63压缩成型工艺详解.pptx

塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题1.什么是无流道成型技术？通常采用什么方法实现这种技术？什么是无流道成型技术？通常采用什么方法实现这种技术？使从注射机喷嘴到型腔入口间的塑料一直保持熔融状态使从注射机喷嘴到型腔入口间的塑料一直保持熔融状态采用绝热或加热的方法采用绝热或加热的方法2.共注射成型技术主要生产什么样的制品？共注射成型技术主要生产什么样的制品？多种色彩或多种塑料的复合制品多种色彩或多种塑料的复合制品3.气体辅助注塑成型（气体辅助注塑成型（GAM）分为那三个阶段？分为那三个阶段？充模充模 充气充气 气体保压气体保压问问 题题 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题工作原理，生产何种制品？工作原理，生产何种制品？塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题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 压缩时间第三部分第三部分第三部分第三部分 压缩成型（模压、压制）压缩成型（模压、压制）压缩成型（模压、压制）压缩成型（模压、压制）塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题一、压缩成型原理压缩成型压缩成型1.成型方法又称为模压成型或压制。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。粉粒状、纤粉粒状、纤维状预压锭维状预压锭的塑料的塑料置于成型温度置于成型温度的型腔中的型腔中（130180）合模合模加压加压成型成型固化固化 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题压缩成型物料压缩成型物料:热固性：酚醛、氨基、环氧、不饱和聚酯、聚酰亚胺；热塑性：仅聚四氟乙烯或有长纤维、片状纤维等增强塑料等流动性很差适用性适用性:流动性差塑料，及成型面积大、厚度较小的大型扁平塑料制品。典型制件：典型制件：仪表壳、电闸板、电器开关、插座等。壓縮模具也用來成型某些特殊的熱塑性塑膠如難以熔融的熱塑性塑膠（如聚四氟乙烯）毛坯（冷壓成型）、光學性能很高的樹脂鏡片、輕微發泡的硝酸纖維素汽車方向盤等。塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题2.压缩模塑特点塑料直接加入型腔，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压力通过凸模直接传给塑料不易获得尺寸精度尤其是高精度的塑件不能压制带有精细、易断嵌件及较多嵌件的塑件。有利于成型流动性较差的以纤维为填料的聚合物 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题生产周期长、效率低。操作简单，模具结构简单。一模多腔塑件收缩小、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没有浇注系统，料耗少 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题二、模压设备1.模压设备作用2.模压设备的种类按传动方式分机械式压机：机械式压机：螺旋式压力机液压机：液压机：水压机和油压机提供所需的压力开模顶件合模某些情况下也传递压缩过程中所需的热量 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题液压机按机身结构分框架式框架式 用于中小型压机立柱式立柱式 用于大中型压机 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题*液压机按加压形式分上压式上压式：工作液缸位于上端，下部是固定工作台。下压式：下压式：工作液缸位于下端，操作不便，很少使用。为了保证压缩模塑的正常进行，应选用适当的压机，并校核模具与压机的关系。塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题三、压缩模塑工艺模压前的准备模压前的准备模压过程模压过程模压后处理模压后处理预热和干燥预热和干燥预压预压嵌件的安放嵌件的安放加料加料合模合模排气排气保压与固化保压与固化脱模脱模模具清理模具清理整形去应力整形去应力修饰抛光修饰抛光特殊处理特殊处理压压压压缩缩缩缩模模模模塑塑塑塑工工工工作作作作循循循循环环环环图图图图 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题 为方便操作和提高塑件的质量，在室温下先用预压模预压模将粉状、纤维状的塑料粉塑料粉在预压机上压成重量重量一定一定、形状一致形状一致的锭料锭料。1.模压前的准备预压预压方法预压方法预压方法预压方法：采用预压锭料的形状：采用预压锭料的形状：采用预压锭料的形状：采用预压锭料的形状：以能十分紧凑地放入模具中预热为宜，常用形状为圆片，长条，扁球，与制品形状相仿、双瓣合成的空心体（适用于带精细嵌件的制品）塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题生产过程复杂，实际生产中一般不进行预压。生产过程复杂，实际生产中一般不进行预压。生产过程复杂，实际生产中一般不进行预压。生产过程复杂，实际生产中一般不进行预压。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：避免加料过程粉尘飞扬，改善劳动条件。可提高预热温度，缩短预热和固化时间。锭料与塑件形状类似，便于成型复杂或带细小嵌件的塑件。加料快，准确、简单，从而避免了加料过多或不足造成次品降低压缩率，减小压料腔尺寸，空气含量少，不仅传热快且气泡少。塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题对压塑粉的要求：对压塑粉的要求：对压塑粉的要求：对压塑粉的要求：预压条件：预压条件：预压条件：预压条件：颗粒最好大小相间压缩率（塑料锭料塑料锭料）宜为3.0左右含有润滑剂，有利于预压物脱模，且能使预压物外形完美压力：压力：压力范围40200MPa温度：温度：室温或5090预压（室温下不易预压时）原则：原则：锭料的密度达到塑件最大密度的80%预压的缺点：增加设备及人力成本上升松散度特大的长纤维塑料预压困难，需要复杂设备模压结构复杂或混色斑纹制品不如用粉料的好 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题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：干燥干燥干燥干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：高频电场下，极性分子振荡，摩擦升温红外线预热：输送带、格架烘箱预热：强制空气循环及温控装置热板预热：旋转的加热板，用电或煤气、蒸汽为压缩模提供热塑料去除水分和挥发物 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题预热的优点：预热的优点：缩短闭模的时间、加快固化速度增进制品固化的均匀性，提高物性提高流动性，减少收缩率和内应力降低模压：例如：酚醛塑料，未预热，需30Mpa的压力；预热后，模压压力1520Mpa。因此可用较小吨位压力机模压较大制品。模压温度模压温度预热情况预热情况冲击强度冲击强度弯曲强度弯曲强度布氏硬度布氏硬度吸水性吸水性175未预热100100100100175175预热111109.412574 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题 作为塑件中导电部分或使塑件与其它零件相连接的零件。嵌件的安放嵌件的安放要求位置正确位置正确、平稳平稳嵌件嵌件嵌件嵌件 常用嵌件有轴套轴套、螺钉螺钉、螺帽螺帽、接线柱接线柱等等大嵌件在模具装上压机后要先预热先预热 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题2.模压过程加料加料的关键是加料量加料量加料量加料量定量的方法：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。容量法：容量法：容量法：容量法：方便但不很准重量法：重量法：重量法：重量法：准确、麻烦计件法：计件法：计件法：计件法：预压锭料，计数放入 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题合模凸模触及塑料之后：凸模触及塑料之后：减慢合模速度（避免模具中的嵌件、成型杆或型腔遭到破坏，利于排气）凸模触及塑料之前：凸模触及塑料之前：尽量加快合模速度（缩短周期，避免塑料过早固化或过多降解）加料后即可合模，合模时间一般从几秒到几十秒不等。合模过程分为三个部分：模具闭合后：模具闭合后：增大压力（1535MPa，对原料进行加热加压）塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题 合模后加压至一定压力，立即卸压，凸模稍微抬起，连续次。20s/次排气 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量。流动性好的塑料采用迟压法迟压法迟压法迟压法，即从从凸模与塑料接触到到压模完全闭合的过程中停顿1530秒。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。方法：方法：方法：方法：目的：目的：目的：目的：塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题 在成型压力与温度下保持一定的时间，使交联反应进行到要求的程度。从压模闭合加压至卸压取出塑件所用的时间。保压与固化欠熟欠熟过熟过熟不足过度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压压缩程度缩程度的影响。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 在压缩成型温度下保持一段时间，以待热固性塑料的性能达到最佳状态。固化：固化：塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题脱模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塑件脱模方法：塑件脱模方法：模外手动推出推出机构机自动推出 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题3.模压后处理用铜铲或压缩空气清理，以免损模具外观模具清理整形去应力在整形模中冷却脱模后放入一定温度的油池或烘箱中缓慢冷却，或者进行退火处理大型、厚壁件对薄壁易变形件 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题修饰抛光特殊处理二次加工：防潮、美观(电镀、喷涂)去飞边、毛刺、表面抛光 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题检查塑料质量检查塑料质量预压、预热、干燥预压、预热、干燥称称 料料清洗嵌件，嵌件预热清洗嵌件，嵌件预热清清 理理 压压 模模涂涂 脱脱 模模 剂剂放嵌件放嵌件加加 料料合合 模模加热加压加热加压排排 气气加热卸压加热卸压固固 化化保温保压保温保压开开 模模卸压脱模卸压脱模塑塑 件件 整整 形形去去 应应 力力 处处 理理塑件送至下一工序塑件送至下一工序压缩模塑工作循环压缩模塑工作循环 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题模压压力（成型压力）模压压力（成型压力）模压温度（成型温度）模压温度（成型温度）模压时间模压时间四、压缩模塑工艺条件 要生产出高质量塑件，除了合理的模具结构模具结构，还要正确选择工艺条件工艺条件。塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题1.成型压力 指压缩塑件时凸模对塑料熔体塑料熔体和固化时在分型面固化时在分型面单位投影面积上的压力（单位MPa）成型压力成型压力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塑料充满型腔，将其压实，提高塑件内在质量 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题A凸模与塑料接触部分在分型面上的投影面积（mm）计算公式：计算公式：p=式中：p 成型压力（MPa）pb压力机工作液压缸压力（MPa）D压力机主缸活塞直径（m）成型压力与成型压力与塑料种类、塑件结构、模具温度等因素有等因素有关。一般而言，塑料流动性越差，压缩率越大，固化速度关。一般而言，塑料流动性越差，压缩率越大，固化速度和压缩比越高，制品厚度越大，形状越复杂，成型深度越和压缩比越高，制品厚度越大，形状越复杂，成型深度越大，所需成型压力也应越大。大，所需成型压力也应越大。生产中采用压力通常比计算生产中采用压力通常比计算高高20%30%20%30%。塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题预热温度与成型压力的关系预热温度与成型压力的关系 Tc临界预热温度，Tp预热温度，Pm模压压力A塑料可以充满区域 B不能充满区域 TcTp/Pm/MPa软化 固化 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题常用塑料成型压力常用塑料成型压力塑料塑料成型压力成型压力/MPa成型温度成型温度/酚醛塑料（PF）742145180三聚氰胺-甲醛塑料（MF）1456140180脲甲醛树脂（UF）1456135155不饱和聚酯（UP）0.353.585150聚邻苯二甲酸二烯丙酯（PDPO）3.514120160环氧树脂（EP）0.714145200有机硅塑料（DSMC）756150190 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题2.成型温度 指压缩时所需的模具温度，对塑件质量、模压时间影响很大成型温度成型温度热固性塑料的模内温度模内温度高于高于模具温度模具温度成型温度对热固性塑料成型的作用作用：1）使塑料在模具型腔中软化达到熔融状态，顺利充满性强；2）塑料融化后，促进交联反应的进行。塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题硬化速度慢、周期长，硬化不足；塑件表面无光；物理、力学性能差模具温度太高固化速度太快而使流动性下降，引起充模不满；树脂、有机物分解；塑件外层先硬化高成型周期短，生产率提高过低tc100 120 140 160 180 TM/图图5-4 成型温度与成型周期的关系（酚醛塑料）成型温度与成型周期的关系（酚醛塑料）塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题3.模压时间 指塑料在闭合模具中固化变硬所需的时间。与塑料品种塑料品种、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、压缩模具结构模具结构、预压预热预压预热、成型压力成型压力等因素有关。模压时间模压时间“过熟”，延长成型时间；收缩率增加，产生内应力，塑件性能下降模压时间短“欠熟”，硬化不足，外观及力学性能差，易变形过长在保证塑件质量的前提下，应力求缩短模压时间。在保证塑件质量的前提下，应力求缩短模压时间。在保证塑件质量的前提下，应力求缩短模压时间。在保证塑件质量的前提下，应力求缩短模压时间。塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题tm/min 120 140 160 180 200Tm/1234564812162024图图5-5 制品壁厚与制品壁厚与 模压温度和模压时间的关系（酚醛塑料）模压温度和模压时间的关系（酚醛塑料）4mm 6mm 8mm 12mm 16mm 20mm 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题压缩成型模具压缩成型模具 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题模具模具 溢式 不溢式 半溢式 配合无，导柱定位较紧密单侧间隙0.070.08mm阴模上部略向外倾斜约3度单侧间隙0.0250.075mm加料室无有有，上壁做成1520度锥度加料量不准确，稍过量加料准确（称量法）稍过量制品性能外形简单质量不高无明显毛边，高度可较大料从非配合面溢出，有水平飞边尺寸大、外形 复杂、压缩率大的制品精度较好 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题第六章 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日塑料的成型方法模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题五五.冷压烧结成型冷压烧结成型适用：大多数氟塑料融体在成型温度下具有很高适用：大多数氟塑料融体在成型温度下具有很高的粘度，很难融化。虽然是热塑性塑料，但不具的粘度，很难融化。虽然是热塑性塑料，但不具备热塑特征。备热塑特征。方法：粉料方法：粉料-模具模具-加压加压=毛坯毛坯-烘室烘室-加热加热-（烧结）（烧结）-冷却冷却-制品（坯料）制品（坯料）典型塑料：聚四氟乙烯典型塑料：聚四氟乙烯第六章 塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日塑料的成型方法模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题1.冷压成型冷压成型压力：3050Mpa，过大颗粒滑动，裂纹；过小疏松，理学性能下降加压速度：保压：直径大1015min ，直径小35min卸压2.烧结烧结升温速度：型坯的大小，厚薄（熔点327）烧结温度高低：热稳定性好坏、收缩率、结晶度3.保温保温“烧透”4.冷却冷却冷却速度（结晶度、相对密度、收缩率、拉伸强度等）塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题1.压缩模塑原理。2.模压时间指的是什么时间？3.压缩模塑工艺条件主要是什么？4.压缩模塑模具温度与成型温度关系？思考与练习：塑料成型技术问题20242024年年8 8月月1111日日模压设备压缩模塑原理压缩模塑工艺压缩工艺条件压缩成型模具问题塑膠壓縮成型機操作工一般性描述 調節及操作機器，預熱成型材料並將模具加熱至成型溫度，將塑膠粉壓縮成型等工作人員屬之。工作內容(1)將模具裝上機器，或固定機器之加熱板，加熱至所需成型溫度；(2)調整溫度、壓力裝置及硬化時間，以保持指定之加工條件；(3)秤量已混合塑膠成型粉，倒入凹模型內，或在凹模內先裝置所需金屬配件，再倒入成型粉；(4)開動機器，加壓至成型壓力，經放鬆壓力、脫氣、再加壓，而成型硬化；(5)鬆開壓力，開模取出成品並清除模內毛邊；(6)修整成品。