橡胶成型加工原理及技术教学大纲

橡胶成型加工原理及技术教学大纲
橡胶成型加工原理及技术教学大纲

《橡胶成型加工原理及技术》教学大纲

一、课程基本信息

课程名称(中、英文):《橡胶成型加工原理及技术》

(Rubber Processing Principles and Technology)

课程号(代码):300044030

课程类别:专业选修课

学时:48 学分:3

二、教学目的及要求

橡胶是三大合成高分子材料之一,常温下的高弹性是橡胶材料的独特性能,是其它任何材料都不具备的,因此橡胶也被称为弹性体。橡胶的高弹性本质是大分子构象变化引起的熵弹性,这种高弹性截然不同于键角键长变化引起的普弹性。高弹性的表现是在外力作用下具有较大的弹性变形,最高可达1000%,除去外力后变形很快恢复,而具有普弹性的金属材料变形只有1%。橡胶的弹性模量很低,只有几个MPa。橡胶的独特性能使其在国民经济中占有重要地位,发挥关键作用。目前橡胶已广泛用于交通运输、建筑、电子、宇航、石油化工、农业、机械、军事、水利、信息产业、健康等各个部门。

本课程包括橡胶概括、橡胶品种、橡胶配合剂、塑炼、混炼、成型和硫化等内容。既注重跟其它高分子材料的衔接,又注重橡胶自身的特点。课程的目的是:(1)了解三大高分子合成材料的内在联系,且掌握橡胶不同于其他高分子材料的本质特点;(2)通过高分子物理中结构与性能关系的一般原理,理解不同橡胶的化学结构、凝聚态结构与与物理、机械力学性能之间的关系,以及具体应用原理;(3)掌握橡胶配方体系,能拟出简单的具有一定应用目的的橡胶配方体系;(4)掌握橡胶加工的一般方法、工艺特点、工艺控制等。通过本课程的学习,可以扩大学生的知识面,扩大毕业生就业范围。本课程在讲授过程中,提倡“教师与学生互动,实施研究性教学,提高学生学习和创新的能力”,如课堂辩论、学生通过查阅资料做专题报告、课堂专题报告、学生专业综述论文等多种形式的教学实践。

对毕业要求及其分指标点支撑情况:

(1)毕业要求1,分指标点1.4(掌握高分子材料专业基础课程及其相关领域的基础理论知识);

(2)毕业要求2,分指标点2.3(具有运用高分子材料设计与制备、材料科学与工程等知识对高分子材料与工程领域问题进行识别、分析的能力);

(3)毕业要求3,分指标点3.2(能够针对高分子材料成型加工的工程问题,能够设计合理的解决方案,设计满足特定需求的系统和工艺流程);

三、教学内容

(含各章节主要内容、学时分配,并用下划线方式注明重点难点)

第一章引言--橡胶概论(6学时)

介绍橡胶在国民生活中的重要作用,橡胶在高分子材料中的地位,橡胶的主要发展历史,橡胶的基本概念,使学生对本课程的大致内容和学习方法。

要点:

●认识橡胶、当今橡胶在国民经济中的重要作用

●橡胶的发展历史

●橡胶的定义、基本概念、橡胶物理

●橡胶制品

●橡胶工业概况

●专题报告:略论橡胶工业近20年

●本课程的参考资料

第二章生胶(橡胶)品种(12学时)

依次介绍天然橡胶、通用合成橡胶、特种合成橡胶、热塑性弹性体等橡胶,着重讲解每种橡胶的结构特点、结合高分子物理的基本知识讲解每种橡胶的性能特点,并分析其主要应用领域。

要点

●天然橡胶

●专题报告:天然橡胶的研究进展

●通用合成橡胶(讲解丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、

氯丁橡胶、丁腈橡胶等)

●特种合成橡胶(硅橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶等)

●热塑性橡胶(苯乙烯类嵌段共聚物、热塑性聚氨酯、烯烃共聚物)

●液体橡胶和粉末橡胶

●再生橡胶

●★专题报告:合成橡胶的发展趋势

第三章配合剂及配合原理(12学时)

橡胶制品的生产,除使用各种橡胶原料外,还需要使用多种化学物质,这些物质被称为橡胶助剂或配合剂。加入这些配合剂的目的是改善橡胶的加工工艺性能、改善橡胶的使用性能、降低成本以及提高生产效率。本章主要讲解橡胶加工中的四大配合体系:硫化体系、增塑体系、补强体系和防护体系,并分析相关配合原理。

要点

●硫磺硫化体系

●专题报告:橡胶硫化促进剂现状和发展趋势

●非硫黄硫化体系

●交联键结构与硫化胶的物性

●橡胶老化与防护体系

●橡胶补强与填充体系

●专题报告:碳黑的结构和表征

●专题报告:碳黑补强机理研究进展

●橡胶软化与增塑体系

●专题报告:橡胶配合剂国内外研究进展和市场情况

第四章塑炼(9学时)

为减小生胶的弹性,使生胶获得一定的可塑性,满足加工的要求,需要对生胶进行塑炼。其带来的好处是:降低黏度,提高流动性,便于流动充模;利于配合剂的分散;便于压延、压出;增大粘着性和附着力。本课程的教学目的是为使学生掌握塑炼的目的、作用。

要点

●生胶塑炼的目的和可塑度的测定方法

●塑炼原理

●塑炼方法及影响因素

●专题报告:橡胶开炼和密炼技术进展

第五章混炼(6学时)

混炼是橡胶加工必不可少的环节!橡胶混炼是固体块状橡胶与粉末状填料、液态粘稠材料以及多种化学助剂等的混合与分散的过程,是一个极为复杂的综合加工工艺。本章的教学目的是使学生理解掌握橡胶的混炼理论、混炼主要工艺、常用橡胶的混炼特性。

要点

●混炼的目的和作用

●混炼理论

●配合剂的加工和准备

●混炼工艺

●常用橡胶的混炼特性

●混炼胶的质量检查

第六章硫化(6学时)

在橡胶制品生产过程中,硫化是最后一道加工工序。在这道工序中,橡胶经过一系列复杂的化学反应,由线型结构变成体型结构,失去了混炼胶的可塑性具有了交联橡胶的高弹性,进而获得优良的物理机械性能、耐热性、耐溶剂性及耐腐蚀性能提高橡胶制品的使用价值和应用范围。本章的教学目的是使学生理解掌握橡胶硫化物理结构的变化、橡胶硫化的过程、硫化的评定方法等。

要点

●硫化历程

●正硫化及其测定方法

●影响硫化的工艺参数

●硫化方法

●专题报告:橡胶硫化研究进展

四、教材(名称、作者、出版社、出版时间)

教材名称:《现代橡胶工艺学》

主编:杨清芝

出版社:中国石化出版社

出版时间:1998年

五、主要参考资料

[1]邓本诚等编. 橡胶工艺原理, 化学工业出版社, 1995

[2]杨清德编. 现代橡胶工艺学, 中国石化出版社, 1997

[3]王梦蛟等. 橡胶工业手册(1—11卷),化学工业出版社, 1989

[4]中国学术期刊网,四川大学图书馆网站首页,常用数据库

[5]超星数字图书馆,四川大学图书馆网站首页,常用数据库

六、成绩评定

(注明期末、期中、平时成绩所占的比例,或理论考核、实践考核成绩所占的比例)包括平时成绩和期末考核两部分,二者各占60 %和40 %。期末考核主要考察学生分析问题和运用专业知识解决问题能力,以及创新性思维,题目形式为围绕主题问题进行阐述,为非标准答案考察形式的考试。

《聚合物成型加工原理》课程教学大纲

高分子材料成型原理课程教学大纲 课程名称:高分子材料成型原理课程编码:02100090英文名称:Molding Theory for Polymer material 学时:56学时学分:3.5学分 开课学期:第七学期 适用专业:高分子材料工程 课程类别:必修 课程性质:专业课 先修课程:高分子物理 教材:《高分子材料成型加工原理》王贵恒主编化学工业出版社 一、课程的性质及任务 聚合物成型加工原理是高分子材料专业的一门专业课程,其主要任务是通过基础课、专业基础课、教育和社会实践等一系列教育环节,使学生了解高分子材料成型加工的基本原理、生产制造方法和工艺过程,为学生毕业后从事聚合物材料加工领域的教学、研究和技术创新等打下扎实的基础。 二、课程内容及学习方法 1、绪论 聚合物的加工方法及加工机械, 2、聚合物加工性质 聚合物材料的加工性能、可挤出性、可模塑性、可纺性,在加工过程中的粘弹性行为以及与加工条件的关系; 3、聚合物的流变性质 了解聚合物流动和变形的特征和基本分类,掌握粘度及其影响因素的关系。特别是成型加工工艺有关的参数 4、聚合物流体在管和槽中的流动 掌握聚合物流体在圆管和狭缝通道中流动的特点, 5、聚合物加工过程中的结构变化 掌握混合和分散的基本原理及混合效果的评定 6、成型物料的配制 掌握混合和分散的基本原理及混合效果的评定

7、挤出成型 普通型、三段式单螺杆挤出机基本原理:固体塞简化假设和固体输送原理;融化段的物理模型和影响因素;熔体输送段最简流动方程的意义 8、注射成型 移动螺杆式注塑机的基本结构和工作原理,掌握成型时熔体进入型腔内部流 动情况,及在此期间制品的内在质量与成型工艺的关系 9、其它成型加工方法 其他成型加工方法, 如:吹塑、旋转模塑、热成型、热固模塑{压缩和传递模塑}发泡塑料加工、冷成型、共混和增强等 三、课程的教学要求 1、绪论 聚合物的加工方法及加工机械,了解本课程的基本任务。 2、聚合物加工性质 聚合物材料的加工性能、可挤出性、可模塑性、可纺性,在加工过程中的粘弹性行为以及与加工条件的关系;聚合物加工过程中聚集态结构和化学结构的变化以及 与加工条件的关系 3、聚合物的流变性质 了解聚合物流动和变形的特征和基本分类,掌握粘度及其影响因素的关系。特别是成型加工工艺有关的参数,如温度、剪切以及与多相体系配制工艺有关的因素等。 4、聚合物流体在管和槽中的流动 掌握聚合物流体在圆管和狭缝通道中流动的特点,了解可测物理量之间的相互关系,并利用这些关系式进行有关的计算。 5、加工过程中的结构变化 着重掌握热塑性塑料加工过程的取向、结晶等结构变化及对制品的影响,从而了解改进制品的质量的方法。 6、成型物料的配制 掌握混合和分散的基本原理及混合效果的评定,了解常用的混合设备。 熟悉常用的几种配料工艺。 7、挤出成型 了解单螺杆挤出机的基本结构。 掌握普通型、三段式单螺杆挤出机基本原理:固体塞简化假设和固体输送原理;融化段的物理模型和影响因素;熔体输送段最简流动方程的意义。 结合上述理论,联系挤出实践,了解工艺和结构参数对挤出流量和质量的影响。 8、注射成型

丁苯橡胶生产工艺

丁苯橡胶的生产工艺 (2011-10-03 23:05:53)转载▼ 标签:丁苯橡胶中顺苯乙烯丁二烯乳液聚合转化率橡胶教育 1.1 丁苯橡胶的分类 丁苯橡胶品种繁多,如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同,丁苯橡胶简分为下列几类。 ①按聚合方法和条件分类 可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶;乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。 乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶,后者应用较广,前者趋于淘汰。 在生产工艺上,乳液聚合丁苯橡胶更加成熟,因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。 ②按填料品种分类 可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。 ③按苯乙烯含量分类 丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等,其中数字为苯乙烯聚合时的含量(质量),最常用的是丁苯橡胶—30 1.2 丁苯橡胶的结构

典型丁苯橡胶的结构特征如表一: 表一典型丁苯橡胶的结构特征 ①大分子宏观结构包括 单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性,凝胶含量等。 ②微观结构主要包括 丁二烯链段中顺式—1,4、反式—1,4和1,2—结构(乙烯基)的比例,苯乙烯、丁二烯单元的分布等。 ③无定形聚合物 因掺杂有苯乙烯链节,所以丁苯橡胶的主体结构不规整,不易结晶。 ④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大 在丁苯橡胶硫化时,丁二烯链节中顺式—1,4和反式—1,4两种结构会发生异构而相互转化,最后可达到一个平衡态。又在低温丁苯和高温丁苯中1.2—丁二烯链节的含量相差不太大.所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。 ⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度 丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。乙烯基的含量越低,玻璃化温度越低。可以按需要的比例从100%的丁二烯(顺式、反式的玻璃化温度都是-100℃)调够到100%的聚苯乙烯(玻璃化温度为90℃)。玻璃化温度对硫化橡胶的性质起重要作用,大部分乳液聚合丁苯橡胶含苯乙烯为23.5%,这种含量的丁苯橡胶具有较好的综合物理机械性能。 ⑥低温丁苯橡胶性能优于高温丁苯橡胶 高温(50℃)聚合时.支化较严重.凝胶物含量较高;在同等分子量下.分子量

浅谈橡胶注射成型技术发展

目录 摘要 (1) ABSTRACT (2) 引言 (3) 1 橡胶注射成型技术发展概况 (3) 1.1橡胶注射成型简介 (3) 1.2橡胶注射成型发展历史 (4) 1.2.1 技术移植阶段 (4) 1.2.2 技术成熟阶段 (5) 1.2.3 发展创新阶段 (5) 2 几种常见的橡胶注射成型设备 (6) 2.1橡胶注射成型机种类及成型方法 (6) 2.1.1 柱塞式注射成型机 (6) 2.1.2 螺杆往复式注射成型机 (7) 2.1.3 螺杆柱塞式注射成型机 (8) 2.2螺杆柱塞式注射机主要装置结构和性能特点 (9) 2.2.1 预塑注射装置 (9) 2.2.2 合模装置 (10) 2.2.3 液压驱动及控制系统 (11) 3 橡胶注射成型设备发展前景 (14) 3.1国内橡胶注射机技术状况 (14) 3.2成型工艺与设备革新的注射成型 (15) 3.2.1 低压注射成型 (15) 3.2.2 振动技术在注射成型中的应用 (16) 3.2.3 共注射成型 (16) 3.2.4 磁场定向注射成型 (17) 3.2.5 叠层式注射成型 (17)

3.3橡胶注射成型设备的发展趋势 (18) 结论 (19) 致谢 (20) 参考文献 (21)

摘要 橡胶注射成型硫化机简称橡胶注射机或注压机,为工业橡胶模制品中三大成型硫化机种之一。主要应用于生产汽车配件、工业配件、电气绝缘零件、连接器插座、密封件、减震垫、防震罩、鞋、瓶塞、吸尘软管、护套、气门嘴垫、玩具和健身器具等。随着汽车工业发展,对密封件、电气连接器、减震器等的质量要求越来越高,橡胶注射制品的需求量增加了1.2万倍以上,强劲的市场需求为橡胶注射机的发展提供了契机。 本文从橡胶注射成型技术发展概况出发,介绍了几种常见的橡胶注射成型机,并对橡胶注射成型设备发展应用前景进行了阐述。 关键词:注射成型;注射机;橡胶制品

认识快速成型技术

教学难点与重点: 难点: 《产品逆向工程技术》教案 共 页 第 页 授课教师: 教研室: 备课日期: 年 月 日 课 题: 教 学 准 备: 教学目的与要求: 授 课 方 式: 项目四 快速成型技术认识 任务一 认识快速成型技术 PPT 掌握快速成型技术的原理、工作流程和特点。 讲授(90') 重点:快速成型技术的原理、工作流程和特点。 教 学 过 程: 上节课回顾→讲授课题→课堂小结

“ “ 张家界航院教案 第 页 上节课回顾: 讲授课题: 项目四 快速成型技术认识 通过前面的几节课我们学习了什么是逆向工程。通过逆向工程技术, 企业可以迅速的设计出符合当前流行趋势,以及符合人们消费需求的产品, 快速抢占市场。市场这块蛋糕就那么大,谁先抢到谁先吃,后来的就只能 看别人吃。现在的企业发展战略已经从以前的“如何做的更多、更好、更 便宜”转变成了“如何做的更快”。所以快速的响应市场需求,已经是制 造业发展的必经之路。 但是一件产品是不是设计出来就完事了?从设计到产品,中间还有一 个制造的过程,逆向工程解决了快速设计的问题,但是如果在制造加工阶 段耗费太长的时间,最后依然是无法快速的响应市场。尤其是在加工复杂 薄壁零件的时候,往往加工一件零件的周期要好几周,甚至几个月才能完 成,比如飞机发动机上的涡轮,加工周期要 90 天。 怎么解决这个问题呢?这就要用到今天我们这节课要讲的内容:快速 成型技术。快速成型技术就是在这种背景需求下发展起来的一种新型数字 化制造技术,利用这项技术可以快速的将设计思想转化为具有结构和功能 的原型或者是直接制造出零部件,以便可以对设计的产品进行快速评价、 修改。按照以往的技术,在生产一件样品的时候,要么开模、要么通过复 杂的机加工艺来生产,这样不管是从成本的角度还是时间的角度来讲,都 会带来成本的提高。而快速成型技术可以极大地缩短新产品的开发周期, 降低开发成本,最大程度避免产品研发失败的风险,提高了企业的竞争力。 任务一 认识快速成型技术 快速成型技术(Rapid Prototype ,简称 RP)有许多不同的叫法,比如 “3D 打印”( 3D printing)、分层制造”( layered manufacturing ,LM) 、增材制 造”( additive manufacturing ,AM) 等。同学们最熟悉的应该就是“3D 打 印”,其实刚开始的时候,3D 打印本是特指一种采用喷墨打印头的快速成 型技术,演变至今,3D 打印成了所有快速成型技术的通俗叫法,但是现在 在学术界被统一称为“增材制造”。 增材制造是一种能够不使用任何工具(模具、各种机床),直接从三 维模型快速地制作产品物理原型也就是样件的技术,可以使设计者在产品 的设计过程中很少甚至不需要考虑制造工艺技术的问题。使用传统机加的 方法来加工零件时,在设计阶段设计师就需要考虑到零件的工艺性,是不 是能够加工出来。对于快速成型技术来讲,任意复杂的结构都可以利用它 的三维设计数据快速而精确的制造出来,解决了许多过去难以制造的复杂 结构零件的成型问题,实现了“自由设计,快速制造”。 一、物体成型的方式 之所以叫“增材制造”很好理解就是通过“堆积”材料的方式进行制 造。与之相应的还有“减材制造”和“等材制造”。在现代成型学的观点 中,物体的成型方式可分以下几类:

高分子材料加工成型原理作业

《高分子材料加工成型原理》主要习题 第二章聚合物成型加工的理论基础 1、名词解释:牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体、拉伸粘度、剪切 粘度、滑移、端末效应、鲨鱼皮症。 牛顿流体:流体的剪切应力与剪切速率之间呈现线性关系的流体,服从牛顿黏性定律的流体称为非牛顿流体。 非牛顿流体:流体的剪切应力与剪切速率之间呈现非线性关系的流体,凡不服从牛顿黏性定律的流体称为非牛顿流体。 假塑性流体:就是指无屈服应力,并具有黏度随剪切速率或剪切应力的增大而降低的流动特性的流体,常称为“剪切变稀的流体”。 胀塑性流体:就是指无屈服应力,并具有黏度随剪切速率或剪切应力的增大而升高的流动特性的流体,常称为“剪切增稠的流体”。P13 拉伸粘度:用拉伸应力计算的粘度,称为拉伸粘度,表示流体对拉伸流动的阻力。 剪切粘度:在剪切流动时,流动产生的速度梯度的方向与流动方向垂直,此时流体的粘度称为剪切粘度。 滑移:就是指塑料熔体在高剪切应力下流动时,贴近管壁处的一层流体会发生间断的流动。P31 端末效应:适当增加长径比聚合物熔体在进入喷丝孔喇叭口时,由于空间变小,熔体流速增大所损失的能量以弹性能贮存于体系之中,这种特征称为“入口效应”也称"端末效应"。 鲨鱼皮症:鲨鱼皮症就是发生在挤出物表面上的一种缺陷,挤出物表面像鲨鱼皮那样,非常毛糙。 如果用显微镜观察,制品表面就是细纹状。它就是不正常流动引起的不良现象,只有当挤出速度很大时才能瞧到。 6、大多数聚合物熔体表现出什么流体的流动行为?为什么?P16 大多数聚合物熔体表现出假塑性流体的流动行为。假塑性流体就是非牛顿型流体中最常见的一种,聚合物熔体的一个显著特征就是具有非牛顿行为,其黏度随剪切速率的增加而下降。此外,高聚物的细长分子链,在流动方向的取向粘度下降。 7、剪切流动与拉伸流动有什么区别? 拉伸流动与剪切流动就是根据流体内质点速度分布与流动方向的关系区分,拉伸流动就是一个平面两个质点的距离拉长,剪切流动就是一个平面在另一个平面的滑动。 8、影响粘度的因素有那些?就是如何影响的? 剪切速率的影响:粘度随剪切速率的增加而下降; 温度的影响:随温度升高,粘度降低; 压力的影响:压力增加,粘度增加; 分子参数与结构的影响:相对分子质量大,粘度高;相对分子质量分布宽,粘度低;支化程度高,粘度高; 添加剂的影响:加入增塑剂会降低成型过程中熔体的粘度;加入润滑剂,熔体的粘度降低;加入填料,粘度升高。 12、何谓熔体破裂?产生熔体破裂的原因就是什么?如何避免? 高聚物熔体在挤出过程中,当挤压速率超过某一临界值时挤出物表面出现众多的不规则的结节、扭曲或竹节纹,甚至支离与断裂成碎片或柱段,这种现象称为熔体破裂。 原因:一种认为就是由于熔体流动时,在口模壁上出现了滑移现象与熔体中弹性恢复所引起;另一种就是认为在口模内由于熔体各处受应力作用的历史不尽相同,因而在离开口模后所出现的弹性恢复就不可能一致,如果弹性恢复力不为熔体强度所容忍,就会引起熔体破裂。 避免熔体破裂需注意:控制剪切应力与熔体温度;设计口模模唇时,提供一个合适的入口角,使用流线型的结构就是防止聚合物熔体滞留并防止挤出物不稳定的有效方法。 第三章成型用的物料及其配制

《焙烤食品加工技术》教学大纲

《焙烤食品加工技术》教学大纲 课程编号:050052 学时:96学分:6 适用对象:食品加工技术专业 先修课程:基础化学、食品生物化学、分析化学、食品微生物、食品加工单元操作 考核要求:理论考试与实训考核相结合 使用教材及主要参考书: 使用教材:顾宗珠主编《焙烤食品加工技术》,北京:化学工业出版社,2012年8月 主要参考书: (1)朱珠、李丽贤主编《焙烤食品加工技能综合实训》,北京:化学工业出版社,2011年11月 (2)季鸿崑《面点工艺学》,北京:中国轻工业出版社,2007年8月 一、课程的性质和任务 本课程是食品加工专业的一门实践性很强的专业课程,通过教学,应使学生掌握焙烤食品原料的性质、作用及使用方法;掌握面包、饼干的生产及部分糕点制作的基本原理;了解影响产品质量的因素,基本具备对产品质量的分析能力;了解主要设备的结构、工作原理,并具有工艺设计的初步能力和一定的操作技能。

二、教学目的与要求 本课程的教学方式是理论和实践相结合,实践教学比例达到60%,主要以培养学生动手能力为主,使学生掌握烘焙食品原料的特性和使用方法,掌握面包、饼干及糕点制作的技术,并能对其产品进行品质分析。 三、课时分配表 章节内容讲课实验总时数 2 2 绪论 10 第一章焙烤食品的原料 10 24 20 第二章4 面包的生产.第三章饼干的生产 4 16 20 22 第四章2 20 糕点的生产10 综合实验 10 8 2 6 考核 72 合计 96 24 四、课程内容

绪论 [教学目的] 通过教学、使学生了解焙烤食品发展概况,明确焙烤食品的概念、特点,了解本课程的性质和任务,提高学生对本课程重要性的认识。[教学内容] (一)焙烤食品的发展概况 (二)焙烤食品的概念、特点及范围 (三)本课程的性质和任务。 第一章焙烤食品的原料 1.基本内容: 第一节小麦粉及其他常用粉 第二节油脂 第三节糖 第四节水 第五节膨松剂 第六节蛋品 第七节乳品 第八节食盐 第九节果料 第十节食品添加剂 2.教学基本要求: 通过教学,使学生掌握各种原料的性质,以及在生产中的作用;了解

快速成型技术的现状和发展趋势

快速成型技术的现状和发展趋势 1 快速成型技术的基本成型原理 近十几年来,随着全球市场一体化的形成,制造业的竞争十分激烈。尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用,使得快速成型技术 (Rapid Prototyping简称RP)得到了异乎寻常的高速发展,表现出很强的生命力和广阔的应用前景。 传统的加工技术是采用去材料的加工方式,在毛坯上把多余的材料去除,得到我们想要的产品。而快速成型技术基本原理是:借助计算机或三维扫描系统构建目标零件的三维数字化模型,之后将该信息传输到计算机控制的机电控制系统,计算机将模型按一定厚度进行“切片”处理,即将零件的3D数据信息离散成一系列2D轮廓信息,通过逐点逐面的增材制造方法将材料逐层堆积,获得实体零件,最后进行必要的少量加工和热处理,使零件性能、尺寸等满足设计要求。。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件,从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。 目前,快速成形的工艺方法已有几十种之多,大致可分为7大类,包括立体印刷、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型、三维焊接、三维打印、数码累积成型等。其基本的原理如下图所示。 图1 快速成型原理示意图 2 快速成型技术在产品开发中的应用 不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。目前,交通大学机械学院,快速成型国家工程研究中心,教育部快速成型工程研究中心快速成

型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展,其应用领域将不断拓展。RP技术的实际应用主要集中在以下几个方面: 2.1 用于新产品的设计与试制。 (1)CAID应用: 工业设计师在短时间得到精确的原型与业者作造形研讨。 (2)机构设计应用: 进行干涉验证,及提早发现设计错误以减少后面模具修改工作。 (3)CAE功效:快速模具技术以功能性材料制作功能性模具,以进行产品功能性测试与研讨。 (4)视觉效果:设计人員能在短时间之便能看到设计的雛型,可作为进一步研发的基石。 (5)设计确认:可在短时间即可完成原型的制作,使设计人员有充分的时间对于设计的产品做详细的检证。 (6)复制于最佳化设计:可一次制作多个元件,可使每个元件针对不同的设计要求同时进行测试的工作,以在最短时间完成设计的最佳化。 (7)直接生产: 直接生产小型工具,或作为翻模工具 2.2 快速制模及快速铸造 快速模具制造传统的模具生产时间长,成本高。将快速成型技术与传统的模具制造技术相结合,可以大大缩短模具制造的开发周期,提高生产率,是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。快速成形技术在模具制造方面的应用可分为直接制模和间接制模两种,直接制模是指采用RP技术直接堆积制造出模具,间接制模是先制出快速成型零件,再由零件复制得到所需要的模具 2.3 机械制造 由于RP技术自身的特点,使得其在机械制造领域,获得广泛的应用,多用于制造单件、小批量金属零件的制造。有些特殊复杂制件,由于只需单件生产,或少于50件的小批量,一般均可用RP技术直接进行成型,成本低,周期短。2.4 医疗中的快速成形技术 在医学领域的应用近几年来,人们对RP技术在医学领域的应用研究较多。以医学影像数据为基础,利用RP技术制作人体器官模型,对外科手术有极大的应用价值。 2.5 三维复制 快速成形制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。 2.6 航空航天技术领域 航空航天产品具有形状复杂、批量小、零件规格差异大、可靠性要求高等特点,产品的定型是一个复杂而精密的过程,往往需要多次的设计、测试和改进,耗资大、耗时长,而快速成型技术以其灵活多样的工艺方法和技术优势而在现代航空航天产品的研制与开发中具有独特的应用前景。

食品加工技术教学大纲

《食品加工技术》教学大纲 课程名称:食品加工技术 学时:共72学时,理论课程46学时,实验课26个学时 适用专业:食品营养与检测 教材和参考书:《食品加工技术》、《食品工艺学》 一、课程学时分配 理论课课时分配

实验课课时分配 (一)课程性质 本课程是一门重要的专业基础课,主要介绍了各类食品的加工技术和加工原理等方面的知识。本课程是一门理论实训一体化的专业课,通过对本课程的理论学习和实训技能练习,使学生在获得广泛理论知识的基础上,掌握常见食品加工技术的基本专业技能,培养应用型的的食品专业技术人才。本课程共计72学时,其中理论讲授46学时,实验26时。 (二)课程任务 本课程的目的和任务是: 使学生掌握食品加工基本技术和加工原理,在参教学过程中,能够理论联系实际,指导生产,解决生产中的实际问题。 三、课程内容和教学要求 专业培养目标:培养能从事食品生产技术管理、产品开发、资源利用、工程设计等工作的 高级技术应用性专门人才。 专业核心能力:食品生产与开发的能力。 专业核心课程与主要实践环节:食品生物化学、食品微生物、食品分析、果蔬贮藏与加工 工艺、畜产品加工工艺、发酵食品工艺、焙烤制品工艺、饮料工艺、实习训练,等就业面向:食品加工领域的生产与管理工作。

四、主要教学章节 绪论 一、食品加工概述 二、食品加工技术发展现状及趋势 项目一果蔬食品加工技术任务一罐制品加工技术 一、罐制品加工基本原理 二、罐藏容器 三、果蔬罐头加工技术 四、常见的质量问题与控制 专项实训一糖水桃罐头的制作 任务二干制品加工技术 一、干制品加工基本原理 二、干制方法与设备 三、干制技术 四、干制品的包装与贮藏 专项实训二干制胡萝卜粒的制作 任务三糖制品加工技术 一、糖制品加工基本原理 二、糖制品分类 三、蜜饯类制品加工技术 四、果酱类制品加工技术 专项实训三糖姜片的制作

食品科学与工程专业发酵食品工艺学课程教学大纲

发酵食品工艺学课程教学大纲 课程名称:发酵食品工艺学(Fermented Food Technology) 课程编号:FFT205 课程类别:专业课程课程性质:选修 总学时:44,其中(理论学时,20 ;实践学时:24 )学分:2 适用专业:食品科学与工程责任单位:生物食品学院 先修课程: 一、课程性质、目的 发酵食品工艺学是以食品微生物学、食品发酵基础为支撑,利用微生物细胞的特定性状,通过现代化工程技术,生产食品、保健品或添加剂的一门科学技术。它不但是支撑现代食品工业的重要技术,同时也是生物技术产业化的重要手段。为此,食品科学与工程专业开设《发酵食品工艺学》课程,该课程为食品科学与工程专业的专业必修课之一。《发酵食品工艺学》以发酵和酿造食品的工业化生产为主,注重现代生物技术在该领域的应用,对各类产品的发酵、酿造技术和食品工业废弃物的生物学处理进行了论述,为学生从事该领域的生产和科学研究提供必要的基础知识。通过本课程的学习,使学生们熟悉食品发酵与酿造的生产的一般过程,掌握发酵与酿造食品,如酒精发酵与酿酒、氨基酸与有机酸发酵、发酵豆制品、酶制剂等生产的基本理论和技术,了解食品发酵与酿造工业的发展状况及新技术、新设备的应用情况。 二、课程主要知识点及基本要求 第一章绪论 一、发酵食品的概念二、发酵食品的种类三、发酵食品的特点四、发酵食品的发展历史 教学目的与要求:了解发酵食品的概念、种类、特点及发展历史。明确学习这门课程的目的和任务。 重点:发酵、发酵食品的概念 第二章发酵食品与微生物 第一节发酵食品与细菌 一、乳酸菌二、醋酸菌三、枯草杆菌四、棒杆菌 第二节发酵食品与酵母 一、酵母的繁殖方式二、酵母的糖代谢三、常见的酵母种类 第三节发酵食品与霉菌 教学目的与要求:了解食品发酵过程中的主要微生物的形态、特征及生理特性,掌握发酵食品中常见微生物的判别方法和用途,生产出优质发酵食品。 重点:发酵食品常用微生物的形态、特征及生理特性。

高分子材料成型加工原理 期末复习重点

1聚合物主要有哪几种聚集态形式? 玻璃态(结晶态)、高弹态与粘流态 2线性无定形聚合物当加工温度T处于Tb < T 材料的屈服强度,可进行薄膜或纤维拉伸;聚合物加工的最低温度: 玻璃化温度 Tg T > Tf (Tm) 粘流态(熔体,液态)比Tf略高的温度,为类橡胶流动行为,可进行压延、挤出与吹塑成型。可进行熔融纺丝、注射、挤出、吹塑与贴合等加工 3熔融指数?说明熔融指数与聚合物粘度、分子量与加工流动性的关系, 挤出与注塑成型对材料的熔融指数要求有何不同? 熔融指数(Melt Flow Index) 一定温度(T >Tf 或Tm)与压力(通常为2、160kg )下,10分钟内从出料孔(? = 2、095mm ) 挤出的聚合物重量( g∕10 min)。 a评价热塑性聚合物的挤压性; b评价熔体的流动度(流度φ= 1/η), 间接反映聚合物的分子量大小; c购买原料的重要参数。 分子量高的聚合物,易缠结,分子间作用力大,分子体积大, 流动阻力较大,熔体粘度大,流动度小,熔融指数低;加工性能较差。分子量高的聚合物的力学强度与硬度等较高。 分子量较低的聚合物,流动度小,熔体粘度低,熔融指数大,加工流动性好。分子量较低的聚合物的力学强度与硬度等较低 4成纤聚合物的一般特性,纤维成型过程,纺丝液体的制备,工业生产主要纺丝成形方法。 1)分子量较高,分子间作用力(含强极性基团或氢键)较大;可制成强度好的纤维; 2)无较长支链、交联结构与很大的取代基团,为线型结构,结晶性较好,使拉伸取向结晶后,纤维的强度与模量较高。 3)分子量分布窄:低分子级份过多,纤维强度下降;高分子级份太多,熔体粘度急剧增大,出现凝胶型颗粒,难于拉伸取向。 4) 溶解或熔融后,液体具有适度的粘度; 5) 良好的热稳定。

橡胶成型加工原理及技术教学大纲

《橡胶成型加工原理及技术》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称(中、英文):《橡胶成型加工原理及技术》 (Rubber Processing Principles and Technology) 课程号(代码):300044030 课程类别:专业选修课 学时:48 学分:3 二、教学目的及要求 橡胶是三大合成高分子材料之一,常温下的高弹性是橡胶材料的独特性能,是其它任何材料都不具备的,因此橡胶也被称为弹性体。橡胶的高弹性本质是大分子构象变化引起的熵弹性,这种高弹性截然不同于键角键长变化引起的普弹性。高弹性的表现是在外力作用下具有较大的弹性变形,最高可达1000%,除去外力后变形很快恢复,而具有普弹性的金属材料变形只有1%。橡胶的弹性模量很低,只有几个MPa。橡胶的独特性能使其在国民经济中占有重要地位,发挥关键作用。目前橡胶已广泛用于交通运输、建筑、电子、宇航、石油化工、农业、机械、军事、水利、信息产业、健康等各个部门。 本课程包括橡胶概括、橡胶品种、橡胶配合剂、塑炼、混炼、成型和硫化等内容。既注重跟其它高分子材料的衔接,又注重橡胶自身的特点。课程的目的是:(1)了解三大高分子合成材料的内在联系,且掌握橡胶不同于其他高分子材料的本质特点;(2)通过高分子物理中结构与性能关系的一般原理,理解不同橡胶的化学结构、凝聚态结构与与物理、机械力学性能之间的关系,以及具体应用原理;(3)掌握橡胶配方体系,能拟出简单的具有一定应用目的的橡胶配方体系;(4)掌握橡胶加工的一般方法、工艺特点、工艺控制等。通过本课程的学习,可以扩大学生的知识面,扩大毕业生就业范围。本课程在讲授过程中,提倡“教师与学生互动,实施研究性教学,提高学生学习和创新的能力”,如课堂辩论、学生通过查阅资料做专题报告、课堂专题报告、学生专业综述论文等多种形式的教学实践。

四种常见快速成型技术

四种常见快速成型技术 FDM 丝状材料选择性熔覆(Fus ed Dep osi tion Mod eling)快速原型工艺是一种不依*激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法,简称FDM。 丝状材料选择性熔覆的原理室,加热喷头在计算机的控制下,根据产品零件的截面轮廓信息,作X-Y平面运动。热塑性丝状材料(如直径为1.78m m的塑料丝)由供丝机构送至喷头,并在喷头中加热和溶化成半液态,然后被挤压出来,有选择性的涂覆在工作台上,快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度,再进行下一层的熔覆,好像一层层"画出"截面轮廓,如此循环,最终形成三维产品零件。 这种工艺方法同样有多种材料选用,如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。这种工艺干净,易于操作,不产生垃圾,小型系统可用于办公环境,没有产生毒气和化学污染的危险。但仍需对整个截面进行扫描涂覆,成型时间长。适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。由于甲基丙烯酸ABS(M AB S)材料具有较好的化学稳定性,可采用加码射线消毒,特别适用于医用。但成型精度相对较低,不适合于制作结构过分复杂的零件。 FD M快速原型技术的优点是: 1、操作环境干净、安全可在办公室环境下进行。 2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。 3、尺寸精度较高,表面质量较好,易于装配。可快速构建瓶状或中空零件。 4、原材料以卷轴丝的形式提供,易于搬运和快速更换。 5、材料利用率高。 6、可选用多种材料,如可染色的A BS和医用A BS、PC、PP SF等。 FDM快速原型技术的缺点是: 1、做小件或精细件时精度不如SLA,最高精度0.127mm。 2、速度较慢。 SL A 敏树脂选择性固化是采用立体雕刻(Stereo litho gra phy)原理的一种工艺,简称SLA,也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。 在树脂液槽中盛满液态光敏树脂,它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时,可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度,聚焦后的激光束,在计算机的控制下,按照截面轮廓的要求,沿液面进行扫描,使被扫描区域的树脂固化,从而得到该截面轮廓的塑料薄片。然后,工作台下降一层薄片的高度,以固化的塑料薄片就被一层新的液态树脂所覆盖,以便进行第二层激光扫描固化,新固化的一层牢固的粘结在前一层上,如此重复不已,知道整个产品成型完毕。最后升降台升出液体树脂表面,即可取出工件,进行清洗和表面光洁处理。 光敏树脂选择性固化快速原型技术适合于制作中小形工件,能直接得到塑料产品。主要用于概念模型的原型制作,或用来做装配检验和工艺规划。它还能代替腊模制作浇铸模具,以及作为金属喷涂模、环氧树脂模和其他软模的母模,使目前较为成熟的快速原型工艺。 SL A快速原型技术的优点是: 1、成形速度较快。 2、系统工作相对稳定。 3、尺寸精度较高,可确保工件的尺寸精度在0.1m m(但,国内SL A精度在——0.3mm之间,

《食品加工技术》课程教学大纲

《食品加工技术》课程 教学大纲 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

《食品加工技术》课程教学大纲 课程中文名称:食品加工技术 课程编号:30125 课程性质及类别:必修课 学时学分:100学时6.5学分(其中理论20学时,理论实践一体化80学时) 先修课程:《基础化学》、《食品生物化学》、《食品化学》、《食品机械》、《食品微生物检验技术》等 并行课程:《水产品加工技术》、《食品理化检验技术》、《食品安全与质量控制》等 后续课程:《食品生物技术》、《食品企业管理》、《食品营销设计》、《功能食品开发》等。 适用专业:食品加工技术、食品营养与检测、食品生物技术、食品贮运与营销 一、课程目标 1.能力目标 总体目标:通过本课程的训练,使学生能够操作各类食品加工机械,具备基本加工能力,判断并解决各类食品常见质量问题,达到食品加工工中级及以上水平。 ⑴产品加工能力 ①具备各类原料的识别、鉴别能力; ②具备烫漂、烘焙、浓缩、灌装等单元操作能力; ③能够掌握焙烤食品加工、果蔬加工、肉品加工和乳品加工等基本加工工艺,达到食品加工工中级及以上水平; ④产品出现质量问题后,能够及时辨别原因并提出解决方案; ⑵设备操作能力 ①能够使用糖度计、硬度计、酸度计等小型仪器; ②在加工过程中,能够安全操作各种食品加工设备,并能对设备进行适当维护或维修;

⑶组织协调能力 ①能够正确行使职责,合理安排工作进度,保证生产的有序、高效; ②能够与其他成员进行良好沟通,保持有效合作,解决实际问题; ⑷创新开发能力 ①能够对现有产品进行思考分析,具备新产品开发能力; ②能够对食品原料的综合利用,进行废弃物的加工利用; ③具备技术、工艺改革能力; ④具备经营管理改革能力。 2.知识目标 总体目标:通过本课程的学习,使学生掌握各类食品加工的基本要求、基本工艺、常见问题及原因以及一般加工设备的操作程序。 ⑴掌握原料的色泽、营养、风味、质地等品质与加工的关系; ⑵掌握各类食品加工对原料的基本要求及其基本加工工艺; ⑶掌握各类制品常见的质量问题及其原因; ⑷掌握一般加工设备的操作程序。 3.素质目标 总体目标:通过本课程的学习,使学生养成良好的卫生习惯,具备从事食品加工行业相应的职业素养和高度的食品安全责任感。 ⑴具备良好的卫生习惯和生活习惯; ⑵具备良好的创新意识和创新能力; ⑶具备良好的自主学习能力、持续发展能力,对不断变化的世界的及时反应能力、知识的及时吸取能力、知识的迅速更新和创新能力; ⑷具备良好的适应环境、沟通协作和组织领导能力;

高分子材料成型加工原理

第一章绪论 1.按所属成型加工阶段划分,塑料成型加工可分为几种类型?分别说明其特点。 (1)一次成型技术 一次成型技术,是指能将塑料原材料转变成有一定形状和尺寸制品或半制品的各种工艺操作方法。目前生产上广泛采用的挤塑、注塑、压延、压制、浇铸和涂覆等。 (2)二次成型技术 二次成型技术,是指既能改变一次成型所得塑料半制品(如型材和坯件等)的形状和尺寸,又不会使其整体性受到破坏的各种工艺操作方法。 目前生产上采用的只有双轴拉伸成型、中空吹塑成型和热成型等少数几种二次成型技术。 (3)二次加工技术 这是一类在保持一次成型或二次成型产物硬固状态不变的条件下,为改变其形状、尺寸和表观性质所进行的各种工艺操作方法。也称作“后加工技术”。大致可分为机械加工、连接加工和修饰加工三类方法。 2.成型工厂对生产设备的布置有几种类型? (1)过程集中制 生产设备集中; 宜于品种多、产量小、变化快的制品; 衔接生产工序时所需的运输设备多、费时、费工、不易连续化。 (2)产品集中制 一种产品生产过程配套; 宜于单一、量大、永久性强的制品、连续性强; 物料运输方便,易实现机械化和自动化,成本降低。 3.塑料制品都应用到那些方面? (1)农牧、渔业(2)包装(3)交通运输(4)电气工业 (5)化学工业(6)仪表工业(7)建筑工业(8)航空工业 (9)国防与尖端工业(10)家具(11)体育用品和日用百货 4.如何生产出一种新制品? (1)熟悉该种制品在物理、机械、热、电及化学性能等方面所应具备的指标; (2)根据要求,选定合适的塑料,从而决定成型方法; (3)成本估算; (4)试制并确定生产工艺规程、不断完善。 第二章塑料成型的理论基础 1.什么是聚合物的结晶和取向?它们有何不同?研究结晶和取向对高分子材料加工有何实际意义? 2.请说出晶态与非晶态聚合物的熔融加工温度范围,并讨论两者作为材料的耐热性好坏。 晶态聚合物:Tm——Td;非晶态聚合物:Tf——Td。 对于作为塑料使用的高聚物来说,在不结晶或结晶度低时最高使用温度是Tg,当结晶度达到40%以上时,晶区互相连接,形成贯穿整个材料的连接相,因此在Tg以上仍不会软化,其最高使用温度可提高到结晶熔点。

高分子加工成型原理题库~~

绪论 聚合物加工转变包括:(形状转变)、(结构转变)、(性能转变)。(选择或填空)第一章材料的加工性质 1、熔融指数:热塑性塑料在一定温度和压力下,熔体在10钟内通过标准毛细管的重量值,以(g/10min)来表示。(名词解释) 2、判断聚合物可模塑性的方法是螺旋流动试验。(判断) 3、图形-熔融指数测量仪结构示意图(填空) 5、聚合物一些特有的加工性质:(可模塑性)、(可挤压性)、(可纺性)、(可延性)。(选择题或填空题) 6、聚合物在加工过程中的形变都是在(外力)和(温度)共同作用下,大分子(形变)和(进行重排)的结果。(填空、判断) 7、聚合物大分子松弛过程的速度(即松弛时间)与分子间相互作用能和热运动能的比值有关。(可判断) 8、聚合物成型加工松弛时间与温度非常相关。(可判断) 9、制品收缩的原因主要是熔体成型时骤冷使大分子堆积的较松散(即存在“自由体积”)之故。(判断) 10、在(Tg~Tf温度)对成型制品进行热处理,可以缩短大分子形变的松弛时间,

加速结晶聚合物的结晶速度,使制品的形状能较快的稳定下来。(判断或填空)11、按照经典的粘弹性理论,线形聚合物的总形变由(普弹性变)、(推迟高弹形变)、(粘弹性变)三部分组成。(填空题) 12、滞后效应(或弹性滞后):由于松弛过程的存在,材料的形变必然落后于应力的变化,聚合物对外力响应的滞后现象称为。。。。(可名词解释) 13、通常把在室温至Tg附近的拉伸称为“冷拉伸”,在Tg附近的拉伸称为“热拉伸”。(判断) 第二章聚合物的流变性质 1、图形-非牛顿流体的应力-应变关系(P17必考选择或填空) 结论:非牛顿流体受到外力作用时,其流动行为有以下特征:i)剪应力和剪切速率间通常不呈比例关系,因而剪切粘度对剪切作用有依赖性;ii)非牛顿性是粘性和弹性行为的综合,流动过程中包含着不可逆形变和可逆形变两种成分。 2、切力变稀:如果因为剪切作用使液体原有结构破坏,液体的流动阻力减小, 以致引起液体表观粘度随 . γ增大而降低,这种现象称为“切力变稀”。(名词解释) 3、切力增稠:若因新结构形成而导致表观粘度随 . γ增大而增加的现象则称为“切 力增稠”。“切力增稠”现象起因: 剪切速率或剪应力增加到某一数值时液体中有新的结构形成,引起阻力增加,以 致液体的表观粘度 . γ或τ的增加而增大,这一过程并伴有体积的胀大。

液体硅橡胶(LSR)注射成型工艺的设计

液体硅橡胶(LSR)注射成型工艺的设计 在过去的三到五年里,热固性液体硅橡胶(LSR)的注塑技术得到了快速的发展。LSR的注塑设计与刚性工程热塑料有着重要的差别,这主要是因为这两种橡胶的物理性质,如低粘度,流变学性质(快速固化),剪切变稀性质,以及较高的热膨胀系数等区别较大。 由于LSR的粘度较低,因此它在注射成型过程中,即使在注射压力较低的情况下,填充流速也可以较快,但是为了避免空气滞留,对模具通风的要求更加严格。总的来说,现代LSR的快速硫化的循环时间更短(某些情况下循环时间不到20秒),为了充分利用这一特性,加工机械、注射成型机以及部件转移系统等必须相互配合,作为一个高度集成的整体运作。 冷流道成型 现代冷流道体系充分利用了LSR剪切变稀的性质,真正达到了无浪费,无毛边成型。在过去的三到五年里,冷流道模塑在制造业中的优势地位急速上升,并导致橡胶产品的产量增加、废品减少、劳动成本降低等良好的势头。 LSR不会在模具中收缩,这一点和热塑性塑料类似。但是由于膨胀系数较高,加热时会发生膨胀,冷却时却仅有微小的收缩。因此,部件通常不能在模具中保持准确的侧边距,只有在表面积较大的空腔中才可以保持。 与热流道模塑相似,在冷流道加工中,热固LSR应保持较低温度和可流动性,以确保没有物料的损失。这种加工方法最适用于在清洁的室内环境中生产大小、结构相似的大体积部件。理想模型是在人为因素影响最小的设备中昼夜不停的运转,并逐步增大运转周期(日或周)。 目前所用的冷流道设备有两种基本类型,即闭合系统和开放系统,它们各有优缺点。注射循环中,闭合系统在每一个管道中都采用“开动销”或“针形阀”来控制LSR橡胶的流量。而开口系统则根据注射压力的大小,利用“收缩嘴”和阀门来控制物料的流量。 与开口系统相比较,闭合系统最典型的特点是在较低的注射压力下进行注塑。设备中可调控的“节流口”可以对不平衡的分流道以及物料的不同剪切变稀性能进行微调。缺点是对某些给定大小的部件和模具,设备需作额外的调整。 开放系统利用通过喷嘴或者阀门的高剪切速率,在注射压力降低时,进行截流。一般情况下,开放系统的空腔填充时间要比闭合系统稍微短一些。开放系统由于分流道和喷嘴较小,空腔密度较高。分流道则要求自然平衡,并与物料本身的流变性能严格匹配。因为开放系统的流道尺寸较小,所以通常不用可调“节流口”,只需普通阀门就可以很好的控制流量,并获得最佳的压力点。 分模线 设计液体硅橡胶注射成型模具时,首先要考虑分模线的位置,因为分模线内部需设置一些通道,利用这些通道完成通风任务,通风孔必须设置在注射物料最后到达的模具末端。预先考虑以上因素,有助于避免空气的夹带和焊接线边缝强度的损失。

快速成型技术及其发展综述

计算机集成制造技术与系统——读书报告 题目名称: 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导老师

快速成型技术及其发展 摘要:快速成型技术兴起于20世纪80年代,是现代工业发展不可或缺的一个重要环节。本文介绍了快速成型技术的产生、技术原理、工艺特点、设备特点等方面,同时简述快速成型技术在国内的发展历程。 关键词:快速成型烧结固化叠加发展服务 1 快速成形技术的产生 快速原型(Rapid Prototyping,RP)技术,又称快速成形技术,是当今世界上飞速发展的制造技术之一。快速成形技术最早产生于二十世纪70年代末到80年代初,美国3M公司的阿伦赫伯特于1978年、日本的小玉秀男于1980年、美国UVP公司的查尔斯胡尔1982年和日本的丸谷洋二1983年,在不同的地点各自独立地提出了RP的概念,即用分层制造产生三维实体的思想。查尔斯胡尔在UVP的继续支持下,完成了一个能自动建造零件的称之为Stereolithography Apparatus (SLA)的完整系统SLA-1,1986年该系统获得专利,这是RP发展的一个里程碑。同年,查尔斯胡尔和UVP的股东们一起建立了3D System公司。与此同时,其它的成形原理及相应的成形系统也相继开发成功。1984年米歇尔法伊杰提出了薄材叠层(Laminated Object Manufacturing,以下简称LOM)的方法,并于1985年组建Helisys 公司,1992年推出第一台商业成形系统LOM-1015。1986年,美国Texas大学的研究生戴考德提出了选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,简称SLS)的思想,稍后组建了DTM 公司,于1992年开发了基于SLS的商业成形系统Sinterstation。斯科特科瑞普在1988年提出了熔融成形(Fused Deposition Modeling,简称FDM)的思想,1992年开发了第一台商业机型3D-Modeler。 自从80年代中期SLA光成形技术发展以来到90年代后期,出现了几十种不同的RP技术,但是SLA、SLS和FDM几种技术,目前仍然是RP技术的主流,最近几年LJP(立体喷墨打印)技术发展迅速,以色列、美国、日本等国的RP设备公司都力推此类技术设备。 2基本原理 快速成形技术是在计算机控制下,基于离散、堆积的原理采用不同方法堆积材料,最终完成零件的成形与制造的技术。 1、从成形角度看,零件可视为“点”或“面”的叠加。从CAD电子模型中离散得到“点”或“面”的几何信息,再与成形工艺参数信息结合,控制材料有规律、精确地由点到面,由面到体地堆积零件。 2、从制造角度看,它根据CAD造型生成零件三维几何信息,控制多维系统,通过激光束或其他方法将材料逐层堆积而形成原型或零件。 3快速成型技术特点 RP技术与传统制造方法(即机械加工)有着本质的区别,它采用逐渐增加材料的方法(如凝固、焊接、胶结、烧结、聚合等)来形成所需的部件外型,由于RP技术在制造产品的过程中不会产生废弃物造成环境的污染,(传统机械加工的冷却液等是污染环境的),因此在当代讲究生态环境的今天,这也是一项绿色制造技术。 RP技术集成了CAD、CAM、激光技术、数控技术、化工、材料工程等多项技术,解决了传统加工制造中的许多难题。 RP技术的基本工作原理是离散与堆积,在使用该技术时,首先设计者借助三维CAD或者

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