第二章塑料及塑件工艺性
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第2章塑料的组成与工艺特性1.塑料一般由哪些成分组成?各自起什么作用?答:⑴蜩料是合成树脂和特定用途的添加剂组成的。
其屮合成树脂作为基体。
⑵作用①合成树脂实际上是高分子物质或其预聚体,它是塑料的基体,对塑料的物理、化学性能起决定作用;②添加剂主要起增塑、填料、稳定、润滑、着色等作用C2.塑料是如何进行分类的?热塑性塑料和热固性塑料有什么区别?答:⑴分类①)按塑料屮树脂分子结构和受热后呈现的基木行为分类:热蜩性嫂料(非结晶型和结晶型)和热固性塑料;②按塑料的性能及用途分为:通用塑料(指产量大、用途广且价廉的塑料。
)、工程塑料(在工程技术中常作为结构材料来使用)③按制造方法分为:缩聚型塑料和加聚型塑料。
⑵区别见下表:•什么是塑料的计算收缩率?影响塑料收缩率的因素有哪些?4•什么是塑料的流动性?影响流动性的因素有哪些?答:⑴塑料流动性是指树脂聚合物所处的温度大于其粘流温度%时发生的大分子之间的相对滑移现象,表现为成型过程中在一定温度和一定压力下塑料熔体充填模具型腔的能力。
⑵塑料的品种、成型工艺、模具结构、模具型腔的表面粗糙度等是影响流动性的主要因素。
5.测定热塑性塑料和热固性塑料的流动性分别使用什么仪器?如何进行测定?答:⑴热塑性塑料:采用熔融指数测定仪(将被测的定量热塑性塑料原料加入到测定仪屮,上面放入压柱,在一定压力和一定温度下,lOniin内以测定仪下面的小孔中挤出塑料的克数表示熔融指数的人小。
)⑵热固性塑料:采用拉西格测定模(将定量的热固性塑料原料放入拉西格测定模屮,在一定压力和一定温度下,测定其从拉四格测定模下而小孔屮挤出塑料的t度值来表示热固性塑料流动性的好坏。
第3章塑料成型制件的结构工艺性1.影响塑件尺寸精度的主要因素有哪些?答:首先模具制造的精度和塑料收缩率的波动,其次是模具的磨损程度。
另外,在成型吋工艺条件的变化、然件成型后的吋效变化、嫂件的飞边等都会影响蜩件的楮度。
2•什么是塑件的脱模斜度?脱模斜度选取应遵循哪些原则?答:⑴为了便于从成型零件上顺利脱出塑件,必须在塑件内外表面沿脱模方向设计足够的斜度,称为脱模斜度。
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3mm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。
化学和物理特性: PA12是从丁二烯线性,半结晶-结晶热塑性材料。
它的特性和PA11相似,但晶体结构不同。
PA12是很好的电气绝缘体并且和其它聚酰胺一样不会因潮湿影响绝缘性能。
它有很好的抗冲击性机化学稳定性。
PA12有许多在塑化特性和增强特性方面的改良品种。
和PA6及PA66相比,这些材料有较低的熔点和密度,具有非常高的回潮率。
PA12对强氧化性酸无抵抗能力。
PA12的粘性主要取决于湿度、温度和储藏时间。
它的流动性很好。
收缩率在0.5%到2%之间,这主要取决于材料品种、壁厚及其它工艺条件。
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。
第一章原始资料的分析1.1 塑件的工艺性分析塑件的工艺性就是塑件对成型加工的适应性。
塑件工艺性的好坏不但关系到塑件能否顺利成型,也关系到塑件的质量以及塑料模具结构是否经济合理。
塑件工艺性的好坏主要取决于塑件设计,在设计塑件时不仅要满足使用要求,而且要符合成型工艺特点,并尽可能简化模具结构。
这样,不仅能保证成型工艺顺利实施,提高产品质量,又能提高生产率,降低成本。
在设计塑件时,必须考虑以下一些因素:(1)成型方法不同的成型方法对其塑件的工艺性要求不同。
(2)塑料的成型工艺性能如流动性,收缩率等。
(3)塑料的使用性能塑料的尺寸、公差、结构形状应与塑件的物理性能、力学性能等相适应。
在保证使用性能的前提下,力求结构简单、壁厚均匀、使用方便。
(4)模具结构及加工工艺性塑料的形状应有利于简化模具的结构,要考虑模具零件尤其是成型零件的加工工艺性。
塑料工艺性设计的主要内容包括:尺寸、精度、表面质量、结构形状、螺纹、齿轮、嵌件等。
塑件的内外表面形状应尽可能保证有利于成型。
由于侧抽芯或瓣合凹模或凸模不但使模具结构复杂,制造成本高,而且还会在分型面上留下飞边,增加塑件的修整量。
因此,塑件设计时应尽可能避免侧向凹凸,如果有侧向凹凸,模具设计时应在保证塑件使用要求的前提下,适当改变塑件的结构,以简化模具结构。
塑件内侧凹较浅并允许带有圆角时,则可以用整体凸模采取强制脱模的方法使塑件从凸模上脱下,但此时塑件在脱模温度下应具有足够的弹性,以使塑件在强制脱模时不会变形。
塑件外侧凹凸也可以强制脱模,但是多数情况下塑件的侧向凹凸不可能强制脱模,此时应采用侧向分型抽芯机构的模具。
塑件的壁厚对塑件质量有很大的影响,壁厚过小成型时流动阻力大,大型复杂塑件就难以充满型腔。
塑件壁厚的最小尺寸应满足以下方面要求:具有足够的强度和刚度;脱模时能经受推出机构的推出力而不变形;能承受装配时的紧固力。
塑件最小壁厚值随塑料品种和塑件大小不同而异。
壁厚过大,不但造成原料的浪费,而且对热固性塑料成型来说增加了模压成型时间,并且造成固化不完全;对热塑性塑料则增加了冷却时间,降低了生产率。