常用热固性塑料的注塑成型工艺条件
第6章热固性塑料的主要成型加工技术
半溢式：有支承面与溢式相似，有装料室，用于小嵌件制品
无支承面与不溢式模具很相似，阴模向外倾斜3°, 阴模阳间有溢料槽
溢式模具
不溢式模具
图6-5 半溢式模具示意图 （a）有支承面 （b）无支承面
6.1.3 模压成型过程及操作
6.1.3.1 模压成型过程
成型物料的准备、成型和制品后处理三个阶段
模压成型原理
(2) 热固性与热塑性塑料注射成型不同点
热固性塑料在料筒内的塑化（料筒温度）
热固性塑料熔体在充模过程的流动（剪切
应力和充模速度）
热固性塑料在模腔内的固化（模具温度）
6.4.2 热固性塑料注射成型机
(1)注射装置
作用：将塑料均匀地塑化成熔融状态，将熔料注射到模腔内
基本形式：螺杆式和柱塞式，主要采用往复式单螺杆注射
机
螺杆——与热塑性塑料注射机区别大 (2) 螺杆驱动装置(低转速大扭矩油马达驱动螺杆旋转)
(3) 合模装置(由模板,拉杆,合模油缸等组成,合模力大)
(4) 控制系统
(5) 特殊注射机
双柱塞式注射机
图6-22 柱塞式聚酯料团注塑机 图6-21 多工位注塑机
6.4.3 热固性塑料注射成型工艺
图6-23 热固性塑料注塑成型工艺过程
C→E,交联,放Q→T物>T模, V↓
E点卸压， P↓常压
F点脱模
模压成型压力-温度-体积关系 ——:无支承面 ------:有支承面
6.1.4 模压成型工艺控制
6.1.4.1 模压压力Pm
指成型时压机对塑 料所施加的压力
pm
D2
4 Am
pg
Pm与塑料种类、模温、 制品形状有关
模压P对流动固化曲线的影响 a－50MPa b－20MPa c－10MPa
热固性塑料的注塑成型加工知识
为改进制品的质量和重现性采用了许多不 同的和专门的技术。鉴于有一些热固性聚合物在 加热时产生气体，在模具被部分充满后往往有一 个放气操作。在这一步骤中，模具微微开启，以 便让气体逸出，然后迅即关闭，把余下物料再注 人。
注压模塑提供了较高的强度、较好的尺寸控 制，并改进了表面状态（外观），这是因为采用 了带有伸缩式膜腔与膜芯的模具而得到的，注射 过程中模具可以开启 1／8—l／2in，并随后迅速 压紧，似模具关闭那样。
注射模塑工艺过程利用一螺杆使物料流经 加热过的机筒，机筒则以水或油循环于机筒四周 的夹套中。螺杆可按每种材料的不同类型加以设 计，稍加压缩以脱除空气并加热物料获得低粘 度。大多数热固性物料在此处的流动都是相当好 的。
使物料进入模具的操作是中止螺杆转动和 用液压把螺杆高速推向前，使被塑化的低粘度物 料压入模具中。这种快速流动要求在 0．5 秒的 时间里填满模腔，压力需达到 193MPa。一旦填满 膜腔时物料的高速流动产生更大的摩察热以加
热固性塑料注塑利用一螺杆或一柱塞把聚 合物经一加热过的机筒（120～260F）以降低粘 度，随后注入一加热过的模具中（300—450F）。 一旦物料充满模具，即对其保压。此时产生化学 交联，使聚合物变硬。硬的（即固化的）制品趁 热即可自模具中顶出，它不能再成型或再熔融。
注塑成型设备有带一用以闭合模具的液压 驱动合模装置和一能输送物料的注射装置。多数 热固性塑料都是在颗粒态或片状下使用的，可由 重力料斗送入螺杆注射装置。当加工聚酯整体模 塑料（BMC）时，它有如“面包团”，采用一供料
为加工设备所克服。
菜呢！他满口答应着。结果程
热塑性塑料和热固性塑料在加热时都将降 低粘度。然而，热固性塑料的粘度却随时间和温 度而增加，这是因为发生了化学交联反应。这些 作用的综合结果是粘度随时间和温度而呈 U 型曲 线。在最低粘度区域完成充填模具的操作这是热 固性注射模塑的目的，因为此时物料成型为模具 形状所需压力是最低的。这也有助于对聚合物中 的纤维损害最低。
塑料成型原理与工艺
压缩成型与注射成型相比的优点是： （1）无浇注系统，耗料少； （2）设备使用及模具较简单； （3）易于成型流动性较差如以纤维为填料的塑料； （4）制品收缩率小，变形小，各向性能比较均匀； （5）能成型面积大、厚度又比较小的大型扁平制品。
缺点是： （1）生产周期长，效率低； （2）不易成型尺寸精度要求较高、形状复杂、壁厚 相差较大及带有精细易断嵌件的制品； （3）劳动强度大，难以实现自动化，劳动条件较差； （4）模具寿命较短。
2．2．2 压缩成型工艺过程
压缩成型工艺过程主要包括预压、预热和 干燥、嵌件的安放、加料、闭模、排气、固化、 脱模、清理模具、制品后处理等。
但模温也不能过低，过低的模温不仅使 固化速度慢，而且效果差，也会造成制品的 灰暗，甚至表面发生肿胀，这是因为固化不 完全的外层受不住内部挥发物压力作用的结 果。
成型厚度较大的制品时，宜采用降低模 具温度，延长成型时间的工艺规程。
3．压缩成型时间
成型时间是指从闭模加压起，物料在模具 内升温到固化脱模为止的这段时间。它直接 影响制品的成型周期和固化度。
1.压缩成型前的准备工作
（1）预压
在压缩成型前，将松散的粉状或纤维状的 热固性塑料在室温下预先用冷压法（即模具不 加热）压成重量一定、形状一致的密实体的过 程称为预压，所得到的物体称为预压物（或压 锭、型坯、压片）。
预压的作用主要有：
（1）加料快而准确。避免加料过多或不足而造成 的残次品。
（2）减小模具的加料室，降低模具制造成本。
（1）加料 （2）塑化 （3）加压注射 （4）保压 （5）冷却定型 （6）脱模
3. 塑件的后处理 塑件经注射成型后，除去浇口凝料，修饰浇口处余料
简述热固型塑料压制成型的工艺流程
简述热固型塑料压制成型的工艺流程1. 引言1.1 概述热固型塑料压制成型是一种常用的塑料加工方法，它通过对热固型塑料原料进行预处理、加热和熔化，再施加适当的压力使其充分填充模具腔体，最终得到所需形状的零件或产品。
该成型工艺广泛应用于各个行业，如汽车制造、电子设备、航空航天等领域。
本文将详细介绍热固型塑料压制成型的工艺流程，并讨论操作要点和注意事项。
此外，我们还将总结回顾工艺流程中的关键要点，并提出可能的改进和未来发展方向。
从整体上强调了热固型塑料压制成型在实际应用中的重要性和价值。
1.2 文章结构本文分为五个部分来详细描述热固型塑料压制成型的工艺流程。
在引言部分，我们首先概述了本文所涉及的主题，并介绍了文章结构和内容安排。
接下来会逐步展开介绍。
在第二部分中，我们将对热固型塑料进行简要介绍，包括其定义、特点和应用领域。
这将为读者提供对热固型塑料的基本了解，有助于更好地理解其压制成型工艺。
第三部分将详细描述热固型塑料压制成型的工艺流程概述，包括原料准备与预处理、加热和熔化以及压制成型过程。
通过对每个步骤的解释，读者将能够全面了解整个工艺流程的运作原理和关键步骤。
在第四部分中，我们将讨论操作要点和注意事项。
具体而言，我们将重点介绍温度控制、压力控制以及冷却与脱模操作等方面的关键问题，并提供一些建议和经验分享。
最后，在第五部分中，我们将对整篇文章进行总结回顾，并探讨可能的改进和未来发展方向。
针对热固型塑料压制成型的重要性和应用价值，我们会再次强调并给出展望。
1.3 目的本文旨在全面介绍热固型塑料压制成型的工艺流程，并提供操作要点和注意事项。
通过阅读本文，读者可以了解该成型方法的原理、步骤和关键要点，从而为实际操作和应用提供参考。
此外，本文将重申热固型塑料压制成型的重要性，并展望其未来的发展前景。
2. 热固型塑料简介2.1 定义和特点热固型塑料是一种在加热和压力作用下可以硬化和定形的高分子材料。
与热塑性塑料不同，热固型塑料在初次成型后无法通过加热再次变软和流动。
热固性塑料注塑工艺过程
热固性塑料注塑工艺过程热固性塑料注塑工艺过程分以下步骤：（１）预塑料筒中的热固性塑料在料筒加热装置及螺杆所产生的摩擦热的作用下受热熔融达到预塑物料的目的。
（２）注射预塑完成后，模具闭合，螺杆开始注射，熔料在螺杆推动下从料筒喷嘴经模具的主流道、分流道及浇口注入到模腔中并将模腔全部充满。
由于熔料在注塑时剪切升温并且模具处于高温状态，熔料的温度快速升高进入快速反应状态。
（３）保压固化注射完毕立即进入保压状态，保压目的有两个：一是补缩，二是保证制品结构密实。
保压结束后延迟一段时间待物料完全固化，制品定型。
（４）制品顶出打开模具顶出制品，清理模具。
热固性塑料注塑成型工艺要素包括预塑（料筒温度、螺杆转速及背压）、注射（注射速度、注射压力和保压时间）、固化（模具温度和固化时间）三方面的内容，下面分别加以分析。
（１）料筒温度塑化在注塑机的料筒中完成，料筒温度必须精确控制。
如果料筒加热温度过低，则物料的流动性较差，与螺杆和料筒内壁产生不必要的剪切作用，既加大了螺杆的载荷，又使与螺杆接触的物料因温度过高而发生交联；如果料筒温度过高，则会提前发生交联反应而固化，从而失去流动性而无法注射到模腔中去。
料筒的加热温度不是均一分布，而是呈阶梯状上升的，这样可使热固性塑料的流动性及固化速度处于最佳状态以减少螺杆旋转时受到的摩擦阻力。
通常在能够完成对物料预塑的情况下，料筒的加热温度应该设定偏低一些，以防物料过早交联。
（２）螺杆转速为了避免热固性塑料在注塑机料筒内作长时间的停留及螺杆对物料产生过大的剪切作用，应注意控制螺杆的转速。
一般来讲，对于黏度较大的热固性塑料，在塑化时与螺杆之间的摩擦力大，其螺杆转速可以适当降低，相应地延长物料在料筒中的混炼塑化时间；对于黏度较小的热固性塑料，螺杆转速可以稍高一些以提高效率，但螺杆转速一般宜控制在５０ｒ／ｍｉｎ以内。
（３）背压背压高时，热固性物料在料筒内的剪切能量增大，预塑料的温度上升，硬化程度加大，从而会造成充模困难；螺杆背压过低，则会产生预塑时计量不准确而造成制品欠注等缺陷。
热固性塑料成型工艺
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第八章 热固性塑料的成型加工
(二)影响模压成型的工艺因素
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第八章 热固性塑料的成型加工
(3) 排气
模压热固性树脂时，常有水分和低分子物放出，为了排除 这些低分子、挥发物及模内空气等，在模腔内树脂反应进行至 适当时间后，可卸压松模很短时间以排气。
排气操作能缩短固化时间和提高制品的物理机械性能，避 免制品内部出现分层和气泡;但排气过早、过迟都不行，过早 达不到排气的目的;过迟则因物料表面已固化气体排不出。
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第八章 热固性塑料的成型加工
(5) 脱模
脱模通常是靠顶出杆来完成的，带有成型杆或某些嵌件的 制品应先用专门工具将成型杆等拧脱、而后再进行脱模。
(6) 模具吹洗
脱模后，通常用压缩空气吹洗模腔和模具的模面，如果模 具上的固着物较紧，还可用铜刀或铜刷清理，甚至需要用抛光 剂拭刷等。
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第八章 热固性塑料的成型加工
第八章 热固性塑料的成型加工
热固性塑料以体型结构的聚合物为主要成分，与热塑性 塑料不同，它受热不具有熔体流动性。
热固性塑料成型加工的特点是，所用原料树脂为分子量 较低的线型或支链结构的预聚体，其分子内含有反应性基 团，在成型为塑料制品的过程中同时发生固化反应，即由 线型或支链型结钩转变为体型结构聚合物。
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第八章 热固性塑料的成型加工
(4) 固化
热固树脂的固化是在模压温度下保持一段时间，以便树脂 的缩聚反应达到要求的交联程度，使制品具有所要求的物理机 械性能。固化速率不高的树脂也可在制品能够完整地脱模时面 化就暂告结束，然后再在后处理时完成全部固化过程，以提高 设备利用率。
塑料成型的工艺性能
塑料成型的工艺性能
1.2热固性塑料成型的工艺性能
溢料间隙/mm '0. 03
0. 03〜0. 05 0. 05〜0. 08
表1-2常用塑料的流动性与溢料间隙
流动性等级
塑料类型
好
聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、醋酸纤维素
中等
改性聚苯乙烯、ABS、聚甲醛、聚甲基丙烯酸甲酯
差
聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚砜、聚苯醚
塑料成型的工艺性能
1.1热塑性塑料成型的工艺性能
塑料成型的工艺性能
1.2成型的工艺性能
➢ 影响热固性塑料收缩率的因素主要有原材料、模具结构、成型方法及成型工艺条件等。塑料中树脂和填料的种 类及含量，会直接影响收缩率的大小。当所用树脂在固化反应中放出的低分子挥发物较多时，收缩率较大；放 出低分子挥发物较少时，收缩率较小。在同类塑料中，填料含量多，收缩率小；填料中无机填料比有机填料所 得的塑件收缩率小，如有机填料（如木粉）的酚醛塑料的收缩率，就比相同数量无机填料（如硅粉）的酚醛塑 料收缩率大。
塑料成型的工艺性能
1.2热固性塑料成型的工艺性能
1.收缩性 同热塑性塑料一样，热固性 塑料也具有因成型加工而引 起的尺寸减小，其收缩率计 算方法与热塑性塑料相同。 产生收缩的主要原因有以下 几种。 1）热收缩 这是因热胀冷缩而引起的尺 寸变化。由于塑料线胀系数 比钢材大几倍甚至十几倍， 制件从成型加工温度冷却到 室温时，就会产生远大于模 具尺寸收缩量的收缩。它是 成型收缩中主要的收缩因素 之一。
塑料的成型工艺性能
(4)相溶性
• 相溶性：两种以上不同品种的塑料在熔融 状态下不产生相分离现象的能力。
不相溶塑料
混炼
制品分层
制品脱皮
• 利用相溶性可得到类似共聚物的综合性能，
(5)热敏性
• 相溶性：某些热稳定性差的塑料，在高温下受热 时间较长或浇口截面过小及剪切作用大时，料温 增高易发生变色、降解、分解的倾向。
硬聚氯乙烯
② 压力
注射压力
流动性
③ 模具结构
浇注系统形式 浇注系统尺寸 冷却系统设计 排气系统设计
(3)吸湿性 • 吸湿性：塑料对水的亲疏程度。
塑料的吸湿性
具有吸湿倾向或粘附水分倾向的塑料 吸湿或粘附水分极小的材料
• 具有吸湿或吸附水分的塑料，成型前应经过干燥， 使水分含量控制在0.5%～0.2%以下，并在成型 过程中保温，以防重新吸潮。
影响
塑件形状 是否预热
塑件壁厚 是否预压
硬化速度
• 硬化速度过快，难以成型结构复杂的塑件； • 硬化速度过慢，成型周期变长，生产率降低。
(5)水分及挥发物含量
成型时水分及挥发物含量过多
流动性增大 易产生溢料
成型周期长
• 措施：对物料进行预热干 收缩率大 燥处理、在模具中开设排 气槽、模具表面镀铬等 。 塑件易产生气泡
塑料成型工艺与模具设计
塑料的成型工艺性能
1. 热塑性塑料的工艺性能
(1)收缩性 • 塑料经成型冷却后发生了体积收缩的特性。
收缩率
单位长度塑件收缩量的百分数
收缩率
实际收缩率 计算收缩率
实际收缩率： 塑件在成型温度时的尺寸与室温时的尺寸之间的差别 实际收缩率： 室温时模具与塑件尺寸的差别
实际收缩率：
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常用热固性塑料的注塑成型工艺条件是什么？
(1) 酚醛塑料注塑成型工艺条件
酚醛塑料是热固性塑料中应用最多的一种注塑材料，一般多用木粉或纤维素做填充料。
酚醛熔体流动性好，加热时间范围也
较宽。
酚醛塑料品牌种类比较多，能用于注塑成型的酚醛粉料及其工艺性能参数见表1。
表1 酚醛注塑粉的工艺性能和注塑成型工艺参数
(2) 氨基塑料注塑成型工艺条件
氨基塑料中主要有脲甲醛、三聚氰胺甲醛和三聚氰胺酚醛，可用于注塑成型制品。
这种原料要求塑化时加热时间短，所以应采用较高的注射速度。
但高速注射成型又会引起制品有残留应力，使制品容易产生裂纹。
这种原料的熔体固化条件要求较高，所以对机筒温度和成型模具温度范围应严格控制。
脲甲醛和三聚氰胺甲醛塑料的注塑成型工艺参数见表3。
(3) 不饱和聚酯塑料注塑成型工艺条件
不饱和聚酯塑料用于注塑成型的品种有SMC和UP。
这种原料的成型性及工艺性良好。
具体注塑成型工艺参数见表3。
(4) 环氧树脂注塑料注塑成型工艺条件
环氧树脂熔料注射后在5〜180°C范围内迅速或缓慢固化，这与选用的固化剂和环氧体系有关。
制品的壁厚对固化时间影响小，成型后收缩率小，约为0.1%左右，但流动方向与垂直方向相差约3%。
玻璃纤维环氧注塑料和液体环氧注塑料的注塑成型工艺参数见表2。
表2环氧树脂注塑成型工艺参数
(5) DAP塑料注塑成型工艺条件
苯二甲酸二丙烯酯塑料可分为邻苯二甲酸二丙烯酯（DAP)和间苯二甲酸二丙烯酯（DAIP)。
两种树脂中常加人玻璃纤维或无机填料增强，其成型工艺条件见表3。
表3 常用热固性塑料的注塑成型工艺参数
续表：。