第7章 塑料挤出成型工艺及模具
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塑料成型工艺及模具设计--挤出成型及机头设计塑料挤出成型是一种常用的塑料加工方法,通过将塑料材料加热熔融,然后通过挤出机器将熔融的塑料挤出成型,最后通过冷却固化形成所需的塑料制品。
在挤出成型过程中,机头是起着关键作用的部件,它的设计直接影响着成型品的质量。
下面本文将主要介绍塑料挤出成型工艺及机头的设计。
塑料挤出成型工艺主要包括材料的预处理、熔融、挤出、冷却固化以及后续的修整工序等。
首先是材料的预处理,对于塑料颗粒来说,需要将其进行干燥处理以去除其中的水分,从而避免在挤出过程中出现气泡的问题。
然后将塑料颗粒放入挤出机中,通过传热系统将其加热到熔融状态。
接下来是挤出过程,将熔融的塑料提供给机头,然后通过机头的尺寸和形状来决定挤出产品的形状。
挤出成型的最后一步是冷却固化,通过冷却水或者风扇等方式将挤出的塑料制品迅速冷却,使其固化定型。
机头的设计是塑料挤出成型中的关键环节,它决定了挤出产品的形状和质量。
在机头的设计中应注意的几个要点如下:首先是机头的出料口结构,出料口的尺寸和形状直接影响到产品的尺寸和外观。
出料口的设计应根据产品的形状和尺寸来确定,通常采用方形、圆形或者其他一些特殊形状。
出料口的尺寸要与挤出机的产量匹配,保证挤出的塑料在出料口出现均匀流动,从而避免产生流痕或者厚薄不均的现象。
其次是机头的冷却方式,机头的冷却方式直接影响产品的冷却效果和固化速度。
常用的机头冷却方式有水冷却和风冷却两种。
水冷却能够快速降低塑料温度,适用于大批量生产;而风冷却则适用于小批量生产,具有灵活性和节约能源的优势。
此外,机头的加热和保温系统也很重要,通过控制机头的温度来保证塑料的熔融状态和流动性。
机头的加热系统一般采用电加热或者油加热,保温方法可采用加热套或者外加热器等。
最后,机头的结构与塑料材料的特性密切相关。
不同的塑料材料具有不同的流动性和熔融温度,需要选择相应的机头结构来适应。
同时,机头的结构应该尽量简洁,减少塑料的滞留,避免塑料材料的分解和变质。
塑料成型工艺及模具设计--挤出成型及机头设计塑料挤出成型是一种常见的塑料成型工艺,它通过将塑料材料通过加热、软化后,通过挤出机将塑料熔液挤压到模具中,最后通过冷却固化成型产品。
下面将详细介绍塑料挤出成型的工艺以及模具的设计。
首先,塑料挤出成型的工艺流程如下:1.塑料原料准备:选择适合挤出成型的塑料原料,并进行干燥处理,确保原料中的水分含量低于要求。
2.加热软化塑料:将干燥后的塑料原料放入挤出机的加料斗中,通过加热和搅拌使原料软化并融化成为熔液。
3.挤出成型:通过螺杆旋转运动将熔液从挤出机的喂料段挤出到模具中,模具分为头模和口模两个部分,头模通过模头将塑料熔液挤出模具的形状中,口模用于调整产品尺寸和形状。
4.冷却固化产品:挤出的塑料熔液通过模具挤出后,经过冷却后塑料会迅速固化成为产品形状。
5.切割和收集产品:将固化成型的塑料产品进行切割和收集,以完成整个挤出成型的过程。
接下来,我们来详细介绍一下塑料挤出成型的机头设计。
挤出机头是塑料挤出成型的重要部件,它主要负责将熔化的塑料材料从挤出机中挤出,并形成所需的产品形状。
挤出机头的设计需要考虑以下几个方面:1.挤出机头的结构:挤出机头通常由挤出机芯、流道和模头组成。
挤出机芯用于将熔化的塑料材料从挤出机中挤出,流道负责将熔液引导到模头当中,模头则通过调整挤出物料的流量和形状来控制最终产品的形状。
2.流道设计:流道的设计需要考虑熔液的流动特性,合理设计流道的尺寸和形状,以确保熔液在流道中流动顺畅,不发生堵塞和死角。
同时,流道的设计还需要考虑产品的外形和尺寸要求,以保证挤出的塑料产品形状准确。
3.模头设计:模头是挤出成型中最重要的部分,它通过模头的形状和结构来决定产品的外形。
模头的设计需要考虑产品的尺寸、形状以及挤出速度等因素,合理设计模头的流道和出口形状,以保证产品的成型质量。
4.温度控制:塑料挤出成型中,温度对产品的成型质量和表面光洁度有很大影响,因此挤出机头的设计需要考虑温度的控制。
塑料成型工艺及模具设计塑料成型是一种通过模具设计和加工塑料制品的工艺。
塑料成型工艺主要包括注塑成型、吹塑成型和挤塑成型。
注塑成型是最常见的塑料成型工艺之一。
该工艺首先将选定的塑料颗粒加热熔化,然后将熔融的塑料注入一个模具中。
模具通常由两个部分组成,分别是一个固定模具和一个活动模具。
熔融的塑料在模具中冷却和固化后,活动模具打开,成品塑料制品从中取出。
注塑成型工艺具有制品尺寸稳定、生产效率高和适合大批量生产等优势。
吹塑成型是另一种常用的塑料成型工艺。
它主要用于制作一些中空或异型制品,如瓶子或塑料容器等。
吹塑成型的过程通常分为两个步骤:首先是挤出成型,将熔融的塑料通过挤出机挤出成一个长管状;然后是吹塑成型,将挤出成的塑料管放入一个气压模具中,通过内部气压逐渐将塑料推向模具壁上,使其与模具壁接触并冷却固化。
吹塑成型工艺具有成本低、生产效率高和对模具要求较低的优点。
挤塑成型是将熔融的塑料通过挤出机挤出成所需形状的工艺。
挤塑成型通常适用于制造长条状、薄壁制品,如塑料管、塑料板材等。
挤塑成型的过程分为三个步骤:首先是塑料熔化和挤出,将塑料颗粒加热熔化后,通过挤出机将其挤出成所需形状;然后是冷却固化,将挤出的塑料通过水冷却,使其迅速固化;最后是切割和整形,将挤出的塑料制品切割成所需长度,并进行整形和修整。
挤塑成型工艺具有生产效率高、成本低和适合大批量生产的特点。
在塑料成型过程中,模具设计起着非常重要的作用。
模具的设计需要考虑到塑料制品的形状和尺寸要求,以及生产效率和成本等因素。
模具通常由若干个零部件组成,包括固定模具、活动模具和模具芯等。
模具的设计需要考虑到注塑或吹塑成型过程中的塑料流动、冷却和固化等因素,以保证制品的质量和尺寸稳定。
总而言之,塑料成型是一种常见的制造工艺,通过模具设计和制造塑料制品。
不同的塑料成型工艺具有不同的特点和优势,可以根据制品需求选择合适的成型工艺。
模具设计是塑料成型过程中的关键要素,需要综合考虑多种因素,以满足制品质量、生产效率和成本的要求。
第一章答案1.高分子聚合物链结构有哪些特点?根据链结构的不同,高分子聚合物可以分成哪几类?答:高分子聚合物链结构具有以下结构特点(1)高分子呈现链式结构(2)高分子链具有柔性(3)高聚物的多分散性根据链结构的不同,高分子聚合物可以分为高分子近程结构和高分子远程结构。
2.根据聚集态结构的不同,高分子聚合物可以分成哪几类?试阐述其结构特点和性能特点。
答:根据聚集态结构的不同,高分子聚合物可以分成固体和液体,固体又有晶态和非晶态之分。
(1)聚集态结构的复杂性因为高分子链依靠分子内和分子间的范德华力相互作用堆积在一起,可导致晶态和非晶态结构。
高聚物的比小分子物质的晶态有程序差得多,但高聚物的非晶态结构却比小分子物质液态的有序程度高。
高分子链具有特征的堆方式,分子链的空间形状可以是卷曲的、折叠的和伸直的,还可能形成某种螺旋结构。
如果高分子链由两种以上的不同化学结构的单体组成,则化学结构是决定高分子链段由于相容性的不同,可能形成多种多样的微相结构。
复杂的凝聚态结构是决定高分子材料使用性能的直接因素。
(2)具有交联网络结构某些种类的高分子链能够以化学键相互连接形成高分子网状结构,这种结构是橡胶弹性体和热固性塑料所特有的。
这种高聚物不能被溶剂溶解,也不能通过加热使其熔融。
交联对此类材料的力学性能有重要影。
高聚物长来链大分子堆砌在一起可能导致链的缠结,勾结点可看成为可移的交链点。
3.在线型非晶态(无定形)聚合物的热力学曲线上,可以分为哪三种力学状态的区域?温度点Øb、Øg、Øf、Ød表征什么意义?答:在线型非晶体态(无定形)聚合物的热力学曲线上,可以分为玻璃态、高弹态、粘流态。
Øb 称为脆化温度,它是塑料使用的下限温度。
Øg 称为玻璃化温度,玻璃态和高弹态之间的转变称为玻璃化转变,对应的转变温度即玻璃态温度。
Øf 称为粘流温度,高弹态与粘流态之间的转变温度称为粘流温度。