3、聚合物的热力学性能与加工工艺? (1)热力学性能:1)玻璃态:塑料变形程度少,处于刚性状态,型变过程可逆;2)高弹态:变形量大,处于柔软而有弹性的状态,可逆;3)粘流态:聚合物为粘性流动的液体状态,不可逆过程。 4、塑料的组成? 树脂、填充剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、固化剂等。 8 、塑料的分类: (1)热塑性塑料 :热塑性塑料的特性:1)收缩性2)流动性3)相容性4)吸湿性5)热敏性 (2)热固性塑料包括哪些:a酚醛塑料、b氨基塑料c、环氧树脂 (除了这三个外其余的全部都是热固性塑料)
9、注射成型工艺? (1)成型前的工艺准备 (2)注射过程:加料、 塑化 、 注射 、冷却、 脱模 (3)塑件的后处理:退火处理、调湿处理
10、注射成型的工艺参数?(1)温度:包括料筒温度、喷嘴温度、模具温度(2)压力:包括塑化压力、注射压力(3)时间:成型周期内各成型过程的时间
11、分型面? 在开模时,模具上用于取出塑件的可分离的接触表面。
12、定模与动模?定模:安装在注射机的固定模板上, 动模:安装在注射机的移动模板上。注射前动模与定模闭合构成型腔和浇注系统。开模时,动模与定模分离,由脱模机构推出制品。 13、注射模可由哪几个部分组成?(1)成型零部件 :通常由凸模(或型芯)、凹模、镶件等组成,合模时构成型腔,用于填充塑料,它决定塑件的形状和尺寸,凸模成型塑件的内部形状,凹模成型塑件的外部形状。(2)合模导向机构: 由导柱和导向孔(通常配导套)组成,用于确定动模和定模合模时的相对位置。 (3)浇注系统: 将熔融塑料由注射机喷嘴引向型腔的流道称浇注系统。由主流道、分流道、浇口、冷料穴组成。 (4)侧向分型与抽芯机构:带有侧孔或侧凹的塑件,在成型后塑件被推出前,将侧向型芯抽出的机构。(5)推出机构 : 用于开模时将塑件从模具中脱出的机构,也称脱模机构。 (6)温度调节系统: 为满足注射成型工艺对模具温度的要求,注射模设有冷却加热系统。 (7)排气系统: 用于在注射过程中排除型腔中的空气和成型过程中产生的气体。 (8)支承零部件: 用来安装固定或支承成型零部件及前述的各部分机构的零部件均称为支承零部件。 14、注射成型特点?特点:(1)成型周期短,尺寸精度高;(2)大部分塑料都可以应用注射模具成型;(3)生产效率高,易于实现全自动化生产; 15、压缩成型特点与应用?优点:(1)生产过程、使用设备及模具较简单;(2)所生产制件耐热性好、使用温度范围宽、变形小; 缺点为:生产周期长,效率低,较难实现自动化,工人的劳动强度大,塑件形状简单; 应用:仪表壳,电闸板,电器开关,插座等。
16、压缩成型工艺过程?1)压缩成型前的准备:预压 ;预热。 2)压缩成型过程:嵌件的安放;加料;合模 ;排气 ;固化;脱模3)压后处理:模具清理;后处理。该成型方式是在压缩成型基础上发展起来的一种热固性塑料的成型方法。
17、压缩成型工艺参数?1)压缩成型压力;2)压缩成型温度;3)压缩时间。
18、压注成型特点?优点:1)可成型外形复杂、薄壁、有精细嵌件的塑件;2)成型周期相对较短,生产率高;3)塑件强度、精度高,飞边少、表面粗糙值小。缺点:模具结构复杂,塑料原料浪费大,塑件修整工作量大,工艺条件严格,操作难度大。
19、压注成型工艺参数?1)压注成型压力;2)模具温度;3)压注时间、保压时间 20、挤出成型工艺过程?可以分为三个阶段: 塑化阶段、成型阶段、定型阶段; 主要过程:原料准备→挤出成型→塑件定型与冷却→塑件牵引、卷取和切割
20、挤出成型工艺参数?1)温度;2)压力;3)挤出速度;4)牵引速度
22、单分型面模具注射模设计注意事项?1)分型面上开设分流道,可开设在动、定模一侧,也可以开设在动定模两侧;2)尽量使塑件在分型后留在动模一边,便于推出;3)开设拉料杆;4)采用复位杆复位推杆,或者弹簧复位
23、双分型面注射模?1)有两个分型面,也称为三板式注射模具;2)常用于点浇口进料的单型腔模具;3)设计目的:开模时利用中间板拉断浇口凝料,使 塑件与浇注系统凝料分离。
4、双分型面模具设计注意事项?1)点浇口形式的双分型面注射模,应注意分型面A的分型距离能够保证浇注系统凝料顺利取出;2)模具适用于小型料件以及流动性好的塑料;3)注意导柱的设置及导柱的长度;4)弹簧应对称布置,并分布在模板的四周。
25、斜导柱侧向分型与抽芯注射模? 当塑件有侧向凸凹结构时,模具中成型凸凹的零部件必须制成可移动的,开模时,必须使这一部分构件先行移开,塑件脱模才能顺利进行。
斜导柱侧向抽芯模具设计注意事项?1)侧型芯向外抽芯时,应有准确的定位。2)设计碶紧块,防止侧型芯滑块移位;3)选择合适的斜导柱侧向分型抽芯机构。
27、带活动镶块的模具设计注意?1)活动镶件在模具中须可靠定位。2)安放镶件前应该先使推杆复位;3)镶件在模具的位置要考虑到易于脱模。
28注射机的组成及工作方式?(1)注射机主要由注射装置、合模装置、液压传动系统、电器控制系统及机架等组成。 (2)工作过程:模具的动、定模分别安装于注射机的移动模板和定模固定模板上,由合模机构合模并锁紧,由注射装置加热、塑化、注射,待融料在模具内冷却定型后由合模机构开模,最后由推出机构将塑件推出。
30、注射模具设计包含哪些内容?一、塑料制件在模具中的位置;二、浇注系统与排溢系统设计;三、成型零件设计;四、和模导向机构设计;五、推出机构设计;六、侧向分型与抽芯机构设计;七、温度调节系统设计;八、注射模的标准模架
31、塑料制件在模具中的位置?1、型腔数量及排列方式:(1)单型腔模具的优点:保证小尺寸公差零件的形状与尺寸;工艺参数易于控制;模具的结构简单紧凑;制造成本低,周期短等;(2)使用多型腔模具的情况:大批量生产;小型塑件。 32分型面的形式?分型面的形式:1. 平面分型面;2. 曲面分型面;3. 阶梯分型面;4. 斜面分型面;5.瓣合分型面 33、分型面确定的原则?1. 一般在产品的最大截面处;2. 尽量使产品留在动模一边;3. 保证塑件的精度要求;4.不影响产品的外观;5.便于模具加工制造;6. 对成型面积的影响;7.有利于提高排气效果;8.对侧向抽芯的影响。
34、浇注系统与排溢系统的设计?浇注系统的概念:浇注系统是指模具中从注射机喷嘴接触到型腔为止的塑料熔体的流动通道。 组成:主流道,分流道,浇口,冷料 穴等 ;作用:(1)输送流体 ;(2)传递压力
35、 浇注系统的设计原则:(1) 考虑塑料的流动性,保证流体流动顺利,快,不紊乱(2)流道的进程要短,以减少成型周期、废料。(3)要有良好的排气,减少塑件缺陷(4)避免熔体正面冲击小直径型芯或脆弱的金属镶件(5)浇口的位置和形状要结合塑件的形状和技术要求确定(6)一模多腔时,防止大小相差悬殊的制件放一模内。
36 、主流道设计要点?(1) 便于流道凝料从主流道衬套中拔出,主流道设计成圆锥形 ;(2) 主流道要求耐高温和摩擦,要求设计成可拆卸的衬套,以便选 用优质材料单独加工和热处理;(3) 衬套大端高出定模端面 5~10mm ,并与注射机定模板的定位孔成间隙配合,起定位隙作用;(4) 主流道衬套与塑料接触面较大时,由于腔体内反压力的作用使衬套易从模具中退出,可设计定位圈 。
37、分流道设计? 含义:指塑料熔体从主流道进入多腔模各个型腔的通道,对熔体流动起分流转向作用,要求熔体压力和热量在分流道中损失小。 设计要点:1.分流道截面形状和尺寸 常见分流道的截面形状有圆形,梯形、U形、半圆形及矩形等几种形式(如图所示)。 分流道截面形状应尽量使其比表面积(流道表壁面积与其体积之比值)小,以减少热量和压力损失。
38、不同形状分流道优缺点比较?(1)圆形截面分流道的比表面积最小,但需开设在分型面的两侧,对应两部分须吻合,加工不方便;(2)半圆形和矩形截面的分流道则因比表面积较大不常采用;(3)梯形及U形截面分流道加工 较容易,且热量损失和流动阻力均不大,为最常用形式。
39、分流道布置形式 ? 分流道应尽量均匀布置,使各浇口处压力降相等,分流道布置形式有平衡式和非平衡式,以平衡式布置为佳。 流程应尽量短,排列紧凑使模具尺寸小, 分流道布置应使塑件投影面积重心与锁模力中心重合。
40浇口的设计?含义:又称进料口,是连接分流道与型腔的通道。浇口的位置、形状及尺寸对塑件的性能和质量影响很大。 分类:(1)分两类:非性浇口:(直接浇口) ;(2)性浇口:侧浇口,扇形浇口,平缝浇口,环形浇口,盘形浇口,轮辐浇口,爪形浇口,点浇口,潜伏浇口,护耳浇口 41、直接浇口的特点及应用?优点:塑料流动阻力小,速度快,补缩时间长。缺点:塑件曲翘变形,浇口痕迹明显。适用于大型、壁长、流程深的塑件,高粘度塑料。
42、侧浇口的特点及应用? 含义:又称为边缘浇口,标准浇口。优点:是一种广泛使用的一种浇口形式,适应性强;缺点:存在浇口痕迹,熔接痕,缩孔,气孔等;注射压力损失大,塑件排气不便。 43、扇形浇口特点?优点:塑件应力少,变形小;浇口附近缺陷少等;缺点:浇口痕迹明显且难以去除。适用于横向尺寸较大的薄片状、扁平塑件
44、平缝浇口的特点?优点:塑件应力少,变形小;浇口附近缺陷少等;缺点:浇口痕迹明显且难以去除。适用于横向尺寸较大的薄片状、扁平塑件 。
45、爪型浇口?浇口设在型芯头部,具有自动定心的作用,避免塑件的弯曲或轴弯曲;适用于内孔小、且同轴度要求高的细长管状塑件;
46点浇口?又称为针点浇口,尺寸小;适用于表观粘度随剪切速度变化敏感的塑料;浇口痕迹小,利于自动化操作。 47、浇口的位置选择?1)尽量缩短流动距离;2)浇口开设在塑件的壁厚最大处;3)减少或避免熔接痕;4)有利于型腔气体的排除;5)考虑分子的定向;6)避免产生喷射和蠕动(蛇形流);7)不在承受弯曲或冲击载荷的部位设置浇口;8)浇口位置应不影响塑件的外观;
48、熔接痕的含义及影响? 含义:熔接痕是熔体在型腔中汇合时产生的接缝; 影响: 其强度直接影响塑件的使用性能,在流程不太长且无特殊需要时,最好不设多个浇口,否则将增加熔接痕的数量,如右图所示为轮辐式点浇口,但可以在塑料汇合处增设冷料穴消除前锋冷料。
49、冷料穴设计? 冷料穴的底部常设计成曲折的钩形或球形、锥形、圆环形,使冷料穴兼有在开模时,与拉料杆一起将主流道凝料从定模中拉出的作用。 常见冷料穴拉料杆结构有下列几种类型:(1)带钩形头(z字形头)拉料杆的冷料穴—取塑件时,须用手抓住塑件朝钩头的侧向移动方能取下塑件; (2)倒锥形和圆环槽形冷料穴,开模时靠倒锥或圆环槽起拉料作用,然后由推杆强制推出,适用于弹性较好的塑料,取塑件时无需侧向移动,易于实现自动化操作,也适用于一些无法侧向移动的情况。 (3)带球形头(或菌形头)拉料杆的冷料穴,专用于推板脱模机构中,塑料进入冷料穴后,紧包在拉料杆的球形或菌形头上,开模时将主流道拉出定模,脱模时靠推板将其从拉料杆上刮下脱模,也适用于弹性较好的塑料。 (4)带尖锥头拉料杆及无拉料杆的冷料穴—尖锥头拉料杆为球形头拉料杆的变异形式,靠塑料收缩时对尖锥头的包紧力,将主流道凝料拉出定模。 (5)无拉料杆的冷料穴—在主流道末端开设一锥形凹坑,在凹坑锥壁上垂直钻一深度不大的小盲孔;开模时靠小盲孔内塑料的固定作用将主流道凝料从定模中拉出,脱模时推杆顶在塑件或分流道上,穴内冷料先沿小盲孔轴线移动,然后全部脱出。为使冷料能沿斜向移动,分流道必需设计成s形或类似带有挠性的形状。
50、排溢系统设计?排溢设计方法:尽量利用模具配合间隙排气,或是设计专门的排气通道:1. 利用配合间隙排气 ;2. 在分型面上开设排气槽排气;3. 利用排气塞排气;4. 强制性排气 。
53成型零部件的组成?模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零部件,包括凹模,型芯,镶块,成型杆等。 54、成形零部件的分类?(1)整体式(2)鑲拼组合式。
55、凹模的设计?(1)整体式凹模:塑件上无拼接线痕迹;加工困难;热处理不便。 (2)组合式凹模:分类—1)整体嵌入式凹模;2)局部镶嵌式凹模;3)底部镶拼式凹模;4)侧壁镶拼式凹模;5)多件镶拼式凹模;6)四壁拼合式凹模。 组合式凹模特点:简化加工工艺;减少热处理变形;有利于间隙排气;便于模具维修;节省材料。
56、凸模和型芯的设计?凸模和型芯均是成型塑件内表面的零件。凸模:一般指成型塑件中较大的,主要内 形的零件,又称为主型芯。型芯:一般指成型塑件上较小孔槽的零件。(1)整体式,常用于工艺试验模具及小型模具。(2)组合式:通孔凸肩式。模具设计中最常用的形式。
57、 整体式的特点?(1)整体式的优点:强度和刚度高;组合方便;在产品上留下的痕迹少。(2)整体式的缺点:加工不便; 热处理不便;更换不便;搬运不便。 58鑲拼组合式的特点:(1)鑲拼组合式的优点:加工方便;热处理方便; 更换方便; 搬运方便。(2)鑲拼组合式的缺点:强度和刚度不高;组合不方便; 在产品上留下的痕迹多。
59、影响塑料塑件尺寸精度的因素?(1)塑料成型收缩的影响:成型收缩是材料与成型条件的综合特性,与制品结构、工艺条件、模具结构等诸多因素有关。在最大收缩与最小收缩之间波动; (2)模具成型零件制造误差的影响:模具成型零件的加工精度直接影响塑件的尺寸精度。实践表明,因模具成型零件的加工而造成的误差约占塑料制件成型总误差的1/3 ; (3)模具成型零件的磨损量:由塑料熔体在模具中流动以及脱模时塑件与模具型腔的摩擦造成; (4) 模具安装配合的误差:采用活动型芯时,由于型环的配合间隙,将引起塑件孔的位置误差或中心距误差。又由于合模导向机构中导柱和导套的配合间隙,将因此塑件的壁厚误差δj 。
60、推出机构的结构组成?1) 推出零件;2) 推出零件固定板和推板;3) 推出零件的导向与复位部件。 61、推出机构的分类?(1)按动力来源分:手动;机动;液压和气动。 (2)按 推出零件的类别分: 顶杆推出;顶管推出;顶板推出; 凹模或成型杆(块)推出; 多元综合推出。 (3)按 根据模具的结构特征:简单推出机构;动定模双向推出机构;顺序推出机构;二级推出机构;浇注系统冷料的脱模机构;带螺纹塑件的脱模机构。
62、推出机构的设计原则?(1)应尽量设在动模一边;(2)保证塑件不因推出而变形损坏;(3)机构简单动作可靠;(4)良好的塑件外观;(5)合模时的正确复位。
63、脱模力的含义?塑料件冷却时,体积收缩,对型芯产生包紧力,塑件要从模腔中脱出,就必须克服因包紧力而产生的摩擦阻力。对于不带通孔的壳体类塑件,脱模时还要克服大气压力。脱模力的大小随着塑件包容型芯的面积增加而增大,随脱模角度的增加而减少;
65、型腔的壁厚设计原则? 在模具型腔的壁厚的计算中,应以最大压力为准: (1)大尺寸的模具型腔,刚度不足是主要矛盾,其尺寸的计算以满足刚度条件为准。(2)小尺寸的模具型腔,在发生大的弹性变形之前,其内应力往往超过模具材料的许用应力,因此其强度不够是主要矛盾。在尺寸计算中应以模满足强度条件为准。 强度计算的条件:型腔模具在各种受力作用下的应力值不得超过模具材料的许用应力。
刚度计算的条件:1)模具成型过程中部发生溢料; 2)保证塑件的尺寸精度;3)保证塑件的顺利脱模。 66、导向机构的含义和分类?导向机构是保证动、定模或上、下模合模时,正确定位和导向的零件。主要有导柱导向和锥面定位两种形式。常采用导柱导向定位。
67、导向机构的作用? 1. 定位作用:模具闭合后,保证动定模或上下模位置正确,保证形腔的形状合精度。也起到装配时的定位作用;2. 导向作用: 引导形芯进入形腔,避免碰撞;3. 承受一定的侧向压力:单如果压力很大,则还需要锥面定位机构。
68、导柱的结构及技术要求?1) 长度:高出凸模8-12mm。2) 形状:导柱前端应做成锥台形或半球形。3) 材料:应具有硬而耐磨的表面,坚韧而不易折断的内芯。 硬度为50-55HRC。4) 数量及布置: 可采用等直径导柱不对称布置,或不等直径导柱对称布置。导柱中心到边缘的距离为导柱直径的1-1.5倍。5) 配合精度: 导柱固定端与模板之间一般采用H7/m6或H7/K6的过渡配合,导向部分通常采用H7/f7或H8/f7的间隙配合。
69、导套的技术要求? 1) 材料:可采用与导柱相同的材料或铜合金等耐磨材料。硬度一般低于导柱,防止拉毛。2) 固定形式及配合精度。
70、锥面定位机构的作用和形式?(1)锥面定位的作用:在成型精度要求高的大型、深腔、薄壁塑件时,形腔内侧向压力可内引起形腔或形芯的偏移,如果这种侧向压力完全由导柱承担,会造成导柱折断或咬死,这时除导柱导套外应设置锥面定位机构;(2) 锥面定位的形式 :1) 两锥面间靠淬火块配合;2) 两锥面直接配合。
71侧向分型与抽芯含义? 当注射成型具有与开模方向不同的内外侧孔或侧凹的塑件时,棋具必须具有侧向分型与抽芯机构,在脱模时,需先将侧型芯抽出方可取出塑件。 72、抽芯距S含义? 型芯从成型位置抽到不妨碍塑件脱模的位置所移动的距离叫抽芯距,用S表示。一般S等于侧凹深度S0加上2—3mm的余量,即S = S0+ 2—3mm
73、侧滑块(简称滑块)含义? 侧滑块是斜导柱侧向分型抽芯机构中的一个重要零部件,它上面安装有侧向型芯或侧向成型块,注射成型时塑件尺寸的准确性和移动的可靠性都需要它的运动精度保证。 74、压紧块定义? 压紧块,用于在摸具闭合后锁紧滑块,承受成型时塑料熔体对滑块的推力,以免斜导柱弯曲变形,但开模时,又要求压紧块迅速让开,以免阻碍斜导柱驱动滑块抽芯,因此,压紧块的楔角α’应大于斜导柱的倾斜角α 。 α’ = α+2~3。
75、干涉现象的含义? 干涉现象是指滑块的复位先于推杆的复位致使活动侧型芯与推杆相碰撞,造成活动侧型芯或推杆损坏的事故。
76、避免干涉的条件?(1)侧向型芯与推杆发生干涉的可能性出现在两者在垂直于开模方向平面上的投影发生重合的条件下。 (2)在模具结构允许的情况下,应尽量避免在侧型芯投影范围内设置推杆。 (3)如果受到模具结构的而侧型芯的投影下一定要设置推杆,首先应考虑能否使推杆推出一定距离后仍低于侧型芯的最低面,当这一条件不能满足时,就必须分析产生干涉的临界条件和采取措施使推出机构先复位,然后才允许侧型滑块复位,这样才能避免干涉。 77、避免产生干涉,可采取如下措施?①在模具结构允许的情况下,应尽量避免将推杆布布置于侧型芯在垂直于开模方向的投影范围内;②使推杆的推出距离小于滑动型芯的最低面;(3)采用推杆先复位机构,即优先使推杆复位,然后才使侧型芯复位。 81、斜滑块侧向分型与抽芯机构?当塑件的侧凹较浅,所需的抽芯距不大,但侧凹的成型面积较大,因而需较大的抽芯力时,可采用斜滑块机构进行侧向分型与抽芯。斜滑块侧向分型与抽芯的特点是利用推出机构的推力驱动斜滑块斜向运动,在塑件被推出脱模的同时由斜滑块完成侧向分型与抽芯动作。分为外侧分型、抽芯和内侧抽芯两种。 82、模具温度对模具的影响?(1)模具温度是影响热固性塑件硬化定型的关键因素,直接关系到成型质量的好坏和生产效率的高低。(2)模温过低,硬化时间长,而模温太高时,又会因硬化速度过快难以排出低分子挥发气体,导致塑件出现组织疏松、起泡和颜色发暗等缺陷。(3) 通常,对于热固性物料,模具温度的选择和控制范围约为150~200 ℃ (4)另外,动模温度有时还需要比定模高出10~15 ℃ ,这样会更有利于塑件硬化定型。
85、温度调节的重要性?(1)模具温度对塑件的尺寸精度、形状精度、表面粗糙度及力学性能均有直接影响。(2)模温调节系统对生产率的影响主要由冷却时间来体现。(3)模具的冷却时间约占整个注射循环周期的2/3,因此缩短成型周期中的冷却时间是提高生产率的关键。 86、冷却管道的设计原则?(1)冷却水道应尽量多,截面尺寸应尽量大;(2) 冷却水道至型腔表面距离
应尽量相等 (3)浇口处应加强冷却;(4) 降低进水与出水的温度差
8、模架的含义与组成?模架是注射机的骨架和基体,通过它将模具的各部分有机地联系成为一个整体。组成:定模座板、定模板、动模板、动模支撑板、 垫块、动模座板、推杆固定板、推板、导柱、导套、复位杆等。
90、热固性塑料注射成型工艺原理?将成型物料从注射机的料斗送入料筒内加热并在螺杆的旋转作用下熔融塑化,使之成为均匀的粘流态熔体,通过螺杆的高压转动,使这些熔体以很大的流速经过料筒前端的喷嘴注射进入高温模腔,经过一段时间的保压补缩和交联反应之后,固化成型为塑件形状,然后开模取出塑料件。成型材料:酚醛树脂、氨基塑料、不饱和聚酯和环氧树脂等。
91、 热固性塑料和热塑性塑料的成型差异?(1)热塑性注射塑件的固化基本上是一个从高温液相到低温液相转变的物理过程;(2)热固性注射塑件的固化必须依赖于高温高压下的交联化学反应。
92、气体辅助注射成型?概念:在注射充模过程中,向熔体内注入比注射压力低的低压气体,通常为几兆帕到几十兆帕,利用气体的压力实现保压补塑。采用气体辅助技术加工的制件是中空构造,这不但不会降低制件的力学性能,相反还会使其有所提高,对制件尺寸的稳定性也同样大有裨益。
95、精密注射成型定义?精密注射成型是成型尺寸和形状精度很高、表面粗糙度很低的塑件时采用的注射工艺方法。 96、确定塑件的精度需要考虑的因素? 1)模具的加工精度:提高精度的加工方式:磨削;2)模具结构和品种:单型腔可以达到最小公差数值,表6-3为一模四件结构 中制件所能够达到的最小公差。 3)从塑料的工艺特性方面考虑:保证塑料品种及其成型出的塑件具有稳定性
97、精密注射成型的工艺特点 ?(1)注射压力高:增大体积压缩量,密度增大,膨胀系数少。降低塑件的收缩率以及收缩率的波动。改善塑件的成型性能,成型超薄壁厚塑件。(2)注射速度快:提高注射速度,有利于成型复杂塑件(3)温度控制必须精确:精确控制注射机料筒和喷嘴温度,还要注意脱模后周围环境温度对塑件精度的影响。
99、低发泡注射成型原理? 原理:在塑料中加入一定的发泡剂,通过注塑成型获得内部低发泡、表面不发泡的塑料制件。 102、压缩成型含义和特点? 压缩成型:又称压塑成型、模压成型、压制成型等。压缩成型具有悠久的历史,工艺成熟可靠,并积累了丰富的经验,主要适合热固性塑料的成型。 103、压缩成型原理?将粉状、粒状、纤维状的热固性塑料加入敞开的模具加料室内(下图a),然后合模加热(不加压力),当塑料成为熔融状态时,再在压力的作用下,使熔融塑料流动而充满型腔各处(下图b);这时,型腔中的塑料产生化学交联反应而逐渐转变为不熔的硬化定型塑件,最后脱模(下图c)将塑件从模具中取出,即得所需产品。
104、压缩成型过程?压缩成型过程可分为加料、闭模、排气、固化、脱模与模具清理。如塑件需要嵌入嵌件时,加料前应预热嵌件并安放定位于模内。
105、压缩工艺过程?包括压缩成型前的准备及压缩过程两个阶段。通常,压缩成型前的准备工作主要是指预压、预热和干燥等预处理工序。压缩成型前,常利用预压模将成型物料在预压机上压成重量一定、形状相似的锭料。在成型时以定数目的锭料放入压缩模内。 106、压缩成型与注射成型相比的优点是:(1)、可采用普通液压机进行生产,使用设备和模具比较价廉。(2)、压缩模结构简单(无浇注系统)。(3)、压缩塑件内部取向组织少,塑件成型收缩 率小以及性能均匀。(4)、可以成型一些有碎屑状、片状或长纤维填充料、流动性差的塑件和面积很大、厚度较小的大型扁平塑件制件。
107、压缩成型的缺点?1)成型周期长,生产效率低;2)模具加热到高温,引起原料中粉尘和纤维飞扬,生产环境差;3)不易实现自动化,特别是移动式压缩模,劳动强度大;4)塑件经常带有溢料飞边,会影响塑件高度尺寸的准确性;5)模具易磨损,使用寿命短,一般仅为20~30万次;6)带有深孔、形状复杂的塑件难以成型,模具内细长的成型杆和制品上细薄的嵌件在压缩成型时易弯曲变形;
108、压缩模结构组成?型腔、 加料腔、导向机构、侧向分型抽芯机构、 脱模机构、加热系统。 109、移动式压缩模具特点?1)结构简单,制造周期短;2)加料、开模、取件等工序均手工操作,模具易磨损,劳动强度大,模具重量不宜超过20kg;3)适用于压缩成型批量不大的中小型塑料件,以及形状复杂,嵌件多,加料困难及带有螺纹的塑件。 110、固定式压缩模具特点? 1)开模,合模,脱模等工序均在机内进行,生产效率高,操作简单,劳动强度小,开模振动小,模具寿命相对较长。2)模具结构复杂,成本高,安装嵌件不方便;适用于成型批量较大或形状较大的塑件。 111、压缩模具上、下模配合结构特征分类?1)溢式压缩模;2)不溢式压缩模;3)半溢式压缩模。 112溢式压缩模特点? 优点:)结构简单,造价低廉,耐用(凸凹模无磨擦);2)塑件易于取出,特别是扁平件可以不设推出机构,而手工取出或用压缩空气吹出;3)无加料室,方便在型腔内安装嵌件;适用于压缩流动性好或带短纤维填料以及精度与密度要求不高且尺寸小的浅型腔塑件。 缺点:1)水平溢料,
去除困难,易影响塑件外观;2)无加料室,装料容积有限,不适用于高压缩率材料;3)凸凹模的配合完全靠导柱定位,不适于壁厚均匀性要求高的塑件;4)每次压缩量的差异导致每个塑件的尺寸及强度不一;5)由于溢料的损失要求加大加料量。
113、不溢式压缩模具特点?优点:1)塑件成型压力大,故密实性好,力学强度高;2)适用于压缩形状复杂、精度高、薄壁或深腔塑料件;3)可以压缩流动性小,比热容大的塑料;4)塑件飞边极薄,且与分型面是垂直分布。 缺点:1)加料量直接影响着塑件的高度尺寸,必须准确称量;2)凸模与加料室侧壁摩擦,模具受到磨损;在推出塑件时,这些划伤痕迹会损伤塑件外表面;3)必须设计推出机构;避免多型腔设计。
114、半溢式压缩模的特点?优点:1)有加料腔2)凸模与型腔间隙配合,挤压面了凸模的 下行行程;3)溢料槽保证在凸模压缩过程中多余的塑料顺利排出;4)加料简单,按原料体积计量,高度确定;5)塑件尺寸精度高,密度高,模具寿命长; 缺点:1)操作中要及时清除落在挤压边缘上的废料;半溢式模具兼有溢式和不溢式压缩模的优点,塑料的径向尺寸和高度尺寸的精度较好,密度较高,模具寿命长,因此得到广泛的应用。
16、压缩模的设计设计原则?1)便于加料;2)有利于压力转递;;3)便于安放和固定镶件;4)便于塑料流动;5)保证凸模强度;6)保证重要尺寸的精度;7)长型芯位于施压方向。
119、压注与压缩成型相比,具有如下特点?(1)具有于型腔之外的单独加料室,而不是型腔的自然延伸,并经由浇注系统与型腔相连。塑料在进入型腔之前型腔已经闭合,故而塑件的飞边少而薄,塑件尺寸精度高。(2)塑料在进入型腔前已在加料室得到初步受热塑化,当其在柱塞压力作用下快速流经浇注系统时会因摩擦生热使塑化得到进一步加强,并迅速填充型腔和固化,因此,成型周期短,生产效率高,产品质量好,并利于壁厚变化较大和形状复杂塑件的成型。(3)由于柱塞的压力不象压缩成型一样是直接加在型腔中的塑料上的,因而对带有细小嵌件、多嵌件、或含有细长小孔的塑件成型有利。(4)塑件的收缩率大于压缩成型,各向异性明显。适于粉状、粒状、碎屑状、纤维状、团块状,但不适于片状塑料的成型。(5)塑料的流动性要好,所需成型压力较高,塑料的耗量比压缩成型大。(6)模具磨损也较小。 120、压注成型缺点?压注所用模具结构较复杂,模具制造成本高,成型塑料浪费较大,塑料因有浇口痕迹,使整修工作量大,成型工艺条件较压缩成型要求严格,操作难度大。
121、压注成型的工艺过程及工艺条件? 压注成型的工艺过程和压缩成型基本相似,只是操作细节略有差异,压缩成型过程是先加料后合模,而压注成型则是先合模再加料。 压注成型的工艺条件与压缩成型相似,主要包括成型压力、成型温度、成型时间,但也存在一定区别。
122、压注成型的工艺条件?(1)压注成型压力: 由于塑料熔体经过浇注系统进入模具型腔有压力损耗,成型压力一般为压缩成型的2-3倍,压力随塑料种类、模具结构及塑件形状的不同而改变。(2)压注成型温度: 压注成型中塑料经过浇注系统时能从中获取一部分摩擦热,因而模具温度一般可比压缩成型的温度低15~30℃,一般为130~190℃。(3)压注时间及保压时间:在一般情况下,压注时间控制在加压后10~30s内将塑料充满型腔。由于塑料在热和压力下高速经过浇注系统,加热迅速而均匀,塑料化学反应也较均匀。塑料进入型腔时已临近树脂固化的最后温度,故保压时间与压缩成型相比较,可以短一些。
123、压注模的分类? a)移动式:b)固定式;c)罐式压注模:可用普通液压机成型;d)柱塞式压注模:需要用专用液压机成型。
124、压注模具的结构组成?1) 、成型零部件:凹模、凸模、型芯等;2)、加料装置:加料腔、压柱;3)、浇注系统:主流道、分流道、浇口;4)、加热系统:利用压机的上下加热板加热,同压缩模(电加热)。还有导向机构,侧向分型抽薪机构,脱模机构等。
125、压注模压料柱塞设计原则?(1)压料柱塞与加料室径向尺寸之间应具有恰当的配合,即不能因间隙过大使塑料在受压时从加料室内溢出,又不能因间隙过小使二者之间出现摩擦磨损。(2)直径较小的压料柱塞,与加料室配合单边间隙的最佳值应是0.05~0.08mm。(3)直径较大的柱塞或矩形截面柱塞,与加料室配合单边间隙的最佳值应是0.1~0.13mm。 126、压注模浇口位置的选择?(1)浇口开设在塑件的最大壁厚处。(2)浇口的位置要保证塑料的流动距离小于100mm。(3)采用多个浇口时,浇口距离要小于120~140mm。(4)浇口位置避开塑件的重要表面。 127、压注模排气槽设计原则?1排气槽的位置开设在型腔最后填充处。2近镶件及薄壁处,可开设排气槽。3最好开设在分型面上,便于加工与清理。4利用间隙排气,保持排气通畅。
128、挤出成型原理? 塑料挤出成型原理是将颗粒状或粉状塑料从挤出机的料斗送进加热料筒中,塑料受到料筒的传热和螺杆对塑料的剪切摩擦热作用而逐渐熔融塑化,然后在挤压系统作用下,塑料熔体通过具有一定形状的挤出模具(机头及口模)以及一系列辅助装置(定型、冷却、牵引和切断),从而得到具有一定截面形状的型材。
129、挤出成型主要用于?生产连续的型材,如管、棒、丝、板、薄膜等。 130、挤出成型工艺参数?包括温度、压力、挤出速度、牵引速度。 131、挤出机的组成?主机:①挤压系统 主要由料筒和螺杆组成,塑料通过挤压系统而塑化成均匀的熔体,并在特定压力下,被螺杆连续地定压定量定温地挤出机头。②传动系统 它的作用是给螺杆提供所需的扭矩和转速。③加热冷却系统 通过对料筒和螺杆进行加热和冷却,保证成型过程在工艺要求温度范围内完成。 辅机:①机头 成型塑件的主要部件,熔融塑料通过机头获得一定的几何截面和尺寸。②定型装置 将从机头中挤出的塑料以特定形状稳定下来,并进行调整。从而获得精确的截面形状、尺寸和光亮表面,通常采用冷却和加压的方法达到这一目的。③冷却装置 由定型装置出来的塑件在此充分冷却,获得最终形状和尺寸。④牵引装置 均匀地牵引塑件,并对塑件的截面尺寸进行控制,使挤出过程稳定地进行。⑤切割装置 将连续挤出的塑件切成一定长度和宽度。⑥卷取装置 将软塑件(薄膜、软管、单丝等)卷绕成卷 132、挤出模分类及作用?1)机头(口模):是挤出塑料制件成型的主要部件,它使来自挤出机的熔融塑料由螺旋运动变为直线运动,进一步塑化,产生必要的成型压力。2)定型模(套):采用冷却、加压或者抽真空的方法,将从机头挤出的塑料的既定形状稳定下来,并进行精整。机头的分类:按挤出成型的塑料制件分类:管材、棒材、板材、片材。
138、拉伸比含义?口模和芯棒在定型区的环形间隙面积与挤出管材截面积之比。它反映了管材的截面变化情况,拉伸强度等。
139、压缩比含义?分流器出口端处的流道截面与口模和芯模在成型区的环形间隙面积之比;它反映了挤出成型过程中塑料熔体的压实程度。
143、板材、片材成型?1)可生产厚度为0.25~20mm的板材和片材;2)适用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、ABS等塑料成型;3)多用偏平狭缝机头直接生产板材和片材(机头进料口为圆形,内部逐渐由圆形过渡到狭缝形,最后形成宽而薄的偏平出料口)。
145、气动成型原理?气动成型是借助压缩空气或抽真空来成型塑料瓶、罐、合类制品的方法,主要包括中空吹塑成型、真空成型及压缩空气成型。
150、吹塑成型的工艺参数?(1)模具温度:选择在20~50°C;温度过高:塑件需要较长时间的冷却定型时间,塑件在冷却过程中产生较大的成型收缩效应;温度过低:影响型坯发生吹胀变形,塑件表面出现斑纹或光亮度变差; (2)吹塑压力:指吹塑成型所用的压缩空气压力:取0.2~1.0MPa1)注射拉伸吹塑成型时,需要较大的吹塑压力;2)对薄壁、大容积、表面带有花纹等的中空塑件,需要较大的吹塑压力;3)对粘度、弹性模量较大的塑件,需要较大的吹塑压力。
154、吹塑模具设计要点?1)切口: 在挤出吹塑成型过程中,模具在闭合的同时需要将型坯封口并将余料切除,因此在模具的相应部位要设置夹坯口。(2)余料槽通常设置在切口的两侧,其大小应依型坯夹持后预料的宽度和厚度来确定,以模具能严密闭合为准;(3)排气孔一般设置在模具型腔的凹坑、尖角处,以及最后贴模的地方,排气孔直径0.5~1mm。排气槽:分型面上开设宽度为10~20mm,深度为0.03~0.05mm;(4)开设冷却水道,通水冷却
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