第17章 發(fā)泡成型工藝與模具設(shè)計(jì)

1、高等教育出版社高等教育出版社高等教育電子音像出版社高等教育電子音像出版社第第1 17 7章章 發(fā)泡成型工藝與模具設(shè)計(jì)發(fā)泡成型工藝與模具設(shè)計(jì)塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)電子教案塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)電子教案 發(fā)泡成型模具設(shè)計(jì)發(fā)泡成型模具設(shè)計(jì) 發(fā)泡成型工藝發(fā)泡成型工藝17.117.2第第1717章章 發(fā)泡成型工藝與模具設(shè)計(jì)發(fā)泡成型工藝與模具設(shè)計(jì)1 17.1 7.1 發(fā)泡成型工藝發(fā)泡成型工藝1泡沫塑料的特性泡沫塑料的特性 泡沫塑料的品種很多，性能也多種多樣，因?yàn)樗写罅繗馀荩虼伺菽芰系钠贩N很多，性能也多種多樣，因?yàn)樗写罅繗馀?，因此具有以下共同的特性：具有以下共同的特性：（）（?具有吸收沖擊載荷

2、的能力具有吸收沖擊載荷的能力（）（） 隔熱性能好隔熱性能好2泡沫塑料的分類泡沫塑料的分類 泡沫塑料按樹(shù)脂品種、塑件的軟硬程度、密度以及形狀可進(jìn)行不同的泡沫塑料按樹(shù)脂品種、塑件的軟硬程度、密度以及形狀可進(jìn)行不同的分類。分類。（）（） 按樹(shù)脂品種分類工業(yè)上常用的樹(shù)脂有聚苯乙烯、聚氯乙烯、脲按樹(shù)脂品種分類工業(yè)上常用的樹(shù)脂有聚苯乙烯、聚氯乙烯、脲醛、酚醛、環(huán)氧、有機(jī)硅等。醛、酚醛、環(huán)氧、有機(jī)硅等。（）（） 按硬度分類泡沫塑料按其軟硬程度的不同可分為軟質(zhì)、半硬質(zhì)按硬度分類泡沫塑料按其軟硬程度的不同可分為軟質(zhì)、半硬質(zhì)與硬質(zhì)三種類型。與硬質(zhì)三種類型。（）（） 按密度或發(fā)泡倍率分類泡沫塑料按其密度或發(fā)泡倍率可

3、分為低按密度或發(fā)泡倍率分類泡沫塑料按其密度或發(fā)泡倍率可分為低發(fā)泡、中發(fā)泡與高發(fā)泡三種類型。發(fā)泡、中發(fā)泡與高發(fā)泡三種類型。1 17.1 7.1 發(fā)泡成型工藝發(fā)泡成型工藝1泡沫塑料的特性泡沫塑料的特性 泡沫塑料的品種很多，性能也多種多樣，因?yàn)樗写罅繗馀?，因此泡沫塑料的品種很多，性能也多種多樣，因?yàn)樗写罅繗馀?，因此具有以下共同的特性：具有以下共同的特性：（）（?具有吸收沖擊載荷的能力泡沫塑料受到?jīng)_擊載荷時(shí)，泡沫中的具有吸收沖擊載荷的能力泡沫塑料受到?jīng)_擊載荷時(shí)，泡沫中的氣體通過(guò)滯流和壓縮，使外來(lái)作用的能量被消耗、散逸。泡體以較小氣體通過(guò)滯流和壓縮，使外來(lái)作用的能量被消耗、散逸。泡體以較小的負(fù)

4、加速度，逐步終止沖擊載荷。的負(fù)加速度，逐步終止沖擊載荷。（）（） 隔熱性能好。隔熱性能好。1 17.1 7.1 發(fā)泡成型工藝發(fā)泡成型工藝17.1.1 泡沫塑料的成型原理泡沫塑料的成型原理1氣發(fā)泡沫的成型過(guò)程氣發(fā)泡沫的成型過(guò)程（）（） 泡沫的氣泡核形成階段泡沫的氣泡核形成階段（）（） 泡沫的氣泡核增長(zhǎng)泡沫的氣泡核增長(zhǎng)（）（） 泡沫的穩(wěn)定固化泡沫的穩(wěn)定固化2成型機(jī)理成型機(jī)理（）（） 氣泡核的形成氣泡核的形成形成氣泡核必須滿足以下條件：形成氣泡核必須滿足以下條件： ） 作為泡沫塑料基體的聚合物，其分子架中應(yīng)有足夠量的自由作為泡沫塑料基體的聚合物，其分子架中應(yīng)有足夠量的自由空間，以供聚集足夠量的發(fā)泡劑

5、，形成氣泡核?？臻g，以供聚集足夠量的發(fā)泡劑，形成氣泡核。 ） 發(fā)泡劑一般采用低沸點(diǎn)的有機(jī)液體發(fā)泡劑一般采用低沸點(diǎn)的有機(jī)液體 ） 含有低沸點(diǎn)發(fā)泡劑的聚合物不應(yīng)在大氣中久放。含有低沸點(diǎn)發(fā)泡劑的聚合物不應(yīng)在大氣中久放。（）（） 氣泡的膨脹過(guò)程氣泡增長(zhǎng)的近似計(jì)算式如下：氣泡的膨脹過(guò)程氣泡增長(zhǎng)的近似計(jì)算式如下： R（t） KDC0 tn（）（） 氣泡的穩(wěn)定和固化過(guò)程氣泡的穩(wěn)定和固化過(guò)程1 17.1 7.1 發(fā)泡成型工藝發(fā)泡成型工藝17.1.2 可發(fā)性聚苯乙烯的制備可發(fā)性聚苯乙烯的制備 聚苯乙烯泡沫塑料成型方法主要有模壓法、可發(fā)性珠粒法和擠出發(fā)聚苯乙烯泡沫塑料成型方法主要有模壓法、可發(fā)性珠粒法和擠出發(fā)泡法

6、。泡法。 目前大量使用的方法是可發(fā)性珠粒法和擠出發(fā)泡法，我國(guó)主要使用目前大量使用的方法是可發(fā)性珠粒法和擠出發(fā)泡法，我國(guó)主要使用可發(fā)性珠粒法?？砂l(fā)性珠粒法。（）（） 預(yù)發(fā)泡預(yù)發(fā)泡分為間隙法和連續(xù)法兩種預(yù)發(fā)泡預(yù)發(fā)泡分為間隙法和連續(xù)法兩種（）（） 熟化熟化1 17.1 7.1 發(fā)泡成型工藝發(fā)泡成型工藝17.1.3聚苯乙烯泡沫塑料的成型工藝聚苯乙烯泡沫塑料的成型工藝聚苯乙烯泡沫塑料常用的成型方法是蒸汽加熱成型。聚苯乙烯泡沫塑料常用的成型方法是蒸汽加熱成型。按照加熱方式與使用設(shè)備的不同，可分為蒸箱發(fā)泡成型和泡沫塑料成按照加熱方式與使用設(shè)備的不同，可分為蒸箱發(fā)泡成型和泡沫塑料成型機(jī)（液壓機(jī)）直接通蒸汽發(fā)泡

7、兩種。型機(jī)（液壓機(jī)）直接通蒸汽發(fā)泡兩種。（）（） 蒸箱發(fā)泡成型對(duì)于生產(chǎn)小型、薄壁和復(fù)雜的塑件，大都采用蒸箱發(fā)泡成型對(duì)于生產(chǎn)小型、薄壁和復(fù)雜的塑件，大都采用蒸箱發(fā)泡成型，即將填滿可發(fā)性聚苯乙烯原料的模具合模后通入蒸蒸箱發(fā)泡成型，即將填滿可發(fā)性聚苯乙烯原料的模具合模后通入蒸汽加熱成型，蒸汽壓力和加熱時(shí)間根據(jù)塑件大小與厚度確定。汽加熱成型，蒸汽壓力和加熱時(shí)間根據(jù)塑件大小與厚度確定。（）（） 泡沫塑料成型機(jī)發(fā)泡該設(shè)備可分為包裝成型機(jī)和板材成型機(jī)泡沫塑料成型機(jī)發(fā)泡該設(shè)備可分為包裝成型機(jī)和板材成型機(jī)兩種。厚度較大的泡沫塑料制件或大中型的泡沫塑料制件通常采用兩種。厚度較大的泡沫塑料制件或大中型的泡沫塑料制件

8、通常采用泡沫塑料成型機(jī)直接發(fā)泡成型。泡沫塑料成型機(jī)直接發(fā)泡成型。該發(fā)泡法的優(yōu)點(diǎn)是塑化時(shí)間短，冷卻定型快，塑件內(nèi)珠粒熔接良好，該發(fā)泡法的優(yōu)點(diǎn)是塑化時(shí)間短，冷卻定型快，塑件內(nèi)珠粒熔接良好，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化生產(chǎn)。質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化生產(chǎn)。1 17.2 7.2 發(fā)泡成型模具設(shè)計(jì)發(fā)泡成型模具設(shè)計(jì)1717. .2 2. .1 1聚苯乙烯泡沫塑料成型模具聚苯乙烯泡沫塑料成型模具（）（） 蒸箱發(fā)泡手工操作模具蒸箱發(fā)泡手工操作模具1 17.2 7.2 發(fā)泡成型模具設(shè)計(jì)發(fā)泡成型模具設(shè)計(jì)1717. .2 2. .1 1聚苯乙烯泡沫塑料成聚苯乙烯泡沫塑料成型模具型模具（

9、）（） 泡沫塑料成型機(jī)直接泡沫塑料成型機(jī)直接通蒸汽發(fā)泡成型模具通蒸汽發(fā)泡成型模具1 17.2 7.2 發(fā)泡成型模具設(shè)計(jì)發(fā)泡成型模具設(shè)計(jì)17.2.217.2.2模具設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題模具設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題（）（） 型腔壁厚應(yīng)盡量均勻型腔壁厚應(yīng)盡量均勻泡沫塑料成型模具要求壁厚盡量一致，一般為泡沫塑料成型模具要求壁厚盡量一致，一般為 左右。左右。（）（） 型腔應(yīng)考慮脫模斜度型腔應(yīng)考慮脫模斜度一般型腔深度在一般型腔深度在100100 以內(nèi)時(shí)，脫模斜度取以內(nèi)時(shí)，脫模斜度取1 11.51.5；型腔深度；型腔深度在在100100 以上時(shí)，脫模斜度取以上時(shí)，脫模斜度取2 2。（）（） 模具材料模具材料在中小批量生產(chǎn)中，一般采用鋁合金鑄件來(lái)制造模具；在中小批量生產(chǎn)中，一般采用鋁合金鑄件來(lái)制造模具；在大批量生產(chǎn)中，可采用青銅