机械工程材料及成形工艺(第三版)-非金属成形与快速成形
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材料成型PPT课件
3、铸型填充条件
• （1）铸型导热能力 铸型材料导热系数和比容↑，对合金的激冷
作用越强，合金的充型能力↓。 • （2）铸型温度
铸型温度↑，充型能力↑。 • （3）铸型的阻力
阻力↑，则充型能力↓。 （型腔越狭窄、复杂，铸型材料发气量大）
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二、合金的收缩性
1、合金收缩的概念
• 定义：合金在浇注、凝固直至冷却到室温的过程 中
变量与深度。 柔性最好，不受复杂程度的限制。
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第一篇 金属的铸造成形工艺
第一章 铸造成形工艺理论基础
12
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§1.1 铸造成形工艺的特点和分类
• 定义：将液态金属浇入到具有与零件形状、尺寸 相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固后，以获得 毛坯、或零件的工艺方法，称为“铸造”。 铸件：通过铸造成形得到的毛坯、零件。
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板料成形
Sheet-Metal Forming Processes
1 应用背景
5
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焊接 Welding
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铸造
Casting
6
非金属材料成形
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锻造 Forging
7
3、发展趋势：
（1）精密的材料成形
近无余量成形。
精铸、精密压力加工、精密焊接与切割等。
• 铸件结构复杂↑ ，铸型硬度↑ ，芯骨粗大↑ ，则收
缩阻力↑ ，收缩率↓
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3、铸件中的缩孔与缩松 （1）缩孔与缩松的形成 液态收缩和凝固收缩、容积得不到补足。 ①缩孔的形成
液态金属充满铸型铸件外壳液面下降最后凝固部位
材料成型工艺
第一次1、试说明材料成形工艺的作用。
2、分析材料成形工艺特点，并分析不同材料成形工艺中的共性技术有哪些3、论述材料成形工艺的发展趋势。
第二次1.浇注系统的基本类型有哪些各有何特点根据金属液注入型腔的不同方式，浇注系统可分为顶注式、底注式、侧注式和联合注入式4种类型。
1)顶注式浇注系统，就是指金属液从型腔顶部注入，如图1-14所示。
其优点是能使金属液由型腔下部向浇注系统部分顺序凝固，获得组织致密的铸件。
缺点是浇注时金属液容易产生飞溅、涡流，易卷入气体和夹杂物，容易使铸件产生夹渣和气孔。
2)底注式浇注系统，就是金属液平稳地从型壳的下部注入，型腔中的气体能自由地从上部逸出，有良好的出气排渣作用，浇出的铸件表面光洁，如图1-15所示。
这种形式尤其适用于浇注铜、铝等非铁合金铸件。
其缺点是底部与顶部的金属液温差大，不利于顺序凝固，需增设冒口。
3)侧注式浇注系统，就是金属液由铸型型腔侧面水平或倾斜注入，如图1-16所示。
这种方式对型壳的冲击以及排气性能都比顶注要好，整体型壳的温差比底注式小，铸件补缩效果好。
而且一根直浇道可焊多个熔模，是一种应用广泛且工艺成品率较高的浇注方式。
4)联合注入式浇注系统，就是指同时兼有上述方式中的几种，如图1-17所示。
但其结构组成复杂，仅用于尺寸较大且热节分散的精铸件。
2.什么是缩孔和缩松形成条件有何异同铸件在凝固过程中，由于合金的液态收缩和凝固收缩，往往在铸件最后凝固的部位出现孔洞。
容积大而集中的孔洞称为缩孔，细小而分散的孔洞称为缩松。
1、缩孔缩孔的孔洞大而集中，缩孔的形状不规则，孔壁粗糙。
缩孔有出现在铸件外部和铸件内部两种，分别称为外缩孔和内缩孔。
外缩孔是指因金属液的凝固收缩而在铸件的外部或顶部形成的缩孔，一般在铸件上部呈漏斗状。
当铸件壁厚很厚时，有时出现在侧面或凹角处。
根据铸件的形状有所不同，漏斗状的下端有的较浅，有的一直深到铸件的内部。
一般来说，产生外缩孔的铸件其内部是致密的。
机械工艺制造基础课程快速成型
04
快速成型工艺流程
数据处理与模型设计
数据处理
将三维模型数据进行格式转换、修复 、优化等处理，以满足快速成型设备 的要求。
模型设计
使用CAD软件进行产品或零件的三维 模型设计，并进行必要的结构优化和 细节处理。
原型制造
选择材料
根据实际需求选择适合的快速成型材料，如光敏树脂、塑料、金属粉末等。
原型制造
玻璃材料
具有透明度高、化学稳定性好等 特点，适用于对光学性能要求较 高的快速成型。
03
快速成型设备
激光快速成型机
激光快速成型机是利用激光束将材料熔化或烧结，通过逐层堆积材料形成三维实体 。
激光快速成型机具有高精度、高效率和高灵活性的特点，适用于复杂形状和高精度 要求的零件制造。
激光快速成型机需要使用高纯度、高反射率的材料，如金属粉末、塑料粉末等。
• 医学研究：在医学研究中，快速成型技术可以用于制作疾病 模型或药物测试模型。这种技术可以帮助研究人员更好地理 解疾病的发病机制和药物的作用机制，加速医学研究的进程 。
• 生物材料研究：在生物材料研究中，快速成型技术可以用于 制作生物材料的原型或结构模型。这种技术可以帮助研究人 员更好地了解生物材料的性能和特点，为生物材料的应用和 发展提供支持。
通过快速成型技术制作出的 原型，可以帮助设计师更好 地理解产品的外观、结构和 功能。这种直观的感受有助 于提高设计的质量和完整性 。
模具制造
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
快速模具制造
在模具制造领域，快速 成型技术可以用于制作 模具的原型或部分结构 。与传统模具制造方法 相比，快速成型技术具 有更高的灵活性和效率 。
将处理后的数据输入快速成型设备，经过一系列的物理或化学过程，制造出三 维实体原型。
快速成型技术简介
立体光固化成形(SLA)
• 是目前最为成熟和广泛应用的一种快速成型制造 工艺。这种工艺以液态光敏树脂为原材料，在计 算机控制下的紫外激光按预定零件各分层截面的 轮廓轨迹对液态树脂逐点扫描，使被扫描区的树 脂薄层产生光聚合(固化)反应，从而形成零件的 一个薄层截面。完成一个扫描区域的液态光敏树 脂固化层后，工作台下降一个层厚，使固化好的 树脂表面再敷上一层新的液态树脂然后重复扫描、 固化，新固化的一层牢固地粘接在一层上，如此 反复直至完成整个零件的固化成型。
• LOM工艺是将单面涂有热溶胶的纸片通过 加热辊加热粘接在一起，位于上方的激光 切割器按照CAD分层模型所获数据，用激 光束将纸切割成所制零件的内外轮廓，然 后新的一层纸再叠加在上面，通过热压装 置和下面已切割层粘合在一起，激光束再 次切割，如此反复逐层切割、粘合、切 割……直至整个模型制作完成 。
• 是通过将丝状材料如热塑性塑料、蜡或金 属的熔丝从加热的喷嘴挤出，按照零件每 一层的预定轨迹，以固定的速率进行熔体 沉积。每完成一层，工作台下降一个层厚 进行迭加沉积新的一层，如此反复最终实 现零件的沉积成型。
（5）三维印刷法(3DP,Three Dimensional Printing )
• 利用喷墨打印头逐点喷射粘合剂来粘结粉 末材料的方法制造原型。3DP的成型过程与 SLS相似，只是将SLS中的激光变成喷墨打 印机喷射结合剂。
成型过程示意图
• 快速成型工艺的优势：
------使模型或模具的制造时间缩短数倍甚至数十倍，大大缩 短新产品研制周期； ------使复杂模型的直接制造成为可能，提高了制造复杂零件 的能力； ------可以及时发现产品设计的错误，做到早找错、早更改， 避免更改后续工序所造成的大量损失，显著提高新产品 投产的一次成功率； ------使设计、交流和评估更加形象化，使新产品设计、样品 制造、市场定货、生产准备、等工作能并行进行，支持 同步（并行）工程的实施； ------节省了大量的开模费用，成倍降低新产品研发成本。
工程材料与成形工艺基础习题与答案
工程材料与成形工艺基础习题与答案一、填空题（每空0.5分，共20分）2、填出下列力学性能指标的符号：屈服强度________，洛氏硬度Ｃ标尺________，冲击韧性________。
2、σs HRC ak1.常用的金属材料强度指标有_____ ___和____ ____两种。
屈服点（或屈服强度、σs）；抗拉强度（或σb）3.金属材料常用塑性指标有________和________，分别用符号_____和_____ 表示。
断后伸长率，断面收缩率，δ，ψ。
3.碳在γ-Fe的间隙固溶体称为________，它具有________晶体结构，在1148℃时碳具有最大溶解度为________%。
奥氏体（或A）；面心立方；2.11%。
晶体与非晶体最根本的区别是________。
原子排列是否规则3、常见金属的晶格类型有________ 、________、________等。
α-Fe属于________晶格，γ-Fe属于________晶格。
3、体心立方面心立方密排六方体心立方面心立方1.实际金属中存在有________、________和________三类晶体缺陷。
点缺陷；线缺陷（位错）；面缺陷（晶界）6、在亚共析碳钢中，钢的力学性能随含碳量的增加其强度提高而________下降，这是由于平衡组织中________增多而________减少的缘故。
6、塑性（韧性）渗碳体铁素体2.钢中常存的元素中，有害元素有________和________两种。
S；P4、钢的热处理是通过钢在固态下的________、________和________的操作来改变其________，从而改善钢的________的一种工艺方法。
4、加热保温冷却内部组织性能10.热处理工艺过程包括________、________、________三个阶段。
升温，保温，冷却。
某钢材淬火后存在较大的残余应力，可采用________加以消除。
低温回火13.表面淬火常用加热方法有________和________。
成形课件
（1）热裂：是在合金凝固末期的高温下形成的。 高温下金属的强度低，若受到铸型或型芯的阻碍， 超过该温度下的抗拉强度。 在铸钢件和铝合金常见 特征：尺寸短、缝隙较宽、形状曲折、缝内呈氧化色 影响因素： a、合金的性质（结晶范围宽—倾向大；硫 的存在） b、铸型阻力：凝固收缩受阻
防止:
选择结晶温度范围小的合金；增加型芯、型砂 的退让性；S的含量；收缩筋；铸件的结构 （2） 冷裂： 在低温下合金冷却至弹性状态下，当大于 σb形成的。 （P) 在铸件受拉应力的部位---应力集中地集中 特征:表面光滑,具有金属光泽或微呈氧化色圆 滑曲线或 直线 防止： a、适当的调整合金的化学成分（P量） ， 缩小 凝固温度范围或接近共晶成分 b、减低内应力（同时凝固）和合金的脆性 c、提高铸型和型芯的退让性以减少收缩应力
六、常用合金的铸造性能 1、铸铁:是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。 铸铁的分类 :根据碳在铸铁中的存在形式分类 （1）白口铸铁 指碳主要以游离碳化铁形式出现的铸铁，断口 呈银白色。 （2）灰铸铁 指碳主要以片状石墨形式出现的铸铁，断口呈灰 色。它是工业中应用最广的铸铁。 （3）麻口铸铁 指碳部分以游离碳化铁形式出现，部分以石墨 形式出现，断口灰白相间。 根据铸铁中石墨形态分类 灰铸铁（HT）：流动性好、收缩性小 球墨铸铁（QT）：流动性略差、收缩性，内应力较大， 需要工艺上增加控制 蠕墨铸铁 石墨呈蠕虫状 可锻铸铁：熔点高，无石墨化，收缩大，定向凝固
第六章 金属液态成形技术 一、概述
1、定义：液态合金、浇注、型腔、冷却、 取出（获得）－－毛坯。 2、种类（按造型方法）：砂型、特种 3、铸造的特点：
（1）应用广泛 （2）是机械零件或毛坯的主要加工方法（内腔和外 形复杂的毛坯） （3）铸件的形状和尺寸与零件接近 （4）绝大多数金属均能用铸造制成铸件 （5）缺点：缩孔、缩松、气孔、浇不足、冷隔等
防止:
选择结晶温度范围小的合金；增加型芯、型砂 的退让性；S的含量；收缩筋；铸件的结构 （2） 冷裂： 在低温下合金冷却至弹性状态下，当大于 σb形成的。 （P) 在铸件受拉应力的部位---应力集中地集中 特征:表面光滑,具有金属光泽或微呈氧化色圆 滑曲线或 直线 防止： a、适当的调整合金的化学成分（P量） ， 缩小 凝固温度范围或接近共晶成分 b、减低内应力（同时凝固）和合金的脆性 c、提高铸型和型芯的退让性以减少收缩应力
六、常用合金的铸造性能 1、铸铁:是一系列主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。 铸铁的分类 :根据碳在铸铁中的存在形式分类 （1）白口铸铁 指碳主要以游离碳化铁形式出现的铸铁，断口 呈银白色。 （2）灰铸铁 指碳主要以片状石墨形式出现的铸铁，断口呈灰 色。它是工业中应用最广的铸铁。 （3）麻口铸铁 指碳部分以游离碳化铁形式出现，部分以石墨 形式出现，断口灰白相间。 根据铸铁中石墨形态分类 灰铸铁（HT）：流动性好、收缩性小 球墨铸铁（QT）：流动性略差、收缩性，内应力较大， 需要工艺上增加控制 蠕墨铸铁 石墨呈蠕虫状 可锻铸铁：熔点高，无石墨化，收缩大，定向凝固
第六章 金属液态成形技术 一、概述
1、定义：液态合金、浇注、型腔、冷却、 取出（获得）－－毛坯。 2、种类（按造型方法）：砂型、特种 3、铸造的特点：
（1）应用广泛 （2）是机械零件或毛坯的主要加工方法（内腔和外 形复杂的毛坯） （3）铸件的形状和尺寸与零件接近 （4）绝大多数金属均能用铸造制成铸件 （5）缺点：缩孔、缩松、气孔、浇不足、冷隔等
第十四章 机械零件用材及成形工艺优秀课件
t
发生断裂的现象称为疲劳断裂。
σ
交变载荷：载荷大小和方向随时
t
间发生周期变化的载荷。
疲劳断裂过程：
裂纹萌生→疲劳裂纹扩展 →最后断裂。
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疲劳断裂宏观断口 1-最后断裂区；2-前沿线；3-裂纹扩展区
三、材料的失效形式
4.零件表面损伤
当零件表面尺寸变化或表面破坏超过许用程度 时引起的失效现象。
防止腐蚀的办法： u 改变金属成分（合金化） Ø 提高基体电极电位 Ø 形成致密氧化膜 Ø 获得单相组织
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三、材料的失效形式
u 表面保护（覆盖法） Ø 发蓝，磷化，阳极化 Ø 电镀 Ø 喷漆
u 改善环境：干燥气体覆盖法
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四、材料失效分析
1.失效分析的目的及作用 2.材料失效的原因 3.失效分析的思路 4.失效分析中的检验方法
（1）在一定压力、温度、介质下，保持规定形状和尺寸； （2）实现规定的机械运动； （3）传递力和能。
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一、材料的使用条件
受力情况
工程材料担负传递动力，同时受到各种各样载荷 的作用。
使用环境温度
冷、热影响材料的受力情况及尺寸
使用介质：
海水、大气、酸碱盐的腐蚀影响零件形状尺寸
其它方面
声、光、磁影响零件性能。
检测：化学分析
断口分析 显微分析 应力分析 力学性能测试 断裂力学分析
综合分析：综合以上各种材料，判断出引起材 料失效的原因，提出改进措施。
写出失效分析报告。
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第二节 选材的基本原则和方法
一、选材的基本原则 二、材料及成形工艺选择
的步骤、方法、依据
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一、选材的基本原则
非金属材料及复合材料成形
吹塑成形 12
5-1 工程塑料及其成形
（4）压制成形
压制成形又称压缩成型 或模压成形，通常用于 热固性塑料的成形。如 酚醛塑料、氨基塑料制 品几乎都是压制成形的。 压制成形多为间歇成形， 周期长，效率低，劳动 强度大，难以实现自动 化。
压制成形过程示意图
压制成形
13
5-1 工程塑料及其成形
（5）浇铸成形
25
5-2 橡胶及其成形
2）压制工艺
橡胶压制成形工艺的关键是控制模压硫化过程。硫 化过程控制的主要参数是硫化温度、压力和时间等。
•硫化温度 橡胶发生硫化反应的基本条件。硫化温度高， 硫化速度快，生产效率就高。但是硫化温度过高会使橡 胶高分子链裂解，从而使橡胶的强度、韧度下降，因此 硫化温度不宜过高。
19
5-1 工程塑料及其成形
6)加热和冷却系统 为了满足注塑工艺对模具的温度要求，必须 对模具温度进行控制，所以模具常常设有冷却系统并在模具内部 或四周安装加热元件。冷却系统一般在模具上开冷却水道。
7)排气系统 在注塑成型过程中，为了将型腔内的空气排出，常常 需要开设排气系统，通常是在分型面上有目的地开设若干条沟槽， 或利用模具的推杆或型芯与模板之间的配合间隙进行排气。小型 塑件的排气量不大，因此可直接利用分型面排气，而不必另设排 气槽。
塑料的浇铸成形是借鉴液态金属浇铸成型的方法而形成的。 其成型过程是将已准备好的浇铸原料（通常是单体经初步聚合 或缩聚的浆状物或聚合物与单体的溶液等）注入一定的模具中 并使其固化（完成聚合或缩聚反应），从而获得与模具型腔相 吻合的塑料制品。
浇铸成型的生产特点：投资小（因浇铸成型时不施加压力， 对模具和设备的强度要求不高），产品内应力低，对产品的尺 寸限制较小，可生产大型制品。缺点是成型周期长，制品的尺 寸准确性较低。
5-1 工程塑料及其成形
（4）压制成形
压制成形又称压缩成型 或模压成形，通常用于 热固性塑料的成形。如 酚醛塑料、氨基塑料制 品几乎都是压制成形的。 压制成形多为间歇成形， 周期长，效率低，劳动 强度大，难以实现自动 化。
压制成形过程示意图
压制成形
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5-1 工程塑料及其成形
（5）浇铸成形
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5-2 橡胶及其成形
2）压制工艺
橡胶压制成形工艺的关键是控制模压硫化过程。硫 化过程控制的主要参数是硫化温度、压力和时间等。
•硫化温度 橡胶发生硫化反应的基本条件。硫化温度高， 硫化速度快，生产效率就高。但是硫化温度过高会使橡 胶高分子链裂解，从而使橡胶的强度、韧度下降，因此 硫化温度不宜过高。
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5-1 工程塑料及其成形
6)加热和冷却系统 为了满足注塑工艺对模具的温度要求，必须 对模具温度进行控制，所以模具常常设有冷却系统并在模具内部 或四周安装加热元件。冷却系统一般在模具上开冷却水道。
7)排气系统 在注塑成型过程中，为了将型腔内的空气排出，常常 需要开设排气系统，通常是在分型面上有目的地开设若干条沟槽， 或利用模具的推杆或型芯与模板之间的配合间隙进行排气。小型 塑件的排气量不大，因此可直接利用分型面排气，而不必另设排 气槽。
塑料的浇铸成形是借鉴液态金属浇铸成型的方法而形成的。 其成型过程是将已准备好的浇铸原料（通常是单体经初步聚合 或缩聚的浆状物或聚合物与单体的溶液等）注入一定的模具中 并使其固化（完成聚合或缩聚反应），从而获得与模具型腔相 吻合的塑料制品。
浇铸成型的生产特点：投资小（因浇铸成型时不施加压力， 对模具和设备的强度要求不高），产品内应力低，对产品的尺 寸限制较小，可生产大型制品。缺点是成型周期长，制品的尺 寸准确性较低。
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1、压延成形
主要用于胶料的压片、压型；纺织物和钢丝帘等的贴 胶、擦胶；胶片与胶片或胶片与挂胶织物的贴合等
橡胶压延机
2、压出成形
主要用于各种复杂形状的半成品，如轮胎的胎面胶、内 胎胎筒、电线电缆外皮等。
电缆外皮
轮胎
3、注射成形
• 将胶料直接从机筒注入模型进行硫化的生产方法。 • 用于各种形状的橡胶件
橡胶注射成形机
注射成形橡胶件
三、复合材料的成形
复合材料按基体分类
1、聚合物基复合材料 2、金属基复合材料 3、陶瓷基复合材料
1、聚合物基复合材料的成形
组成： 聚合物基体（热塑性塑料、热固性塑料等） 增强物（纤维、晶须、粒子等）
成形工艺方法：
预浸料及预混料成形 手糊成形 袋压成形 缠绕成形 拉挤成形 模压成形
挤出成形原理图
挤出 管材
棒材的挤出成形
挤出 棒材
挤塑机示例
挤塑件示例
3、压制成形
——又称压缩成形、压塑成形和模压成形等，是将固态 的粒料或预制的片料加入模具中，通过加热和加压方法， 使其软化熔融，并在压力的作用下充满模腔，固化后得 到塑料制件的方法
特点：压制成形设备、模具简单，能生产大型制品；但生 产周期长、效率低，较难实现自动化，难以生产厚壁制品 及形状复杂的制品。
塑料制品的成形方法：注射、挤压、压制、浇注等
1、注射成形
——也称注塑成形，是利用注射机将熔化的塑料快速注入 模具中，并固化得到各种塑料制品的方法。
特点：具有能一次成形形状复杂的制件、尺寸精确、生 产率高等优点，但设备和模具费用较高
应用：约占塑料件生产的30%左右 • 用于热塑性塑料（氟塑料除外）成形；一部分热固性塑 料的成形。 • 适用于大批量塑料件的生产。
柱塞式注塑、螺杆式注塑原理
柱塞
螺杆
注塑机示例 注塑模示例
注塑件示例
2、挤出成形
——是利用螺杆旋转加压（或柱塞加压）方式，连续地 将塑化好的塑料挤进模具，通过一定形状的口模时，得 到与口模形状相适应的塑料型材的工艺方法
特点：能连续成形、生产率高、模具结构简单、生产 成本低、制品组织紧密等
应用：约占塑料制品产量的30%左右 • 主要用于截面一定、长度大的各种塑料型材，如塑料管、 板、棒、片、带材和截面复杂的异形材 • 除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都能挤出成形，部 分热固性塑料也可挤出成形。
喷涂沉积法
3、陶瓷基复合材料的成形
陶瓷基复合材料组成 制备工艺：
• 陶瓷基体（玻璃陶瓷、氧化铝、氮 化硅和碳化硅等） • 以纤维、晶须作增强物
• 粉末冶金法：与金属基复合材料的粉末冶金法相似 • 桨体法：采用桨体原料，使各组元保持散凝状，基体与增 强物混合均匀后，可直接浇注成形，也可通过热压或冷压后 烧结成形； • 溶胶凝胶法：基体形成溶液或溶胶，加入增强材料，搅拌 均匀，基体凝固后将增强材料固定在基体中，经干燥或一定 温度热处理，然后压制、烧结得到
第二节 快速成形
快速成形ＲＰ技术是一种用材料逐层堆积出制件的制造方法，是和 种材料成形的新工艺。它是基于离散堆积成形思想的新型成形技术， 集成计算机、数控、激光和新材料等最新技术而发展起来的先进的产 品研究与开发技术。
一、快速成形的原理与应用
特点： 可以制造任意复杂形状的三维实体；利用计算机技术实 现设计与制造高度一体化； 成形过程无需专用夹具、 模具、刀具，缩短了制作周期与配成本。 应用： 主要适合于新产品开发、快速单件及小批量零件制造、 复杂形状零件的制造、模具与模型设计与制造、也适合 于难加工材料的制造、外形设计检查、装配检验和快速 反求工程等
应用：可用于生产各种尺寸的热塑性和热固性塑料制件，
６．气体辅助注塑成形
——简称气辅成形，是塑料加工领域的一种新方法，生 产过程包括以下三个阶段：
第一阶段，塑料注射。熔体进入型腔，遇到温度较低的模壁， 形成一个较薄的凝固层 第二阶段，气体入射。惰性气体进入熔融的塑料，推动中心 未凝固的塑料进入尚未充满的型腔 第三阶段，气体继续推动塑料熔体流动直到熔体充满型腔 第四阶段，气体保压。在保压状态下，气道中的气体压缩熔 体，进行补料确保制件的外观质量。
成辅成形原理
气辅成形优点： • 消除产品表面缩痕，改善表面质量； • 减少变形，减少流动条痕； • 降低产品内应力，提高强度； • 节省塑料原料，减轻制品重量（一般可减轻20%~40%）； • 改善材料在制品断面上的分布，改善制品的刚性； • 缩短成形时间，提高生产效率，延长模具使用寿命
气辅成形零件
应用：主要用于热固性塑料，如酚醛树脂、环氧树脂、有 机硅等；也能用于压制热塑性塑料，如聚四氟乙烯制品和 聚氯乙烯（ＰＶＣ）唱片等
压制成形原理
塑料压制模具
塑料压制成形机
压制件示例
合成压制的琥珀蜜蜡
塑料压制件
4、吹塑成形
——吹塑成形（属于塑料的二次加工）是借助压缩空气 使空心塑料型坯吹胀变形，并经冷却定型后获得塑料制 件的形
拉挤成形
模压成形
2、金属基复合材料的成形
金属基体 金属基复合材料组成：
金属或非金属增强材料
固态法：包括扩散法和粉末冶金法两种 液态法：包括压铸、半固态复合铸造、液态渗 成形方法： 透等 喷涂沉积法：加热金属后通过喷涂气体喷涂到 沉积基板上
固态扩散法成形
压铸成形
主要应用： 中空吹塑成形 薄膜吹塑成形
塑料薄膜吹塑机组
吹塑件示例
５．浇铸成形
——塑料的浇铸成形类似于金属的铸造成形。即将处于 流动状态的高分子材料或单体材料注入特定的模具中， 在一定条件下使之反应、固化，并成形得到与模具型腔 相一致的塑料制件的加工方法
特点：这种成形方法设备简单，不需或只需少许加压，对 模具强度要求低，生产投资少，但制件精度低，生产率低， 成形周期长。
二、橡胶的成形
橡胶生产工艺流程：塑炼——混炼——成形
塑炼：是使弹性生胶转变为可塑状态。通过机械塑炼法和化 学塑炼法，使橡胶的大分子断裂成相对较小的分子，从而使 粘度下降，可塑性增加
混炼：是将各种配合剂（硫化剂、防老化剂和填充剂等） 混入生胶中，制成均匀的混炼胶以便后续成形工序的正常 进行。
成形：主要有压延成形、压出成形、注射成形
非金属成形与快速成形
非金属材料成形、快速成形
2014年9月6日
本章主要内容
本章主要内容为塑料、橡胶、陶瓷、复合材料的成形方法。再介绍 目前国内外几种成熟的快速成形方法。
第一节 非金属材料的成形 第二节 快速成形
第一节 非金属材料的成形
一、塑料的成形 二、橡胶的成形 三、复合材料的成形
一、塑料的成形