簡介:先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),高分子科學(xué)與工程系主講人謝剛教授,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),,第一講通用聚合物材料簡介,1,,2,,3,,講座內(nèi)容,第二講經(jīng)典聚合物成型方法,第三講先進(jìn)聚合物成型方法,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),第一講通用聚合物材料簡介,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),一、現(xiàn)代生活中的聚合物材料的作用當(dāng)今把能源工程,信息工程,生物工程,材料工程看成是現(xiàn)代文明社會的4大支柱,材料工程是帶頭學(xué)科之一。因為材料的發(fā)展和進(jìn)步,直接影響現(xiàn)代文明和技術(shù)的進(jìn)步。,史學(xué)家常用材料作為歷史階段劃分的標(biāo)志,如人類經(jīng)歷了石器時代、青銅器時代、鐵器時代。可見材料在人類社會發(fā)展中的地位和作用。我們現(xiàn)在處在聚合物既高分子材料時代,因為高分子材料充滿在我們生活中。例如上天,入地,下海,是它大顯身手的地方。衣、食、住、行、都有它應(yīng)用的場合,從早到晚我們更是離不開它。可見高分子材料對我們是多么重要,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),二、什么是高分子材料(一)高分子的定義盡管我們生活在高分子的世界里,真的要給高分子下一個準(zhǔn)確定義,也不容易。簡單的定義是高分子結(jié)構(gòu)單元是周期性的重復(fù),分子量超過一萬的化合物質(zhì);高分子材料將高分子經(jīng)過工程處理后得到的粉狀或粒狀物質(zhì);高分子制品將高分子材料經(jīng)過成型加工后得到的具有一定形狀,尺寸和強度的制品。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(二)高分子的分類高分子有很多分類方法,最常用的分類方法是按照使用形態(tài)來劃分,分為橡膠、塑料和纖維。隨著使用形態(tài)的擴展,又增加了兩種形態(tài)。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),,,,,,,,,,,,,,按使用形態(tài)劃分,塑料PLASTIC,黏合劑ADHESIVE,涂料COATING,橡膠RUBBER,纖維FIBER,,,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(三)高分子的玻璃化溫度和熔融溫度高聚物的性質(zhì)是隨溫度的變化而變化。穿過塑料鞋的人都會有這樣的經(jīng)驗,穿在腳上的塑料鞋在夏天是十分柔軟的,可是到了冬天,卻會像鐵板一樣堅硬,變得很滑,這是什么原因呢原來所有的高聚物都存在著一個轉(zhuǎn)變溫度,叫玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,通常用TG表示。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),在這個溫度以上,高聚物表現(xiàn)為軟而有彈性,而在這個溫度以下,高聚物表現(xiàn)為硬而脆。塑料鞋的原料是加有增塑劑的聚氯乙烯,它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在10~20℃之間。在夏天,室溫高于這個轉(zhuǎn)變溫度,塑料鞋就很軟而有彈性,到了冬季,溫度低于這個轉(zhuǎn)變溫度,它就像玻璃一樣硬而脆。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),我們知道,分子是處在不停地運動之中。小分子化合物在固態(tài)時,分子運動的主要形式是振動和轉(zhuǎn)動。隨著溫度的升高,分子熱運動的振幅增加,但在物質(zhì)的熔點以下,分子間并不會產(chǎn)生相對位移,能夠很好地保持原有的形狀。當(dāng)溫度進(jìn)一步升高到熔點以上,分子熱運動加劇,分子間產(chǎn)生相對位移,固態(tài)就直接變成了液態(tài),沒有中間過渡狀態(tài)。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),高分子的情況比較特殊。由于它的分子量很高,分子的熱運動就變得十分復(fù)雜。高分子的熱運動不僅表現(xiàn)為振幅的變化,而且還表現(xiàn)為運動單元長度的變化。小分子的運動單元是單一的,就是小分子本身,只相當(dāng)于高分子中的一個重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。,而高分子的運動單元可以是一個重復(fù)單元鏈節(jié)MER,也可以是幾十個重復(fù)單元鏈段CHAIN、甚至是整個大分子高分子鏈(POLYMERCHAIN),因此它有三種可運動單元。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),在玻璃化溫度以下,高分子同固體的小分子相似。由于分子熱運動的能量很小,因此運動單元是鏈節(jié),運動的形式是在原位置振動和轉(zhuǎn)動,而且振幅很小。它們的物理性質(zhì)就表現(xiàn)得象固體,如同玻璃一樣,非常堅硬,在外力作用下,也很難發(fā)生大的形變。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),當(dāng)把聚合物加熱到玻璃化溫度以上時,分子的熱運動加快、振幅加大,運動單元的長度也增加了。這時不僅有鏈節(jié)的運動,也出現(xiàn)了鏈段的運動。鏈段以內(nèi)旋轉(zhuǎn)的方式運動,但整個大分子鏈不會發(fā)生相對的位移,因此聚合物具有彈性。這一現(xiàn)象在小分子中是沒有的(即存在固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變的過渡態(tài))。,這時,聚合物就會表現(xiàn)類似于橡膠的性質(zhì)。只要用一個很小的力,就會使聚合物變形,一旦把外力除去,它又很快恢復(fù)原狀。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),如溫度繼續(xù)升高,高分子也會出現(xiàn)整條大分子鏈的相對位移,而發(fā)生流動。但是這種運動不是高分子整體的遷躍,而是在鏈段運動的帶動下像蛇一樣的爬行般的運動。由于這時高分子熔體的粘度非常大,所以稱它為粘流態(tài)VISCOUSFLOWSTATE。這種橡膠態(tài)向粘流態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度稱為流動溫度FLOWTEMPERATURE,用TF來表示。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(四)高分子的使用性質(zhì)高分子通常用作以下結(jié)構(gòu)材料使用塑料它被做成各種用品,希望它有固定的形狀和很好的強度,而不希望它像橡膠那樣容易變形,所以塑料通常是在它的玻璃化溫度以下使用,塑料的TG應(yīng)高于室溫才不會變軟。,纖維它制成的衣服要進(jìn)行高溫熨燙,所以應(yīng)有很高的TG,否則熨燙時服飾就會變形。橡膠它是在高彈態(tài)下使用的。橡膠的最大用途是制造輪胎。由于汽車要在室外使用,因此,橡膠的TG溫度應(yīng)越低越好。這樣即使在嚴(yán)寒的北方,汽車輪胎仍有很好的彈性,不會發(fā)生脆裂。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),圖13形變與溫度的關(guān)系,圖13為高分子材料的形變與溫度的關(guān)系。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),三高分子材料的特殊性能(一)高分子與低分子的比較1、高分子粘度大,可作為膠黏劑使用,ΗP104PA﹒S,ΗL1MPA﹒S2、高分子強度大,可作為結(jié)構(gòu)材料使用,低分子石蠟就沒有強度。,3、高分子表面張力小,內(nèi)聚能就大,能紡絲成型,ΓP0025N/M,ΓL727N/M。4、高分子的三態(tài)與低分子不同,(高分子玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài))(低分子固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)),先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(二)高分子材料與金屬材料的比較1、高分子熔點低,易成型,TP150℃~350℃,TM1535℃2、高分子絕對強度低,但比強度高,ΣP35MPA,ΣM235MPA。ΣP’35MPA/095368MPA,ΣM’235/7830MPA所以航空工業(yè)要選用比強度高的材料。,3、高分子耐腐蝕,不易老化,可代替不銹鋼材料4、高分子變形大,彈性大,可代替彈簧鋼材,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),第二講經(jīng)典聚合物成型方法,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),一、聚合物成型加工原理高分子材料只有通過成型才能獲得所需的形狀、結(jié)構(gòu)與性能,成為有實用價值的制品。常用的成型方法有擠出、注塑、吹塑、模壓、壓延等。上個世紀(jì)60年代以來,人們還只關(guān)注通過成型加工獲得所需形狀的制品,聚合物成型加工還只是一種實用技術(shù)。,70年代后,由于基礎(chǔ)理論研究的不斷深入,人們開始認(rèn)識到通過成型加工還可改變聚合物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(結(jié)晶和取向),提高材料的性能。聚合物成型加工也從一項實用技術(shù)發(fā)展為一門應(yīng)用科學(xué)。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),圖21聚合物加工成型過程示意圖,通常,從聚合物原料到聚合物制品需要經(jīng)歷單元操作(ELEMENTARYPROCESS)與成型MOLD兩個階段。其具體過程見圖21。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),經(jīng)典聚合物成型方法或所用設(shè)備,大都來源于生產(chǎn)和生活,或者借鑒了其它行業(yè)的加工方法,其中產(chǎn)生了很多的創(chuàng)造性發(fā)明。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),二、聚合物一次成型方法一次成型就是把高分子材料僅通過一次加工而得到高分子材料制品的方法。常見的一次成型有4大成型方法,即擠出成型,壓制(模壓)成型,注塑(注射)成型和壓延成型。,(一)擠出成型(采用移植創(chuàng)新發(fā)明法,由螺桿泵演變過來)1、設(shè)備(見模型和制品),先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),圖23擠出機機頭口模示意圖,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),圖24管材擠出工藝示意圖,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),2、擠出工藝流程,圖25擠出成型工藝流程圖,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),3、擠出成型的工藝特征(1)所用主機為擠出機;(2)所用模具為擠出模具(機頭);(3)制品形狀為型材;(4)生產(chǎn)方式為連續(xù)性生產(chǎn);(5)適宜加工的原料大部分熱塑性塑料和橡膠,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(二)壓制成型(應(yīng)用移植創(chuàng)新法,從磚坯加工演變而來)(見模型和制品)1、壓制成型設(shè)備,圖27上壓式液壓機,圖26壓制模具,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),2、壓制工藝流程,圖28塑料模壓成型工藝流程圖,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),3、壓制成型的工藝特征(1)所用主機為液壓機;(2)所用模具為壓制模;(3)制品形狀為口大肚小的制品;(4)生產(chǎn)方式為周期性生產(chǎn);(5)適宜加工原料為大部分熱固性塑料和橡膠,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(三)注射成型(應(yīng)用組合發(fā)明法,將擠出機和液壓機組合一起形成注射機)1、注射成型設(shè)備,圖29注射機,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),圖210典型注射模具的基本結(jié)構(gòu),先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),圖211注射機基本操作程序,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),2、注射成型工藝流程,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),3、注射成型的工藝特征(1)所用主機為注射機;(2)所用模具為注射模;(3)制品形狀為口大肚小的制品(見實物),與壓制成型的制品相同;但與壓制工藝相比,注射的制品精度更高,效率更快;因為是自動化生產(chǎn)。(4)生產(chǎn)方式為周期性生產(chǎn);(5)適宜加工的原料為大部分熱塑性塑料,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(四)壓延成型(應(yīng)用移植創(chuàng)新法,從面條機演變來),圖213壓延機的輥筒排列方式,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),1壓延機的基本結(jié)構(gòu),圖214壓延機的基本結(jié)構(gòu),,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),圖215壓延工藝生產(chǎn)線,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),2壓延成型的工藝特征(1)所用主機為壓延機;(2)它利用壓延機的輥面成型制品,不用模具;(3)制品形狀為板狀或膜狀;(4)生產(chǎn)方式為連續(xù)性生產(chǎn);(5)適宜加工原料為大部分熱塑性塑料和橡膠,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),三、聚合物其它成型方法1、擠出吹塑(應(yīng)用移植創(chuàng)新發(fā)明法,從燈泡的吹制演變而來),圖217單層直接擠坯吹塑過程,產(chǎn)品特征口小肚大的容器,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),2、真空成型,圖219真空成型示意圖,,產(chǎn)品特征口大肚小的薄壁容器,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(3)搪塑成型(應(yīng)用移植創(chuàng)新發(fā)明法,類似于冰燈的制作),,圖221搪塑成型示意圖,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(4)合成纖維紡絲成型(應(yīng)用仿生發(fā)明法,根據(jù)蜘蛛絲拉伸原理演變而來),圖222合成纖維紡絲成型示意圖,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),第三講先進(jìn)聚合物成型方法,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),一、先進(jìn)注射成型方法(一)層狀注射成型,圖31LIM工藝流程圖,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),工作原理它同時實施兩種不同的樹脂注射,使其通過一個多級共擠模頭圖31,各股熔體在模頭中逐級分層,各層的厚度變薄,而層數(shù)增加,最終進(jìn)入模腔疊加,仍保留通過上述過程獲得的層狀形態(tài),兩種樹脂以多個薄層方式交替復(fù)合疊加在一起,可成型每層厚度為01ΜM~10ΜM、層數(shù)達(dá)上千層的制品。,工藝特點層狀注射成型的制品保留了各組分材料的特性,比傳統(tǒng)共混料更能充分發(fā)揮材料性能,使其制品在阻隔氣體滲透性方面更具優(yōu)點。例如塑料啤酒瓶。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(二)多組份注射成型,圖32同時注射三種不同塑料的三澆道多組分注射系統(tǒng),先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(三)覆膜注射成型,圖33覆膜注射成型工藝流程,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(四)注射壓制成型,圖35注射壓制成型原理示意圖,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),工作原理壓注成型是先將塑料在料筒中進(jìn)行熔化,然后將其注射到模腔中。當(dāng)熔體進(jìn)入模腔時,模具先稍微分開,熔體注滿模腔后,再采用壓制成型的方法,用高壓合模力合緊模具,從而得到所需的制品。,,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),工藝特點(1)在注射階段,熔體是在模具呈稍微分開狀態(tài)時進(jìn)入模腔中,因此注射時所需的充模壓力較?。?)在壓制階段,已不再向模腔內(nèi)注料,依靠外部高壓來合緊模具,使模腔容積縮小,從而對模腔內(nèi)的熔體加壓使之成型,型腔內(nèi)壓力分布均勻。,(3)物料在成型時基本上不再流動,所以流動取向性小,內(nèi)應(yīng)力也較小,制品發(fā)生變形的現(xiàn)象較少。(4)在模具的合模面易產(chǎn)生毛邊,制品須經(jīng)修整后使用。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(五)氣體輔助注射成型,圖38氣體輔助注射成型過程圖,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),二、先進(jìn)擠出成型方法(一)雙螺桿擠出技術(shù)1、雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)(由兩根螺桿并聯(lián)組成),圖311雙螺桿擠出機示意圖,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),2、雙螺桿擠出機與單螺桿擠出機的比較(1)物料的傳送方式不同在單螺桿擠出機中,固體輸送為摩擦拖曳,物料的摩擦性能決定了輸送行為。有些物料摩擦系數(shù)低,則較難將物料加入單螺桿擠出機中。在雙螺桿擠出機中,由于兩根螺桿的螺槽會形成一個密閉空間,并且沿螺旋線移動,因此空間中所含的物料被強制輸送,與摩擦系數(shù)大小無關(guān)。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(2)物料的流動速度場不同物料在單螺桿擠出機中的流動速度分布比較簡單,基本上是層流。而在雙螺桿擠出機中物料的流動速度分布相當(dāng)復(fù)雜。因此混合充分、熱傳遞良好、熔融能力大。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),圖313高性能二階擠出機結(jié)構(gòu),(二)雙階擠出技術(shù)它是由兩根螺桿的串聯(lián)組成,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),工作原理這種二階擠出機是由具有塑化、熔融功能的第一級擠出機和具有計量、升壓功能的第二級擠出機串聯(lián)組成。加大了螺桿的工作長度使物料塑化更加充分。,工藝特點(1)可以提高擠出效率3050,(2)能改善塑料薄膜的質(zhì)量,降低擠出樹脂溫度10~20℃,使塑料薄膜不易過熱分解。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),圖314三層共擠出復(fù)合T型機頭示意圖,(三)共擠出復(fù)合膜技術(shù),先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),工作原理該機頭內(nèi)設(shè)有三個流道,可用兩臺擠出機擠出兩種高聚物熔體。其中一臺擠出的熔體進(jìn)入內(nèi)外層流道,另一臺擠出的另一種熔體進(jìn)入中層流道,然后它們在口模處匯合,冷卻后即制得共擠出三層復(fù)合薄膜。,工藝特點由于PP力學(xué)性能好但薄膜熱封性較差,所以讓PP為中層、PE力學(xué)性能差但薄膜熱封性較好,所以讓它做內(nèi)外層,這樣制得薄膜,既有PP薄膜的良好的力學(xué)性能,又明顯改善了熱封性。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(四)擠出機可視化技術(shù)擠出機的機筒是用金屬制成的,人們無法看到物料在其中的變化過程,因此稱其為“黑箱”,應(yīng)用可視化技術(shù)可以親眼看到物料在機筒中的變化規(guī)律,從而驗證擠出理論的正確性。,1、靜態(tài)可視化技術(shù)實踐表明,要深入地分析物料性能、加工條件和螺桿參數(shù)對擠出理論的影響,依靠擠出機和模擬實驗機是不行的。因為在這些裝備上無法直接地觀察到塑料的擠出過程,從而難以建立精確的物理數(shù)學(xué)模型。,大約在上世紀(jì)50年代末,在歐美和日本,分別用了靜態(tài)可視化技術(shù)來研究擠出過程,主要有頂出螺桿法和剖分機筒法兩大類。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),頂出法是首先往料斗加入白色塑料和少量碳黑,當(dāng)塑料在擠出機中達(dá)到穩(wěn)定擠出后,突然停機,然后快速地冷卻機筒,使螺桿上的熔料快速冷卻,以保持穩(wěn)定擠出時的物料狀態(tài)。最后用油壓裝置將螺桿往前頂出。然后從螺桿上仔細(xì)地剝下卷繞在螺槽上的料帶,按規(guī)定位置切出各斷面上的物料狀態(tài)。,最后,用油,通過觀察、測量各螺槽中已熔部分圖中黑色和未熔部分圖中白色的百分比和位置,即可分析熔融等擠出過程。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),擠出LDPETB190℃N60R/MINP207MPAG78KG/H圖中數(shù)字為自螺桿尾部往頭部計算的螺距數(shù)圖318料樣切片,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),剖分機筒法它也是一種靜態(tài)可視化技術(shù),具體做法是將機筒做成兩半,停機后打開機筒露出螺桿后,剝下物料帶再做切片。它與頂出螺桿法相比,優(yōu)點是螺槽中的物料沒有變形,保持了擠出時的狀態(tài)。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),2、動態(tài)可視化技術(shù)動態(tài)可視化是在與生產(chǎn)條件完全相同的工作情況下,連續(xù)、在線地觀察擠出過程的技術(shù)。較早出現(xiàn)的動態(tài)可視化技術(shù),是在有機玻璃制成的全透明擠出機中,加入某種室溫下為液體而已冷凍成小塊固態(tài)物的“物料”(類似果凍),觀察在室溫下它在螺桿上的熔解,實際上是熔化過程,并由此來模擬塑料的熔融過程。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),圖319我國第一臺全程視窗單螺桿擠出機,1981年,華南理工大學(xué)開發(fā)了我國第一臺全程視窗單螺桿擠出機,如圖319所示。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),,圖320三向全程雙螺桿可視化擠出機,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),該機裝有七個沿程熔體壓力和溫度傳感器、還在機筒兩側(cè)交替開有九個視窗,這樣除能直接用肉眼觀察物料在螺桿全長上的物理化學(xué)過程之外,還可通過攝像機將擠出過程全部記錄下來。,它的特點如下(1)可以全方位觀察物料在機筒中的變化過程,即可同時在機筒前、后、上方同時攝像;(2)可以全程觀察物料在螺槽中的變化過程,從第1個螺槽到最后1個螺槽。(3)不用停機拆機筒,與實際工作狀況相符。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),三、先進(jìn)壓制成型方法(一)熔體壓縮模塑,圖321熔體壓縮模塑,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),,,工作原理它采用一個噴嘴系統(tǒng)將熔體擠出在下半模上然后噴嘴在XYZ三個方向上進(jìn)行伺服控制,保證塑料均勻地分布在模具表面上樹脂涂覆結(jié)束后,噴嘴退回上半模下移合模,壓縮塑料熔體,開始壓制。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(二)傳遞壓制成型,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),四、其它先進(jìn)成型方法(一)注射吹塑成型,圖324注射吹塑過程示意圖,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(二)注射拉伸吹塑成型,圖325注射拉伸吹塑擠出成型制品過程,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(三)滾塑成型,圖326滾塑成型基本原理示意圖,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),(四)固相熱成型塑料的固相熱成型法是借鑒金屬的冷加工及粉末冶金方法而發(fā)展起來的一類新型的成型加工方法。固相熱成型法是讓塑料在粘流溫度以下的固體狀態(tài)下成型。,與傳統(tǒng)的熔融法或溶液法相比,固相熱成型法有以下突出的特點(1)能比較方便地成型一些難熔或流動性極差的塑料(2)由于不需加熱熔融,減少了各種加工助劑的用量,減少了聚合物在加工過程中的分解(3)制品為各相同性,內(nèi)應(yīng)力低設(shè)備、模具簡單、便宜,生產(chǎn)效率高。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),固相熱成型是將熱塑性塑料坯料或型材加熱至軟化溫度,在外力的作用下,用模具或夾具成型制品的一類加工方法。,圖327塑料鍛造工藝流程,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),固相熱成型法雖然起步較晚,但其發(fā)展卻非常迅速,目前已能加工大部分熱塑性通用塑料和工程塑料??缮a(chǎn)杯、盤、蓋、罩、殼、箱、盒、架、窗等各類制品,其應(yīng)用范圍從日常生活用品到航空航天上零部件,幾乎遍及各個領(lǐng)域。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),圖328固相冷成型工藝過程,(五)固相冷成型,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),工作原理它是利用充液的橡皮袋作為凹模來成型制品的加工方法。將已備好的塑料坯料置放于下方位置的凸模上,啟動壓機讓凹模下行。凹模內(nèi)有一充液的橡皮膜,當(dāng)該膜觸及坯料時,隨著對坯料的施壓并使其變形而貼合于凸模上,充液的橡皮膜也隨之逐漸變形并適應(yīng)凸模的外形,成型后即開模取出中空形的制品。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),圖329擠脹成型基本過程,(六)擠脹成型,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),工作原理擠脹成型也屬于固態(tài)冷成型。將管坯放置于模具中并加入脹形介質(zhì);然后對管坯及其內(nèi)部的脹形介質(zhì)進(jìn)行擠壓,使管坯發(fā)生變形并流向模腔自由空間,管坯在脹形介質(zhì)產(chǎn)生的內(nèi)壓作用下不斷變形,得到與模腔形狀相同的制品;撤除外力后,脹形介質(zhì)會恢復(fù)原狀或散開,然后將其從制品內(nèi)部取出。,先進(jìn)聚合物成型加工技術(shù),圖330應(yīng)用擠脹成型的制品,講座結(jié)束,請大家多提寶貴意見,THANKYOU,
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