[工學]塑料成型工藝與模具設計上冊電子教案完全版

1、jsz024-1廣 東 省 高 級 技 工 學 校教案本授課日期： 2009年09月2010年01月 課程名稱：塑料成型工藝與模具設計（上冊）授課班級： 高模33、34班 授課教師： 汪 立 勝 課題：1 緒 論【組織教學】【講授新課】1 緒 論一、塑料成型在塑料工業(yè)中的地位 （一）塑料工業(yè)的生產過程 塑料工業(yè)包含塑料生產和塑料制品生產兩個系統(tǒng)。 （二）塑料制品生產及塑料成型的重要性 1、塑料制品生產的組成 （1）預處理； （2）塑料的成型； （3）機械加工； （4）修飾； （5）裝配。 2、模塑成型的種類 （1）注塑成型； （2）壓制成型； （3）壓鑄成型； （4）中空吹塑成型； （5）擠出

2、成型； （6）噴射成型等。二、四大工業(yè)材料1、鋼材 2、木材（纖維素類） 3、水泥（硅酸鹽類） 4、塑料三、塑料與金屬材料相比較，有以下的優(yōu)點 1、質輕（密度小）2、比強度、比剛度高3、耐腐蝕4、絕緣性好5、易著色 6、制品可加工成任意形狀（易成型加工） 7、生產率高，價格低，應用廣泛四、塑料模塑成型技術的發(fā)展動向 （一）要加深工藝理論的研究； （二）要實現(xiàn)成型設備和模具生產的高效率、自動化； （三）模具要向超大型、微型、高精度方向發(fā)展； （四）要發(fā)展高壽命和簡易經濟模具； （五）模具制造先進設備及先進工藝； （六）要實現(xiàn)模具的標準化與專業(yè)化生產； （七）要發(fā)展和應用模具cad/cam/cae

3、技術。 cad- computer aided design (計算機輔助設計) cam-computer aided manufacture （計算機輔助制造）cae-computer aided engineering (計算機輔助工程)五、模具的定義 用特定的外形去成型具有特定形狀、尺寸、大小的制品的工具稱之為模具。六、模具工業(yè)在國民經濟中的重要性 1、模具是“效益放大器”。 2、美國工業(yè)界認為：模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石。3、日本：模具是促進社會繁榮富裕的動力。七、學習本課程的目的、內容及方法 （一）學習本課程的目的 掌握和了解模具的結構及其設計的方法。 （二）學習內容 塑料的基本知識、

4、模塑成型方法的種類、注塑模的基本結構及其設計原理、塑料模的選材等。 （三）學習本課程的方法 多讀書+多實踐+多思考+多總結=經驗【課后小結】 1、塑料成型在塑料工業(yè)中的地位2、塑料與金屬材料相比較的優(yōu)點3、塑料模塑成型技術的發(fā)展動向4、模具工業(yè)在國民經濟中的重要性【練習與作業(yè)】 1、塑料工業(yè)包含 和 兩個系統(tǒng)。 2、塑料制品生產由哪幾部分組成？ 3、塑料模塑成型技術的發(fā)展動向如何？ 4、什么是模具？模塑成型有哪些？課題：21 聚合物的分子結構與熱力學性能【組織教學】【回顧舊課】1、塑料與金屬材料相比較，有哪些優(yōu)點?2、模具cad/cam/cae的含義?！局v授新課】21 聚合物的分子結構與熱力學

5、性能一、樹脂與塑料的概念 （一）樹脂的概念及類型 1、早期的定義：樹脂是指從樹木中分泌出的脂物。如：松香是從松樹分泌出的乳液狀松脂中分離出來的。蟲膠、瀝青等因具有相同的分子結構，也屬于此類。 2、類型： （1）天然樹脂 （2）人工合成樹脂（二）塑料 1、定義 塑料是指以樹脂為主要成分，添加其它的一些物質所組成的物質。二、高分子與低分子的區(qū)別 1、一切物質均由分子構成，而分子又由原子構成。3、高分子與低分子的區(qū)別如下表： 比較項目高分子低分子分子中含有的原子數(shù)目多少相對分子質量大小分子長度長短例：低分子物質有：h2o、caco3、c2h5oh(酒精)、c12h22o11(蔗糖)、c57h110o

6、6(三硬脂酸甘油酯)（分子長度為0.0005um）高分子物質有：聚乙烯（分子長度為6.8um）三、高聚物的分子結構與特性（一）高聚物的分子結構類型 1、線型 2、帶有支鏈線型 3、體型（二）高聚物的特性 1、熱塑性 線型高聚物具有可溶性和可熔性，成型后性質不變，可多次成型，反復使用。 2、熱固性 體型高聚物在成型前是具有可溶性和可熔性，但是成型后變成既不溶解又不熔融的固體，不能再次成型。四、結晶型與非結晶型高聚物的結構及性能（一）結晶的定義 結晶是指聚合物從熔融狀態(tài)到冷凝時，分子由獨立移動的、完全處于無秩序狀態(tài)變成分子停止自由移動，取得一個略微固定的位置，并有一個使它們自己排列成為正規(guī)模型傾向

7、的一種現(xiàn)象。（二）結晶型和非結晶型的定義 1、結晶型 聚合物由高溫熔體向低溫固態(tài)轉變過程中，若分子鏈能夠穩(wěn)定規(guī)整排列，則稱為結晶型。 2、聚合物由高溫熔體向低溫固態(tài)轉變過程中，若分子鏈不能得到規(guī)整排列，則稱為非結晶型。【課后小結】 1、樹脂與塑料的概念2、高分子與低分子的區(qū)別3、高聚物的分子結構與特性4、結晶型與非結晶型高聚物的結構及性能【練習與作業(yè)】p38 1、2、3課題：24 聚合物在成型過程中的物理和化學變化【組織教學】【回顧舊課】1、高分子與低分子有何區(qū)別?2、高聚物的分子結構類型有哪些？各有什么特性？【講授新課】24 聚合物在成型過程中的物理和化學變化一、高聚物的熱力學性能高聚物的分

8、子結構決定了分子運動的多樣性，即物理狀態(tài)。影響高聚物物理狀態(tài)的因素很多，但其分子運動的程度及規(guī)模主要受溫度影響，隨溫度的變化，分子熱運動表現(xiàn)出三種不同的力學狀態(tài)，即玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)。 高聚物的物理狀態(tài)與溫度的關系如下圖：tb-脆化溫度 tg-玻璃化溫度 tf-粘流溫度tm-熔點 td-熱分解溫度二、高聚物的加工工藝性能（一）玻璃態(tài)下的加工工藝性能 主要表現(xiàn)為適宜進行機加工。如車、銑、刨、磨、鋸等。（二）高彈態(tài)下的加工工藝性能 主要表現(xiàn)為適宜進行拉伸和壓延成型。如真空成型、壓力成型、壓延成型、彎曲成型等。（三）粘流態(tài)下的加工工藝性能主要表現(xiàn)為適宜進行成型加工。如注射成型、擠出成型等。三、高

9、聚物的結晶、取向、降解、交聯(lián)（一）高聚物的結晶 1、高聚物是否易于結晶，取決于分子鏈的結構。 2、具有結晶傾向的聚合物，在成型的塑料制品中，會不會出現(xiàn)結晶形結構，由成型時塑料制品的冷卻速率來決定。 3、結晶的過程：晶坯 晶核的形成與長大 晶體（二）高聚物的取向 1、取向的定義： 聚向物的取向是指樹脂的分子鏈在外力作用下（如剪切流動），會有不同方式和不同程度的平行排列。 2、取向的類型： （1）流動取向 （2）拉伸取向 3、取向的作用 聚合物取向后會出現(xiàn)明顯的各向異性。在取向方向的抗拉強度和沖擊強度顯著提高；在垂直于取向方向的強度則明顯下降。、（三）高聚物的降解 1、降解的定義： 聚合物在熱、力

10、、氧和輻射等因素作用下而發(fā)生的相對分子質量降低或大分子結構改變等稱為降解。 2、降解的類型 （1）熱降解 （2）力降解（3）氧化降解 （4）水降解（四）高聚物的交聯(lián) 1、交聯(lián)的定義 聚合物的交聯(lián)是指聚合物在成型過程中，由線型結構交聯(lián)為體型結構的化學反應過程，通常也稱為“硬化”或“熟化”?！菊n后小結】 1、高聚物的熱力學性能2、高聚物的加工工藝性能3、高聚物的結晶、取向、降解、交聯(lián)【練習與作業(yè)】p48 4、5、6課題：25 塑料的組成與工藝特性【組織教學】【回顧舊課】1、高聚物的熱力學性能及加工性能如何？2、什么是高聚物的結晶、取向、降解、交聯(lián)？【講授新課】25 塑料的組成與工藝特性一、塑料的定

11、義及類型（一）定義：塑料一般由樹脂和添加劑組成，添加劑也叫做助劑。（二）類型 按塑料中的組成成分的不同，分：1、簡單組分塑料-以樹脂為主要成分，不加或加入少量助劑。2、多組分塑料-除樹脂外，還需要加入敬而其它的一些助劑。二、塑料的主要成分（一）樹脂 樹脂是塑料中主要的必不可少的成分，屬于高分子化合物。 作用：使塑料具有可塑性和流動性，并決定塑料的類型和主要性能。（二）填充劑（也叫填料）作用：、減少樹脂的含量，降低塑料的成本，起增量的作用；、改善塑料的性能，擴大塑的應用范圍，起改性的作用。類型：按其形狀分，可分為：粉狀、纖維狀、層狀（片狀）。常用填料有：caco3，粘土，碳，金屬粉等。（三）增塑

12、劑 1、作用：增加塑料的塑性、流動性和柔韌性，改善成型性能，降低剛性和脆性。 2、對增塑劑的要求 能與樹脂很好地混溶而不起化學反應；不易從制品中析出及揮發(fā)；不降低制品的主要性能；無毒、無害、無色、不燃、成本低等。（四）著色劑（色料） 1、作用：主要起裝飾美觀作用，同時還能提高塑料的光穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和耐候性。（五）潤滑劑1、作用：防止塑料在成型過程中粘模，同時還能改善塑料的流動性以及提高塑料表面光澤程度。2、常用的潤滑劑有： 石蠟、硬脂酸、金屬皂類、脂類及醇類等。（六）穩(wěn)定劑 1、作用：抑制和防止樹脂在加工過程或使用過程中產生降解。2、根據(jù)穩(wěn)定劑的作用分類，可分為以下三種： （）熱穩(wěn)定劑（）光

13、穩(wěn)定劑（）抗氧化劑（七）其它添加劑 防靜電劑、阻燃劑、增強劑、驅避劑、發(fā)泡劑、交聯(lián)劑、固化劑等。三、塑料的分類方法及其分類（一）按塑料的性能及用途分類、通用塑料（六大品種）（1）特點指產量大、用途廣、價格低的塑料。 （2）類型： 聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料、氨基塑料、工程塑料指在工程技術中作為結構材料的塑料。、功能塑料（特殊性能塑料）指用于特定的環(huán)境中，具有某一方面特殊性能的塑料。如：在塑料中加入玻璃纖維等填料作為增強材料，以進一步改善塑料的力學、電氣性能等的復合材料通常稱為增強塑料。 (二）按塑料中合成樹脂分子結構及熱性能分類、熱塑性塑料特點：這種塑料在未加熱時，樹脂分子呈

14、線型或支鏈型結構；在加熱之后軟化并熔融，成為可以流動的粘稠液體，可成型一定的形狀，冷卻后保持已成型的形狀。如果對已成型的制品又加熱，又可以熔融，可以再次成型為一定形狀的制品，如此可以反復。、熱固性塑料特點：這種塑料在未加熱時，樹脂分子呈線型或支鏈型結構；在加熱之后軟化并熔融，成為可以流動的粘稠液體，當加熱到一定時候時，會發(fā)生交聯(lián)反應，形成體型結構而固化成型；對已成型的制品又加熱，不可以熔融。 類型：酚醛塑料、氨基塑料、環(huán)氧塑料、不飽合聚酯塑料、三聚氰胺塑料等。 塑料的工藝性能一、熱固性塑料的工藝性能（一）收縮性1、產生的原因2、影響收縮的基本因素（1）塑料的種類（2）化學結構的變化（3）熱收縮

15、（4）彈性恢復（5）成型工藝（6）成型工藝（7）塑料變形（8）其他因素（殘余應力而引起塑件的再收縮稱為后收縮。塑料制品在成型后需進行熱處理，由熱處理引起的收縮稱為后處理收縮。）補充：絕大多數(shù)塑料，成型收縮率在10-310-2數(shù)量級，很少在10-4數(shù)量級，常見的如下：聚乙烯 （1.53.5)x10-2聚碳酸酯 （0.50.7)x10-2尼龍6 （0.61.6)x10-2聚甲醛 （22.5)x10-2尼龍1010 （1.02.5)x10-2pet（含1540%玻璃纖維） （0.80.9)x10-2（二）流動性1、定義塑料在一定的溫度與壓力下充滿模具型腔的能力稱之為流動性。2、衡量塑料流動性的指標-

16、拉西格流動性3、拉西格流動性的測定方法 將一定質量的塑料預壓楊圓錠，放在標準壓模中，在一定的溫度與壓力條件下，測定塑料自?？字袛D出的長度（單位：mm），其值大，流動性好；值小，則流動性差。（三）比容與壓縮率定義：比容-單位質量塑料所占的體積。 壓縮比-塑料的體積與塑料制品的體積之比。（四）水分和揮發(fā)物的含量產生的原因：1、生產過程中及成型之前的運輸保管之中吸收的水份； 2、成型過程中化學瓜的副產物。（五）固化特性 固化-成型過程輥，樹脂發(fā)生交聯(lián)反應，分子結構由線型變?yōu)?，塑料由既可熔又可溶變?yōu)榧炔蝗塾植蝗艿倪@一過程稱之為固化。二、熱塑性塑料的工藝性能（一）收縮性（與熱固性塑料相同）（二）塑料狀態(tài)

17、與加工性1、玻璃態(tài)2、高彈態(tài)3、粘流態(tài)（三）粘度與流動性粘度-指塑料熔體內部抵抗流動的阻力。（四）吸水性（五）結晶性（六）熱敏性（七）應力開裂（八）熔體破裂【課后小結】 1、塑料的組成與分類2、塑料的工藝性能【練習與作業(yè)】p48 7、8、9、10課題：26 常用塑料（1）【組織教學】【回顧舊課】1、塑料的主要組成成分有哪些？2、塑料如何分類？【講授新課】26 常用塑料（1）一、熱塑性塑料（一）特點：優(yōu)點：1、質輕，密度小 （0.832.20g/cm3）2、電絕緣好,不導電及耐電弧等；3、化學穩(wěn)定性好，能耐一般的酸、堿、鹽及有機溶劑；4、耐磨和自潤滑性好；5、比強度高、比剛度高；6、著色性好；

18、7、成型性能好，生產率高。 缺點： 1、耐熱性差，熱膨脹系數(shù)大，尺寸穩(wěn)定性差； 2、在載荷作用下，易老化等。（二）常見的熱塑性塑料1、聚乙烯（pe） 1939年實現(xiàn)工業(yè)化生產，產量最大，用途最廣，約占世界塑料總產量的30%，為塑料工業(yè)之冠。（1）特性 無臭，無味，無毒呈可燃性白色粉末狀=0.910.98g/cm3 （2）類型：按聚合時采用的壓力不同，分：高壓聚乙烯、中壓聚乙烯、低壓聚乙烯。 按聚乙烯的密度不同，分：高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯。 （3）用途 高頻通信電纜和海底電費的絕緣層；化工設備的零部件、管道及容器；而低溫至-600c，使用溫度不高，800c。2、聚丙烯（pp）

19、1957年實現(xiàn)工業(yè)化生產，產量位居第三位。（1）特性白色，無味，無毒，可燃的魄蠟狀透明塑料；=0.900.91g/cm3，是通用塑料中最輕的一種塑料；具優(yōu)良的耐熱性，化學穩(wěn)定性、電性能、力學性能好；熔點：1680c 1700c，可在1070c 1210c下長期使用；使用溫度達1500c，可在熱水中煮沸，1350c蒸汽中消毒；而低溫性不好，脆化溫度-100c -300c。（2）用途 洗衣機、電冰箱內箱、電風扇、吸塵器殼類；食品用薄膜及容器；機械零件；擠 線、管、袋等。 3、聚氯乙烯（pvc）1932年左右實現(xiàn)工業(yè)化生產，產量居第二位。（1）類型 硬聚氯乙烯 軟聚氯乙烯（2）用途硬管、硬板、地板、

20、門窗及棚板、唱片等臺布、雨衣、玩具、窗簾、電線、繩等（3）成型特性模具中應開設冷卻系統(tǒng)。成型范圍窄。吸濕性小。4、聚苯乙烯（ps） 1920年開始工業(yè)化生產，產量居第4位。（1）特性 =1.05g/cm3，無色透明，無毒，易著色，無味易燃燒透光率為88%92%。（2）用途制作儀表外殼，燈罩、光學儀器等（3）成型特性吸濕性?。灰邕呏导s為0.03mm，對壓力變化敏感；塑料制品壁厚就均勻；可采用各種形式的澆口。5、聚酰胺-尼龍（pa）1940年實現(xiàn)工業(yè)化生產，居五大工程塑料之首。我國商品名叫“滌淪”。6、聚甲醛（pom）1959年實現(xiàn)工業(yè)化生產。產量僅次于尼龍。（1）特性=1.42g/cm3，半透明

21、到不透明的白色粉末或粒料易燃燒，著色性好（2）用途主要用來制作齒輪、彈簧、螺栓、螺母等。長期使用溫度：-4001000c?！菊n后小結】 1、熱塑性塑料的特性2、常見的熱塑性塑料【練習與作業(yè)】1、簡述pe、pp、ps、pvc、pa、pom的特性及用途。2、熱塑性塑料的優(yōu)缺點有哪些？課題：26 常用塑料（2）【組織教學】【回顧舊課】1、熱塑性塑料的優(yōu)缺點有哪些？2、pe、pp、ps、pvc、pa、pom的中文名稱？【講授新課】26 常用塑料（2）一、熱塑性塑料7、聚碳酸酯（pc） 1958年實現(xiàn)工業(yè)化生產。（1）特性=1. 21.52g/cm3，無色或呈淡黃色的透明塑料，透光率接近pmma，無臭，

22、無味，無毒，不易燃燒，離火后自熄。長期使用溫度為1300c，脆化溫度為-1000c；（2）用途主要用來制作齒輪、彈簧、螺栓、螺母等。儀器、儀表外殼。門窗玻璃、路燈、安全罩等。8、abs塑料丙烯腈a-丁二烯b和苯乙烯s組成的三元共聚物。（1）特性（2）用途 主要用作殼體類，電視機、電話機外殼等。（3）成型特性9、聚砜（psu） 1965年實現(xiàn)工業(yè)化生產。10、聚苯醚（ppo）1965年實現(xiàn)工業(yè)化生產。11、氟塑料1940年實現(xiàn)工業(yè)化生產。12、熱塑性聚酯（pbt和pet）13、聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）1933年實現(xiàn)工業(yè)化生產。俗稱“有機玻璃”。（1）特性 透光率最高，幾乎可以透過99%的光線

23、。 硬度較低，易拉傷，擦毛。（2）用途 主要用作光學透鏡，儀表殼、汽車風擋等。（3）成型特性二、熱固性塑料1、酚醛塑料1909年實現(xiàn)工業(yè)化生產。（1）特性（2）用途（3）成型特性2、氨基塑料1926年實現(xiàn)工業(yè)化生產。（1）特性（2）用途（3）成型特性3、環(huán)氧樹脂（ep）1947年實現(xiàn)工業(yè)化生產。（1）特性（2）用途 主要用來生產“萬能膠”。（3）成型特性4、不飽合聚酯（up）1942年實現(xiàn)工業(yè)化生產。（1）特性（2）用途（3）成型特性三、塑料改性的發(fā)展方向 （一）開發(fā)新型塑料 （二）塑料的改性 改性的方法：1、增強改性 2、填充改性 3、共聚改性 4、共聚改性（高分子合金） 5、低發(fā)泡改性 6

24、、電鍍改性【課后小結】 1、常見的熱塑性塑料2、常見的熱固性塑料【練習與作業(yè)】1、簡述pc、abs、pmma塑料的特性及用途。2、常用的熱固性塑料有哪些？課題：31 塑料成型原理與成型工藝特性（1）【組織教學】【回顧舊課】1、常見的熱塑性塑料有哪些？熱固性塑料又有哪些？2、pe、pp、ps、pvc、pa、pom、pmma、pc、abs的中文名稱？【講授新課】31 塑料成型原理與成型工藝特性（1）一、注射成型原理和特點 1、注射模塑又稱注射成型，通過注射機實現(xiàn)。 2、注射機的基本作用： （1）加熱熔融塑料，使其達到粘流狀態(tài)； （2）對粘流的塑料施加高壓，使其射入模具型腔。（一）柱塞式注射機的注射

25、成型 1、模塑周期（講解） 2、注射成型中存在的問題 （1）塑化不均勻（塑化的定義） （2）注射壓力損失大 （3）注射量的提高受到限制（講解）（二）螺桿式注射機的注射成型 首先，動模與定模閉合，液壓缸活塞帶動螺桿按要求的壓力和速度，將已經熔融并積存于料筒端部的塑料經噴嘴射入模具型腔中，此時螺桿不轉動，保壓一段時間后，活塞的壓力消失，螺桿開始轉動，進入預塑階段。在預塑過程或再稍長一些時間內，已成型的塑件在模具內冷卻硬化，完全硬化后，模具打開，在推出機構作用下，塑料制品被頂出模具，完成一個工作循環(huán)。（三）螺桿式注射成型同柱塞式注射成型相比： 1、螺桿式注射模塑可使塑料在料筒內得到良好的混合與塑化，

26、改善了模塑工藝，提高了制品的質量； 2、擴大了注射成型塑料品種的范圍和最大注射量，對于熱敏性塑料和流動性差的塑料以及大、中型塑料制品，一般可用移動螺桿式注射機注射成型。（四）注射成型的特點 優(yōu)點：1、生產周期短； 2、生產率高； 3、易采用微機控制； 4、易實現(xiàn)自動化生產； 5、制品精度易保證； 6、適用范圍廣。 缺點：設備昂貴，模具復雜。二、注射成型工藝過程（一）注射成型前的準備工作 1、原料的檢驗和預處理 2、嵌件預熱 3、料筒的清洗 4、脫模劑的選用（二）注射過程 完整的注射過程包括加料、塑化、注射、保壓、冷卻和脫模。（三）塑料制品的后處理 1、退火處理 2、調濕處理 主要用于聚酰胺類塑

27、料制品。方法是將剛脫模的制品放入熱水中處理，不僅隔絕空氣，防止氧化，消除內應力，還可加速達到吸濕平衡，穩(wěn)定其尺寸。三、注射成型工藝條件的選擇和控制（一）溫度1、料筒溫度2、噴嘴溫度3、模具溫度（二）壓力1、塑化壓力2、注射壓力（三）時間（成型周期） 充模時間 注射時間 保壓時間 成型周期 閉模冷卻時間 其它時間（指開模、脫模、涂拭脫模劑、安放嵌件和閉模等時間）補充知識：四、注射成型的發(fā)展（一）熱固性塑料的注射模塑（二）共注射成型 1、雙色注射；2、雙層注射（三）無流道凝料注射模塑（四）流動注射模塑（五）其余的模塑方法 1、排氣式注射成型 2、動力熔融注射成型 3、低發(fā)泡塑料注射成型 4、高效的

28、多層注射和氣體輔助注射成型等【課后小結】 1、注射成型原理和特點2、注射成型工藝過程3、注射成型工藝條件的選擇和控制【練習與作業(yè)】p89 1、 2、 3課題：31 塑料成型原理與成型工藝特性（2）【組織教學】【回顧舊課】1、簡述注射成型原理和特點？2、簡述注射成型工藝過程？3、注射成型工藝條件有哪些？【講授新課】31 塑料成型原理與成型工藝特性（2）一、壓縮成型原理及特點（一）原理 壓縮模塑又叫模壓成型或壓制。其成型方法是：先將粉狀、粒狀、碎屑狀 或纖 維狀的塑料放入成型溫度下的模具加料腔中，然后合模加壓，使其成型并 固化從而獲得所需要的塑料制品。（二）壓縮成型的特點 1、固態(tài)的塑料直接加入型

29、腔； 2、壓力機的壓力是通過凸模直接傳遞給塑料； 3、模具是在最終成型時才完全閉合。（三） 壓縮成型的優(yōu)點： 1、無澆注系統(tǒng)，耗料少； 2、使用的設備為一般的壓力機； 3、模具簡單，可以壓制較大平面的塑料制品或利用多型腔模，一次壓制多個制品； 4、有利于模壓成型流動性較差的以纖維為填料的塑料。（四） 壓縮模塑的缺點： 1、生產周期長、效率低； 2、不易壓制形狀復雜、壁厚相差較大的塑料制品； 3、對于高度尺寸精度要求高的塑料制品不易獲得； 4、不能壓制帶有精細和易斷嵌件的塑料制品。（五） 壓縮模塑適用的范圍： 酚醛塑料、氨基塑料、不飽和聚酯塑料、聚酰亞胺等，其中酚醛塑料、氨基塑料使用最廣。二、壓

30、縮成型工藝過程（一）壓縮模塑前的準備 1、預壓 將塑料預壓成錠料。 2、預熱和干燥 其方法有：（1）熱板預熱； （2）烘箱預熱；（3）紅外線預熱； （4）高頻加熱。（二）壓縮成型過程 1、嵌件的安放； 2、加料； 3、閉模； 4、排氣； 5、固化； 6、脫模； 7、模具的清理。（三）壓后處理 1、清理模具；2、后處理。三、壓縮成型工藝條件的選擇 壓縮成型工藝條件主要是成型溫度、成型壓力和模壓時間。（一）成型壓力 1、 成型壓力的定義及作用 成型壓力是指模壓時壓力機對塑料制品單位面積上的壓力。其作用是迫使塑料充滿型腔和讓粘流態(tài)的塑料在壓力作用下固化。 2、成型壓力大小的計算方法 公式： p=f機

31、1000/a其中 p-成型壓力（mpa）； f機- 所用壓力機的公稱壓力（kn），計算時取壓力機的有效壓力，即取公稱壓力的80%-90%； a-凸模與塑料接觸部分的投影面積（mm2) 如果模壓時壓力機主液壓缸沒有達到最高工作壓力，則成型壓力按下式計算： p = r2 pl /a3其中 pl-壓力機主液壓缸的實際壓力；r-主液壓缸活塞的半徑。（二）成型溫度 成型溫度是指壓制時所規(guī)定的模具溫度。（三）模壓時間 模壓時間與成型溫度、塑料的品種、制品的形狀及厚度、壓縮模的結構、預壓和預熱、成型壓力等因素有關。【課后小結】 1、壓縮成型原理和特點2、壓縮成型工藝過程3、壓縮成型工藝條件的選擇【練習與作業(yè)

32、】1、簡述壓縮成型原理及特點。2、簡述壓縮成型工藝過程。課題：31 塑料成型原理與成型工藝特性（3）【組織教學】【回顧舊課】1、簡述注射成型和壓縮成型原理和特點？2、簡述注射成型工藝過程和壓縮成型工藝過程？3、注射成型工藝條件有哪些？壓縮成型工藝條件有哪些？【講授新課】31 塑料成型原理與成型工藝特性（3）一、壓注成型原理和特點（一）定義壓注成型又稱傳遞成型，它是在改進壓縮成型的基礎上發(fā)展起來的一種熱固性塑料的成型方法。（二）成型原理先將塑料加入模具的加料室內，使其受熱成為粘流狀態(tài)，在柱塞壓力的作用下，粘流態(tài)的塑料經過澆注系統(tǒng)，進入并充滿閉合的型腔，塑料在型腔內繼續(xù)受熱受壓，經過一定時間的固化

33、后，打開模具取出塑料制品。(三）壓注成型的特點1、模具在塑料開始成型時已完全閉合；2、塑料的加熱熔融是在加料腔內進行的；3、壓力機在成型開始時只施壓于加料腔內的塑，使之通過澆注系統(tǒng)而快速射入模腔，當塑料完全充潢模腔后，型腔內與加料腔中的壓力趨于平衡。（四）同壓縮成型相比，壓注成型的優(yōu)點1、可以成型深孔及其它復雜形狀的塑料制品，也可以模塑帶精細嵌件或易碎的制品；2、制品飛邊較小，尺寸準確，性能均勻，質量較高；3、模具的磨損較小。（五）壓注成型的缺點1、成本高2、成型壓力大3、操作復雜4、耗料多（六）適用范圍適用于熱固性塑料。二、壓注成型的工藝過程和工藝條件 （一）壓注成型的工藝過程 壓注成型的工

34、藝過程和壓縮成型基本相似。區(qū)別：壓縮成型過程是先加料后合模；壓注成型則是先合模再加料。（二）壓注成型的工藝條件壓注成型的工藝條件和壓縮成型相似，但是存在一定的區(qū)別。主要包括成型壓力、成型溫度、成型時間。1、壓注成型壓力 壓注成型壓力通常為壓縮成型的23倍。2、壓注成型溫度 模具溫度一般可比壓縮成型的溫度低150c 300c，一般為1300c 1900c。（三）壓注時間和保壓時間在一般情況下，壓注時間控制在加壓后1030s內將塑料充滿型腔。保壓時間與壓縮成型相比，可以短一些。（部分塑料壓注成型的主要工藝參數(shù)見表2-3）三、擠出成型原理擠出又稱擠出模塑或擠出成型，是利用擠出機及機頭的作用使塑料成型

35、的一種成型工藝。（一）原理塑料擠出成型原理是將顆粒狀或粉末狀塑料從擠出機的料斗送進加熱料筒中，塑料受到料筒的傳熱和螺桿對塑料的剪切摩擦熱的作用而逐漸熔融塑化，然后在擠壓系統(tǒng)作用下，塑料熔體通過具有一定形狀的擠出模具（機頭及口模）以及一系列輔助裝置（定型、冷卻、牽引和切斷），從而得到具有一定截面形狀的型材。（二）擠出成型所需要的設備 擠出機、機頭、定型裝置、冷卻槽、牽引設備、切斷設備等。（三）適用范圍絕大多數(shù)熱塑性塑料及極少量的熱固性塑料，主要用于生產連續(xù)的型材，如管、棒、絲、板、薄膜、電線電纜的涂覆和涂層制品等，還可用于中空制品型坯、粒料等的加工。四、擠出成型工藝過程（一）原料的準備（二）擠出

36、成型（三）塑料的定型與冷卻（四）塑件的牽引、卷取和切割五、擠出成型工藝參數(shù)（一）溫度（二）壓力（三）擠出速率（四）牽引速度六、擠出工藝的分類1、按塑化的方式分：干法擠出、濕法擠出2、按對塑料加壓的方式不同分類：連續(xù)擠出、間歇擠出七、擠出成型的特點1、塑料制品的形狀的尺寸決定于機頭和口模；2、生產過程連續(xù)性強，生產率高；3、投資省，成本低；4、操作簡單，工藝條件易控制；5、產品質量均勻。八、擠出機的基本結構及其作用（一）擠出機的基本結構1、傳動裝置2、加料裝置3、料筒 作用：塑化及加壓4、螺桿 作用：送料5、機頭與口模（主要部件）九、特殊的擠出成型工藝（了解）（一）管材擠出工藝（二）吹塑薄膜法成

37、型【課后小結】 1、壓注成型的原理、工藝過程和工藝條件。2、擠出成型的原理、工藝過程和工藝條件?！揪毩暸c作業(yè)】1、簡述壓注成型原理、擠出成型的原理。2、簡述壓注成型工藝過程、擠出成型的工藝過程。3、擠出成型中所使用的成型設備是 。4、采用擠出成型工藝時，塑料制品的形狀和尺寸主要取決于 ；而采用注射模塑時，塑料制品的形狀和尺寸主要取決于 。課題：25 塑料成型工藝的制定【組織教學】【回顧舊課】1、簡述壓注成型和擠出成型原理？2、簡述壓注成型工藝過程和擠出成型工藝過程？【講授新課】25 塑料成型工藝的制定一、制定塑料制品的工藝規(guī)程的定義根據(jù)塑料制品的要求及塑料的工藝特性，正確選擇成型方法，確定成型

38、工藝過程及成型工藝條件，合理設計塑料模具，以保證成型工藝的順利進行，保證制品達到要求，這一系列工作通稱為制定塑料制品的工藝規(guī)程。二、塑料模塑工藝規(guī)程編制的步驟1、塑料制品的分析；2、塑料制品的成型方法及工藝流程的確定；3、塑料模具類型和結構形式的確定；4、成型工藝條件的確定；5、設備和工具的選擇；6、工序質量標準和檢驗項目信方法的規(guī)定；7、技術安全措施的規(guī)定；8、工藝文件的制定?！菊n后小結】 1、塑料成型工藝的制定?！揪毩暸c作業(yè)】1、塑料模塑工藝規(guī)程編制有哪些步驟？課題：第2章習題課練習與作業(yè)1、試比較注射模塑、壓縮模塑、擠出模塑各有什么特點？其各自的優(yōu)點是什么？缺點是什么？2、什么是干法擠出

39、？什么是濕法擠出？3、擠出工藝中所使用的主要設備是 。4、采用擠出成型工藝時，塑料制品的形狀和尺寸主要取決于 ；而采用注射模塑時，塑料制品的形狀和尺寸主要取決于 。課題：32 塑料制件的結構工藝性（1）【組織教學】【回顧舊課】1、簡述注射成型、壓縮成型、壓注成型、擠出成型原理和特點？2、簡述注射成型工藝過程、壓縮成型工藝過程、擠出成型工藝過程？【講授新課】課題：32 塑料制件的結構工藝性（1）良好的塑料制品工藝性是獲得合格制品的前提，也是模塑得以順利進行和塑料模具達到經濟合理要求的基本條件。一、設計塑料制品必須充分考慮的因素：1、模塑方法2、塑料的性能3、模具結構及加工工藝性塑料制品形狀應有利

40、于簡化模具，有利于模具加工。*塑料制品設計的主要內容是尺寸、公差、表面質量和結構形狀（即幾何形狀）。二、塑料制品的尺寸、公差和表面質量（一）塑料制品的尺寸的設計1、尺寸所指的范圍這里的尺寸是指制品的總體尺寸，而不是壁厚、孔徑等結構尺寸。2、設計原則：（1）對于流動性差的塑或薄壁制品進行注射模塑和傳遞模塑時，制品的尺寸不宜過大；（2）采用壓縮模塑時，其制品的尺寸要與壓力機的最大壓力及臺面尺寸的限制；采用注射模塑時，其制品的尺寸要與注射機的公稱注射量、合模力和模板尺寸的限制。（二）塑料制品的公差的設計1、影響塑料制品的公差的因素：（1）模具制造誤差及磨損（2）塑料收縮率的波動（3）模塑工藝條件的變

41、化（4）塑料制品的形狀（5）飛邊厚度的波動（6）脫模斜度及成型后制品的尺寸變化等2、設計原則（1）塑料制品可有三個精度等級，高、中、低精度等級；（2）壓縮模塑制品的高度尺寸，其公差等級取表中值后再加上附加值；（3）塑料制品上的自由尺寸可采用表中的8級精度；（4）孔的公差采用基孔制，軸的公差采用基軸制。（三）塑料制品的表面質量塑料制品的表面質量包括有無斑點、條紋、凹痕、起泡、變色等缺陷，還有表面光澤性和表面粗糙度。表面光澤性和表面粗糙度根據(jù)塑制品的使用要求而定?！菊n后小結】1、設計塑料制品必須充分考慮的因素2、塑料制品的尺寸、公差和表面質量【練習與作業(yè)】1、設計塑料制品必須充分考慮的因素有哪些？

42、2、塑料制品設計的主要內容是 、 、 和 。3、塑料制品的公差應如何設計？課題：32 塑料制件的結構工藝性（2）【組織教學】【回顧舊課】1、設計塑料制品必須充分考慮的因素有哪些？2、塑料制品設計的主要內容是 、 、 和 。3、塑料制品的公差應如何設計？【講授新課】課題：32 塑料制件的結構工藝性（2）一、塑件的幾何形狀（一）塑件的形狀設計原則：總原則：塑料制品的形狀必須便于成型以簡化模具的結構、降低成本、提高生產率和保證制品的質量。1、側壁應避免凹槽或與制品脫模方向垂直的孔；2、當塑料制品側壁的凹槽(或外凸)深度(或高度)較小并允許帶有圓角時則可采用整體式凹?；蛲鼓＝Y構,利用塑料在脫模溫度下具

43、有足夠彈性的特性,以強行脫模的方式脫模；3、薄殼狀的塑料制品可設計成球面或拱形曲面，以增加制品的強度和剛度；4、緊固用的凸耳或臺階應設計為逐步過渡；5、塑料制品的形狀應考慮分型面的位置，使之脫模后不易變形。（二）塑料制品的壁厚設計原則：總原則：塑料制品的壁厚取決于塑料品種、制品大小以及模塑工藝條件。1、熱固性塑料的小型件，壁厚取12mm；大型件取38mm；2、熱塑性塑料易于成型薄壁制品，壁厚可達0.25mm，但一般不宜小于0.60.9mm,常取24mm.3、壁厚一般力求均勻，但有時為了保證制品頂部質量，可以增大頂部的厚度，使熔體流動暢通，避免熔接痕產生于頂部。（三）脫模斜度1、定義：塑料制品中

44、與脫模方向同向的制品表面與脫模方向所夾的最小銳角稱之為脫模斜度。脫模斜度的大小主要取決于塑料的收縮率、塑制品的形狀和壁厚以及制品的部位。2、設計原則：（1）、一般情況下，脫模斜度為301。30；但有時外表面斜度可小至5，內表面斜度可小至1020；（2）、高度不大的制品，可以不要斜度；尺寸較高、較大的制品選用較小的斜度；形狀復雜、不易脫模的制品應取較大的斜度；（3）、制品上的凸起或加強肋單邊應有4。5。的斜度；側壁帶皮革花紋應有4060的斜度；（4）、塑料制品壁厚大的應選用較大的斜度。3、斜度的取向原則：內孔以小端為準，符合圖樣要求，斜度由擴大方向得到；外形以大端為準，符合圖樣要求，斜度由縮小方

45、向得到?！菊n后小結】1、塑件的幾何形狀2、塑料制品的壁厚3、脫模斜度【練習與作業(yè)】1、塑件的形狀如何設計？2、塑件的壁厚如何設計？3、什么是脫模斜度？如何設計？課題：32 塑料制件的結構工藝性（3）【組織教學】【回顧舊課】1、塑件的形狀如何設計？2、塑件的壁厚如何設計？3、什么是脫模斜度？如何設計？【講授新課】課題：32 塑料制件的結構工藝性（3）（四）塑料制品的加強肋1、目的：增加塑料制品的強度和剛度。2、設計原則：（1）在布置加強肋時，應盡量減小塑的局部集中，以免產生縮孔和氣泡；（2）加強肋的尺寸不宜過大，以矮一些、多一些為好；（3）加強肋之間的中心距應大于兩倍壁厚；（4）加強肋布置的方向

46、應量與溶體流動的方向一致，以利于熔體充滿模腔，避免熔體流動受到攪亂。（5）加強肋的端面不應與制品支承面平齊，應有一定間隙。（五）塑料制品的支承面1、設計原則：為了更好地起支承作用，采用邊框支承或底腳（三點或四點）為支承面。（六）塑料制品的圓角1、設計原則：（1）塑料制品上所有轉角應盡可能采用圓弧過渡。（2）對于使用上要求必須以尖角過渡或分型面處和型芯與型腔配合處不便作成圓角的，則以尖角過渡。（3）制品各連接處的圓角半徑應不小于0.51mm。（七）塑料制品上孔的設計1、孔的類型：通孔、盲孔、形狀復雜的孔、螺紋孔。2、設計原則：（1）孔的形狀宜簡單；（2）孔與孔之間、孔與壁之間均應有足夠的距離，孔

47、徑與孔深也有一定的關系；（3）塑料制品上緊固用的孔和其它受力的孔，應設計出凸邊予以加強；（4）互相垂直的孔或斜交的孔，在壓縮模塑制品中不宜采用；在注射模塑和傳遞模塑中可以采用，但兩個孔的型芯不能互相嵌合；成型時，小孔型芯從兩邊抽芯后，再抽大孔型芯；（5）孔的設計應便于模塑成型。（八）塑料制品的花紋、標記、符號及文字1、設計的花紋應易于成型和脫模，便于模具制造。2、塑制品的標記、符號及文字的不同結構形式：（1）凸字；（2）凹字；（3）凹坑凸字?！菊n后小結】1、塑件的加強肋、支承面、圓角、孔的設計2、塑料制品的花紋、標記、符號及文字【練習與作業(yè)】1、塑件的加強肋、支承面、圓角如何設計？2、塑件的花紋、標記、符號及文字如何設計？課題：32 塑料制件的結構工藝性（4）【組織教學】【回顧舊課】1、塑件的加強肋、支承面、圓角如何設計？2、塑件的花紋、標記、符號及文字如何設計？【講授新課】課題：32 塑料制件的結構工藝性（4）一、塑料的螺紋和齒輪（一）螺紋 設計原則：1、塑料螺紋的牙形尺寸有一定的限制，外螺紋直徑不宜小于4mm，內螺紋直徑不宜小于2mm；2、塑料制品螺紋的精度等級一般小于it8級；3、在同一塑料制品同一軸線上有兩段螺紋時，應使兩段螺紋方向