热固性塑料的模塑成型
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塑料封装的成型技术塑料封装的成型技术主要有以下几种:1.注射成型(简称注塑):将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备,注塑成型是通过注塑机和模具来实现的。
2.挤出:物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。
3.旋转成型(又称滚塑成型、旋塑、旋转模塑、旋转铸塑、回转成型等):该成型方法是先将计量的塑料(液态或粉料)到加入模具中,在模具闭合后,使之沿两垂直旋转轴旋转,同时使模具加热,模内的塑料原料在重力和热能的作用下,逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上,成型为与模腔相同的形状,再经冷却定型、脱模制得所需形状的制品。
4.吹塑:热成型Thermoforming 片材夹在框架上加热到软化状态,在外力作用下,使其紧贴模具的型面,以取得与型面相仿的形状。
5.模压成型:压延成型。
6.低压注塑:将聚酰胺材料放入低压注塑机的胶池内;将待处理的PCB放入与该PCB对应的模具中;将步骤2)所述的PCB和模具一起放到低压注塑机的操作台上;启动低压注塑机,在低压状态下,向模具内注入液态的聚酰胺材料(低压注塑胶料),填满PCB周围的空间,完成低压注塑操作;快速固化,完成PCB封装;如PCB需外壳,则将低压注塑处理后的PCB装入与所述PCB对应的外壳内,完成封装。
7.超临界流体微孔发泡成型:首先是将超临界流体(二氧化碳或氮气)溶解到热融胶中形成单相溶体;然后通过开关式射嘴射人温度和压力较低的模具型腔,由于温度和压力降低引发分子的不稳定性从而在制品中形成大量的气泡核,这些气泡核逐渐长大生成微小的孔洞。
8.纳米注塑成型(NMT):是金属与塑胶以纳米技术结合的工法,先将金属表面经过奈米化处理后,塑胶直接射出成型在金属表面,让金属与塑胶可以一体成形。
常⽤的⼗⼤塑料成型⼯艺(优缺点介绍)注射成型注射成型:⼜称注塑成型,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。
影响注塑成型质量的要素:注⼊压⼒,注塑时间,注塑温度⼯艺特点:优 点:1、成型周期短、⽣产效率⾼、易实现⾃动化2、能成型形状复杂、尺⼨精确、带有⾦属或⾮⾦属嵌件的塑料制件3、产品质量稳定4、适应范围⼴缺 点:1、注塑设备价格较⾼2、注塑模具结构复杂3、⽣产成本⾼、⽣产周期长、不适合于单件⼩批量的塑件⽣产应⽤: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。
嵌件注塑嵌件注塑:嵌件成型(insertmolding)指在模具内装⼊预先准备的异材质嵌件后注⼊树脂,熔融的材料与嵌件接合固化,制成⼀体化产品的成型⼯法。
⼯艺特点:1、多个嵌件的事前成型组合,使得产品单元组合的后⼯程更合理化。
2、树脂的易成型性、弯曲性与⾦属的刚性、强度及耐热性的相互组合补充可结实的制成复杂精巧的⾦属塑料⼀体化产品。
3、特别是利⽤了树脂的绝缘性和⾦属的导电性的组合,制成的成型品能满⾜电器产品的基本功能。
4、对于刚性成型品、橡胶密封垫板上的弯曲弹性成型品,通过基体上注塑成型制成⼀体化产品后,可省去排列密封圈的复杂作业,使得后⼯序的⾃动化组合更容易。
双⾊注塑双⾊注塑:是指将两种不同⾊泽的塑料注⼊同⼀模具的成型⽅法。
它能使塑料出现两种不同的颜⾊,并能使塑件呈现有规则的图案或⽆规则的云纹状花⾊,以提⾼塑件的使⽤性和美观性。
⼯艺特点:1、核⼼料可以使⽤低黏度的材料来降低射出压⼒。
2、从环保的考虑,核⼼料可以使⽤回收的⼆次料。
3、根据不同的使⽤特性,如厚件成品⽪层料使⽤软质料,核⼼料使⽤硬质料或者核⼼料可以使⽤发泡塑料来降低重量。
B M C塑料及其成型工艺讲解Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-BMC材料及成型工艺BMC(bulk molding compound)或DMC(dough molding compound)称为团状模塑料(以前也称BT-3),和片状模塑料一样,都是短切纤维增强的热固性模塑料。
如今在美国、日本和我国,通常BMC和DMC是指同一种材料,根据美国SPI的定义,BMC即为化学增稠了的DMC。
具有抗冲、抗压、抗弯曲、抗拉伸,高电容量,高表面电阻,高绝缘强度,高耐电弧性,以及无毒耐腐蚀,阻燃等一系列优异的物理性能,尤其具有流动性好、模塑压力低、成型时间短、模塑温度低等优良成型特性。
它在以下领域被广泛的应用:一、电器和电子元器件:各类高低压电器开关的外壳及结构部件,化工和矿用防爆型电器零部件,电机,电磁阀整体封装,母线框,接线柱板,绝缘杆,绝缘子各种规格绝缘板材等。
二、汽车工业:汽车壳体、保险杠,车灯架、车灯碗、后备箱等车内外制件和功能件等。
三、仪表工业:仪表架、仪表壳,操纵杆等。
四、民用产品:卫生洁具,装饰品、洗碗机内胆、器皿等。
(66-10MW微波炉器皿专用BMC材料,无毒耐热)五、其他方面:电子复印机,印刷机械,办公机械的结构部件,电子计算机零件等。
BMC的基本特征是:大多经化学增稠;玻纤含量在9%~25%之间比SMC(Sheet molding compound的缩写,有优越的电气性能,耐腐蚀性能,质轻及工程设计容易、灵活等优点,其机械性能可以与部分金属材料相媲美,因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。
)少,故物理机械性能稍低;短切长度范围为3~25mm;填料含量大多比SMC高;物料流动性、成型工艺性及制品表观质量会比SMC 好;成型薄壁、狭窄等精细复杂结构的制品突显优势。
但成型条件、工序管理、缺陷对策及模具要领等都和SMC工艺相似。
塑料袋的成型工艺方法介绍塑料袋的成型工艺方法主要包括以下几种:1. 吹膜成型:这种方法主要用于生产聚乙烯(PE)等热塑性塑料薄膜。
首先将塑料颗粒(如聚乙烯)通过吹膜机加热塑化,然后吹制成薄膜。
薄膜经过制袋机封切成一个一个的两头封好口的长方形的一本一本的袋子。
再经过冲口机把手提的那部分料截切下来。
这就完成了塑料袋的成型。
2. 注射成型:又称注塑成型,这种方法适用于热塑性或热固性塑料件的生产。
塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融,然后在注射机的螺杆或柱塞推动下,经注射机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,塑料冷却硬化成型,脱模得到制品。
3. 吹塑模具:这种方法主要用于生产中空塑料制品,如饮料瓶、日化用品等各种包装容器。
吹塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型(俗称注拉吹),多层吹塑中空成型,片材吹塑中空成型等。
4. 热压罐成型:这种方法主要用于生产复合材料制品,如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。
将塑料或复合材料片材放入热压罐中,在加热和压力作用下成型。
5. 真空袋压成型:这种方法也适用于复合材料制品的生产。
将塑料或复合材料片材放入真空袋中,抽真空后加热,通过真空袋的压力使材料成型。
6. 液压釜法成型:这种方法适用于大型复合材料制品的生产。
将塑料或复合材料片材放入液压釜中,通过液压泵加压,使材料在压力下成型。
7. 热膨胀模塑法成型:这种方法主要用于生产塑料制品,如塑料瓶、塑料盒等。
将塑料片材放入模具中,加热至一定温度,塑料片材膨胀后成型。
8. 复合材料成型:这种方法适用于生产塑料与其它材料(如纸、铝箔等)复合的制品。
如塑料复合袋、铝塑复合袋等。
综上所述,塑料袋的成型工艺方法多种多样,根据不同的原材料和生产需求选择合适的成型方法。
塑料加工工艺|塑料加工有哪几种主要方式塑料加工工艺1.注塑成型塑料制品用途最为广泛的成型方法。
注射成型机是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备,注塑成型是通过注塑机和模具来实现的。
其实,就是类似我们小时候完的橡皮泥,将一块橡皮泥(塑料熔体)放入一个具有一定形状的盒子(模具)里面,用手一按(合模加压),再打开盒盖(开模)就得出我们想要的制品了。
2.挤出成型物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。
多用于管材和片材的制备。
其实就是像我们平时挤牙膏一样,我们用力挤捏(螺杆输送)膏体,牙膏(聚合物熔体)就会通过小口(口模)出来,呈圆柱状(如果口模形态变化,就会得出相应的形状)。
3.吹塑成型也称中空吹塑,是一种发展迅速的塑料加工方法。
热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯,趁热(或加热到软化状态),置于对开模中,闭模后立即在型坯内通入压缩空气,使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上,经冷却脱模,即得到各种中空制品。
这个过程可以看作是目前市场上出现的方西瓜的生产过程。
首先,等西瓜自然成为椭圆形啊的小瓜体(管状塑料型坯)后,再将一个方形的盒子(模具)套出椭圆形的小瓜体,等西瓜进一步长大(吹气),由于受到方形盒子的束缚(模具挤压),最终成为方形的西瓜(不同形状的瓶子)。
4.吸塑成型一种塑料加工工艺,主要原理是将平展的塑料硬片材加热变软后,采用真空吸附于模具表面,冷却后成型,并应用于各行各业的一种技术工艺。
整个过程可以看做是一个做煎蛋的过程,将鸡蛋液体(软化的塑料胚体)放入一定形状的厨具中(模具),加热(通过真空软化的塑料胚体吸附到模具内侧),得出最终的形状。
又称压制成型或压缩成型,是先将粉状、粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中,然后闭模加压而使其成型并固化的作业。
模压成型可兼用于热固性塑料,热塑性塑料和橡胶材料。
0.按成型过程中物理状态不同分类,可分为压缩模、压注模、注射模、挤出机头;气动成型1.塑料中必要和主要成分是树脂,现在制造合成树脂的原料主要来自于石油。
2.塑料一般是由树脂和添加剂组成。
3.制备合成树脂的方法有聚合反应和缩聚反应两种。
4.高聚物中大分子链的空间结构有线型、直链状线型及体型三种形式。
5.从成型工艺出发,欲获得理想的粘度,主要取决于对温度、剪切速率和压力这三个条件的合理选择和控制。
6.料流方向取决于料流进入型腔的位置,故在型腔一定时影响分子取向方向的因素是浇口位置。
7.牛顿型流体包括粘性流体、粘弹性流体和时间依赖性流体。
8.受温度的影响,低分子化合物存在三种物理状态:固态、液态、气态。
9.非结晶型聚合物在温度变化过程中出现的三种物理状态有玻璃态、高弹态、粘流态。
10.结晶聚合物只有玻璃态、粘流态两种物理状态。
11.随受力方式不同,应力有三种类型:剪切应力、拉伸应力、压缩应力。
12.分子取向会导致塑件力学性能的各向异性,顺着分子取向的方向上的机械强度总是大于其垂直方向上的机械强度。
13.内应力易导致制品开裂和翘曲、弯曲、扭曲、等变形,使不能获得合格制品14.产生内应力的—个重要因素是注射及补料时的剪切应力。
1.塑料的主要成份有树脂、填充剂、增塑剂、着色剂、润滑剂、稳定剂。
2.根据塑料成型需要,工业上用成型的塑料有粉料、粒料、溶液和分散体等物料。
3.热固性塑料的工艺性能有:收缩性、流动性、压缩率、水分与挥化物含量、固化特性。
4.热塑性塑料的工艺性能有:收缩性、塑料状态与加工性、粘度性与流动性、吸水性、结晶性、热敏性、应力开裂、熔体破裂。
5.塑料按合成树脂的分子结构及热性能可分为热塑性塑料和热固性塑料两种。
6.塑料按性能及用途可分为通用塑料、工程塑料、增强塑料。
7.塑料的使用性能包括:物理性能、化学性能、力学性能、热性能、电性能等。
8.塑料的填充剂有无机填充剂和有机填充剂,其形状有粉状.纤维状和片状等。
塑料模具塑料模具,即塑料加工模具,按塑料的类型可分为热固性塑料模具和热塑性塑料模具两大类。
热塑性塑料均使用注射模具。
热固型塑料模具:按模具在压机上的固定方式可分为:1.移动式模具:不固定在机床上,装料合模、开模及塑料制品由模具内取出,均在机外进行。
这种模具结构、制造简单,但效率低、劳动强度高,只适用于中小批量件的加工。
2.固定式模具:固定在机床上,整个过程中,装料、合模、成型、开模及推出塑料制品等均在机床上进行。
使用方便、劳动强度低、效率高,模具结构较为复杂,主要用于批量生产中。
按照塑料制品成型方法分类:1.压塑模:塑料装在受热的型腔或加料室内,然后加压。
在压制时直接对型腔内的塑料施加压力。
这类模具的加料室一般于型腔是一体的。
2.传递模:塑料在加料室内受热成为粘流状态,在柱塞压力作用下使熔料经过注射系统进入充满闭合的型腔。
3.注射模:塑料在注射机上装有螺杆搅拌的料筒内受热进行塑化,达到半熔融状态时,在压力作用下熔料通过模具的注射系统进入到有一定温度的型腔内固化成塑料制品。
工艺成型周期短,生产效率高,这种模具在热固性塑料注射机上使用。
按加料室的形式分类:1.敞开式模具:没有单独的加料室,合并在型腔中,压塑时塑料自由向外溢出。
这种模具只能用来加工形状简单并且质量要求高的塑料制品。
2.半封闭式模具:在型腔上方设有加料室,压塑时余料形成飞边。
这中模具可制造形状比较复杂的塑料制品,制品致密度较高。
3.封闭式模具:加料室是型腔的延续部分。
压塑时压机的压力全部作用在塑料制品上。
制品组织致密,形成垂直飞边,容易清除,适用于形状较复杂的塑料制品。
按模具的分型面分类:1.垂直分型面模具:模具的分型面平行于压机的工作压力方向。
2.水平分型面模具:模具的分型面垂直于压机的工作压力方向塑料最常见的成型方法一般分为熔体成型和固相成型两大类:熔体成型是把塑料回热至熔点以上,使之处于熔融态进行成型加工的方式,属于此种成型方法的模塑工艺主要有注射成型、压塑(缩)成型、挤出成型等;固相成型是指塑料在熔融温度以下保持固态下的一类成型方法,如一些塑料包装容器生产的真空成型,压缩空气成型和吹塑成型等。
热固性工程塑料介绍及用途(1)酚醛塑料(PF)它是最早、产量最高的热固性塑料。
其成本低、易模塑。
有低蠕变和良好刚性。
耐酸和溶剂,但不耐碱。
仅能着暗色,冲击强度差。
以酚醛树脂为基体的酚醛塑料品种很多。
如玻璃纤维填充的酚醛玻璃钢制品,强度高并有良好耐热和耐腐蚀性能。
木粉充填的酚醛塑料,俗称胶木。
成本低且易成型,用于制造普通的电气开关。
石棉纤维增强的酚醛塑料用于化工防腐和摩擦制动。
近年来开发的新品种,有快速固化的酚醛塑料、浅色无氨酚醛塑料和阻燃耐电弧酚醛塑料等。
(2)环氧塑料(EF)它是以环氧树脂为基体的各种复合材料。
有良好的力学、化学阻抗和电绝缘性能。
工作温度可达130℃,耐盐水且耐候性好。
成型收缩率小,易模塑成型各种电工学和机械零件。
环氧树脂与金属、无机材料和各种纤维有好的黏结性能,因此用于微电子器件的塑封,并制造覆铜箔的印刷电路板。
(3)脲醛塑料(UF)它是以脲甲醛树脂为基体,纤维素为填料,有多种添加剂的塑料。
可制成半透明和不透明塑料,色泽如玉,俗称电玉塑料。
容易着色,难燃、电绝缘性比PF好,使用温度100 0C。
用于瓶盖、纽扣、日用品和电工零件。
但抗冲能力差,吸水率高,易吸潮变形开裂。
(4)三聚氰胺甲醛塑料(MF)它是以三聚氰胺甲醛树脂为基体,纤维素为填料,有多种添加剂的塑料。
耐水和耐热比UF好,使用温度可达150℃,刚硬且表面有玻璃质感,无毒且不易沾污。
用于制造餐具、桌面层压板和电器零件,但尺寸稳定性和强度低。
(5)聚氨酯(UP)它是由异氰酸酯与多元醇反应合成。
它可以制成低密度的泡沫制品密度,用于包装、床具和装潢。
硬质的低密度泡沫,是绝热材料,用于保温冷藏,也用于防振和包装。
软质的高密度泡沫,用于汽车和家具的装饰皮革。
硬质的高密度泡沫,用于家具外壳和鞋底。
(6)不饱和聚酯(UPE)用玻璃纤维增强的不饱和聚酯制品在复合材料工业中应用最多,此种不饱和聚酯玻璃钢制品,质轻强度高,又能在室温下固化.便于手糊法加工船体等大型壳体。
热固性塑料模压成型实验目的了解模压成型热固性塑料的原理和工艺控制过程;加深理解塑料模塑粉配方以及模压成型工艺参数对热固性塑料模压制品性能及外观质量的影响;了解酚醛模塑粉中各组分的作用以及配方原理。
实验原理热固性塑料的模压成型是将缩聚反应到一定阶段的热固性树脂及其填充混合料置于成型温度下的压模型腔中,闭模施压。
借助热和压力的作用,使物料一方面熔融成可塑性流体而充满型腔,取得与型腔一致的形样,与此同时,带活性基因的树脂分子产生化学交联而形成网状结构。
经一段时间保压固化后,脱模,制得热固性塑料制品的过程。
实验原料表1 热固性塑料模压粉配方原料厂家质量分数酚醛树脂重庆合成化工厂100六次甲基四胺上海化学试剂厂13轻质氧化镁北京建材化工厂 3硬脂酸镁重庆长江化工厂 2碳黑重庆长江化工厂 1.5云母自贡市碳黑研究所0.6绵竹云母厂100实验仪器QLB型平板硫化机(中国青岛亚东橡机集团有限公司青岛第三橡胶机械厂)表2 实验仪器名称数量称动式压模天平(精确度0.5g)脱模器、铜刀、石棉手套公称吨位200-500KN油压机一套一台一套一台表3 QLB型平板硫化机主要技术参数项目规格公称压力490KN工作液最高压力10MPa活塞杆直径250mm热板规格400*400mm最高使用温度200℃温主分布中心区域 320mm范围内加热60min,任两点温差≤±5℃热板单位面积压力3MPa工作台快速上升速度 ≥15mm/s 工作台慢速上升速度 ≯2mm/s 工作台下降速度 ≥10mm/s实验条件 项目 数值 装料量 35g 园板直径 10cm 温度180℃ 保温保压时间 10min P 0 40MPa Pmax 50MPa N20MPa 成型温度上 182℃ 中 188℃ 下190℃实验步骤1.接通压机电源、检查压机各部分的运转、加热情况是否良好,并即使调节到工作状态,预热一段时间,使压机压力和温度升到实验要求值。
塑料模试卷1一、填空(20分)1 为了便于塑件脱模.在一般情况下,使塑件在开模时留在——或——上。
2 球形拉料秆适用于————推出机构,其拉料杆通常固定在——上,Z形拉料杆适用于——、——推出方式使用,通常固定于——上。
3 说出至少四种浇口形式,它们是——、——、——、——·4 注射模的浇注系统一般由——、——、——和——四部分组成。
5 热固性塑料的模塑成型方法主要有——和——。
6 斜导柱在定模,滑块在动模,设计这种结构时,必须避免——。
7 设计注射模的推出机构时.推杆要尽量短,一般高出所在——或——0.05~0. 1mm。
8 推杆,推管推出机构有时和侧型心发生干涉,当加大斜导柱斜角还不能避免干涉叫,就要增设机构,它有——、——、——等几种形式。
9 推杆、导向零什常用——钢材制造,固定板、支承板等常用——钢材。
10斜导柱的斜角一般取值为——,它与楔紧块的斜角关系应为——,斜导柱与滑块的配合间隙为——。
二、判断题(10分)1 注射成型方法适用于所有热塑性塑料,也可用于热固性塑料的成型。
()2 不同的热塑性塑料具流动性不同,同一种塑料流动性是一定。
( )3 各种型号的注射机最大开模行程均与模具厚度无关。
( )4 为了减少分流道对熔体流动的阻力,分流道表面必须修得很光滑。
( )5 浇口的主要作用是防止熔体倒流,便于凝料与塑件分离。
( )6 潜伏式浇口是点浇口变化而来的,浇口常设在塑件侧面的较隐蔽部位而不影响塑件外观。
( )7 热塑性塑料的脆化温度就是玻璃化温度。
( )8塑件的退火处理温度一般控制在相变温度以上10~20'C或低于热变形温度10~20`C.( )9 在注射成型中需要控制的温度有料筒温度,喷嘴温度和模具温度。
( )10为了便于塑件脱模,一般情况下使塑件在丌模时留在定模或上模上。
( )三、选择题(12分)1 热固性塑料的压缩成型温度是指——·A成型时所规定的模具温度B成型时规定的塑料温度c规定的模内塑料温度2 采用多型腔注射模时,需根据选定的注射机参数来确定型腔数.主要按注射机的——来确定.A最大注射量B锁模力c额定塑化量3 直接浇口适用于各种塑料的注射成型,尤其对——有利。