模多。vv 塑件飞边很薄，尺寸准确，性能均匀，质量较高。塑
46、件飞边很薄，尺寸准确，性能均匀，质量较高。vv 可以成型深孔、形状复杂、带有精细或易碎嵌可以成型深孔、形状复杂、带有精细或易碎嵌件的塑件。件的塑件。vv 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。vv 压注成型周期短，生产效率高。压注成型周期短，生产效率高。第二节第二节 压缩成型工艺压缩成型工艺1.1.挤塑成型原理挤塑成型原理 将熔融的塑料自模具内以挤压的方式往外推出，而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，得到所要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。的零件。四、挤塑成型四、挤塑成型第二节第
47、二节 挤出成型工艺挤出成型工艺第二节第二节 挤出成型工艺挤出成型工艺2.2.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）外径定型（常用）内径定型内径定型 水冷水冷空气冷空气冷 第二节第二节 挤出成型工艺挤出成型工艺温度温度vv 口模的温度比机头温度可稍低一些，但要保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。证塑料有良好的流动性。vv 机头的温度控制在塑料热分解温度以下机头的温度控制在塑料热分解温度以下vv 加料段的温度不宜过高，压缩段和均化段的加料段的温
48、度不宜过高，压缩段和均化段的温度可高一些。温度可高一些。3.3.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、牵引速度压力压力 合理控制螺杆转速，保证温控系统的精度，合理控制螺杆转速，保证温控系统的精度，以减小压力波动。以减小压力波动。第二节第二节 挤出成型工艺挤出成型工艺 牵引速度与挤出速度的比值，牵引速度与挤出速度的比值，其值等于或大于其值等于或大于1 1。牵引速度牵引速度牵引速度与挤出速度相当，可略大于挤出速度。牵引速度与挤出速度相当，可略大于挤出速度。牵引比牵引比挤出速度挤出速度 单位时间内由挤出机头和口模中挤出的塑化单位时间内由挤出机头和口模中挤
49、出的塑化好的物料量或塑件长度。它表示挤出能力的高低。好的物料量或塑件长度。它表示挤出能力的高低。第二节第二节 挤出成型工艺挤出成型工艺 4.4.挤塑成型特点挤塑成型特点 1 1）成形设备结构简单，操作方便，环境清洁）成形设备结构简单，操作方便，环境清洁 2 2）可以连续生产，效率高，投资少，成本低）可以连续生产，效率高，投资少，成本低 3 3）模具结构简单，制造维修方便模具结构简单，制造维修方便 4 4）成型塑件内部组织均衡致密，尺寸稳定）成型塑件内部组织均衡致密，尺寸稳定 5 5）挤塑成型适应性强，适用材料范围广）挤塑成型适应性强，适用材料范围广第二节第二节 挤出成型工艺挤出成型工艺一、一、
50、塑件设计原则塑件设计原则二、二、形状和结构设计形状和结构设计三、三、塑料螺纹设计塑料螺纹设计四、四、嵌件的设计嵌件的设计五、尺寸精度与表面质量五、尺寸精度与表面质量第二节第二节 塑料成型制品结构工艺性塑料成型制品结构工艺性一、塑件设计原则一、塑件设计原则:v 满足使用要求和外观要求满足使用要求和外观要求v 在保证塑件的使用性能、物理、化学、介电性能与力学在保证塑件的使用性能、物理、化学、介电性能与力学性能等的前提下，尽量选用价格低廉和成形性能较好的性能等的前提下，尽量选用价格低廉和成形性能较好的塑料，并力求结构简单、壁厚均匀、成形方便。塑料，并力求结构简单、壁厚均匀、成形方便。v 在设计塑件时
