压缩成型原理及工

生物质压缩成型技术1 压缩成型原理生物质主要有纤维素、半纤维素和木质素组成。

木质素为光合作用形成的天然聚合体，具有复杂的三维结构，属于高分子化合物，它在植物中的含量一般为15%~30%。

木质素不是晶体，没有熔点但有软化点，当温度为70-110℃时开始软化，木质素有一定的黏度；在200-300℃呈熔融状、黏度高，此时施加一定的压力，增强分子间的内聚力，可将它与纤维素紧密粘接并与相邻颗粒互相黏结，使植物体变得致密均匀，体积大幅度减少，密度显著增加，当取消外部压力后，由于非弹性的纤维分子之间相互缠绕，一般不能恢复原来的结构和形状。

在冷却以后强度增加，成为成型燃料。

压缩时如果对生物质原料进行加热，有利于减少成型时的挤压力。

对于木质素含量较低的原料，在压缩成型过程中，可掺入少量的黏结剂，使成型燃料保持给定形状。

当加入黏结剂时，原料颗粒表面会形成吸附层，颗粒之间产生引力，使生物质粒子之间形成连锁的结构。

这种成型方法所需的压力较小，可供选择的黏结剂包括黏土、淀粉、糖蜜、植物油和造纸黑液等。

2 压缩成型生产工艺压缩成型技术按生产工艺分为黏结成型、压缩颗粒燃料和热压缩成型工艺，可制成棒状、块状、颗粒状等各种成型燃料。

生物质—-干燥—-粉碎—-调湿—-成型—-冷却—-成型燃料主要操作步骤如下：（1）干燥生物质的含水率在20%-40%之间，一般通过滚筒干燥机进行烘干，将原料的含水率降低至8%-10%。

如果原料太干，压缩过程中颗粒表面的炭化和龟裂有可能会引起自燃；而原料水分过高时，加热过程中产生的水蒸气就不能顺利排出，会增加体积，降低机械强度。

（2）粉碎木屑及稻壳等原料的粒度较小，经筛选后可直接使用。

而秸秆类原料则需通过粉碎机进行粉碎处理，通常使用锤片式粉碎机，粉碎的粒度由成型燃料的尺寸和成型工艺所决定。

（3）调湿加入一定量的水分后，可以使原料表面覆盖薄薄的一层液体，增加黏结力，便于压缩成型。

（4）成型生物质通过压缩成型，一般不使用添加剂，此时木质素充当了黏合剂。

气动成型部分
压缩空气成型工艺过程
图a是开模状态；
图b是闭模后的加热过程，通入压缩空气，使塑料板接触加热板加热；
图c为由模具上方通入预热的压缩空气，使已软化的塑料板贴在模具型腔的内表面成型；图d是塑件在型腔内冷却定型后，加热板下降一小段距离，切除余料；图e为加热板上升，最后借助压缩空气取出塑件。

挤出吹塑成型
图a）挤出机挤出管状型坯；
图b）截取一段管坯趁热将其放于模具中，闭合对开式模具同时夹紧型坯上下两端；
图c）用吹管通入压缩空气，使型坯吹胀并贴于型腔表壁成型；
图d）最后经保压和冷却定型，便可排出压缩空气并开模取出塑件。

气体辅助成型原理
（1）熔体注射
将聚合物熔体定量地注入型腔，该过程与传统的注射成型相同，但是气辅注射为“欠压注射”，即只注入熔体充满型腔量的60％～70％，视产品而异，见图a。

（2）气体注射
把高压高纯氮气注入熔体芯部，熔体流动前缘在高压气体驱动下继续向前流动，以至于充满整个型腔，见图b。

（3）气体保压
在保持气体压力情况下使塑件冷却，在冷却过程中，气体由内向外施压。

保证制品外表面紧贴模壁，见图c，然后使气体泄压，并回收循环使用。

最后，打开模腔，取出塑件。

压缩成型工艺
嘿，你知道吗，有一种特别神奇的工艺，叫做压缩成型工艺。

有一次我去参观一个工厂，就亲眼见识到了这玩意儿。

那场面，真的让我大开眼界。

我看到工人们把一些原材料放进一个大大的模具里，然后就启动了机器。

那机器就像一个大力士一样，“哐哐哐”地开始施加压力，把那些原材料紧紧地压在一起。

我就那么眼睁睁地看着那些原本松散的材料，在压力的作用下，慢慢地变成了一个个形状规整的制品。

这压缩成型工艺可真是厉害啊！它就像是一个魔法师，能把普通的材料变成各种各样有用的东西。

而且这个工艺操作起来还挺简单的呢，只要把材料放好，设定好压力和时间，就等着成品出来就行啦。

在那个工厂里，我还看到工人们熟练地操作着机器，他们对每一个步骤都了如指掌。

我问他们是不是很难学，他们笑着说，其实只要多练习，掌握了技巧就不难。

看着他们自信的笑容，我突然觉得这压缩成型工艺不仅仅是一门技术，更是他们展现自己能力的舞台。

总之，压缩成型工艺真的很有趣，很神奇。

它能把看似普通的东西变得不普通，能创造出各种各样实用的制品。

这就是我所了解的压缩成型工艺呀！直接点明了主题，哈哈。

注塑压缩成型案例
注塑压缩成型是一种塑料加工技术，其基本原理是将热塑性塑料或热固性塑料注入模具型腔中，然后通过压缩空气或压力将塑料压实，使其充满整个模具型腔，并最终冷却固化成型。

以下是一个注塑压缩成型的案例：
案例名称：注塑压缩成型制作手机壳
一、材料选择
本案例选择ABS塑料作为注塑压缩成型材料。

ABS塑料具有良好的强度、韧性、耐磨性和耐热性等性能，适合用于制作手机壳。

二、模具设计
根据手机壳的形状和尺寸，设计注塑模具。

模具应具有足够的强度和刚度，能够承受注射压力和锁模力，并且要求模具温度控制准确，以获得最佳的成型效果。

三、工艺参数设定
在注塑压缩成型过程中，需要设定适当的工艺参数，包括注射温度、注射压力、模具温度、压缩压力等。

这些参数将直接影响塑料的流动和成型质量。

四、生产过程
1.将ABS塑料加入注塑机中，加热熔融。

2.模具闭合，注射熔融的ABS塑料到模具型腔中。

3.通过压缩空气或压力将塑料压实，使其充满整个模具型腔。

4.冷却固化，开模取出成型后的手机壳。

5.对手机壳进行后处理，如去毛刺、抛光等。

五、质量控制
在注塑压缩成型过程中，应进行严格的质量控制，确保每个环节都符合工艺要求。

例如，检查塑料的熔融温度、注射压力和注射速度是否合适，检查模具温度和冷却时间是否符合要求等。

六、总结
通过注塑压缩成型制作手机壳的案例，我们可以了解到注塑压缩成型的基本原理和工艺过程。

在实际生产中，需要根据具体的塑料材料和产品要求，选择合适的模具和工艺参数，并进行严格的质量控制，以确保最终产品的质量和稳定性。

第五节注射压缩成型工艺简介一、注射压缩成型（ICM）的定义：注射压缩成型（injection compression moulding/简称ICM)是传统注塑和压缩模塑的组合成型技术，又叫二次合模注射成型。

这种成型工艺原是为了成型光学透镜而开发的。

众所周知，光学透镜对其几何精度要求非常高、既要尺寸准确，又要求变形小，而一般注射成型就难以达到此要求。

二、注射压缩成型的工作原理：在一般传统注射成型过程之外加入模具压缩的过程，即在填充之初模具不完全闭合（留有0.2㎜左右，视产品结构定），将部分熔融塑料（体积约占型腔60%-75%间，具体按产品与模具设计定）注入型腔后；再利用锁模机构闭合模具，向型腔内熔料施加压力，压缩熔体，直至完成型腔充填。

它要经过注塑和压缩两个阶段。

成型时，模具先未完成闭合，由于模具型芯部分设有台阶，当熔体被注入型腔后不会泄溢，当熔体注射完毕后，由专设的闭模活塞进行第二次合模，熔体被铺平压实。

下图所示为注射压缩成型过程：1.模具初次闭合：这时并不是将动、定模完全闭合，而是留有0.2mm左右的间隙；2.注射熔体：随之计量精确的熔料注射入模腔，由于模具的型芯部分设有台阶，虽然模具尚未闭合，但型腔中的熔料也不会泄漏。

3.压缩成型：当螺杆前移达到注射所预定的位置时，即向合模装置发出第二次合模信号，由专用的闭模活塞实施第二次合模，合模装置随后立即增大锁模力并推动动模前进，将动、定模板完全合拢，这时模腔中的熔料即在动模的压缩作用下取得型腔的精确形状。

需要注意的是：塑件固化后，必须在闭模活塞对模具的压力消失后，才可进行开模和顶出塑件，所以，注射压缩成型的注塑机必须有专用闭模液压缸。

图1所示三、注射压缩成型的优点：比起传统的射出成型，射出压缩成型具有以下优点：1.减少熔体分子取向，降低塑件的残余应力，降低应力偏析；2.改善产品变形，使产品有很高精度；故特别适合要求高度透明、且变形小的光学塑料制品成型，如光学镜片及医疗生物芯片等。

成型工艺知识点总结导言成型工艺是工业生产中的重要环节，它涉及到物料的加工、塑造和成型，是制造行业不可或缺的一部分。

成型工艺有着广泛的应用，包括塑料制品、金属制品、陶瓷制品等领域。

在制造过程中，选择合适的成型工艺对产品的质量、成本和生产效率有着重要的影响。

本文将对成型工艺的基本原理、常见成型工艺及其特点进行总结，以期为相关领域的从业人员和学生提供参考。

一、成型工艺的基本原理1. 成型工艺的定义及概念成型工艺是指在加工过程中，通过一定的工艺方法，将原料或半成品加工成具有一定形状和尺寸的制品的过程。

成型工艺通常包括塑压、挤压、注射、吹塑、挤塑、模压、窑烧、铸造等多种方法，其中采用的方法取决于原料的性质、产品的形状和尺寸等因素。

2. 成型工艺的基本原理成型工艺的基本原理是利用压力、温度和形状等条件，对原料进行加工和塑造，使其变成具有一定形状和尺寸的制品。

通常成型工艺包括材料的预处理、模具的设计和制造、成型工艺参数的选择和调整等环节。

3. 成型工艺的特点（1）成型是将原料或半成品加工塑造成具有一定形状和尺寸的产品的过程，常用于各种工业制品的生产。

（2）成型工艺通常包括压力成型、热成型、化学成型等多种方法，其中的原理和操作要点各不相同。

（3）成型工艺能够加工各种类型的原料，包括金属、塑料、陶瓷等多种材料，广泛应用于制造行业。

二、常见成型工艺及其特点1. 塑料成型工艺（1）塑压成型：将塑料颗粒在高温状态下压缩成型，适用于生产各种复杂的塑料制品，如家具、玩具等。

（2）注射成型：将加热熔融的塑料通过注射器注射到模具中，经冷却后成型，适用于大批量生产各种塑料制品。

（3）吹塑成型：将加热熔融的塑料颗粒挤出后通过气流吹塑成型，适用于生产塑料瓶、奶瓶等空心制品。

2. 金属成型工艺（1）锻造：将金属材料置于锻模中，在一定的温度条件下施加冲击力进行成型，适用于生产各种金属制品。

（2）压铸：将金属材料在高压下注入模具中进行成型，适用于生产大批量复杂的金属制品。

生物质压缩成型技术一、生物质压缩成型的基本成型原理生物质压缩成型技术是指具有一定粒度的农林废弃物，如锯屑、稻壳、树枝、秸秆等，干燥后在一定的压力作用下（加热或不加热），可连续压制成棒状、粒状、块状等各种成型燃料的加工工艺，有些压缩成型技术还需要加入一定的添加剂或粘结剂。

一般生物压缩成型主要是利用木质素的胶黏作用。

农林废弃物主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，木质素为光合作用形成的天然聚合体，具有复杂的三维结构，是高分子物质，在植物中含量约为15%~30%。

当温度达到70~100℃，木质素开始软化，并有一定的黏度。

当达到200~300℃时，呈熔融状，黏度变高。

此时若施加一定的外力，可使它与纤维素紧密粘结，使植物体积大量减少，密度显著增加，取消外力后，由于非弹性的纤维分子间的相互缠绕，其仍能保持给定形状，冷却后强度进一步增加，成为燃料。

二、生物成型技术的国内外研究现状生物质压缩成型技术的研究始于本世纪40年代。

其中规模较大的开发利用是在八十年代以后。

由于出现石油危机，石油价格上涨，西欧、美国的木材加工厂提出用木材实现能源自给，因此，生物质压缩技术发展的很快，在很多国家成为一种产业。

美国早在上世纪30年代就开始研究压缩成型燃料技术，并研制了螺旋式成型机，在一定的温度和压力下，能把木屑和刨花压缩成固体成型燃料。

日本在50年代从国外引进技术后进行了改进，并发展成了日本压缩成型燃料的工业体系。

法国开始时用秸秆的压缩粒作为奶牛饲料，近年来也开始研究压缩块燃料。

印度队这些技术的研究应用也相当重视。

在我国，这项研究也得到了政府的关注和支持。

近年来，国内科研单位加大了研究的力度，取得了明显的进展。

多个大学与企业联合对生物质成型技术进行了研究。

浙江大学生物机电研究所能源清洁利用国家重点实验室在生物质成性理论、成型燃料技术等方面进行了研究。

国内一些生产颗粒饲料的厂家也开始在原设备的基础上生产生物质致密成型燃料。

河南农业大学农业部可再生能源实验室从1992年开始相继开发生产了液压式、辊压式和螺杆式生物质致密成型机，并以小批量生产，取得了较好的社会效益和经济效益。