第七章塑性成形.ppt

第二篇 塑料模具设计 塑料模具设计基础 热塑性塑料注塑模具设计 热固性塑料模具设计 气压成型模具简介 学习要求 教学思路 将课程设计课题与作业相结合； 以注射模具设计为主线进行教学内容的组织； 拓展其它塑料模具知识。 第七章 塑料模具设计基础 7.1 塑料概述 7.2 塑料制品的成型工艺 7.3 塑料制品的设计 为了保证制造出理想的塑件制品,必须了解塑料的组成、性能及塑件制品的成型工艺性能。塑件的成型工艺性能与模具设计有直接的关系，只有塑件结构适应成型工艺要求,才能设计出合格的模具结构;这样才能既保证塑件顺利成型,防止塑件产生缺陷,又能达到提高生产率和降低成本的目的. 也就是说：高质量的塑料模具与塑料性能、成型工艺和制品设计密切相关,所以要具备一定的塑料材料性能、塑料成型工艺、和塑料制品设计知识. 一.塑料的组成与分类 1.塑料的组成 塑料是由合成树脂、添加剂组成,在一定 条件下可塑性成型,并在常温状态下保持形状 不变的材料. 人工合成树脂是塑料的主要组成成分. 它们是由煤和石油提炼的. 塑料的成分相当复杂，几乎所有的塑料都是以各种各样的树脂为基础，再加入用来改善性能的各种添加剂（也称塑料助剂）所组成的。 1)树脂 塑料的主要组分，在塑料中起粘结各组分的作用，也称为粘料。树脂约占塑料的40%～100%，决定了塑料的类型（热塑性或热固性）和基本性能，因此塑料的名称也多用其原料树脂的名称来命名。 如聚氯乙烯塑料、酚醛塑料等。 添加剂或称填料.一般有填充剂、稳定 剂、增塑剂、润滑剂、固化剂和着色剂等. 添加剂在塑料中占40%-70%.作用是使塑 料获得不同性能,减少树脂用量,以降低成 本. 如 : 为提高机械性能加入纤维填充剂; 为增加绝缘性,耐热性和耐电弧性,则加入 云母和石棉等. ①填料 为了改善性能或降低成本等，在塑料中加入惰性物质作填料。 ②增塑剂 在塑料中加入增塑剂的目的是为了更好地改进塑料的可塑性、流动性和柔软性，改善制件的脆性与硬度。 ③稳定剂 稳定剂是一种阻缓材料在光照、热等其他条件下变质的物质。为了保证树脂能够顺利地加工、提高加工过程中的耐热程度而采用稳定剂，通常又称热稳定剂。 2.塑料的分类 塑料种类繁多,大约300多种,常用几十种, 每一种又有多种牌号.故为识别和使用需对 塑料进行分类. 1)按塑料加热、冷却时具有的基本行为 特性分：热塑性和热固性塑料两种类型. ①热塑性塑料(又称受热可熔性塑料). 常温下是固体,加热后变软,冷却后还会变硬. 在成型过程中只有物理变化而无化学变化，因 而受热后可多次成型,废料可回收再利用. 优点：由于其成型工艺简单、生产效益高和 物理性能好等特点,可回收利用等而广泛应用. 缺点：耐热性和刚性较差. 典型热塑性塑料:常见的热塑性塑料有聚 乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、 聚酰胺(尼龙)、聚碳酸酯、聚甲醛、热塑性 聚酯、氟塑料、聚砜、聚醚醚酮、聚芳酯、 聚酚氧、聚苯醚、聚苯砜醚、氯化聚醚、聚 乙烯醇缩醛、纤维素塑料、有机玻璃等。 ②热固性塑料(又称受热不可熔性塑料.) 特点：开始受热时软化或熔融，可塑制成 型；经过一定时间的加热或加入固化剂后，分 子结构由线型变为体型，即固化成形。固化后 的塑料不溶不熔,加热时间越长变化程度越深, 最后使形状固定下来不再变化的塑料.为一次 成型,废品不能回收利用. 具有较高的耐热性,一般工作在100°C- 200°C温度范围.常温下变形小,尺寸稳定,弹 性模量高,具有良好的机械性能. 如： FRP纤维强化塑料--是一种复合材料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体，俗称玻璃钢。? 比如加工玻璃钢的浴缸时,手工铺一层玻纤网,然后手工刷一层树脂,再铺层玻纤网，再刷层树脂，重复成型，最后固化成制品的工艺. 汽车车身和发动机零件. 轰六丁型飞机的蜂窝雷达罩。 2）按使用范围和生产情况可分为通用塑料、工程塑料和功能塑料. ①通用塑料 一般指产量大、用途广和成本低的一类塑料.该类塑料占塑料总产量的80%以上.构成塑料工业的主体，是一般工农业生产和日常生活不可缺少的廉价材料。 其中,热塑性塑料比热固性塑料所占比重大. 主要品种：聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料(电木)和氨基塑料(电玉)等六大品种。 特点：成型后直