塑料成型理论基础.ppt

按制造方法分：聚合树脂塑料和缩聚树脂塑料两类按成形性能分：热塑性塑料和热固性塑料两类按用途分：通用塑料、工程塑料和特殊用途塑料等随温度升高，聚合物将呈现玻璃态、高弹态、粘流态三种状态玻璃态是聚合物的使用状态，g称为玻璃化温度,为衡量制品使用范围的标致之一，g越高，制品对环境温度适应性越强
f为粘流温度，是聚合物从高弹态转为粘流态的温度
m为熔点，是聚合物的熔融温度
d为热分解温度，是聚合物高温下开始分解的温度牛顿流动规律：温度一定时，低分子液体流动时的切应力与切应变速率成正比，即：层流流速分布模型塑料成形中，大多数塑料熔体都是非牛顿流体，它们中大部分近似服从指数流动规律：在聚合物流变学理论中，凡是服从指数流动规律的非牛顿流体统称为粘性流体。根据n的取值范围可将粘性流体分为三类：§10-2塑料成型理论基础1.聚合物的结晶：在一定的外界条件下，聚合物分子在空间作规则性的排列称为结晶2.聚合物取向：聚合物的大分子及其链段或结晶聚合物的微晶粒子在应力作用下形成的有序排列叫做取向。取向的影响因素有：3.聚合物的降解：聚合物相对分子质量降低的现象称为聚合物的降解。图是注射成型过程示意图。成型时，先将粉状或粒状物料从料斗送入高温机筒内加热熔融塑化使之成为粘流态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下以很大的流速通过喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中。熔体在压力作用下充满型腔并被压实，经过一段保压后柱塞或螺杆回程。此时，熔体可能从型腔向浇注系统倒流。冷却定型后开启模具，制品便可从模腔中脱出。塑料在注射机筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔，最终冷却定形的过程称为浇注过程。该过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。如图示为一个注射周期内压力随时间变化曲线。1.典型注射模具结构：图显示了一套卧式多腔单分型面注射模具结构。该模具可分为定模（零件5、11～14）和动模（零件1～4、15～19）两大部分。按其主要功能，注射模由成型零部件、导向机构、浇注系统、顶出脱模机构、侧向分型与侧向抽芯机构、排气结构、温度调节系统和支承零部件八大部分组成卧式多腔单分型面注射模
a)合模成形，b)开模顶出
1－拉料杆2－顶杆3－导柱4－凸模5－凹模6－冷却水管7－浇口8－分流道9－主流道10－冷料穴11－定位环12－主流道衬套13－定模座14－定模板15－动模板（凸模固定板）16－支撑板17－动模座18－顶杆固定板19－顶杆底板立式双分型面注塑模
1－支架2－凸模3－支撑板4－动模板5－推件板6－导柱7－限位钉8－弹簧
9－定距拉板10－主流道衬套11－定模座12－中间板13－导柱14－顶杆15－顶杆固定板16－顶杆底板3）带活动镶件的注射模具：对于复杂结构的塑料制品，由于无法通过简单的分型从模具中取出制品，因此可在模具中设置活动镶件和活动侧向型芯，脱模时必须将它们连同制品一起移出模外，然后用手工或简单工具将它们与制品分开，因此，这类模具的生产效率不高，常用于小批量的试生产4）带抽芯的注射模具：当塑料制品上有侧孔或侧凹时，在模具内可设置由斜导柱或斜滑块等组成的侧向分型抽芯机构，它能使侧型芯作横向移动5）自动卸螺纹注射模具：对带有内（外）螺纹的塑料制品，可在模具中设置转动的螺纹型芯（型环），利用机械的旋转运动或往复运动将螺纹制品脱出6）推出机构设在定模：由于注射机推出液压缸在动模一侧，因此塑料制品开模后常留在动模侧。对有些要求制品留在定模的注射模具，应在定模一侧设置推出机构，以便将制品从定模内推出。7）无流道凝料注射模具：通过采用对流道加热和绝热的方法来保证从注射机喷嘴到浇口处之间的塑料保持熔融状态。称为热流道注射模具一、塑料的可焊性2）塑料的超声焊接：塑料的焊接面在超声波能量的作用下做高频机械振动而发热熔化，同时施加压力把制品焊接在一起。这种方法适用于大多数热塑性塑料，主要用于焊接模塑件、薄模、板、线材等，焊接时不用填充材料3）塑料摩擦焊：被焊接的塑料在焊接面上经摩擦发热而熔化，同时手控或机械操纵焊接压力把制品焊接在一起。摩擦热可通过焊件之间的相对摩擦运动，或与中间体之间的相对转动来产生4）塑料挤塑焊：以焊接填料在塑化装置内充分均匀混合，塑化后挤出的棒状熔料为焊接填料，填进已预热至焊接温度的焊接表面并用专用压具压实的方法。主要用于聚乙烯和聚丙烯塑料的焊接5）热工具焊：利用一个或多个发热工具对两个被焊制件表面加热，直至其表面充分熔化，然后在压力作用下进行焊接的方法。此方法是应用最广泛的塑料焊接方法