塑料制品的结构工艺性.
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塑料制品的结构设计规范塑料制品在现代生活中已经成为了不可或缺的一部分,随处可见的塑料制品的使用使人们的生活更加便捷和美好。
为了保证塑料制品的质量和功能,制品的结构设计至关重要。
本文将从材料选择、结构设计和工艺控制三个方面阐述塑料制品的结构设计规范。
一、材料选择塑料制品的材料选择直接影响着塑料制品的使用寿命、强度和耐热性等性能指标。
在选择塑料制品的材料时,应该综合考虑材料的物理和化学性能,场所和使用环境等多方面的因素。
一般而言,工程塑料比通用塑料具有更好的机械性能、化学稳定性和耐热性,比如PC、ABS等工程塑料。
二、结构设计1、合理的壁厚设计塑料件的壁厚是指制品壁厚与外径或内径的比值。
塑料制品的壁厚应该尽可能的薄,并且均匀一致。
因为塑料的热导率很低,导热性差,如果部分壁厚过厚,会造成热应力,导致塑料制品变形或开裂。
所以,在设计塑料制品的壁厚时,需根据使用场合、力学要求以及成本等因素进行综合考虑。
2、结构的可靠性和安全性设计结构时需充分考虑结构的可靠性和安全性,既要满足使用的要求,又要尽可能的减小结构的体积和材料消耗。
此外,结构设计时还应该考虑未来可能出现的一些异常情况,如使用环境的变化、超负荷的物理作用和力学应力等因素都应该在结构设计中进行考虑。
三、工艺控制优秀的结构设计标准是塑料制品质量保证的前提,但良好的生产工艺过程也是确保质量的关键。
生产过程中应该选择先进的生产工艺技术,如模具设计、注塑机选型和注射参数的调控等。
此外,应该做好产品的标准化、精细化生产和检验工作,以确保产品品质达到标准。
综上所述,塑料制品的结构设计对产品质量至关重要,必须遵循一定的规范和标准进行设计和制造。
同时,在生产过程中也需要遵循简单、精细、标准化、自动化和人性化原则。
一旦遇到质量问题,企业应该采取积极有效的措施,及时处理,以免造成不必要的损失和影响公司声誉。
塑料成型工艺与模具设计《塑料成型工艺及模具设计》1学习与复习思考题绪论1.塑料的概念塑料是一种以合成或者天然的高分子化合物为要紧成分,加入或者不加入填料与添加剂等辅助成分,经加工而形成塑性的材料,或者固化交联形成刚性的材料。
2.现代工业生产中的四大工业材料是什么。
钢铁、木材、高分子材料、无机盐材料3.现代工业生产中的三大高分子材料是什么?橡胶、塑料、化学纤维塑料成型基础聚合物的分子结构与热力学性能1.树脂与塑料有什么区别塑料的要紧成分是树脂(高分子聚合物)。
2.高分子的化学结构构成。
高分子聚合物:由成千上万的原子,要紧以共价键相连接起来的大分子构成的化合物。
3.聚合物分子链结构分为哪两大类,它们的性质有何不一致。
线型聚合物——热塑性塑料体型聚合物——热固性塑料1.线型聚合物的物理特性:具有弹性与塑性,在适当的溶剂中能够溶解,当温度升高时则软化至熔化状态而流淌,且这种特性在聚合物成型前、成型后都存在,因而能够反复成型。
2.体型聚合物的物理特性:脆性大、弹性较高与塑性很低,成型前是可溶与可熔的,而一经硬化(化学交联反应),就成为不溶不熔的固体,即使在再高的温度下(甚至被烧焦碳化)也不可能软化。
4.聚合物的聚集态结构分为哪两大类,它们的性质有何不一致。
1无定形聚合物的结构:其分子排列是杂乱无章的、相互穿插交缠的。
但在电子显微镜下观察,发现无定形聚合物的质点排列不是完全无序的,而是大距离范围内无序,小距离范围内有序,即“远程无序,近程有序”。
2体型聚合物:由于分子链间存在大量交联,分子链难以作有序排列,因此绝大部分是无定形聚合物。
5.无定性聚合物的三种物理状态,与四个对应的温度,对我们在使用与成型塑料制品时有何指导意义。
三种物理状态1.玻璃态:温度较低(低于θg温度)时,曲线基本上是水平的,变形程度小而且是可逆流的,但弹性模量较高,聚合物处于一种刚性状态,表现为玻璃态。
物体受力变形符合虎克定律,应变与应力成正比。
塑料注塑性能工艺概括一、注塑性能1. 结晶性,收缩率分子结构简单、对称性高的聚合物从高温向低温转变时都能结晶,如聚乙烯,聚丙烯,聚偏二氯乙烯,聚四氟乙烯等;一些分子链节较大,但分子之间作用力也很大的聚合物也可以结晶,如聚酰胺,聚甲醛等;分子链上有很大侧基的聚合物一般很难结晶,如聚苯乙烯,聚醋酸乙烯酸,聚甲基丙烯酸甲酯等;分子链刚性大的聚合物也不能结晶,如聚砜,聚碳酸酯,聚苯醚等。
结晶聚合物一般都具有耐热性、非透明性和较高的强度。
结晶程度越高,体积收缩越大(收缩率越大),易因收缩不均而引起翘曲。
结晶必须发生在塑料的玻璃化温度之上,熔点之下。
一般没有明确的熔点,对称性高的熔点高,对称性低的熔点低。
冷却速度提高以及模温降低,结晶度降低,密度减小。
切应力和剪切速率增大,取向程度将提高,结晶速度和结晶度增大;但作用时间太长,变形松弛使取向结构减小或消失,结晶速度又会减小。
压力增大,聚合物结晶温度将提高,结晶度将增大,密度增大。
聚合物沿料流方向收缩大,强度高;与料流垂直方向收缩小,强度低。
厚度越大,收缩也越大。
塑料品种各种塑料都有其各自的收缩范围,同种类塑料由于填料、分子量及配比等不同,则其收缩率及各向异性也不同。
塑件特性塑件的形状、尺寸、壁厚、有无嵌件,嵌件数量及布局对收缩率大小也有很大影响。
模具结构模具的分型面及加压方向,浇注系统的形式,布局及尺寸对收缩率及方向性影响也较大。
预热情况、成形温度、成形压力、保持时间、填装料形式及硬化均匀性对收缩率及方向性都有影响。
成形时由于塑件各部位密度及填料分布不匀,故使收缩也不匀。
产生的收缩差使塑件易发生翘曲、变形、裂纹结晶塑料(收缩率)非结晶塑料(收缩率)PE(1.5~3.5) PTEE() PS(0.5~0.8) PPO(0.5~1.0) EP(0.1~0.5) 未知(收缩率)MF(0.5~1.5) 塑料名称 PA1010 塑料制品壁厚/mm 1 0.5~1 PP HDPE POM 1~2 1.5~21~1.5 2~2.5 1.5~2 2~2.6 105~120% 2 3 1.1~1.3 4 2~2.5 5 1.8~2 2.5~3 - 2.5~3.5 120~140% 110~150% 2~2.5 6 7 8 >8 高度/水平的收缩率百分比 PP( 1.0~2.5) PVDF() PSF(0.4~0.8) UF(0.6~1.4) PA() PET(2.0~2.5) POM(1.2-3.0) PBT(1.3~2.4) PC(0.3~0.8) PF(0.4~0.9) PMMA(0.2~0.8) 硬PVC(0.6~1.5) ABS(0.4~0.7) 2.5~4 70% 1.4~1.62. 各个转化温度,热敏性(热降解)1热降解:由于聚合物在高温下受热时间过长(或浇口截面过小,剪切作用大时)而引起的变色降解反应。
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。
几种常用塑料的成型工艺介绍常用塑料的成型工艺介绍:塑料是一种重要的工程材料,在工业和日常生活中得到广泛应用。
为了使塑料材料能够具备所需的形状和性能,需要进行成型。
下面将介绍几种常用的塑料成型工艺。
1.注塑成型:注塑成型是最常见的塑料成型工艺之一、它将塑料原料加热融化后注入模具中,经过冷却凝固后,取出模具即可得到所需的零件或产品。
注塑成型具有成型速度快、产品成型精度高等优点,能够制造出各种形状复杂的塑料产品。
2.吹塑成型:吹塑成型主要适用于制造中空物体,如塑料瓶、塑料容器等。
该工艺先将塑料制品加热融化,然后将其放入吹塑机中,通过气压将塑料膨胀成模具内的形状,最后冷却定型。
吹塑成型具有制造中空物体、生产效率高等特点。
3.挤出成型:挤出成型是将塑料原料加热融化后压入挤出机中,通过螺杆旋转将塑料挤出成型口,然后经过冷却定型得到所需的形状。
挤出成型广泛应用于制造塑料管道、塑料板材等产品,具有成型速度快、生产效率高等优点。
4.压缩成型:压缩成型主要适用于热固性塑料的成型。
该工艺将塑料制品放入模具中,然后进行加热和压力作用,使塑料发生化学反应固化成型。
压缩成型具有生产效率高、具有很好的产品密度和力学性能等特点。
5.真空成型:真空成型适用于制造薄壁塑料制品,如塑料盒、塑料托盘等。
该工艺将加热软化的塑料片放在模具上,然后通过真空负压使塑料片紧贴在模具上固化成型。
真空成型具有产品质量好、成型精度高等特点。
6.3D打印成型:3D打印成型是近年来快速发展的塑料成型工艺之一、它通过从计算机模型中将物体分解为薄层,然后逐层累积加工,最终形成所需的塑料产品。
3D打印成型具有高度灵活性和个性化定制能力,适用于制造小批量、复杂结构的塑料产品。
以上是几种常用的塑料成型工艺的介绍。
不同的工艺适用于不同的塑料材料和产品形状需求,可以根据具体需求选择合适的成型工艺。
目录1、塑料制品成型机理 (1)1.1结晶效应 (1)1.2取向效应 (2)1.2.1取向机理 (2)1.2.2取向对制品性能的影响 (2)1.3内应力 (2)1.3.1内应力产生 (2)1.3.2影响内应力的工艺因素 (2)1.4 成型原理 (3)2、塑料的工艺特性 (3)2.1 收缩率 (3)2.2 流动性 (4)2.3 硬化速度 (4)3、主要加工方法 (4)3.1 压缩成型 (5)3.1.1成型特点 (5)3.1.2 压塑成型过程和操作方法 (5)3.1.3 压塑成型过程中的控制因素 (5)3.1.4 压缩成型用的设备 (6)3.2 注塑成型 (6)3.2.1 注塑成型的工艺过程 (6)3.2.2 注塑成型的优点 (6)3.2.3 热固性塑料注射成型与热塑性塑料注射成型的比较 (6)3.3.4 热塑性塑料注射成型过程中的控制因素 (7)3.3.5 塑料制品的热处理和调湿处理 (7)3.3.6注塑成型用设备 (8)4、其他成型方法简介 (8)4.1 挤出成型 (8)4.2 中空吹塑成型 (8)4.3 真空成型 (8)5、塑料制品的结构工艺要求 (9)尺寸精度 (9)脱模斜度 (9)壁厚 (9)加强筋 (10)支承面 (10)圆角 (11)孔 (11)嵌件 (11)6、模具设计的工艺性 (12)塑料制件在工业中的应用日趋普遍,这主要是因为它们具有一系列特定的优点。
塑料制件主要优点有:1)塑料密度小、质量轻,这是“以塑代钢”的优点;2)塑料的绝缘性能好,介电损耗低,是电子工业不可缺少的原材料;3)塑料的化学稳定性高,对酸、碱和许多化学药品有良好的耐腐蚀能力;4)塑料减摩、耐磨、减震、隔音等等性能也较好塑料已从代替部分金属、木材、皮革及无机材料发展成为各个部门不可缺少的一种化学材料,并跻身于金属、纤维材料和硅盐酸三大传统材料之列。
1、塑料制品成型机理1.1结晶效应结晶定义:评定聚合物结晶相同的标准是晶体形状、大小及结晶度。