PC料的特性及注塑工艺 围宽，PC的工艺特性是：熔融粘度对剪切率的敏感性小，而对温度的 敏感性大，无明显熔点，熔融体粘度较高，高温下树脂易水解，制品易 开裂。针对这些特性，我们特别要注意区别对待：要增加熔体的流动性， 不是用增大注射压力而应采用提高注射温度的办法来达到。要求模具的 流道、浇口短而粗，以减少流体的压力损失，同时要较高的注射压力。 树脂在成型加工之前需进行充分的干燥处理，使其含水量控制在0.02% 以下，此外，在加工过程中对树脂还应采取保温措施，以防重新吸湿。 不仅需要合理的制品设计，还应正确掌握成型工艺，如提高模具温度， 对制品进行后处理等可以减少或消除内应力。视产品的不同状况及时调 正工艺参数。 下面谈谈成型工艺 1、注射温度必须综合制品的形状、尺寸，模具结构。制品性能、要求 等各方面的情况加以考虑后才能作出。一般在成型中选用温度在 270~320℃之间，过高的料温如超过340℃时，PC将会出现分解，制 品颜色变深，表面出现银丝、暗条、黑点、气泡等缺陷，同时物理机械 性能也显著下降。
2、注射压力对PC制品的物理机械性能，内应力、成型收缩率等有一定的影响对制品的外观及脱模性有较大的影响，过低或过高的注射压力都会使制品出现某些缺陷，一般注射压力控制在80-120MPa之间，对薄壁，长流程，形状复杂，浇口较小的制品，为克服熔体流动的阻力，以便及时充满模腔，才选用较高的注射压力（120-145MPa）。从而获得完整而表面光滑的制品。 3、保压压力及保压时间保压压力的大小及保压时间的长短对PC制品的内应力有较大的影响，保压压力过小，补缩作用小易出现真空泡或表面出现缩凹，保压压力过大，浇口周围易产生较大的内应力，在实际加工中，常以高料温，低保压的办法来解决。保压时间的选择应视制品的厚薄，浇口大小，模温等情况而定，一般小而薄制品不需很长的保压时间，相反，大而厚的制品保压时间应较长。保压时间的长短可通过浇口封口时间的试验予以确定。 4、注射速度对PC制品的性能无十分明显的影响，除了薄壁，小浇口，深孔，长流程制品外，一般采用中速或慢速加工，最好是多级注射，一般采用慢-快-慢的多级注射方式。 5、模具温度一般控制在80-100℃就可以，对形状复杂，较薄，要求较高的制品，也可提高到100-120℃，但不能超过模具热变形温度。
材料成型及控制技术 材料成型及控制技术是通过改变金属材料的结构与形状来提高材料的性能,这是X为大家整理的材料成型控制技术论文，仅供参考! 材料成型控制技术论文篇一 材料成型与控制工程模具制造技术分析初探 摘要：材料成型与工程控制在制造业中扮演着十分重要的角色，是机械制造业发展的重头戏，在发展中机器制造业企业必须加以重视。作为汽车、电力、石化、造船及机械等方面的基础制造技术，材料成型加工技术在发展中得到不断成熟与发展壮大。文章主要论及材料成型与控制工程方面的汽车零部件方面的模块制造技术方面额介绍与分析探讨。 关键词：材料成型控制工程技术 现代制造工业在行业发展中呈蒸蒸日上的发展新趋势，并受到业界的广泛关注，为工业发展作出巨大的贡献。制造业的材料成型与控制工程方面的技术发展，同时也是业内十分关注的内容之一，我们从其技术发展特点入手屁，实现进一步分析和探究。 一、材料成与控制工程模具制造技术分析探讨 材料成型与制造中讲究技术发展，从效益、节能、生产速率等方面考虑进一步探讨研究，下面以奇瑞A21汽车中支
板产品图的制造技术方面进行分析探究。 (一)金属材料成型与控制工程加工技术 1技术材料一次成型加工技术 挤压：在置于模具内金属坯料的端部加压，使之通过一定形状、尺寸摸孔，产生塑性变形，获得与模孔相应的形状尺寸的工件。 特点：塑性好、不易变形 拉拔：在置于模具内金属坯料的前端施加拉力，使之通过一定形状、尺寸的摸孔，产生塑性变形，获得与模孔相应的形状尺寸的工件 特点：变形阻力比挤压小，但对材料塑性要求高 轧制：金属通过旋转的轧辊受到压缩产生塑性变形，获得一定形状、尺寸断面的工件。 2金属材料的二次成型加工 锻造：阻力大，通常需要加热实现。 自由锻造：在锤或压力机上，通过砧子、锤头或其它简单工具对金属坯料施加压力，使之产生塑性变形，获得所需形状、尺寸的工件。 特点：不用模具，易变形，简单的工件形状。 模型锻造：坯料在锤或压力机上，通过模具施加压力，产生塑性变形，获得所需形状、尺寸的工件。 特点：需要模具(锻模)，变形阻力大，工件形状可以比
加工工艺: 1、加工特性 PC是无定形材料，它的熔体粘度对温度敏感。由于PC在高温下易发生水解，制品质量对原料的含湿量很敏感，在成型前必须将原料须干燥至小于0.02％。PC 可采用注塑、挤出、吹塑、流延等分法加工，也可进行粘合、焊接和冷加工。2、注塑工艺 (1)塑料的处理 PC的吸水率较大，加工前一定要预热干燥，纯PC干燥120℃，改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。干燥时间不能超过10小时。一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。再生料的使用比例可达20%。在某些情况下，可100%的使用再生料，实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时混合不同的色母粒，否则会严重损坏成品的性质。 (2)注塑机的选用 现在的PC制品由于成本及其它方面的原因，多用改性材料，特别是电工产品，还须增加防火性能，在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时，对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀，常规的塑化螺杆难以做到，在选购时，一定要预先说明。 (3)模具及浇口设计 常见模具温度为80~100℃，加玻纤为100~130℃，小型制品可用针形浇口，浇口深度应有最厚部位的70%，其它浇口有环形及长方形。浇口越大越好，以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。排气孔的深度应小于0.03~0.06mm，流道尽量短而圆。脱模斜度一般为30′~1°左右。 (4)熔胶温度 可用对空注射法来确定加工温度高低。一般PC加工温度为270~320℃，有些改性或低分子量PC为230~270℃。 (5)注射速度 多见用偏快的注射速度成型，如打电器开关件。常见为慢速→快速成型。 (6)背压 10bar左右的背压，在没有气纹和混色情况下可适当降低。 (7)滞留时间 在高温下停留时间过长，物料会降质，放也CO2，变成黄色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒。应用PS清理。 (8)注意事项 有的改性PC，由于回收次数太多(分子量降低)或各种成分混炼不均，易产生深褐色液体泡。 结构与性能： PC是一种无定形的热塑性塑料，由于主链由柔软的碳酸酯链与刚性的苯环相连接，使之具有许多优良的工程性能。 (1)力学性能 PC具有均衡的刚性和韧性，拉伸强度高达(6l~70)MPa。有突出的冲击强度，在一般工程塑料中居首位，抗蠕变性能优于聚酰胺和聚甲醛。 (2)热性能与聚酰胺和聚甲醛不同，PC是非结晶性塑料，但由于主链上存在苯环。使PC具有较高的耐热性，它的玻璃化转变温度和软化温度分别高达150℃
材料成型工艺 （Material Molding Process） 课程代码：（07310060） 学分：6 学时：90（其中：讲课学时78：实验学时：12） 先修课程：材料成型原理、金属学及热处理、机械设计基础 适用专业与培养计划：材料成型及控制工程专业2012年修订版培养计划 教材：《金属材料液态成型工艺》、贾志宏主编、化学工业出版社、第一版； 《金属材料焊接工艺》、雷玉成主编、化学工业出版社、第一版； 《冲压工艺与模具设计》、姜奎华主编、机械工业出版社、第一版开课学院：材料科学与工程学院 课程网站：（选填） 一、课程性质与教学目标 （一）课程性质与任务（需说明课程对人才培养方面的贡献） 《材料成型工艺》是材料成型及控制工程专业的主干课程之一。该课程主要任务是学习液态成型、塑性成型及焊接成型的工艺原理、方法、特点、质量影响因素及其规律、质量控制、适用范围等。学习过程中侧重于实际经验、工程技术及其理论知识的综合应用。通过系统学习，在掌握成型工艺过程基本规律及其物理本质的基础上，学生能够根据不同的零件需求，灵活选择和全面分析成型工艺、完成合理的工艺设计；同时，针对成型过程中出现的质量问题进行科学分析，找到解决措施，消除和减少工件质量缺陷； 本课程以数学、物理、化学、物理化学、力学、金属学与热处理、材料成型原理等作为理论基础，主要应用物理冶金、化学冶金、成形力学理论，系统阐述金属材料成型工艺过程的相关现象及其影响因素、规律、形成机制；同时，还汇总了大量的工程技术经验和实用技术。 通过本课程的学习，可以为材料成型工艺课程设计、金属综合性实验、毕业设计等后续课程学习奠定必要的基础知识。 （二）课程目标（需包括知识、能力与素质方面的内容，可以分项写，也可以合并写） 1. 掌握铸造成型、冲压成型和焊接成型工艺过程所涉及的主要物理原理； 2. 掌握各种成型方法的工艺特点及应用范围，能够根据实际产品需要选择高效、优质低成本的成型工艺方法；
常用塑料特性一览表塑料材料特性 【--培训工作总结】 塑料材料特性工程部培训教材 什麼是塑料？ 塑料是在一定條件下，一類具有可塑性的高分子材料的通稱，一般按照它的熱熔性把它們分成：熱固性塑料和熱塑性塑料。它是世界三大有機高分子材料之一（三大高分子材料是塑料，橡膠，纖維）。 塑料的英文名是plastic，俗稱：塑膠。 塑料的種類繁多，工藝繁多，本材料只介紹一點注塑用的塑料材料。 為什麼有人稱塑料為樹脂？ 人類最早認識的高分子材料都是樹皮割破後流出的液體的提取物，呈粘稠狀，也就是說它是樹中提取的脂。因此，目前仍然有很多人把這種高分子材料叫樹脂。但隨著現代化工工業的發展，現在所
用的高分子材料都是石油化工產品或石油化工的副產品或石油合成 產品。現代的塑料已經不是樹中提取物了，而是石化產品。 塑料的本色和牌號 一般的塑料合成以後，從合成塔出來，都是麵粉狀的粉末，不能用來直接生產產品，這就是人們常說的從樹汁中提取出脂的成份是一樣的，也稱為樹脂，也叫粉料，這是一種純淨的塑料，它流動性差，熱穩定性低，易老化分解，不耐環境老化；因此，人們為了改善以上缺陷，在樹脂粉中加入熱穩定劑，抗老化劑，抗紫外光劑，加入增塑劑增加它的流動性，生產出適應各種加工工藝的，有特殊性能的，不同牌號的塑料品種。所以，同一種塑料品種有很多牌號，如：ABS 就有注塑級的，有擠出級的，有電鍍級的，有高剛性的，有很大柔韌性的，等，這才是目前人們普遍所使用的塑料，它們都經過造粒，都是顆粒料。目一種牌號的塑料，適應目一種工藝，或注塑，或擠出，或壓延，或吸塑等 塑料的分子結構 一般塑料的分子結構，都是線性的高分子鏈或帶支鏈的高分子鏈段，有結晶和非結晶兩種，塑料材料的性能與其結晶性能有很大的關係，與其分子結構有很大的關係，也與其組成的元素有很大的關係，
在产品设计中，要达到合理运用塑料材料的目的，除了要掌握各种塑料的特性、按照正确的选材方法合理选材外，还要熟练掌握塑料的工艺，只有这样才能按照产品的功能要求合理的进行塑料构成类的产品设计。对于工业设计师来说，必须较全面地认识各种塑料的性质，懂得如何将造型设计的细节与成型、加工过程整体规划，最终才能获得满意的产品。 一、塑料的成型工艺 塑料的成型是将原材料制成具有一定形状制品的工艺过程。塑料的成型工艺有多种，着重介绍注射成型、挤出成型、压制成型、压延成型、吹塑成型、热成型、手糊成型、传递模塑成型、浇铸成型、缠绕成型、喷射成型、醮涂成型、片状模塑料成型、拉拔成型、发泡成型等。 （一）注射成型 注射成型又称注塑成型，是热塑性塑料的主要成型方法之一，也适应部分热固性塑料的成型。其原理是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里，原料经加热熔化呈流动状态，在注射机的螺杆或活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，在模具型腔内硬化定型。如图6-53为注射成型原理图。 图6-53注射成型原理图 （引自杰姆斯·伽略特著常初芳译. 设计与技术. 北京：科学出版社，2004.）注射成型的模具具有一个型腔，其形状与需要加工成型的零件形状相反。熔融的塑料通过模具中心的浇注口进入，填充模具，溶液在模具内部形成了中空的形状。注射成型的模具有冷流道二板模具、冷流道三板模具、热流道模具几种。 注射成型工艺的优点有：能一次成型外形复杂、尺寸精确的塑料制件；可利用一套模具，成批地制得规格、形状、性能完全相同的产品；生产性能好、成型周期短、可实现自动化或半自动化作业；原材料损耗小、操作方便、成型的同时产品可取得着色鲜艳的外表等。
PC成型工艺分析 1、聚集态特性属于无定型非结晶性塑料，无明显熔点，熔体黏度较高。玻璃化温度140°～150℃，熔融温度215℃～225℃，成型温度250℃～320℃。 2、在正常加工温度范围内热稳定性较好，300℃长时停留基本不分解，超过340℃开始分解，粘度受剪切速率影响较小。 3、流变性接近牛顿性液体，表观黏度受温度的影响较大，受剪切速率的影响较小，相对分子质量的增大而增大。PC分子链中有苯环，所以分子链刚性大。 4、PC的抗蠕变性好，尺寸稳定性好；但内应力不易消除。 5、PC高温下遇水易降解，成型时要求水分含量在0.02%以下。 6、制品易开裂。 PC树脂的成型工艺控制在成型加工上，水分控制及成型加工条件之选择是影响成型品质最重要的两个因素，兹分述如下： A、水分控制 PC类塑胶即使用遇到非常低之水分亦会产生水解而断键、分子量降低和物性强度降低之现象，因此在成型加工前应严格地控制PC树脂之水分在0.02%以下，以避免成型品的机械强度降低或表面产生气泡、银纹等异常外观。为避免水分所产生异常之情况，聚碳酸脂在加工前，应先经热风干燥3~5h 以上，温度定为120℃，或者用除湿干燥机来处理水分。 B、原料选择为满足各种成型工艺的需求，PC树脂有不同熔体流动速率的规格。通常熔体流动速率介于5~25g/10min都可适用于注塑成型。但是其最佳加工条件因注塑机种类、成型品之形状以及PC树脂规格不同而有相当之差异，应根据实际情况加以调整。 C、注塑机选择要点锁模压力：以成品投影面积每cm2*0.47~0.48T（或每平方寸*3~5T）机台大小：成品重量约为注塑机容量的40~60%为最佳，如机台以PS来表示容量（盎斯）时，需减少10%，始为使用PC之容量，（1盎斯=28.3公克）。螺杆：螺杆长度最少应有15个直径长，其L/D为20：1最佳，压缩比宜1.5：1至30：1。螺杆前端之止流阀应采用滑动环式，其树脂流动间隙最少应有3.2mm。喷嘴：尖端开口最少有4.5mm直径。若成品重量为5.5kg以上，则喷嘴直径应为9.5mm以上，另外，尖端开口需比浇口直径少0.5~1mm，且段道愈短愈好，约为5mm。 D、成型条件要点：熔融温度与模温：最佳的成型温度设定与很多因素有关，如注塑机大小，螺杆组态、模具及成型品的设计和成型周期等。一般而言，为了让塑料渐渐在熔融，在料管后断/进料区设定较低的温度，而在料管前段设定较高的温度。但若螺杆设计不当或L/D值过小。
1、挤出成型——是将物料送入加热的机筒与旋转着的螺杆之间进行固体物料的输送、熔融压缩、熔体均化，最后定量、定速和定压地通过机头口模而获得所需的挤出制品。 2、聚合物成型机械——所有能对高聚物原料进行加工和成型制品的机械设备。 3、注射量——是指注射机在注射螺杆（或柱塞）作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。 4、锁模力——是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。 5、吹胀比——吹胀后膜管的直径与环形口模直径之比。 6、螺杆长径比——指螺杆工作部分长度L（螺杆上有螺纹部分长度，即由加料口后壁至螺纹末端之间的长度）与螺杆外径D之比，用L/D表示。 7、挤出胀大----巴拉斯效应，当高聚物熔体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时挤出物在挤出模口后膨胀使其横截面大于模口横截面的现象。or聚合物熔体在流动中产生高弹形变，在出口端，高弹形变回复引起挤出物膨胀。 8、螺杆的压缩比——通常将加料段一个螺槽的溶剂与计量段一个螺槽容积之比称为螺杆的压缩比。 9、塑化——注射成型的准备过程，是指物料在料筒内受热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程。 10、中空吹塑成型—将挤出或注射成型的 塑料管坯或型坯趁热于半熔融的类橡胶状时，置于各种形状的模具中，并即时在管坯中通入压缩空气将其吹胀，使其紧贴于模腔壁上成型，经冷却脱模后即得中空制品。 11、注射成型—将塑料（一般为粒料）在注射成型机的料筒内加热熔化，当呈流动状态时，在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移支，进而通过料筒前端的喷嘴以很快速度注入温度较低的闭全模具内，经过一定时间冷却定型后，开启模具即得制品。 1、聚合物的加工性能包括：__可挤压性___，__可模塑性___，可纺性，可延性。
PC树脂的材料特性和成型工艺聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。 目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域，随着改性研究的不断深入，正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。PC树脂的应用与发展：70年代PC多用作连接器、开关等电气、电子零件，到80年代前半期应用扩展至精密机械(照相机、钟表)、电动工具和光学机械上，成为PC的第一发展期。80年代后半期PC的应用进一步扩大到办公设备、汽车、激光唱片(CD),需求量大增而成为第二个发展期。进入90年代以后受经济影响速度放缓,但在1992～1994年间仍有10％～15％的增长率。 PC之所以有大的市场容量是由于它具有比较全面平衡的性能——优良的耐冲击性、耐热性、尺寸稳定性、透明及自熄性等，因此在电气、电子、精密机械、汽车、保安、医疗等领域成为可广泛使用的工程塑料。90年代中期又开发出PC/ABS 合金的复合化技术,更扩大了应用领域。 目前PC广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域，随着改性研究的不断深入，正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。PC合金改性PC／ABS合金：PC与ABS共混物可以综合PC和ABS 的优良性能，提高ABS的耐热性、抗冲击和拉伸强度，降低PC成本和熔体粘度，改善加工性能，减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性。目前PC／ABS 合金发展迅速，全球产量约为80万吨/年左右，世界各大公司纷纷开发推出PC ／ABS合金新品种，如阻燃、玻纤增强、电镀、耐紫外线等品种，尤其是在汽车工业中得到广泛应用，另外还广泛应用于计算机、复印机和电子电气部件等。我国近年来也开始一定研究和生产，如上海杰事杰公司的PC／ABS合金材料已应用于汽车装饰件、灯壳和耐热电器壳体；中科院长春应用化学所开发的高耐热、高耐热高抗冲、高耐热阻燃三个品级的PC／ABS合金材料已被国内数家汽车制造公司使用，用做前装饰板、仪表板及物品箱盖专用料等。 兰州大学研究在PC／ABS共混体系中加入高压聚乙烯进行增容改性，得到混合物流动性好且低温韧性与模量几乎不受影响，适用于制作薄壁板材；国内研究人员为了降低PC／ABS两相之间的界面能，在PC和ABS中加入抗冲击剂MBS，合金的空冲击度可以达到极高值，PC／ABS／MBS外观呈象牙白、质地均匀、手感极佳。PC／PS合金：该合金为部分兼容、非晶／非晶体系。在PC中加入PS可以降低PC粘流活化能，从而改善PC的加工流动性，加入少量的PS可使PC熔体粘度大幅度下降，PS在PC中还可以起到刚性有机填料的作用，PC与PS均为透明材料，二者折射率非常接近，因此PC／PS合金透明，具有良好的光学特性。PC ／PS合金组成对合金力学性能、热性能和加工性能影响较大，随着PS含量的增加，PC／PS体系的流动性增加，硬度、拉伸强度和冲击强度提高，而热变形温度下降。当PS含量在某一值时候，冲击强度和拉伸强度出现极大值。因此选择合适的PC和PS配比，可以制得高性能的PC／PS合金。另外增容剂对PC／PS共混体系的性能有较大影响，通常选用苯乙烯，通过在PC末端引发双键接枝苯乙烯，得到接枝聚合物对PC／PS共混体系有增容作用，可以大大提高PC与PS兼容性，这种材料适合制作光盘等。 近年来PC／PS合金应用范围不断扩大，新品种不断涌现，如日本推出的PC／PS 合金Novally x 7000，同ABS一样，易上漆及进行油墨印刷；日本出光石化推
一、焊接部分 1.焊接是通过局部加热或同时加压，并且利用或不用填充材料，使两个分离的焊件达到牢固结合的一种连接方法。实质——金属原子间的结合。 2.应用：制造金属结构件；2、生产机械零件；3、焊补和堆焊。 3.特点：与铆接相比1 . 节省金属；2 . 密封性好；3 . 施工简便，生产率高。与铸造相比 1 . 工序简单，生产周期短；2 . 节省金属； 3 . 较易保证质量 4.焊条电弧焊：焊条电弧焊（手工电弧焊）是用电弧作为热源，利用手工操作焊条进行焊接的熔焊方法，简称手弧焊，是应用最为广泛的焊接方法。 5.焊接电弧：焊接电弧是在电极与工件之间的气体介质中长时间稳定放电现象，即局部气体有大量电子流通过的导电现象。电极可以是焊条、钨极和碳棒。用直流电焊机时有正接法和反接法. 6.引弧方式接触短路引弧高频高压引弧 7.常见接头形式：对接搭接角接T型接头 8.保护焊缝质量的措施：1、对熔池进行有效的保护，限制空气进入焊接区（药皮、焊剂和气体等）。2、渗加有用合金元素，调整焊缝的化学成分（锰铁、硅铁等）。3、进行脱氧和脱磷。 9.牌号J×××J-结构钢焊条××-熔敷金属抗拉强度最低值×-药皮类型及焊接电源种类 10.焊缝由熔池金属结晶而成。冷却凝固后形成由铁素体和少量珠光体组成的柱状晶铸态组织。 11.热影响区的组织过热区正火区部分相变区熔合区 12.影响焊缝质量的因素影响焊缝金属组织和性能的因素有焊接材料、焊接方法、焊接工艺参数、焊接操作方法、焊接接头形式、坡口和焊后热处理等。 13.改善焊接热影响区性能方法：1.用手工电弧焊或埋弧焊焊一般低碳钢结构时，热影响区较窄，焊后不处理即可保证使用。2.重要的钢结构或用电渣焊焊接构件，要用焊后热处理方法消除热影响区。3.碳素钢、低合金结构钢构件，用焊后正火消除。4.焊后不能接受热处理的金属材料或构件，要正确选择焊接方法与焊接工艺。 14.常见的焊接缺陷裂纹夹渣未焊透未熔合焊瘤气孔咬边 15.焊接应力的产生及变形的基本形式收缩变形弯曲变形波浪变形扭曲变形角变形 16.焊接应力与变形产生的原因焊接过程中，对焊件进行了局部不均匀的加热是产生焊接应力与变形。 17.防止和减少焊接变形的措施：可以从设计和工艺两方面综合考虑来降低焊接应力。在设计焊接结构时，应采用刚性较小的接头形式，尽量减少焊缝数量和截面尺寸，避免焊缝集中等。 18.矫正焊接变形的方法机械矫正法火焰加热矫正法 19.坡口：焊件较薄时，在焊件接头处只需留出一定的间隙，用单面焊或双面焊，就可以保证焊透。焊件较厚时，为保证焊透，需预先将接头处加工成一定几何形状的坡口。 20.焊缝位置：熔焊时，焊缝所处的空间位置称为焊接位置。它有平焊、立焊、横焊和仰焊等四种。 21.埋弧自动焊的焊接电弧是在熔剂下燃烧，其引弧，维持一定弧长和向前移动电弧等主要焊接动作都由机械设备自动完成，故称为埋弧自动焊。 22.埋弧自动焊特点：1.生产率高2.焊缝质量好3.节省焊接材料和电能4.改善了劳动条件5.焊件变形小6.设备费用一次性投资较大。但由于埋弧焊是利用焊剂堆积进行焊接的，故只适用于平焊和直焊缝,不能焊空间位置焊缝及不规则焊缝。 23.自动焊工艺：仔细下料、清洁表面、准备坡口和装配点固。 24.气体保护焊：用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊。按照保护气体的不同，气体保护焊分为两类：使用惰性气体作为保护的称惰性气体保护焊，包括氩弧焊、氦弧焊、混合气体保护焊等；使用CO2气体作为保护的气体保护焊，简称CO2焊。特点：保护气体廉价，成本低；热量集中，焊速快，不用清渣，生产率高；明弧操作，焊接方便；热影响区小，质量好，尤其适合焊接薄板。主要用于30mm 以下厚度的低碳钢和部分合金结构钢。缺点是熔滴飞溅较为严重，焊缝不光滑，弧光强烈操作不当，易产生气孔。焊接工艺规范：采用直流反接，低电压（小于36V）和大电流密度。
塑料成型方法 1．压延成型 压延成型是利用热的辊筒，将热塑性塑料经连续辊压、塑化和延展成薄膜或薄片的一种成型方法。常用来生产厚度为0.05mm0.50mm的软聚氯乙烯薄膜和厚度为0.25mm0.70mm的硬聚氯乙烯片材。 压延成型方法生产能力大，产品质量好，易于实现自动化流水作业，是生产各种大长塑料薄膜、薄板、片材和人造革、壁纸等的主要方法，但其设备投资较大。适用于压延成型加工的塑料，除用得最多的聚氯乙烯外，还有聚乙烯、ABS、聚乙烯醇、醋酸乙烯酯与丁二烯的共聚物等。 压延成型的主要设备是压延机，一般按滚筒数和它的排列方式进行分类。常见的有直线型、逆L型、斜Z型和顺L型等。由于四辊压延机具有制品较薄、厚度均匀、表面光滑、生产率高等特点，因而是目前使用最普遍的一种压延机。 为了保证制品的质量和压延工艺的顺利进行，辊筒表面具有较高的硬度(HB540560)和较小的粗糙度(达14级镜面)，并用过热蒸汽、过热水或蒸汽配合煤气红外线等方法，将辊筒加热到200℃左右。为了避免产生薄膜包辊现象，相邻两辊之间保持有5℃10℃的温差。根据物料碾压、混炼、塑化和延展成型的需要，四辊压延机各辊筒的线速度并不相同，相邻两辊之间线速度之比，通常取为1∶1.061∶1.3。 根据工艺过程的需要，压延成型的辅机部分，通常包括薄膜引离辊，冷却定型装置、胶带输送机，卷取切割装置等。 2．吹塑成型 吹塑成型是目前生产塑料制品的主要方法之一，主要用于生产热塑性塑料薄膜及中空制品，它包括挤出吹塑和中空吹塑两种工艺方法。 (1)挤出吹塑。挤出吹塑是将熔融塑料经挤出机的机头呈圆筒形薄管挤出，同时从机头中心向薄管中鼓入压缩空气，将处于热塑状态下的薄管沿横向吹胀成直径较大的管状薄膜(俗称泡管)，经冷却后卷取。与压延法生产薄膜的工艺相比，吹塑制膜具有很多突出优点，例如：所用设备简单，可用小型挤出机生产宽度很大(10m以上)和极薄(0.01mm0.3mm)的薄膜；生产成本低；产品机械强度高；可利用挤出工艺吹制多色或多层复合薄膜，生产具有综合性能的复合材料。此外，圆筒形薄膜可以不经焊接而直接用于包装，等等。但吹塑薄膜的厚度均匀性较差，产量受冷却速度的限制，也不能太高。 挤出吹塑的主要设备是挤出机，而吹塑机头又是挤出机的关键部件。吹塑机头种类很多，常用的有侧面进料式、中心进料式和螺旋进料式几种。目前又发展了旋转机头和复合机头等形式。 (2)中空吹塑。中空吹塑成型是将从挤出机挤出的、尚处于软化状态的管状热塑性塑料坯料放入成型模内，然后通入压缩空气，利用空气的压力使坯料沿模腔变形，从而吹制成颈口短小的中空制品。中空吹塑目前已广泛用来生产各种薄壳形中空制品、化工和日用包装容器，以及儿童玩具等。 3．真空成型 真空成型是将热塑性塑料薄片或薄板（厚度小于6mm）重新加热软化，置于带有许多小孔的模具上，采取抽真空的方法使片材紧吸在模具上成型。这种方法成型速度快、操作容易，但制品表面粗糙，尺寸和形状的误差较大。真空成型广泛用来生产钙塑天花板装饰材料、洗衣机和电冰箱壳体、电机外壳、艺术品和生活用品等。 4．滚塑成型 滚塑成型是把粉状或糊状塑料置于塑模中，通过加热并滚动旋转塑模，使模内物料熔融塑化，进而均匀散布到模具表面，经冷却定型即得到制品，此法适用于生产中空制品、汽车车身、
聚碳酸酯（PC）的介绍 聚碳酸酯是分子主链中含有—[O-R-O-CO]—链节的热塑性树脂，按分子结构中所带酯基不同可分为脂肪族、脂环族、脂肪一芳香族型，其中具有实用价值的是芳香族聚碳酸酯，并以双酚 A型聚碳酸酯为最重要，分子量通常为3-10万。 聚碳酸酯，英文名Polycarbonate, 简称PC。PC是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料，具有优良的物理机械性能，尤其是耐冲击性优异，拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高；蠕变性小，尺寸稳定；具有良好的耐热性和耐低温性，在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能，尺寸稳定性，电性能和阻燃性，可在 -60~120℃下长期使用；无明显熔点，在 220-230℃呈熔融状态；由于分子链刚性大，树脂熔体粘度大；吸水率小，收缩率小，尺寸精度高，尺寸稳定性好，薄膜透气性小；属自熄性材料；对光稳定，但不耐紫外光，耐候性好；耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类，溶于氯化烃类和芳香族溶剂，长期在水中易引起水解和开裂，缺点是因抗疲劳强度差，容易产生应力开裂，抗溶剂性差，耐磨性欠佳。 PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥，水分含量应低于0.02%，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡，PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高，因此可进行冷压，冷拉，冷辊压等冷成型加工。挤出用PC分子量应大于3万，要采用渐变压缩型螺杆，长径比1：18~24，压缩比1：2.5，可采用挤出吹塑，注-吹、注-拉-吹法成型高质量，高透明瓶子。PC合金种类繁多，改进PC熔体粘度大（加工性）和制品易应力开裂等缺陷， PC与不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。具体有PC/ABS合金，PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET
材料成型方法 绪论 “材料成型方法”是材料成型及控制工程专业学生的一门重要的技术基础课程，主要研究机器零件的常用材料和材料成形方法，即从选择材料到毛坯或零件成形的综合性课程。通过本课程的学习，可获得常用工程材料及材料成形工艺的知识，培养学生工艺分析的能力，了解现代材料成形的先进工艺、技术和发展趋势，为后续课程学习和工作实践奠定必要的基础。 材料是科学与工业技术发展的基础。先进的材料已成为当代文明的主要支柱之一。人类文明的发展史，是一部学习利用材料、制造材料、创新材料的历史。如果查看一下诺贝尔物理、化学奖的获得者，不难发现20世纪的物理学家和化学家们曾对材料科学做过一系列的贡献。Laue（1914）发现X光晶体衍射，Guillaume（1920）发现合金中的反常性质，Bridgeman （1946）发现高压对材料的作用，Schockley、Bardeen、Brattain（1956）三人发现了半导体晶体管，Landau（1962）的物质凝聚态理论，Townes（1964）发现导致固体激光的出现，Neel （1970）发现材料的反铁磁现象，Anderson、Mott、van Vleck（1977）研究了非晶态中的电子性状，Wilson（1982）对相变的研究成功，Bednorz、Müller（1987）发现了30°K的超导氧化物，Smaller、Kroto（1996）发现C-60，Kilby（2000）发明第一块芯片，上述物理领域的诺贝尔获奖者的不少工作是直接针对材料的。至于化学家们，可以举出Giauque（1949）研究低温下的物性，Staudinger（1953）研究高分子聚合物，Pauling（1954）研究化学键，Natta、Ziegler（1963）合成高分子塑料，Barton、Hassel（1969）研究有机化合物的三维构象，Heegler、Mcdermild、白川英树（2000）三人发现导电高分子。 近年来，材料科学的发展极为迅速。以钢铁工业为例，2003年，我国钢产量2.2亿t，是世界钢产量9.6亿t的23％，从1890年张之洞创办汉阳铁厂，直到1949年半个多世纪，中国产钢总量只有760万t，不足现在一个大型钢铁厂的年产量。1949年，全国产钢15.8万t，占世界钢产量的0.1％，只相当于现在全国半天的产量。1996年至今，我国钢产量年年超过1亿t，成为世界第一产钢大国。从6000万t增长到1亿t钢，美国经过13年，日本经过6年，中国为7年。这对于我国立足于工业化、现代化的世界，意义重大。但是我国又是一个钢的消费大国，2003年我国钢消费2.67亿t。我国钢厂结构不合理，10%以上的钢是由规模不到50万t以下的小型钢铁企业完成的，70%以上的生产能力是由150万t以下的中小钢铁企业完成的。因此，我国钢铁企业的能耗大，产品品质不高，许多高附加值的优质钢材仍需进口，2003年就进口了3717万t的优质钢材。为此，新一代钢铁材料的主要目标是探索提高钢材强度和使用寿命。经研究证明，纯铁的理论强度应能高于8000MPa，而目前碳素钢为200MPa级，低合金钢（如16Mn）约400MPa级，合金结构钢也只有800MPa级。日本拟于2010年将钢的强度和寿命各提高1倍，2030年再翻一番（即1t钢可相当于现在的4t），这个计划展示了材料挖潜的前景。 类比钢铁，其他材料也有很大潜力可挖。现代材料逐步向高比强度、比模量方向发展。20世纪上半叶，材料科学家利用合金化和时效硬化两个手段，把铝合金的强度提高到700MPa，这样，铝的比强度（强度/密度）达到2.64×106cm，是钢的比强度（0.64×106cm）的4倍有余。要达到同样的强度，铝合金的用量只有钢的1/4，这就是铝合金作为结构材料的极大优势。 美国1980年汽车平均质量为1500kg，1990年则为1020kg。每台车的铸铁用量由225kg 降至112kg，铸铁的比例由15％减至11％；而铝合金由4％增至9％；高分子材料由6％增
P C成型加工工艺 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
在成型加工上，水份控制及成型加工条件之选择是影响成型品质量最重要的两个因素，兹分述如下： 水份控制 PC类塑胶即使遇到非常低之水份亦会产生水解而断键、分子量降低和物性强度降低之现象。因此在成型加工前，应严格地控制聚碳酸酯之水份在0.02%以下，以避免成型品的机械强度降低或表面产生气泡、银纹等之异常外观。为避免水份所产生异常之情况，聚碳酸酯在加工前，应先经热风干燥机干燥三至五小时以上，温度设定为120℃，或者经除温干燥机来处理水份，但除湿空气在漏斗入口处应有-30℃之露点。 注塑成型 为满足各种注塑成型工艺的需求，聚碳酸酯有不同熔融指数的规格。通常熔融指数介于5至25g/10min皆可适用于注塑成型。但是其最佳加工条件因注塑机种类、成型品之形状以及聚碳酸酯规格之不同，而有相当之差异，应依据实际情形加以调整。 注塑机选择要点 锁模压力： 以成品投影面积每平方公分乘0.47至0.78吨（或每平方寸乘3至5吨）。 机台大小： 成品重量约为注塑机容量的40至60%为最佳，如机台以聚苯乙烯来表示其容量(盎斯)时，需减少10%，始为使用GUANG DA之容量。1盎斯=28.3公克。 螺杆：
螺杆长度最少应有15个直径长，其L/D为20：1最佳。压缩比宜为1.5：1至30：1。螺杆前端之止流阀应采用滑动环式，其树脂可流动间隙最少应有3.2MM。 喷嘴： 尖端开口最少应有4.5MM(直径)，若成品重量为5.5KG以上，则喷嘴直径应有9.5MM以上。另外，尖端开口需比浇口直径少0.5至1MM，且段道愈短愈好，约为5MM。 成型条件要点： 熔融温度与模温： 最佳的成型温度设定与很多因素有关，如注塑机大小、螺杆组态、模具及成型品的设计和成型周期时间等。一般而言，为了让塑料渐渐地熔融，在料管后段/进料区设定较低的温度，而在料管前段设定较高的温度。但若螺杆设计不当或L/D值过小，逆向式的温度设定亦可。 模温方面，高温模可提供较佳的表面外观，残留应力也会较小，且对较薄或较长的成型品也交易填满。而低模温则能缩短成型周期。 螺杆回转速度： 建议40至70rpm，但需视乎机台与螺杆设计而调整。 注塑压力：而最高为了尽速填满模具，注塑压力愈大愈好，一般约为850至1，400KG/CM2，可达2，400KG/CM2。 背压： 一般设定愈低愈好，但为求进料均匀，建议使用3至14KG/CM2。 注塑速度：
聚碳酸酯(PC)就是一种无色透明的工程塑料,具有极高的冲击强度,宽广的使用温度范围,良好的抗蠕变性、电绝缘性与尺寸稳定性;缺点就是对缺口敏感、耐环境应力开裂性差,成型带金属嵌件的制品较困难。 聚碳酸酯,英文名Polycarbonate, 简称PC。PC就是一种无定型、无臭、无毒、高度透明的无色或微黄色热塑性工程塑料,具有优良的物理机械性能,尤其就是耐冲击性优异,拉伸强度、弯曲强度、压缩强度高;蠕变性小,尺寸稳定;具有良好的耐热性与耐低温性,在较宽的温度范围内具有稳定的力学性能,尺寸稳定性,电性能与阻燃性,可在-60~120℃下长期使用;无明显熔点,在220-230℃呈熔融状态;由于分子链刚性大,树脂熔体粘度大;吸水率小,收缩率小,尺寸精度高,尺寸稳定性好,薄膜透气性小;属自熄性材料;对光稳定,但不耐紫外光,耐候性好;耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类,溶于氯化烃类与芳香族溶剂,长期在水中易引起水解与开裂,缺点就是因抗疲劳强度差,容易产生应力开裂,抗溶剂性差,耐磨性欠佳。 物化性能 PC塑料的工艺特点如下: ①属无定型塑料,Tg为149～150℃;Tf为215～225℃;成型温度为250～310℃;相对平均分子质量为2～4万。 ②热稳定性较好,并随相对分子质量的增大而提高。 ③流变特性接近牛顿液体,表观粘度受温度的影响较大,受剪切速率的影响较小,随相对平均分子质量的增大而增大。无明显的熔点,熔体粘度较高。PC分子链中有苯环,所以,分子链的刚性大。 ④PC的抗蠕变性好,尺寸稳定性好;但内应力不易消除。 ⑤PC高温下遇水易降解,成型时要求水分含量在0、02％以下。 ⑥制品易开裂。 在成型前,PC树脂必须进行充分干燥。干燥方法可采用沸腾床干燥(温度120～130℃,时间1～2h)、真空干燥(温度110℃,真空度96kPa以上、时间10～25h)、热风循环干燥(温度120～130℃,时间6h以上)。为防止干燥后的树脂重新吸湿,应将其置于90℃的保温箱内,随用随取,不宜久存。成型时料斗必须就是密闭的,料斗中应设有加热装置,温度不低于100℃、对无保温装置的料斗,一次加料量最好少于半小时的用量,并要加盖盖严。 判断干燥效果的快速检验法,就是在注塑机上采用“对空注射”。如果从喷嘴缓慢流出的物料就是均匀透明、光亮无银丝与气泡的细条时,则为合格。此法对一般塑料均适用。 PC的熔体粘度比PA、PS、PE等大得多,流动性较差。熔体的流动特性接近于牛顿流体,熔体粘度受剪切速率影响较小,而对温度的变化十分敏感,因此,成型时只要调节加工温度,就能有效地控制PC的表现粘度。 成型温度的选择与树脂的相对平均分子质量及其分布、制品的形状与尺寸、注塑机的类型等有关,一般控制在250～310℃范围内。注塑用料,宜选用相对平均分子质量稍低的树脂,MFR为5～7g/10min;对形状复杂或薄壁制品。成型温度应偏高,为285～305℃;而厚壁制品,成型温度稍低,为250～280℃。不同的注塑机,成型温度也不一样。螺杆式为260～285℃,柱塞式为270～310℃。料筒温度的设定就是用前高后低的方式,靠近料斗一端的后料筒温度要控制在PC的软化温度以上,即大于230℃,以减少物料阻力与注射压力损失。尽管提高成型温度有利熔体充模。但不能超过230℃,否则,PC会发生降解,使制品颜色变深,表面出现银丝、暗条、黑点、气泡等缺陷,同时,物理力学性能也会显著下降。 喷嘴温度为260～310℃,两种类型的注塑机喷嘴的温度控制有所不同。 模具温度对制品的力学性能影响很大。随着模温的提高.料温与模温间的温差变小,剪切应力降低,熔体可在模腔内缓慢冷却,分子链得以松弛,取向程度减小,从而减少了制品的内应力,但制品的冲击强度、伸长率显著下降,同时会出现制品脱模困难。脱模时易变形,并延长了
几种常见塑料的成型工艺 ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 典型应用范围: 汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 注塑模工艺条件: 干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件 为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度：210~280C；建议温度：245C。 模具温度：25…70C。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。 注射压力：500~1000bar。 注射速度：中高速度。 化学和物理特性: ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。 三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。
ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 PA12 聚酰胺12或尼龙12 典型应用范围: 水量表和其他商业设备，电缆套，机械凸轮，滑动机构以及轴承等。 注塑模工艺条件: 干燥处理：加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存，建议要在85C热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存，那么经过3小时温度平衡即可直接使用。 熔化温度：240~300C；对于普通特性材料不要超过310C，对于有阻燃特性材料不要超过270C。 模具温度：对于未增强型材料为30~40C，对于薄壁或大面积元件为80~90C，对于增强型材料为 90~100C。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的。 注射压力：最大可到1000bar（建议使用低保压压力和高熔化温度）。 注射速度：高速（对于有玻璃添加剂的材料更好些）。 流道和浇口: 对于未加添加剂的材料，由于材料粘性较低，流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求5~8mm 的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口，这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率。浇口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潜入式浇口，建议最小的直径为0.8mm。 热流道模具很有效，但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。如果使用热流道，浇口尺寸应当比冷流道要小一些。
塑料成型 在产品设计中，注塑成型工艺被广泛应用。在工业产品中，注射成型的制品有：厨房用品（垃圾筒、碗、水桶、壶、餐具以及各种容器），电器设备的外壳（吹风机、吸尘器、食品搅拌器等），玩具与游戏，汽车工业的各种产品，其它许多产品的零件等。
（一）注射成型 注射成型又称注塑成型，是热塑性塑料的主要成型方法之一，也适应部分热固性塑料的成型。其原理是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里，原料经加热熔化呈流动状态，在注射机的螺杆或活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，在模具型腔内硬化定型。如图6-53为注射成型原理图。 图6-53注射成型原理图 注射成型的模具具有一个型腔，其形状与需要加工成型的零件形状相反。熔融的塑料通过模具中心的浇注口进入，填充模具，溶液在模具内部形成了中空的形状。注射成型的模具有冷流道二板模具、冷流道三板模具、热流道模具几种。 注射成型工艺的优点有：能一次成型外形复杂、尺寸精确的塑料制件；可利用一套模具，成批地制得规格、形状、性能完全相同的产品；生产性能好、成型周期短、可实现自动化或半自动化作业；原材料损耗小、操作方便、成型的同时产品可取得着色鲜艳的外表等。 目前，为了适应多种成型需要，开发了反应注射成型、气体辅助注射成型、流动注射成
型、结构发泡注射成型、排气注射成型、共注射成型等工艺。 在产品设计领域，挤出成型具有较强的适用性。挤出成型的制品种类有管材、薄膜、棒材、单丝、扁带、网、中空容器、窗户、门的框架、板材、电缆包层、单丝以及其它异型材等。如图6-55为挤压成型而得的保护套管。 （二）挤出成型 挤出成型又称挤塑成型，主要适合热塑性塑料的成型，也适合部分流动性较好的热固性和增强塑料的成型。其成型过程是利用转动的螺杆，将被加热熔融的热塑性原料，从具有所需截面形状的机头挤出，然后由定型器定型，再通过冷却器使其冷硬固化，成为所需截面的产品。如图6-54为挤出成型原理示意图。挤出模口模的截面形状决定了挤出制品的截面形状，但挤出后的制品由于冷却、受力等各种因素的影响，制品的截面形状和模头的挤出截面形状并不是完全相同的。