24压缩成型工艺
压缩空气成型工艺过程
气动成型部分
压缩空气成型工艺过程
图a是开模状态；
图b是闭模后的加热过程，通入压缩空气，使塑料板接触加热板加热；
图c为由模具上方通入预热的压缩空气，使已软化的塑料板贴在模具型腔的内表面成型；图d是塑件在型腔内冷却定型后，加热板下降一小段距离，切除余料；图e为加热板上升，最后借助压缩空气取出塑件。
挤出吹塑成型
图a）挤出机挤出管状型坯；
图b）截取一段管坯趁热将其放于模具中，闭合对开式模具同时夹紧型坯上下两端；
图c）用吹管通入压缩空气，使型坯吹胀并贴于型腔表壁成型；
图d）最后经保压和冷却定型，便可排出压缩空气并开模取出塑件。
气体辅助成型原理
（1）熔体注射
将聚合物熔体定量地注入型腔，该过程与传统的注射成型相同，但是气辅注射为“欠压注射”，即只注入熔体充满型腔量的60％～70％，视产品而异，见图a。
（2）气体注射
把高压高纯氮气注入熔体芯部，熔体流动前缘在高压气体驱动下继续向前流动，以至于充满整个型腔，见图b。
（3）气体保压
在保持气体压力情况下使塑件冷却，在冷却过程中，气体由内向外施压。
保证制品外表面紧贴模壁，见图c，然后使气体泄压，并回收循环使用。
最后，打开模腔，取出塑件。
冷镦加工工艺难点分析
16
17
图36-6为环形坯件的镦粗示意图。当无摩擦时,环形件在高度上被压 缩，根据体积不变条件，不论是外层还是内层，金属的直径都有所增 加，即所有金属都沿径向辐射状向外流动。由于有摩擦的存在，流动 受到阻碍。越接近内层金属向外流动的阻力越大，比向内流动时还要 大，因而改变了流动的方向，如图所示，在环形件中出现了流动的分 界面（dN）。
金属的塑性及变形抗力的概念:金属的塑性可理解为在外力作用下,金 属能稳定地改变自己的形状而质点间的联系又不被破坏的能力。并将 金属在变形时反作用于施加外力的工模具的力称为变形抗力。
影响金属塑性及变形抗力的主要因素包括以下几个方面：
a．金属组织及化学成分对塑性及变形抗力的影响
金属组织决定于组成金属的化学成分，其主要元素的晶格类别，杂质 的性质、数量及分布情况。组成元素越少，塑性越好。例如纯铁具有 很高的塑性。碳在铁中呈固熔体也具有很好的塑性，而呈化合物，则 塑性就降低。如化合物Fe3C实际上是很脆的。一般在钢中其他元素 成分的增加也会降低钢的塑性。
拉伸试验用伸长率δ和断面收缩率ψ来表示。表示钢材试样在单向拉 伸时的塑性变形能力，是金属材料标准中常用的塑性指标。δ和ψ的 数值由以下公式确定：
Lk Lo Lo
100%（公式36-1）
Fo Fk 100% （公式36-2）
Fo
式中： L0、Lk——拉伸试样原始标距、破坏后标距的长度。
F0、Fk——拉伸试样原始、破断处的截面积。
压缩成型工艺
压缩成型工艺
嘿，你知道吗，有一种特别神奇的工艺，叫做压缩成型工艺。
有一次我去参观一个工厂，就亲眼见识到了这玩意儿。
那场面，真的让我大开眼界。
我看到工人们把一些原材料放进一个大大的模具里，然后就启动了机器。
那机器就像一个大力士一样，“哐哐哐”地开始施加压力，把那些原材料紧紧地压在一起。
我就那么眼睁睁地看着那些原本松散的材料，在压力的作用下，慢慢地变成了一个个形状规整的制品。
这压缩成型工艺可真是厉害啊！它就像是一个魔法师，能把普通的材料变成各种各样有用的东西。
而且这个工艺操作起来还挺简单的呢，只要把材料放好，设定好压力和时间，就等着成品出来就行啦。
在那个工厂里，我还看到工人们熟练地操作着机器，他们对每一个步骤都了如指掌。
我问他们是不是很难学，他们笑着说，其实只要多练习，掌握了技巧就不难。
看着他们自信的笑容，我突然觉得这压缩成型工艺不仅仅是一门技术，更是他们展现自己能力的舞台。
总之，压缩成型工艺真的很有趣，很神奇。
它能把看似普通的东西变得不普通，能创造出各种各样实用的制品。
这就是我所了解的压缩成型工艺呀！直接点明了主题，哈哈。
第二章--生物质压缩成型技术
原料
木屑 秸秆
4 不成型 不成型
6 成型 成型
含水率/%
8
10
成型 成型
成型 成型
12 成型 成型
14 不成型 不成型
原料含水率的影响，对比生活中的和面
水太少
水太多 水适中
原料粒度的影响
对于某一确定的成型方式，原料的粒度大小应不大于某一尺寸。
粒度小 粒度大
延伸率或变形率大 延伸率或变形率大小
容易压缩 难压缩
2.5 生物质成型燃料的性能指标
1. 生物质成型燃料的物理特性
（直接决定成型燃料的使用要求、运输要求和收藏条件）
松弛密度 耐久性
2. 生物质成型燃料的燃烧特性
生物质成型燃料的物理特性
（1）松弛密度 生物质成型块在出模后，由于弹性变形和应力松弛，其压缩密 度逐渐减小，一定时间后密度趋于稳定，此时成型块的密度成 为松弛密度。
温度/oC原料来自180200220
240
260
280
木屑 不成型 不成型 成型缓慢 成型较快 成型快 不成型
秸秆 不成型 不成型 成型缓慢 成型较快 成型快 表面炭化
2.4 生物质压缩成型工艺技术
热压缩
压缩成型工艺类型
螺旋挤压 成型技术
活塞挤 压技术
压辊式成型技术
工作原理：采用压轮和模具之间挤压力摩擦力相互作用原理， 使物料获得成型。物料在加工过程中无需加入任何添加剂或 粘结剂。
1962年，德国Rumpf，黏结力类型和黏结方式分类：
➢固体颗粒桥接或架桥 ➢非自由移动黏结剂作用的黏结力 ➢自由移动液体的表面张力和毛细压力 ➢离子键的分子吸引力（范德华力）或静电引力 ➢固体粒子间的充填和嵌合
生物质压缩成型的粒子特性
05节-注塑压缩成型工艺简介
第五节注射压缩成型工艺简介一、注射压缩成型（ICM）的定义：注射压缩成型（injection compression moulding/简称ICM)是传统注塑和压缩模塑的组合成型技术，又叫二次合模注射成型。
这种成型工艺原是为了成型光学透镜而开发的。
众所周知，光学透镜对其几何精度要求非常高、既要尺寸准确，又要求变形小，而一般注射成型就难以达到此要求。
二、注射压缩成型的工作原理：在一般传统注射成型过程之外加入模具压缩的过程，即在填充之初模具不完全闭合（留有0.2㎜左右，视产品结构定），将部分熔融塑料（体积约占型腔60%-75%间，具体按产品与模具设计定）注入型腔后；再利用锁模机构闭合模具，向型腔内熔料施加压力，压缩熔体，直至完成型腔充填。
它要经过注塑和压缩两个阶段。
成型时，模具先未完成闭合，由于模具型芯部分设有台阶，当熔体被注入型腔后不会泄溢，当熔体注射完毕后，由专设的闭模活塞进行第二次合模，熔体被铺平压实。
下图所示为注射压缩成型过程：1.模具初次闭合：这时并不是将动、定模完全闭合，而是留有0.2mm左右的间隙；2.注射熔体：随之计量精确的熔料注射入模腔，由于模具的型芯部分设有台阶，虽然模具尚未闭合，但型腔中的熔料也不会泄漏。
3.压缩成型：当螺杆前移达到注射所预定的位置时，即向合模装置发出第二次合模信号，由专用的闭模活塞实施第二次合模，合模装置随后立即增大锁模力并推动动模前进，将动、定模板完全合拢，这时模腔中的熔料即在动模的压缩作用下取得型腔的精确形状。
需要注意的是：塑件固化后，必须在闭模活塞对模具的压力消失后，才可进行开模和顶出塑件，所以，注射压缩成型的注塑机必须有专用闭模液压缸。
图1所示三、注射压缩成型的优点：比起传统的射出成型，射出压缩成型具有以下优点：1.减少熔体分子取向，降低塑件的残余应力，降低应力偏析；2.改善产品变形，使产品有很高精度；故特别适合要求高度透明、且变形小的光学塑料制品成型，如光学镜片及医疗生物芯片等。
压缩成型
（1）移动式 （2）半固定式 （3）固定式
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压缩模分类及选用原则
2.按压缩模加料室的形式分类
（1）溢料（敞开）式压缩模
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压缩模分类及选用原则
（2）不溢（封闭）式压缩模
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压缩模分类及选用原则
（3）半溢式压缩模
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三种结构模具的比较
溢式 配合： 无导柱定位 不溢式 较紧密单侧间隙0.07~0.08mm 半溢式 阴模上部略向外倾斜约3度，单侧间隙 0.025～0.075mm 加料室： 无 有 有，上壁做成15～20度锥度
（1）压缩成型压力
p成
D 2
4A
p表
压缩成型温度（℃） 压缩成型压力（ MPa） 7~42 14~56 14~56 0.35~3.5 3.5~14 0.7~14 7~56
14
塑料种类 酚醛树脂（PF） 三聚氰胺甲醛（MF） 脲甲醛（UF） 聚酯塑料 邻苯二甲酸二丙烯酯（PDPO ） 环氧树脂eP） 有机硅塑料（OSMC）
加料量：
制品性能：
不准确，稍过量
外形简单质量不高
加料准确（称量法）
无明显毛边高度可较大
稍过量
料从非配合面溢出，有水平飞边，尺 寸 大外形 复杂、压缩率大的制品精 度较好
① 几乎所有热固性塑料。常见的有酚醛、脲醛、
环氧塑料、不饱和聚酯、氨基塑料、聚 酰亚胺、
有机硅等，也可用于热塑性的聚四氟乙烯和PVC唱
146~180 140~180 135~155 85~150 120~160 145~200 150~190
压缩成型设备
压缩成型的主要设备是 压力机。但根据传动方式不 同，压力机又可分为机械式 和液压式两种。机械式压力 机常用螺旋式压力机，但因 结构简单、技术性能不稳定， 故而被液压机所取代。
常用的十大塑料成型工艺(优缺点介绍)
常⽤的⼗⼤塑料成型⼯艺（优缺点介绍）注射成型注射成型：⼜称注塑成型，其原理是将粒状或粉状的原料加⼊到注射机的料⽃⾥，原料经加热熔化呈流动状态，在注射机的螺杆或活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进⼊模具型腔，在模具型腔内硬化定型。
影响注塑成型质量的要素：注⼊压⼒，注塑时间，注塑温度⼯艺特点：优 点：1、成型周期短、⽣产效率⾼、易实现⾃动化2、能成型形状复杂、尺⼨精确、带有⾦属或⾮⾦属嵌件的塑料制件3、产品质量稳定4、适应范围⼴缺 点：1、注塑设备价格较⾼2、注塑模具结构复杂3、⽣产成本⾼、⽣产周期长、不适合于单件⼩批量的塑件⽣产应⽤：在⼯业产品中，注射成型的制品有：厨房⽤品（垃圾筒、碗、⽔桶、壶、餐具以及各种容器），电器设备的外壳（吹风机、吸尘器、⾷品搅拌器等），玩具与游戏，汽车⼯业的各种产品，其它许多产品的零件等。
嵌件注塑嵌件注塑：嵌件成型（insertmolding）指在模具内装⼊预先准备的异材质嵌件后注⼊树脂，熔融的材料与嵌件接合固化，制成⼀体化产品的成型⼯法。
⼯艺特点：1、多个嵌件的事前成型组合，使得产品单元组合的后⼯程更合理化。
2、树脂的易成型性、弯曲性与⾦属的刚性、强度及耐热性的相互组合补充可结实的制成复杂精巧的⾦属塑料⼀体化产品。
3、特别是利⽤了树脂的绝缘性和⾦属的导电性的组合，制成的成型品能满⾜电器产品的基本功能。
4、对于刚性成型品、橡胶密封垫板上的弯曲弹性成型品，通过基体上注塑成型制成⼀体化产品后，可省去排列密封圈的复杂作业，使得后⼯序的⾃动化组合更容易。
双⾊注塑双⾊注塑：是指将两种不同⾊泽的塑料注⼊同⼀模具的成型⽅法。
它能使塑料出现两种不同的颜⾊，并能使塑件呈现有规则的图案或⽆规则的云纹状花⾊，以提⾼塑件的使⽤性和美观性。
⼯艺特点：1、核⼼料可以使⽤低黏度的材料来降低射出压⼒。
2、从环保的考虑，核⼼料可以使⽤回收的⼆次料。
3、根据不同的使⽤特性，如厚件成品⽪层料使⽤软质料，核⼼料使⽤硬质料或者核⼼料可以使⽤发泡塑料来降低重量。
压缩成型的工艺过程
压缩成型的工艺过程一、前期准备1.1 原材料准备首先需要准备好所需的原材料，包括主要原料和辅助原料。
主要原料为塑料颗粒或粉末，辅助原料包括增塑剂、稳定剂、润滑剂等。
1.2 设备检查检查压缩成型设备是否正常运转，如有异常情况需要及时排除。
1.3 模具安装选择合适的模具并进行安装调试，确保模具能够正常工作。
二、压缩成型工艺流程2.1 加热将塑料颗粒或粉末放入加热器中进行预热，使其达到适合成型的温度。
通常情况下，加热温度为180-220℃。
2.2 模具填充将预热后的塑料颗粒或粉末放入模具中，并用压力机将其填充至模具中。
2.3 压制在填充完成后，用压力机对模具进行压制。
通常情况下，压制时间为10-20秒。
2.4 冷却在压制完成后，需要对模具进行冷却。
可以采用自然冷却或水冷却的方式进行。
2.5 脱模当模具完全冷却后，需要将成型件从模具中取出。
通常情况下，采用机械脱模或手动脱模的方式进行。
三、后期处理3.1 去毛刺在成型件脱模后，需要对其进行去毛刺处理。
可以采用手工或机械去毛刺的方式进行。
3.2 检查质量检查成型件的质量是否符合要求，如有问题需要及时处理。
3.3 包装将成型件进行包装，并标明相关信息。
四、安全注意事项4.1 加热器使用时要注意防火防爆措施。
4.2 操作人员要穿戴好防护服和安全帽等个人防护用品。
4.3 压力机操作时要注意保持清洁和润滑，避免故障发生。
4.4 脱模时要轻拿轻放，避免损坏成型件和模具。
五、总结压缩成型是一种常见的塑料加工方法，其工艺流程包括加热、模具填充、压制、冷却和脱模等步骤。
在操作过程中需要注意安全事项，并进行后期处理和质量检查。
只有做好每一个环节，才能生产出高质量的成型件。
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大型、厚壁件
脱模后放入一定温度的油 池或烘箱中缓慢冷却，或 者进行退火处理
2019/2/11
2.4 塑料压缩模塑工艺
三、压缩模塑工艺
3.模压后处理
⑶修饰抛光 去飞边、毛刺、表面抛光 ⑷特殊处理 二次加工：防潮、美观(电镀、喷涂)
2019/2/11
压缩模塑工作循环
检查塑料质量 预压、预热、干燥 称料
②采用预压锭料的优点：
加料快而准确 降低压缩率，减小压料腔尺寸，空气含量少， 不仅传热快且气泡少。
2019/2/11
2.4 塑料压缩模塑工艺
三、压缩模塑工艺
1.模压前的准备
②采用预压锭料的优点：
锭料与塑件形状类似，便于成型复杂或带细小 嵌件的塑件。 可提高预热温度，缩短预热和固化时间。 避免加料过程粉尘飞扬，改善劳动条件。
2019/2/11
2.4 塑料压缩模塑工艺
三、压缩模塑工艺
2.模压过程 ⑶排气 目的： 排除水分和挥发物变成的气体及化学反 应的副产物，以免影响塑件性能与表面质量。
合模后加压至一定压力，立即卸压，凸 方法： 模稍微抬起，连续１～３次。 塑件带有小型金属嵌件则不采用排气操作，以免 移位或损坏。
流动性好的塑料采用迟压法，即从凸模与塑料接 触到压模完全闭合的过程中停顿15~30秒。
合模 开模 顶件 提供所需的压力 某些情况下也传递压缩过程中所需的热量 2.模压设备的种类
机械式压机：螺旋式压力机 按传动方式分 液压机：水压机和油压机
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2.4 塑料压缩模塑工艺
二、模压设备
2.模压设备的种类
液压机按机身结 构分 框架式 立柱式 用于中小型压机 用于大中型压机
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2019/2/11
问题：
1.塑件的工艺分析包括什么内容？
2.拔模斜度怎么取？
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目的与要求：
1.了解压缩成型工艺过程及工艺条件的选择；
2.掌握工艺条件对塑件质量的影响。
重点与难点：
难点：工艺条件与各因素的关系
重点：成型压力
成型温度 压缩时间
2019/2/11
2.4 塑料压缩成型工艺
过度
欠熟
过熟
2019/2/11
2.4 塑料压缩模塑工艺
三、压缩模塑工艺
2.模压过程 ⑸脱模
塑件脱模方法： 推出机构机自动推出 模外手动推出
复杂塑件在压力下冷却至一定温度后再脱模
2019/2/11
2.4 塑料压缩模塑工艺
三、压缩模塑工艺
3.模压后处理
⑴模具清理
用铜铲或压缩空气清理，以免损模具外观
⑵整形去应力 对薄壁易变形件 在整形模中冷却
2019/2/11
2.4 塑料压缩模塑工艺
三、压缩模塑工艺
2.模压过程 ⑷保压与固化
保压时间： 从压模闭合加压至卸压取出塑件 所用的时间。 保压时间长短受塑料类型、预热情况、塑件 形状及压缩程度的影响。 固化阶段的要求： 在成型压力与温度下保持一 定的时间，使交联反应进行到要求的程度。 固化程度
不足
2019/2/11
2.4 塑料压缩模塑工艺
三、压缩模塑工艺
1.模压前的准备 ⑵预热和干燥
塑料成型前加热的目的：
去除水分和挥发物 为压缩模提供热塑料
干燥 预热
塑料成型前加热的方法：
热板预热 烘箱预热
红外线预热
高频加热
2019/2/11
2.4 塑料压缩模塑工艺
三、压缩模塑工艺
1.模压前的准备 ⑶嵌件的安放
生产过程复杂，实际生产中一般不进行预压。
2019/2/11
2.4 塑料压缩模塑工艺
三、压缩模塑工艺
1.模压前的准备
③对压塑粉的要求：
颗粒最好大小相间
压缩率（塑料／锭料）宜为3.0左右 含有润滑剂
④预压条件：
温度：室温或50～90℃预压 压力：压力范围40～200MPa 原则：锭料的密度达到塑件最大密度的80%
一、压缩成型原理
1.成型方法 压缩成型 ——又称为模压成型或压制。主要用于 热固性塑料的成型，也可以用于热塑性 塑料的成型。
粉粒状、纤 维状的料
置于成型温 度的型腔中
合模 加压
成型 固化
2019/2/11
2.4 塑料压缩模塑工艺
一、压缩模塑原理
2.压缩模塑特点
⑴塑料直接加入型腔，加料腔是型腔的延伸。 ⑵模具是在塑件最终成型时才完全闭合 ⑶压力通过凸模直接传给塑料 有利于成型流动性较差的以纤维为填料的 聚合物 不能压制带有精细、易断嵌件及较多嵌件 的塑件。 不易获得尺寸精度尤其是 高精度的塑件
嵌件 —— 作为塑件中导电部分或使塑件与
其它零件相连接的零件。 常用嵌件有轴套、螺钉、螺帽、接线柱等等 大嵌件在模具装上压机后要先预热 嵌件的安放要求位置正确、平稳
2019/2/11
2.4 塑料压缩模塑工艺
三、压缩模塑工艺
2.模压过程 ⑴加料 ①加料的关键是加料量
②定量的方法：
重量法：准确、麻烦
容量法：方便但不很准
2.4 塑料压缩模塑工艺
二、模压设备
2.模压设备的种类
液压机按加压 形式分
上压式：工作液缸位于上端，下 部是固定工作台。 下压式：工作液缸位于下端，操 作不便，很少使用。
为了保证压缩模塑的正常 进行，应选用适当的压机，并 校核模具与压机的关系。
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2.4 塑料压缩模塑工艺
三、压缩模塑工艺
预压 预热和干燥
模压前的准备
嵌件的安放
加料
合模
排气
模压过程
脱模 保压与固化
模具清理
整形去应力 修饰抛光
模压后处理
特殊处理
压 缩 模 塑 工 塑料压缩模塑工艺
三、压缩模塑工艺
1.模压前的准备
⑴预压 为方便操作和提高塑件的质量，先 ①预压方法： 用预压模将粉状、纤维状的塑料粉在预压机上压 成重量一定、形状一致的锭料。
2019/2/11
2.4 塑料压缩模塑工艺
一、压缩模塑原理
2.压缩模塑特点
⑷操作简单，模具结构简单。 没有浇注系统，料耗少 可压制较大平面塑件或一次压制多个塑件 塑件收缩小、变形小、各向性能均匀、强
度高。
⑸生产周期长、效率低。
一模多腔
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2.4 塑料压缩模塑工艺
二、模压设备
1.模压设备作用
计件法：预压锭料，计数放入
③合理堆放塑料，粉料或粒料的堆放要做到 中间高四周低，便于气体排放。
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2.4 塑料压缩模塑工艺
三、压缩模塑工艺
2.模压过程 ⑵合模
加料后即可合模，合模时间一般从几秒到 几十秒不等。 合模过程分为两个部分： ①凸模触及塑料之前：尽量加快合模速度 （缩短周期，避免塑料过早固化） ②凸模触及塑料之后：减慢合模速度（利于 排气）