第五章 第三節(jié) 塑料及其工藝表現(xiàn)

1、第五章第五章 展示材料與工藝技術(shù)展示材料與工藝技術(shù) 第一節(jié)第一節(jié) 金屬材料及其工藝表現(xiàn)金屬材料及其工藝表現(xiàn) 第二節(jié)第二節(jié) 木材及其工藝表現(xiàn)木材及其工藝表現(xiàn) 第三節(jié)第三節(jié) 塑料及其工藝表現(xiàn)塑料及其工藝表現(xiàn) 第四節(jié)第四節(jié) 玻璃及其工藝表現(xiàn)玻璃及其工藝表現(xiàn) 第五節(jié)第五節(jié) 纖維材料及其工藝表現(xiàn)纖維材料及其工藝表現(xiàn) 補充補充 其它材料及其工藝表現(xiàn)其它材料及其工藝表現(xiàn) 第三節(jié)第三節(jié) 塑料及其工藝表現(xiàn)塑料及其工藝表現(xiàn) 一、塑料的基本認識一、塑料的基本認識 二、加工工藝特征二、加工工藝特征 三、展示設(shè)計中常用塑料材料三、展示設(shè)計中常用塑料材料 一、塑料的基本認識一、塑料的基本認識 塑料的定義塑料的定義 塑料是

2、以天然或者合成樹脂為主要成分，適當加入填料、增塑 劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑，在一定溫度、壓力下塑制成 型的高分子有機材料。 塑料的分類塑料的分類 一、塑料的基本認識一、塑料的基本認識 熱塑性塑料熱塑性塑料指具有加熱軟化、冷卻硬化特性的塑料。我們?nèi)粘Ｉ?活中使用的大部分塑料屬于這個范疇。加熱時軟化流動冷卻變硬 的過程是物理變化。這種過程是可逆的，可以反復(fù)進行。 一、塑料的基本認識一、塑料的基本認識 熱固性塑料熱固性塑料第一次加熱時可以軟化流動，加熱到一定溫度，產(chǎn)生 化學反應(yīng)一交鏈固化而變硬，這種變化是不可逆的，此后，再次加 熱時，已不能再變軟流動了。 主要用于隔熱、耐磨、絕緣、耐高壓電等

3、在惡劣環(huán)境中使用的 塑料，大部分是熱固性塑料，最常用的應(yīng)該是炒鍋鍋把手和高低壓 電器。 一、塑料的基本認識一、塑料的基本認識 1 1、塑料質(zhì)輕、比強度高、塑料質(zhì)輕、比強度高 塑料的密度只有鋼鐵的l814、鋁的12左右，而各種泡 沫塑料的密度更低。質(zhì)輕對于減輕機械設(shè)備的質(zhì)量是非常有利的。 若按比強度來衡量材料性能好壞的話，塑料可算是現(xiàn)代工業(yè)中強度 最高的工業(yè)造型材料之一。 2 2 、色澤悅目，紋理美觀、色澤悅目，紋理美觀 3 3、優(yōu)異的電絕緣性能、優(yōu)異的電絕緣性能 幾乎所有的塑料都具有優(yōu)異的電絕緣性能，這種性能可與陶瓷 媲美。 4 4 、耐磨、耐腐蝕、潤滑性好、耐磨、耐腐蝕、潤滑性好 一、塑料的

4、基本認識一、塑料的基本認識 5 5、減震、消音性能優(yōu)良、減震、消音性能優(yōu)良 某些塑料柔韌而富于彈性，當它受到外界頻繁的機械沖擊和振 動時，內(nèi)部產(chǎn)生黏性內(nèi)耗，將機械能轉(zhuǎn)變成熱能，即使跌落也不易 破裂。因此，工程上用作減震消音材料。例如，用工程塑料制作的 軸承和齒輪可減小噪音。 6 6、獨特的造型工藝性、獨特的造型工藝性 塑料可塑性大，能任意成型，產(chǎn)品的造型設(shè)計很大程度上不受 形態(tài)和線型的制約，可以比較自由地表達設(shè)計師的構(gòu)思。 7 7、良好的質(zhì)感和光澤度、良好的質(zhì)感和光澤度 塑料硬而有舒適感，具有適當?shù)膹椥院腿岫?，給人以柔和、親 切、安全的觸覺質(zhì)感。工程塑料表面美觀、光滑、純凈可以注塑出 各種形式

5、的紋理，容易整體著色，色彩艷麗，外觀保持性好，還可 以模擬出其他材質(zhì)材料的天然質(zhì)地美，達到以假亂真的效果。 一、塑料的基本認識一、塑料的基本認識 1 1、耐熱性比金屬等材料差，一般在、耐熱性比金屬等材料差，一般在100100攝氏度以下使用，少數(shù)在攝氏度以下使用，少數(shù)在 200200攝氏度左右使用攝氏度左右使用 2 2、塑料的熱膨脹系數(shù)要比金屬大、塑料的熱膨脹系數(shù)要比金屬大3 31010倍，容易受溫度變化影響而倍，容易受溫度變化影響而 造成尺寸的不穩(wěn)定性；造成尺寸的不穩(wěn)定性； 3 3、在載荷作用下，塑料會緩慢地產(chǎn)生黏性流動或變形，即蠕變現(xiàn)、在載荷作用下，塑料會緩慢地產(chǎn)生黏性流動或變形，即蠕變現(xiàn)

6、象；象； 4 4、有些塑料易燃，分解后會產(chǎn)生有毒氣體、有些塑料易燃，分解后會產(chǎn)生有毒氣體 5 5、塑料在太陽光的紫外線作用下易發(fā)生劣化（老化）好、塑料在太陽光的紫外線作用下易發(fā)生劣化（老化）好 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （一）塑料成型工藝（一）塑料成型工藝 1 1、 注射成型注射成型 使熱塑性或熱固性塑料先在加熱料筒中均勻塑化，而后由柱塞 或移動螺桿推擠到閉合模具的模腔中成型的一種方法，所以稱為注 塑成型。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （一）塑料成型工藝（一）塑料成型工藝 1 1、 注射成型注射成型 優(yōu)點：是所有成型方法中生產(chǎn)效率最高的成型方法

7、；而且產(chǎn)品尺寸 精度高、質(zhì)量穩(wěn)定；原材料損耗小、操作方便、成型的同時產(chǎn)品可 取得著色鮮艷的外表等長處。 缺點：用于注塑成型的模具價格是所有成型方法中最高的，所以小 批量生產(chǎn)時，經(jīng)濟性差；另外注塑成型雖能生產(chǎn)其他方法所無法生 產(chǎn)的形狀復(fù)雜的產(chǎn)品，但制造這些產(chǎn)品的模具往往難以制造。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （一）塑料成型工藝（一）塑料成型工藝 2 2、 擠出成型擠出成型 擠出成型也稱擠壓模塑或擠塑，它是在擠出機中通過加熱、加 壓而使物料以流動狀態(tài)連續(xù)通過擠出模成型的方法。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （一）塑料成型工藝（一）塑料成型工藝 2 2、 擠出成型擠出成型 擠出成型的特點是

8、能生產(chǎn)同一截面的長條產(chǎn)品。擠出成型的過 程是利用旋轉(zhuǎn)的螺桿，將被加熱熔融的熱塑性塑料，從具有所需截 面形狀的機頭擠出，然后由定型器定型，通過冷卻器冷卻使其冷硬 固化，成為所需截面的產(chǎn)品。 適用材料：可用于擠出成型的樹脂，除用量最大的聚氯乙烯之外， 還有ABS樹脂、聚乙烯、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、發(fā)泡聚苯乙烯等。 也可將樹脂與金屬、木材、或不同的樹脂進行復(fù)合擠出成型。擠出 的產(chǎn)品都是連續(xù)的型材，如管、棒、絲、板、薄膜、電線電纜包覆 層等。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （一）塑料成型工藝（一）塑料成型工藝 3 3、 壓制成型壓制成型 壓制成型是熱固性塑料成 型

9、法的一種，先將熱固性樹脂 預(yù)熱后，于開放的模穴內(nèi)，閉 模后施以熱及壓力，直至材料 硬化為止。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （一）塑料成型工藝（一）塑料成型工藝 3 3、 壓制成型壓制成型 這種成型方法的生產(chǎn)效率較低，生產(chǎn)的產(chǎn)品大多是形狀比較簡 單的產(chǎn)品?？刹捎闷胀ㄒ簤簷C，而且壓制模結(jié)構(gòu)簡單，不需要澆注 系統(tǒng)。缺點要反復(fù)加熱冷卻，故成型周期長，生產(chǎn)效率低。無法注 塑成型才考慮此種方式。 可用于壓制成型的樹脂主要有蜜胺樹脂、尿素樹脂、環(huán)氧樹脂、 苯酚樹脂及不飽和聚酯等熱固性塑料。也可用于熱塑性塑料。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （一）塑料成型工藝（一）

10、塑料成型工藝 4 4、 吹塑成型吹塑成型 吹塑成型是將從擠出機擠出的熔融的熱塑性樹脂坯料，夾入模 具，然后向坯料內(nèi)吹人空氣，熔融的坯料在空氣壓力的作用下膨脹 向模具型腔壁面貼合，最后冷卻固化成為所需形狀產(chǎn)品的方法。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （一）塑料成型工藝（一）塑料成型工藝 4 4、 吹塑成型吹塑成型 由于吹塑成型能夠生產(chǎn)薄壁的中空產(chǎn)品，所以產(chǎn)品的材料成本 較低，因而大量用于調(diào)味品、洗滌劑等包裝用品的生產(chǎn)。 用于吹塑成型的樹脂中，聚乙烯占的量最大，除此之外還有聚 氯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯、尼龍等材料。吹塑成型所生產(chǎn)的產(chǎn)品， 除包裝領(lǐng)域所用的產(chǎn)品之外，還可生產(chǎn)水桶、噴壺、玩具、垃圾桶

11、、 罐等產(chǎn)品。體積最大的產(chǎn)品可達容量為左右，如農(nóng)藥罐等。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （二）塑料的二次成型工藝（二）塑料的二次成型工藝 1 1、 塑料機械加工工藝型塑料機械加工工藝型 塑料機械加工工藝包括鋸、切、銑、磨、刨、鉆、噴沙、拋光、 螺紋工藝等。 塑料的機械加工和金屬材料的加工工藝方法基本類似，可沿用 金屬材料加工的切削設(shè)備工具。在加工時需要注意的問題是：塑料 的熱性能較差，加工時溫度過高會導(dǎo)致其熔化變形、表面粗糙、尺 寸誤差大等問題。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （二）塑料的二次成型工藝（二）塑料的二次成型工藝 2 2、 塑料的熱成型工藝塑料的熱成型工藝 所謂熱成型是一種

12、將熱塑性樹脂的片材加熱軟化，使其成為所 需形狀的產(chǎn)品的方法。熱成型方法包括真空成型法、壓空成型法、 塞頭成型法及沖壓成型法等不同的成型方法。在這些方法中最普遍 采用的是真空成型法。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （二）塑料的二次成型工藝（二）塑料的二次成型工藝 2 2、 塑料的熱成型工藝塑料的熱成型工藝 優(yōu)點：熱成型方法的特點是既適用于大批量生產(chǎn)，也適用于少量生 產(chǎn)。熱成型方法能生產(chǎn)從小到大的薄壁產(chǎn)品，設(shè)備費用、生產(chǎn)成本 比其他成型方法低。 缺點：但是這種成型方法不適宜成型形狀復(fù)雜的產(chǎn)品以及尺寸精度 要求高的產(chǎn)品，還有因這種成型方法是拉伸片材而成型，所以產(chǎn)品 的壁厚難以控制。 二、加工工藝

13、特性二、加工工藝特性 （二）塑料的二次成型工藝（二）塑料的二次成型工藝 2 2、 塑料的熱成型工藝塑料的熱成型工藝 可用于熱成型的材料有聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、發(fā)泡 聚苯乙烯等片材。在包裝領(lǐng)域熱成型產(chǎn)品用得最多。除包裝領(lǐng)域外， 冰箱內(nèi)膽、機器外殼、照明燈罩、廣告牌、旅行箱等產(chǎn)品也可采用 熱成型方法生產(chǎn)。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （二）塑料的二次成型工藝（二）塑料的二次成型工藝 3 3、 塑料的連接塑料的連接 螺釘連接 是機械性連接中最普通 的方法。使用的螺釘在定有 木螺絲與自攻螺釘?shù)?。螺?的螺旋體有各種各樣的形狀。 這種方法不可用于容易開裂 的塑料，如聚苯乙烯那樣的 樹脂。

14、二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （二）塑料的二次成型工藝（二）塑料的二次成型工藝 3 3、 塑料的連接塑料的連接 熱熔粘連 這是利用經(jīng)過加熱的金 屬工具按壓在塑料的凸起部， 使其熔融而連接的方法，適 用于ABS塑料。其粘結(jié)強度 不是太好。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （二）塑料的二次成型工藝（二）塑料的二次成型工藝 3 3、 塑料的連接塑料的連接 熱風焊 這種方法與金屬的焊接 相同，稱為熱風焊。使用熱 風焊槍把需要連接的塑料板 與相同材料的焊條同時加熱 熔融，再把它們連接起來。 這樣的連接其表面相當粗糙。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （二）塑料的二次成型工藝（二）塑料的二次成型工

15、藝 3 3、 塑料的連接塑料的連接 溶劑粘連 多數(shù)塑料是可以用黏接 劑粘接的，但聚乙烯、聚丙 烯、尼龍、聚縮醛等不能用 黏接劑粘接。在產(chǎn)品設(shè)計中 必須注意不要讓連接部的黏 接劑弄臟產(chǎn)品的外觀。丙酮、 氯仿、AB膠。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （二）塑料的二次成型工藝（二）塑料的二次成型工藝 4 4、 塑料的表面處理技術(shù)塑料的表面處理技術(shù) 優(yōu)點：熱成型方法的特點是既適用于大批量生產(chǎn)，也適用于少量生 產(chǎn)。熱成型方法能生產(chǎn)從小到大的薄壁產(chǎn)品，設(shè)備費用、生產(chǎn)成本 比其他成型方法低。 缺點：但是這種成型方法不適宜成型形狀復(fù)雜的產(chǎn)品以及尺寸精度 要求高的產(chǎn)品，還有因這種成型方法是拉伸片材而成型，所

16、以產(chǎn)品 的壁厚難以控制。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （二）塑料的二次成型工藝（二）塑料的二次成型工藝 4 4、 塑料的表面處理技術(shù)塑料的表面處理技術(shù) 鍍飾 與金屬產(chǎn)品一樣，在塑 料產(chǎn)品上也可以進行鍍飾。 鍍飾的方法主要有電鍍、化 學鍍、真空鍍。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （二）塑料的二次成型工藝（二）塑料的二次成型工藝 4 4、 塑料的表面處理技術(shù)塑料的表面處理技術(shù) 涂飾與印刷 涂飾及印刷同樣可以用 于塑料產(chǎn)品的裝飾。在涂飾 中有掩模噴涂（局部進行涂 飾）、滾涂（在雕刻的圖案 或文字上用附有涂料的滾輪 進行部分著色）、簾式噴涂 （全面噴涂）等多種方法。 二、加工工藝特性二、加工

17、工藝特性 （二）塑料的二次成型工藝（二）塑料的二次成型工藝 4 4、 塑料的表面處理技術(shù)塑料的表面處理技術(shù) 熱燙印 熱燙印的方法是利用壓 力與熱量熔融在壓膜上涂覆 的黏接劑，同時將蒸鍍在壓 膜上的金屬膜轉(zhuǎn)印到產(chǎn)品上。 對于塑料產(chǎn)品部分部位需著 金屬色時，這種方法比電鍍、 真空鍍膜操作簡便且成本低。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （二）塑料的二次成型工藝（二）塑料的二次成型工藝 補充、補充、 發(fā)泡成型工藝發(fā)泡成型工藝 這種成型方法是先將塑料顆粒預(yù)發(fā)泡，經(jīng)過一定的時間熟成后， 把它填人鋁合金做的模具中用蒸氣加熱而成型。經(jīng)過預(yù)發(fā)泡的顆粒 在100110C的蒸氣作用下，顆粒中的空氣發(fā)生膨脹的同時，

18、使發(fā) 泡顆粒的表面溶解，顆粒間相互溶接。 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 二、加工工藝特性二、加工工藝特性 （二）塑料的二次成型工藝（二）塑料的二次成型工藝 補充、補充、 發(fā)泡成型工藝發(fā)泡成型工藝 這種成型方法可以成型最小厚度為1.5mm，最大厚度為450mm 的發(fā)泡產(chǎn)品。發(fā)泡倍率可以在幾倍到70倍左右的范圍內(nèi)選擇。發(fā)揮 發(fā)泡成型產(chǎn)品的特長，可以制作許多符合隔熱、緩沖、漂浮等要求 的產(chǎn)品以及材料。常見的發(fā)泡材有PE、PP、PS、PVC、CPE、ABS 及PC等。 三、展示設(shè)計中常用塑料材料三、展示設(shè)計中常用塑料材料 （一）塑料壁紙和貼墻布（一）塑料壁紙和貼墻布 PVCPVC塑料壁紙塑料壁紙

19、這是目前市面上常見的壁紙，所用塑料絕大部分為聚乙稀，簡 稱PVC塑料壁紙。塑料壁紙通常分為：普通壁紙、發(fā)泡壁紙等。每 一類又分若干品種，每一品種再分為各式各樣的花色。 A、普通壁紙用80克平方米的紙作基材，涂100克平方米左 右的PVC糊狀樹脂，再經(jīng)印花、壓花而成。這種壁紙常分作平光印 花、有光印花、單色壓花、印花壓花幾種類型。 三、展示設(shè)計中常用塑料材料三、展示設(shè)計中常用塑料材料 （一）塑料壁紙和貼墻布（一）塑料壁紙和貼墻布 PVCPVC塑料壁紙塑料壁紙 B、發(fā)泡壁紙用100克平方米的紙作基材，涂300400克平 方米摻有發(fā)泡劑的PVC糊狀樹脂，印花后再發(fā)泡而成。這類壁紙比 普通壁紙顯得厚實

20、、松軟。其中高發(fā)泡壁紙表面呈富有彈性的凹凸 狀；低發(fā)泡壁紙是在發(fā)泡平面上印有花紋圖案，形如浮雕、木紋、 瓷磚等效果。 三、展示設(shè)計中常用塑料材料三、展示設(shè)計中常用塑料材料 （一）塑料壁紙和貼墻布（一）塑料壁紙和貼墻布 布基布基PVCPVC壁紙壁紙 它是用高強度的PVC材料作主材表層，基層用不同的網(wǎng)底布、 無紡布、絲布構(gòu)成其底層。在生產(chǎn)時，它在網(wǎng)面上加入PVC進行高 壓調(diào)勻，再利用花滾調(diào)色平壓制成不同圖案與各種表面。與其他墻 紙不同的是它用純棉布做底，非常結(jié)實耐用。具有防火、耐磨、可 用皂水洗刷等特點。而且施工簡便、粘貼方便，易于更換。但由于 其不具備透氣性，在家用空間一直不能大面積推廣應(yīng)用。

21、三、展示設(shè)計中常用塑料材料三、展示設(shè)計中常用塑料材料 （二）塑料裝飾板材（二）塑料裝飾板材 陽光板 特點是中空，可較容易的彎曲，有多種色彩，加工工藝較簡單， 受規(guī)格限制，價格高。 有機板 有透明有機板和有色有機板，色彩局限在純色和茶色。缺點是 非常的脆，且較容易臟，極易被損壞。 亞克力 主要有透明亞克力、彩色亞克力、亞克力燈箱等。價格比有機 板貴很多，但檔次高很多，硬度高，不易碎，透光效果好。 三、展示設(shè)計中常用塑料材料三、展示設(shè)計中常用塑料材料 （三）塑料（三）塑料PVCPVC管管 （四）塑料門窗（四）塑料門窗 （五）玻璃鋼裝飾制品（五）玻璃鋼裝飾制品 補充、常見塑料材料補充、常見塑料材料 1 1、聚乙烯塑料（、聚乙烯塑料（PEPE） 材料特性：聚乙烯塑料是最常用的熱塑性塑料，外觀呈乳白色， 有似蠟的手感，無毒、無味、密度小，具有良好的化學穩(wěn)定性、耐 寒性和電絕緣性，易加工成型，但耐熱性、耐老化性較差，其表面 不易粘接和印刷。 典型用途:塑料盒、食用塑料袋等 補充、常見塑料材料補充、常見塑料材料 補充、常見塑料材料補充、常見塑料材料 2 2、聚丙烯（、聚丙烯（PPPP） 材料特性：外觀呈乳白色半透明，無毒無味，質(zhì)輕（是非泡沫 塑料中密度最小的），耐彎曲疲勞性優(yōu)良，機械強度、剛性、透明 性和耐熱性均比PE高。耐低溫性較差，