塑料十大成型加工技巧

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几种常用塑料的成型工艺

几种常用塑料的成型工艺

几种常用塑料的成型工艺随着化学工业的迅速发展,人们的生活中不可避免地涉及到了许多塑料制品,它们广泛应用于食品包装、家用电器、医疗器械、汽车零件等众多领域。

而塑料成型工艺正是制造这些塑料制品的重要技术之一。

在本文中,我们将介绍几种常用塑料的成型工艺。

一、注塑成型法注塑成型法是一种将塑料熔化后注入模具中形成固定形状的成型工艺。

首先,将塑料颗粒放进注射机的加料斗中,经过热加工后熔化为液态,并通过螺杆与注射器使电机运作,将熔化的塑料经过注射嘴喷射进入模具中。

在模具内部,熔化的塑料受到高压冷却,逐渐硬化成为固态形状。

最后,打开模具,取出塑料制品。

注塑成型法的优点在于成品精细、准确,生产效率高,可应用于大批量生产。

常用于汽车零件、化妆品瓶、电器外壳等制品的生产。

不过,成型周期长,模具制作成本高,因此要求生产数量要大,才能获得更好的经济效益。

二、挤出成型法挤出成型法是利用高速旋转的滚筒将塑料颗粒通过受热的管道压缩推动成形的工艺。

塑料颗粒通过加热区域熔化成为熔融塑料,在受压下挤出模具,形成所需的形状。

挤出成型法可以用于生产管道、带状材料等长条形状的制品。

还可以用于生产塑料膜袋、翻盖盒等中小型制品,适用于大批量生产。

三、吹塑成型法吹塑成型法是使用出气筒将预热的塑料原料吹气形成空腔的成型工艺。

其原理是将塑料熔化后,通过挤出加热的成型管依照一定的形状和比例注入模具,然后将模具中的预形态挤出开来,最后在气袋内充气使之发泡膨胀,以达到所需的形状。

吹塑成型法通常用于生产大大小小的容器、瓶、桶以及雨衣等产品,它的成本相对较低,但成型周期较长、精度差,不适用于生产高要求的制品。

四、热压成型法热压成型法是利用模具受热后将塑料原料加压成型的工艺。

在结构上,塑料原料被热塑性模具腔体两面包裹,并通过加热加压,令罐体中的工艺气体热胀冷缩而形成制品。

在操作中,只需将塑料提前加热到一定温度并投入模内,在模里闭合,压制一定时间,即可取出废料塑料,获得成品。

塑胶成型工艺大全

塑胶成型工艺大全

塑胶成型工艺大全成型是指用模具进行铸造而生成工件的工艺。

成型工艺就是把材料浇注到和工件具有相反轮廓的模具中。

成型是一个统称,包括很多种不同的成型工艺。

成型包括: 吹塑成型、压塑成型、浸渍模塑成型、注塑成型、滚塑成型、结构泡沫成型、热塑成型、传递模塑成型、真空成型等。

吹塑成型(Blow Molding)吹塑,这里主要指中空吹塑 ( 又称吹塑模塑 ) 是借助于气体压力使闭合在模具中的热熔型坯吹胀形成中空制品的方法,是第三种最常用的塑料加工方法,同时也是发展较快的一种塑料成型方法。

吹塑用的模具只有阴模 ( 凹模 ) ,与注塑成型相比,设备造价较低,适应性较强,可成型性能好 ( 如低应力 ) 、可成型具有复杂起伏曲线 ( 形状 ) 的制品。

吹塑成型起源于 19 世纪 30 年代。

直到 1979 年以后,吹塑成型才进入广泛应用的阶段。

这一阶段,吹塑级的塑料包括:聚烯烃、工程塑料与弹性体;吹塑制品的应用涉及到汽车、办公设备、家用电器、医疗等方面;每小时可生产 6 万个瓶子也能制造大型吹塑件 ( 件重达 180kg) ,多层吹塑技术得到了较大的发展;吹塑设备已采用微机、固态电子的闭环控制系统,计算机 CAE/CAM 技术也日益成熟;且吹塑机械更专业化、更具特色。

不同吹塑方法,由于原料、加工要求、产量及其成本的差异,在加工不同产品中具有不同的优势。

这里从宏观角度介绍吹塑的特点。

中空制品的吹塑包括三个主要方法:挤出吹塑:主要用于未被支撑的型坯加工;注射吹塑:主要用于由金属型芯支撑的型坯加工;拉伸吹塑:包括挤出一拉伸一吹塑、注射一拉伸一吹塑两种方法,可加工双轴取向的制品,极大地降低生产成本和改进制品性能。

此外,还有多层吹塑、压制吹塑、蘸涂吹塑、发泡吹塑、三维吹塑等。

但吹塑制品的 75 ,用挤出吹塑成型, 24 ,用注射吹塑成型, 1 ,用其它吹塑成型;在所有的吹塑产品中, 75 ,属于双向拉伸产品。

挤出吹塑的优点是生产效率高,设备成本低,模具和机械的选择范围广,缺点是废品率较高,废料的回收、利用差,制品的厚度控制、原料的分散性受限制,成型后必须进行修边操作。

塑料的常用成型方法

塑料的常用成型方法

塑料的常用成型方法塑料是一种常用的材料,广泛应用于各个领域。

为了将塑料加工成所需的形状,常常需要进行成型。

下面介绍塑料的常用成型方法。

1.注塑成型:注塑成型是最常见的塑料成型方法之一、它是将熔融态的塑料材料通过注射机注入模具的封闭腔内,在腔内快速冷却并凝固成为所需的形状。

注塑成型适用于生产大批量的塑料制品,如塑料容器、塑料零件等。

2.吹塑成型:吹塑成型是将熔融塑料料通过吹塑机将其吹入模具的腔内,然后通过气压顶出模具并与模具表面接触,使其冷却凝固成为所需的形状。

吹塑成型适用于生产中空型的塑料制品,如塑料瓶、塑料管等。

3.挤出成型:挤出成型是将熔融态的塑料料通过挤出机挤出成为定型截面形状的工艺。

挤出成型适用于生产塑料板材、塑料管材、塑料棒材等长条形的塑料制品。

4.压塑成型:压塑成型是将熔融态或半固态的塑料料放入压塑机的模具腔中,在一定温度和压力下进行塑料的成型和加工。

压塑成型适用于生产塑料制品的中小批量生产,如塑料盒、塑料托盘等。

5.真空吸塑成型:真空吸塑成型是将塑料片材通过加热软化后吸附在模具表面,并在模具内加压真空,使塑料片材与模具内表面密合,冷却后脱模并形成所需的形状。

真空吸塑成型适用于生产塑料制品的中小规模生产,如塑料托盘、塑料盒等。

6.旋转成型:旋转成型是将熔融塑料料注入模具中,然后通过旋转模具来使塑料材料在模具内壁均匀分布,并冷却凝固成为所需的形状。

旋转成型适用于生产中空型的塑料制品,如塑料玩具、塑料膜等。

7.发泡成型:发泡成型是将塑料和发泡剂混合后在一定的压力和温度下进行加工,使混合物膨胀并形成多孔性物体。

发泡成型适用于生产轻质、保温性能较好的塑料制品,如塑料发泡板、塑料发泡箱等。

上述是常见的塑料成型方法,不同的成型方法适用于不同的塑料制品需求。

在实际生产中,需要根据产品的特性、成本、生产效率等因素来选择合适的成型方法。

不同的成型方法也可以结合使用,以满足特殊的要求。

八大塑料注塑成型技术及特点

八大塑料注塑成型技术及特点

八大塑料注塑成型技术及特点气辅注塑(GAIM)成型原理:气辅成型(GAIM)是指在塑胶充填到型腔适当的时候(90%~99%)注入高压惰性气体,气体推动融熔塑胶继续充填满型腔,用气体保压来代替塑胶保压过程的一种新兴的注塑成型技术。

特点:•减少残余应力、降低翘曲问题;•消除凹陷痕迹;•降低锁模力;•减少流道长度;•节省材料;•缩短生产周期时间;•延长模具寿命;•降低注塑机机械损耗;•应用于厚度变化大之成品。

GAIM可用于生产管状和棒状制品、板状制品以及厚薄不均的复杂制品。

水辅注塑(WAIM)成型原理:水辅注塑(WAIM)是在GAIM 基础上发展起来的一种辅助注塑技术,其原理和过程与GAIM类似。

WAIM用水代替GAIM的N2做为排空、穿透熔体和传递压力的介质。

特点:与GAIM相比,WAIM具有不少优势•水的热传导率和热容量比N2大得多,故制品冷却时间短,可缩短成型周期;•水比N2更便宜,且可循环使用;•水具有不可压缩性,不容易出现手指效应,制品壁厚也较均匀;•气体易渗入或溶入熔体而使制品内壁变粗糙,其至在内壁产生气泡,而水不易渗入或溶入熔体,故可制得内壁光滑的制品。

精密注塑成型原理:精密注塑是指能成型内在质量、尺寸精度和表面质量均要求很高的产品的一类注塑技术。

其生产出来的塑胶制品的尺寸精度,可以达到0.01mm 以下,通常在0.01~0.001mm之间。

特点:•制件的尺寸精度高,公差范围小,即有高精度的尺寸界限精密塑胶制件的尺寸偏差会在0.03mm以内,有的甚至小到微米级,检测工具依赖于投影仪。

•制品重复精度高主要表现在制件重量偏差小,重量偏差通常在0.7%以下。

•模具的材料好,刚性足,型腔的尺寸精度、光洁度以及模板间的定位精度高•采用精密注射机设备•采用精密注射成型工艺精确控制模具温度、成型周期、制件重量、成型生产工艺。

•适用的精密注射成型材料PPS、PPA、LCP、PC、PMMA、PA、POM、PBT、加玻纤或碳纤的工程材料等。

各种塑料加工工艺技术

各种塑料加工工艺技术

各种塑料加工工艺技术塑料加工工艺技术是将塑料原料通过一系列的加工步骤,转化成各种具有特定形状和功能的制品的过程。

塑料加工工艺技术具有多样性和灵活性,可以满足不同行业和领域的需求。

下面将介绍几种常见的塑料加工工艺技术。

1.注塑成型:注塑成型是将加热熔融的塑料注入金属模具中,并通过压力使其冷却和固化。

注塑成型工艺适用于生产各种复杂形状的塑料制品,如塑料薄壁容器、零部件、玩具等。

2.吹塑成型:吹塑成型是将预先加热的塑料颗粒放入吹塑机器中,通过气压将塑料预先形成的空腔膨胀成模具中的形状。

吹塑成型工艺适用于生产中空塑料制品,如瓶子、罐子、塑料桶等。

3.挤出成型:挤出成型是将塑料颗粒通过挤压机器加热、熔化,并通过模具的挤出孔口挤出,冷却后形成所需的截面形状。

挤出成型工艺适用于生产各种型材、薄膜、管道等塑料制品。

4.压延成型:压延成型是将预热的塑料板材放置在压延机器中,通过辊筒的压力和温度使其成型。

压延成型工艺适用于生产塑料片材、薄膜、薄壁容器等。

5.模压成型:模压成型是将预热的塑料颗粒放置在金属模具中,通过热压使其成型。

模压成型工艺适用于生产塑料制品的批量生产,如电视机外壳、电器配件等。

除了以上几种常见的塑料加工工艺技术外,还有其他一些特殊的工艺技术,例如热冲压成型、旋转成型、真空吸塑成型等。

这些工艺技术在特定的场景和需求下,能够满足不同的塑料制品的生产要求。

总的来说,塑料加工工艺技术的发展和应用不断创新,不仅提高了塑料制品的质量和生产效率,也为塑料制品设计和生产提供了更多的可能性。

随着科技的进步和工艺技术的不断完善,相信未来塑料加工领域将会迎来更多的创新和发展。

塑料加工工艺技术是制造塑料制品的核心环节,对于塑料制品的质量、外观和性能有着重要的影响。

随着科技的进步和需求的不断变化,塑料加工工艺技术也不断创新和发展,以满足不同行业和领域对制品的需求。

其中,注塑成型是最常见和广泛应用的一种塑料加工工艺技术。

注塑成型利用注射机将加热熔融的塑料注入金属模具中,通过压力使其冷却和固化,最终得到所需的塑料制品。

塑料成型加工方法

塑料成型加工方法

塑料成型加工方法
塑料成型加工方法
一、模具成型法
1、压力成型法:这是塑料加工中使用最普遍的方法,包括液压、滑块、滚筒等等。

在加工时,要求在较大压力下,成型模具的滑块和型腔将塑料从原料料筒中挤出,使其完全满足设计的外形和尺寸要求。

2、压延成型法:压延成型法是在加热熔融的情况下,使塑料在
一台辊筒上挤压、压延,从而形成所需形状的塑料制品。

它用于生产较长、较细的塑料零件,如条形成型件,如各种型号的管、槽、薄片、板等。

3、层压成型法:用来生产较宽的塑料制品,如各种容器、盘、
碗等。

4、拉伸成型法:用来制作塑料零件的厚度变化非常大的制品,
如管、板、棒等。

二、无模成型法
1、吹塑成型法:这是一种快速制造复杂结构塑料制品的无模成
型方法,利用熔体吹入模具,并利用模具冷却冻结成型的制品。

2、聚合物粉末成型法:其原理是将塑料粉末或管料混合、混合
后压入模具中,然后再采用温度和压力的处理,使其成型。

3、注射成型法:由熔体塑料注射到一个模具中,受模具型腔的
限制,通过液压力将塑料注入型腔,在模具施加的冷却水使其凝固,从而制成一定的塑料制品。

4、喷涂成型法:通过喷涂塑料浆料的方法,使塑料浆料形成层层结合的制品,或者将塑料浆料填充在一个预先制成的模子内,经过一定的压制温度和时间,将塑料浆料熔化,变成成型品的方法。

塑料的成型工艺

塑料的成型工艺
塑料的成型工艺主要包括以下几种:
1.注射成型:将塑料颗粒加热融化后注入到模具中,通过冷却和凝固形成所需的产品。

注射成型广泛应用于制造各种塑料制品,如塑料盒、塑料零件等。

2.吹塑成型:将热塑性塑料预热融化,然后通过压缩空气将其吹到模具腔内,通过冷却和收缩形成所需的产品。

吹塑成型常用于制造塑料瓶、塑料容器等。

3.挤出成型:将塑料料柱加热融化,然后通过挤出机将其挤出模具形成所需的截面形状,经过冷却和固化得到产品。

挤出成型主要用于生产塑料管、塑料板、塑料膜等。

4.压制成型:将固态塑料颗粒加热融化后放入模具中,通过压力和温度使其在模具中形成所需的产品形状。

压制成型常用于制造塑料制品,如塑料碗、塑料碟等。

5.分子定向成型:通过拉伸和冷却控制塑料分子的方向和排列,使其具有较高的强度和耐用性。

分子定向成型常用于制造高强度塑料制品,如塑料纤维、塑料薄膜等。

除了以上常见的塑料成型工艺,还有一些特殊的成型工艺,如模塑成型、旋转成型、热压成型等,根据不同产品的要求选择合适的成型工艺。

塑料成型新工艺

塑料成型新工艺
塑料成型新工艺包括以下几种:
1. 泡沫塑料快速成型技术:采用发泡聚苯乙烯为原料,通过致密的实体造型与特殊的工艺制作方法高温树脂体迅速发生汽化固化过程而形成一体。

能批量生产简便灵活、经济实用。

2. 挤出涂布成型技术:此法主要用于板材的制备,但也可制成薄膜和型材。

它具有投资额较低(相对于其他成膜工艺)、产出量大、生产周期短等优点。

同时该工艺还可以与其他高分子材料如ABS、ASA、PVC等共混,赋予制品某些特殊性能,如抗冲击性、阻燃性以及透明度等。

3. 热压注塑成型技术:这是一种将热固性塑料在预先设计的模具中加热到一定温度,然后将熔融态的高分子化合物注射入模具里并再次加压,使之在冷却过程中得到交联固化从而获得成型制品的一种工艺方法。

这种方法能够一次成型出形状复杂、规格一致、精度高的制品,适用于大批量生产。

其优点有生产效率高、设备维护保养方便、操作容易安全、设备成本低等。

4. 喷砂工艺:利用压缩空气为动力,将砂料喷射到工件表面以达到改变工件的尺寸或形貌的目的。

这种工艺可以用于对塑料进行表面处理,例如去除表面的毛刺或者磨光表面。

5. 激光加工工艺:随着激光技术的不断发展,激光加工已广泛应用于塑料加工领域。

它可以提高加工效率,降低加工成本,改善产品的性能和结构。

6. 电子束焊接工艺:电子束焊接是激光焊接的替代品, 可实现超硬材料的高质量连接, 且接头的金相组织更完整, 力学性能优越。

塑料薄膜成型常用的加工成型方法及特点

塑料薄膜成型常用的加工成型方法及特点下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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十大成型加工技巧

十大成形技巧一、壁厚尽需要多,尽可能少在工程塑料零件的设计中,经验表明,有一些设计要点要经常考虑,因此可将这些要点提炼为简单的设计指南。

这些要点之一就是壁厚的设计。

对零件质量有重要影响。

对特殊零件标准的影响改变一个零件的壁厚,对以下主要性能将有显著影响:▪零件重量▪在模塑中可得到的流动长度▪零件的生产周期▪模塑零件的刚性▪公差▪零件质量,如表面光洁度、翘曲和空隙流程与壁厚的比率在设计的最初阶段,有必要考虑一下所用材料是否可以得到所要求。

流程与壁厚的比率对注塑工艺中模腔填充有很大影响。

如果在注塑工艺中,要得到流程长、而薄,则聚合物应具有相当的低熔融粘度(易于流动熔解)是非常必要的。

为了深入了解聚合物熔化时的流动性能,可以使用一种特殊的模具来测定流程(图1、图2)。

图1图2挠曲模量与壁厚的函数关系一块平板的抗挠刚度由材料特有的弹性模数和该块板的横截面的转动惯量所决定。

如果未经任何考证就自动增加以改进塑料制品的刚性,通常会导致出现严重问题,对结晶材料尤为如此。

对玻璃纤维增强材料,改变也会影响玻璃纤维的取向。

靠近模具壁面,纤维按照流体流动方向取向。

而在模具壁面横截面的中央部位,纤维取向混乱,从而导致出现湍流。

图3对于玻纤增强塑料,有一个可精确区分出制品刚度的边界区,这个边界区将随而减少。

这就解释了为什么当增加壁厚则挠曲模量将减低(图4)。

根据标准测试条(3,2 mm)所确定的强度值不能直接用来确定,否则将产生偏差,为估计出制品的性能,有必要使用安全系数。

图4所以说,如果不考虑后果就增加壁厚,将使材料和生产成本增加,而刚性并没有增加。

图5是否要增加?增加不仅决定了机械性能,还将决定成品的质量。

在塑料零件的设计中,很重要的一点是尽量使均匀。

同一种零件的不同可引起零件的不同收缩性,根据零件刚性不同,这将导致严重的翘曲和尺寸精度问题(图6)。

为取得均匀的,模制品的厚壁部分应设置模心(图5)。

此举可防止形成空隙,并减少内部压力,从而使扭曲变形减至最小。

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十大成形技巧一、壁厚尽需要多,尽可能少在工程塑料零件的设计中,经验表明,有一些设计要点要经常考虑,因此可将这些要点提炼为简单的设计指南。

这些要点之一就是壁厚的设计。

对零件质量有重要影响。

对特殊零件标准的影响改变一个零件的壁厚,对以下主要性能将有显著影响:§零件重量§在模塑中可得到的流动长度§零件的生产周期§模塑零件的刚性§公差§零件质量,如表面光洁度、翘曲和空隙流程与壁厚的比率在设计的最初阶段,有必要考虑一下所用材料是否可以得到所要求。

流程与壁厚的比率对注塑工艺中模腔填充有很大影响。

如果在注塑工艺中,要得到流程长、而薄,则聚合物应具有相当的低熔融粘度(易于流动熔解)是非常必要的。

为了深入了解聚合物熔化时的流动性能,可以使用一种特殊的模具来测定流程(图1、图2)。

图1图2挠曲模量与壁厚的函数关系一块平板的抗挠刚度由材料特有的弹性模数和该块板的横截面的转动惯量所决定。

如果未经任何考证就自动增加以改进塑料制品的刚性,通常会导致出现严重问题,对结晶材料尤为如此。

对玻璃纤维增强材料,改变也会影响玻璃纤维的取向。

靠近模具壁面,纤维按照流体流动方向取向。

而在模具壁面横截面的中央部位,纤维取向混乱,从而导致出现湍流。

图3对于玻纤增强塑料,有一个可精确区分出制品刚度的边界区,这个边界区将随而减少。

这就解释了为什么当增加壁厚则挠曲模量将减低(图4)。

根据标准测试条(3,2 mm)所确定的强度值不能直接用来确定,否则将产生偏差,为估计出制品的性能,有必要使用安全系数。

图4所以说,如果不考虑后果就增加壁厚,将使材料和生产成本增加,而刚性并没有增加。

图5是否要增加?增加不仅决定了机械性能,还将决定成品的质量。

在塑料零件的设计中,很重要的一点是尽量使均匀。

同一种零件的不同可引起零件的不同收缩性,根据零件刚性不同,这将导致严重的翘曲和尺寸精度问题(图6)。

为取得均匀的,模制品的厚壁部分应设置模心(图5)。

此举可防止形成空隙,并减少内部压力,从而使扭曲变形减至最小。

零件中形成的空隙和微孔,将使横截面变窄,内应力升高,有时还存在切口效应,从而大大降低其机械性能。

图6二、材料选择正确的选择一般来说,并没有不好的材料,只有在特定的领域使用了错误的材料。

因此,设计者必须要彻底了解各种可供选择的材料的性能,并仔细测试这些材料,研究其与各种因素对成型加工制品性能的影响。

图1传统的热塑性材料在注射成型中最常用的是热塑性塑料。

它又可分为无定型塑料和半结晶性塑料(见图1)。

这两类材料在分子结构和受结晶化影响的性能上有明显不同(见图2)。

图2一般来说,半结晶性热塑性塑料主要用于机械强度高的部件,而无定型热塑性塑料由于不易弯曲,则常被应用于外壳。

填料和增强材料热塑性塑料备有玻璃纤维增强、矿物及玻璃体填充等种类产品。

玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度;矿物和玻纤则具较低的增强效果,主要用于减少翘曲。

玻璃纤维会影响到成型加工,尤其会对部件产生收缩和翘曲性。

所以,玻璃纤维增强材料不能被未增强热塑性塑料或低含量增强材料来替代,而不会有尺寸改变(见图3)。

玻璃纤维的取向由流动方向决定,这将引起部件机械强度的变化。

图4为了论证这些影响,从注射成型片的横向和纵向截取了10个测试条,并在同一个拉力测试仪上对它们的机械性能进行了比较(见图4)。

对添加了30%玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂,其横向的拉伸强度比纵向(流动方向)低了32%,挠曲模量和冲击强度分别减少了43%和53%。

在综合考虑安全因素的强度计算中,应注意到这些损失。

在一些热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂来改变它们的性质。

在中,由这些添加剂产生的性能变化必须认真地从手册或数据库(如Campus)中查阅,更好的是听取原材料制造厂家的专家的技术建议(见图5)。

图6湿度的影响一些热塑性材料,特别是PA6和PA66,吸湿性很强。

这可能会对它们的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。

在进行时,应特别注意这种性能(见图6和图7)。

圖7其他挑选准则一些要求与加工注意事项和装配有关。

研究将几种不同功能集中于一个部件也很重要,这可以节约昂贵的装配费用。

这个准则对计算生产成本非常有益。

在价格计算中可以看出,不但应考虑原材料的价格,还应注意,有高性能(刚性,韧性)的材料可以使壁厚更薄,从而缩短生产周期。

因此,列出所有的标准,并对它们进行系统性评估是很重要的。

一个韧性材料的选择流程见图8.圖8三、公差隐含的成本要素注射成型制品不可能具有机械加工制品一样的。

虽然大多数人都意识到这一点,但还是常常被指定到无法达到的,或使具成本效益的生产变得不可能。

和它们的成本含意A注射成型一般分为3种质量等级,即一般用途的注射成型、技术注射成型和高精度注射成型。

DIN16901标准指出,它们是根据在容许范围内(范围1和2 )注射成型制品的和尺寸来划分的。

§一般用途的注射成型要求低水平的质量控制,其特点是低的退货率和快的生产周期。

§技术注射成型会比较昂贵,因为它对模具和生产过程有更高的要求,要求频繁的质量检查,因而增加了退货率。

§第三种,即高精度的注射成型,要求精确的模具、最佳的生产条件和100%连续的生产监控。

这将影响生产周期,增加单位生产成本和质量控制成本。

设计者在决定注射模具制品的成本方面起了关键作用,他们必须确定商业上可行的,选定的虽然不必尽可能的严格,但必须足够严格。

商业上可接受的产品一般是,产品与标准尺寸的偏差不高于0.25-0.3%,但这还需要与应用时的具体要求相结合来判断(图1)。

图1热塑性塑料一般具有高的延展性和弹性,不需要象具有高刚性、低延展性和低弹性的金属一样指定严格的范围。

影响的因素为了不对塑料部件制定过分严格的范围,必须要注意一些影响注射成型制品尺寸准确性的因素(图2)。

图2模具制造的必须相对严格地遵守。

设计者应切记,脱模斜度的重要性在于它能使脱模容易及防翘曲(见图3)。

图3一个与相关的问题是,当成型品是由不同材料或不同壁厚制成。

模后收缩值与方向和厚度相关。

玻璃增强材料的这一性质更明显。

玻璃纤维的取向性可在水平方向和垂直方向产生具有显著性差异的收缩,从而导致尺寸不准确。

塑料制品的几何形状对收缩也有影响,进而影响到(图4)。

如果复杂的成型加工对壁厚的要求非常严格,必须要获得模具原型有关收缩值和翘曲行为的准确数据。

生产和使用因为热塑性塑料受使用条件的影响,因而决定它只需要生产还是同时需要使用非常重要。

例如,热塑性塑料的热膨胀性可能比金属的高10倍(图5),一些塑料(如尼龙)的吸水性对制品使用的可靠性产生非常重要的影响。

图5使用半结晶性塑料时,必须考虑模后收缩。

这种现象主要受注射成型的加工条件影响,可导致制品在脱模后发生尺寸变化。

脱模后不必马上进行质量控制。

DIN16901标准指出,需要在标准气候条件(23℃,50%相对湿度)下储存16h后或在适当的预处理后才可进行质量控制。

建议DIN16901中指定的可作为塑料制品成本有效生产的下限,现代化的注射成型机器的技术使我们可以获得比该标准中指定的数值更精确的壁厚。

对高精度的注射成型,因为DIN16901已不再适用,各个工业部门已经制定出了各自的标准。

在任何时候,如果需要确定精确的,一定要与注塑厂或材料供应商协商,以确定所需是否在技术上可行、商业上适用(图6)。

图6四、焊接技术最佳装配技术---第二部分除了在本系列第7部分中所描述的装配技术外,塑料零件连接中还可以使用许多其他不同的焊接方法。

为确保低成本、有效功能设计,在设计的早期阶段,十分有必要选择一种适宜的焊接方法,并对所需连接几何形状给予充分考虑。

对不用其他装配零件而永久性联结的塑料零件的装配可采用焊接方法。

焊接方法的选择依据以下几种标准:根据模塑零件的几何形状,所使用的原料, 成本、总生产周期的综合因素,装配部位所要求的机械性能和外观质量。

不同焊接方法大规模生产中,有许多不同的廉价的焊接方法。

最常用的塑料工程零件的焊接方法有(图1):§高温工具焊接§旋转焊接§振动焊接§超声焊接其他方法有:§高频焊接§感应焊接§热气焊接还有一些新的方法正在开发中(例如激光焊接),但尚未在工业中获得广泛使用。

在所有方法中,都要使用加热(使塑料表面融化再粘接)和加压。

通常通过接触或辐射发热、内部或外部摩擦发热,或用电加热等方式提供热量。

选择合适方法为得到高质量、重复性好的焊接质量,需要选择一种合适的焊接方法,以使焊接参数最优化,并确保需要焊接的零件设计正确,与所选用的焊接方法相匹配。

焊机制造商不仅要提供标准设备,还要提供适合各种各样焊接任务的特殊焊接设备。

在决定选用某种焊接方法前,与设备制造商或树脂供应商进行商议探讨是十分明智的选择。

不同的焊接特点从理论上讲,所有热塑性塑料都是可以焊接的。

但是有时塑料的焊接性能相当不同。

非晶态聚合物和半结晶聚合物不能焊接在一起。

由于水气会影响焊接质量,所以尼龙等吸水性塑料焊接前需要预先干燥。

为使焊接质量最好,尼龙零件最好注塑后立即焊接,或焊接前将之放在干燥环境中。

玻璃纤维和稳定剂等树脂添加剂同样会影响焊接质量。

选择适宜的工艺参数和零件设计,未增强塑料的焊接装配件的强度可以和其原料相媲美。

对于玻璃纤维增强塑料而言,在焊接区域上,由于纤维分离和再取向使得强度减弱,这一点在设计中必须予以考虑。

图2正确的焊接设计高质量焊接的基本保证在于焊接剖面的正确设计。

在图2和图3中所示剖面图中显示了正确的基本设计。

如果对焊接区域外观有特殊审美要求,则需要考虑特殊几何形状。

图3此图给出通过凹槽以吸收多余材料,从而避免飞边(图4)。

薄壁零件设计时需要在零件双方之间加入一个导槽,这样,当使用一定的焊接压力时,零件壁不会移动而偏离预定位置。

图4图5超声焊接的特点半结晶聚合物熔点变化剧烈,当加热时,聚合物瞬间从固相转变成液相。

因此,对半结晶塑料的超声焊接中,最好使用剪切焊接(图5)。

由于非晶态塑料有一个软化范围,所以非晶态塑料的焊接设计相对次要些。

图6给出近声场和远声场焊接方法的示意图。

靠着接触点之间距离的不同,超声波将摆动传至工件内,并使接触面间粘合连接起来。

总的说来,近声场焊接对所有塑料都会有很好的效果。

对于低弹模数塑料的焊接最好采用近声场焊接方法。

图 6五、基本装配技术最佳装配技术-第一部分一些被所有设计师认可的简单装配技术如卡扣装配、压机装配和螺纹装配等,以其简便、快速地装配组件可大大地节约生产成本。

装配技术分为“分离”和“集成”两种类型。

以下各项归入集成装配工艺。

§焊接§固定§粘接§嵌入技术§90度角卡扣分离装配包括:§小于90度角卡扣§螺扣装配§中心装配§压机装配卡扣装配设计卡扣装配的最大优势是不需要增加额外装配部件。

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