模具设计与制造第二版-电子其他塑料成形工艺与模具课件.pptx

1、2022-4-161 2.压缩成形工艺过程压缩成形工艺过程成形前的准备成形前的准备除去除去水分水分和其他和其他挥发物挥发物；提高塑料温度提高塑料温度，缩短成形缩短成形周期周期有时还预压处理，压成重量形状一致的型坯；有时还预压处理，压成重量形状一致的型坯；模具装上压力机要预热，模具装上压力机要预热，嵌件嵌件也要预热也要预热对塑料预热对塑料预热；2022-4-162 2.压缩成形工艺过程压缩成形工艺过程成形成形:（2）合模：在凸模尚未接触塑料原料之前，要）合模：在凸模尚未接触塑料原料之前，要快速合模快速合模，以缩短成形周期和避免塑料过早固化；当以缩短成形周期和避免塑料过早固化；当凸模凸模触及塑料后

2、改触及塑料后改为慢速为慢速，避免模具中的嵌件、成形杆或型腔遭到破坏。，避免模具中的嵌件、成形杆或型腔遭到破坏。（3）排气：有时还需）排气：有时还需卸压片刻卸压片刻，以排出其中气体。可以缩，以排出其中气体。可以缩短固化时间，还利于塑件性能和表面质量的提高。短固化时间，还利于塑件性能和表面质量的提高。（1）加料：加料室内加入）加料：加料室内加入已预热已预热的定量塑料原料的定量塑料原料（4）固化：在压缩成形温度下保持）固化：在压缩成形温度下保持一段时间一段时间，使其性能达，使其性能达到最佳状态。到最佳状态。（5）脱模：用推出机构将塑件推出模外，侧型芯或嵌块应）脱模：用推出机构将塑件推出模外，侧型芯或

3、嵌块应先用专门工具取出，再脱模。先用专门工具取出，再脱模。2022-4-163 2.压缩成形工艺过程压缩成形工艺过程成形后处理成形后处理去应力处理：放在一定温度的油浴或烘箱中去应力处理：放在一定温度的油浴或烘箱中缓冷。缓冷。模具清理：否则有垃圾或杂物压入塑件会有模具清理：否则有垃圾或杂物压入塑件会有损外观，甚至报废；损外观，甚至报废；2022-4-164 3.压缩成形的工艺条件压缩成形的工艺条件施加成形压力的目的：促使塑料原料施加成形压力的目的：促使塑料原料流动充模流动充模，增，增大塑件大塑件密度密度，提高塑件的，提高塑件的内在质量内在质量，克服塑料在成，克服塑料在成形过程中因化学变化释放的低

4、分子物质及塑料中的形过程中因化学变化释放的低分子物质及塑料中的水分子等产生的水分子等产生的胀模力胀模力，使塑件，使塑件尺寸稳定，减小变尺寸稳定，减小变形形。但成形压力过大会降低。但成形压力过大会降低模具的寿命模具的寿命。（1）成形压力：压缩时压力机通过凸模对塑料熔）成形压力：压缩时压力机通过凸模对塑料熔体充型和固化时在分型面单位投影面积上施加的力体充型和固化时在分型面单位投影面积上施加的力2022-4-165 （2）压缩成形温度：压缩时所需要的模具温度。）压缩成形温度：压缩时所需要的模具温度。压缩成形温度的高低影响模内塑料熔体的充模、成压缩成形温度的高低影响模内塑料熔体的充模、成形时的硬化速度

5、，进而影响塑件质量；在一定温度形时的硬化速度，进而影响塑件质量；在一定温度范围内，范围内，模具温度升高，成形周期缩短，生产效率模具温度升高，成形周期缩短，生产效率提高提高；模温太高，使树脂和有机物；模温太高，使树脂和有机物分解分解，同时使塑，同时使塑件件外层首先硬化外层首先硬化，水分和挥发物难以排除水分和挥发物难以排除，塑件，塑件内内应力大应力大，模具开启时，塑件易发生肿胀、开裂、翘，模具开启时，塑件易发生肿胀、开裂、翘曲等缺陷。模具温度过低，硬化曲等缺陷。模具温度过低，硬化周期过长周期过长，硬化不，硬化不足，塑件表面无光泽，物理和足，塑件表面无光泽，物理和力学性能下降力学性能下降。2022-

6、4-166 3.压缩成形的工艺条件压缩成形的工艺条件（3）压缩时间：酚醛塑料）压缩时间：酚醛塑料12min；有机硅塑料；有机硅塑料27min压缩时间过短，塑料压缩时间过短，塑料硬化不足，力学性能硬化不足，力学性能下降，易变形。适下降，易变形。适当增加压缩时间，可以减小塑件收缩率，提高耐热性能和其当增加压缩时间，可以减小塑件收缩率，提高耐热性能和其他物理性能。但压缩时间过长，塑件性能反而下降他物理性能。但压缩时间过长，塑件性能反而下降表表9.1热固性塑料压缩成形工艺参数热固性塑料压缩成形工艺参数4.压缩成形的工艺特点压缩成形的工艺特点与注射相比，与注射相比，无浇注系统无浇注系统，节省原料；生产过

7、程的控制，使，节省原料；生产过程的控制，使用的用的设备及模具简单设备及模具简单；成形压力直接作用于塑件，塑件质量；成形压力直接作用于塑件，塑件质量均衡，均衡，内应力小，尺寸稳定性好内应力小，尺寸稳定性好；易成形；易成形大型塑件。大型塑件。压缩成形压缩成形周期长，效率低；劳动强度大，不易成形复杂形状周期长，效率低；劳动强度大，不易成形复杂形状塑件，较难实现自动化塑件，较难实现自动化。常见产品：仪表壳、电闸板、电器开关、插座等。常见产品：仪表壳、电闸板、电器开关、插座等。2022-4-167 1.压缩模的结构组成压缩模的结构组成 与注射模不同，无浇注系统，有加料室，型腔与加料室有与注射模不同，无浇

8、注系统，有加料室，型腔与加料室有加热装置加热装置 9.1.2 压缩模及其分类压缩模及其分类 1上模座板；2螺钉；3上凸模；4凹模（加料室）；5、10加热板；6导柱；7型芯；8下凸模；9导套；11推杆；12支承钉；13垫块；14下模座板；15推板；16尾杆；17推板固定板；18侧型芯；19型腔固定板；20承压板2022-4-168 (1)型腔部分：上凸模型腔部分：上凸模3，下凸模，下凸模8，型芯，型芯7，凹模凹模4(2)加料室：凹模加料室：凹模4的的 上半部分上半部分 1上模座板；2螺钉；3上凸模；4凹模（加料室）；5、10加热板；6导柱；7型芯；8下凸模；9导套；10拉料杆；11推杆；12支承

9、钉；13垫块；14下模座板；15推板；16尾杆；17推板固定板；18侧型芯；19型腔固定板；20承压板(3)加热冷却机构：加热板加热冷却机构：加热板5、10，加热圆孔中插入电加热棒，加热圆孔中插入电加热棒 还设有导向机构、脱模机构、侧向分型抽芯机构还设有导向机构、脱模机构、侧向分型抽芯机构2022-4-169 1.压缩模分类压缩模分类 （1）按模具在压力机上的固定形式分类）按模具在压力机上的固定形式分类 1）移动式压缩模：模具）移动式压缩模：模具不固定在压力机上不固定在压力机上,成形后将模具移成形后将模具移出压力机出压力机，用卸模专用工具（如卸模器）开模，在清理加料，用卸模专用工具（如卸模器）

10、开模，在清理加料室、模具重新组合好后，再移入压力机进行下一个塑件的压室、模具重新组合好后，再移入压力机进行下一个塑件的压缩。此类模具结构简单，制造简单，适合于批量不大的中、缩。此类模具结构简单，制造简单，适合于批量不大的中、小件以及形状较复杂、嵌件较多、加料困难的塑件。小件以及形状较复杂、嵌件较多、加料困难的塑件。1凸模（上模）；2导柱；3凹模（下模）；4型芯；5-下凸模；6、7侧型芯；8凹模拼块2022-4-1610 （1）按模具在压力机上的固定形式分类）按模具在压力机上的固定形式分类 2）半固定式压缩模：一般）半固定式压缩模：一般上模固定在压力机上，下模可沿上模固定在压力机上，下模可沿导轨

11、移动导轨移动（也有下模固定），下模移进时采用定位块定位，（也有下模固定），下模移进时采用定位块定位，合模由导向机构导向。成形后移出下模，用手工或卸模器取合模由导向机构导向。成形后移出下模，用手工或卸模器取出塑件。该结构便于出塑件。该结构便于安放嵌件和加料安放嵌件和加料，当移动式模具过重或，当移动式模具过重或嵌件较多时，为了减轻劳动强度，方便操作，用此类模具。嵌件较多时，为了减轻劳动强度，方便操作，用此类模具。1凹模（加料室）；2导柱；3凸模（上模）；4型芯；5手柄2022-4-1611 （1）按模具在压力机上的固定形式分类）按模具在压力机上的固定形式分类 3）固定式压缩模：）固定式压缩模：上、

12、下模都固定在上、下模都固定在压力机上压力机上，开模、，开模、合模、脱模均在压合模、脱模均在压力机内进行。生产力机内进行。生产效率高、操作简单、效率高、操作简单、劳动强度小、模具劳动强度小、模具寿命长。但结构复寿命长。但结构复杂、成本高、安放杂、成本高、安放嵌件不方便。使用嵌件不方便。使用于批量大、形状大于批量大、形状大的塑件。的塑件。2022-4-1612 （2）按模具加料室形式分类）按模具加料室形式分类 1）溢式溢式压缩模：压缩模：无加料腔无加料腔，模腔总高度，模腔总高度h基本上就是塑件基本上就是塑件高度，由于凸模与凹模无配合部分，完全靠导柱定位，故压高度，由于凸模与凹模无配合部分，完全靠导

13、柱定位，故压缩成形时，塑件的径向壁厚尺寸缩成形时，塑件的径向壁厚尺寸精度不高精度不高。 结构简单，造价低廉，凸凹模磨损小，塑件易去除。适用结构简单，造价低廉，凸凹模磨损小，塑件易去除。适用于压缩成形厚度不大、尺寸小和形状简单的塑件。于压缩成形厚度不大、尺寸小和形状简单的塑件。2022-4-1613 （2）按模具加料室形式分类）按模具加料室形式分类 2）不溢式不溢式压缩模：压缩模：加料室为型腔上部截面的延续加料室为型腔上部截面的延续，凸模与，凸模与加料室有加料室有较高精度的间隙配合较高精度的间隙配合，故塑件径向尺寸精度较高。，故塑件径向尺寸精度较高。理论上压力机施加压力全部作用在塑件上，所以塑件

14、承受压理论上压力机施加压力全部作用在塑件上，所以塑件承受压力大，密实性好，强度高。塑料溢出量很少，在垂直方向上力大，密实性好，强度高。塑料溢出量很少，在垂直方向上飞边很薄飞边很薄. 适用于成形形状复适用于成形形状复杂、薄壁和深形塑件，杂、薄壁和深形塑件，也适用于成形流动性也适用于成形流动性特别差、单位比压高、特别差、单位比压高、比容大塑料比容大塑料2022-4-1614 （2）按模具加料室形式分类）按模具加料室形式分类 3）半溢式压缩模：）半溢式压缩模：加料室截面尺寸大于塑件尺寸，凸模与加料室截面尺寸大于塑件尺寸，凸模与加料室之间为间隙配合加料室之间为间隙配合，加料室与型腔分界处有一环形挤压，

15、加料室与型腔分界处有一环形挤压面，挤压面限制了凸模下压行程。工作时，每一循环中的加面，挤压面限制了凸模下压行程。工作时，每一循环中的加料量稍大于所需加料量，过剩的原料通过配合的间隙或凸模料量稍大于所需加料量，过剩的原料通过配合的间隙或凸模上开设的专门溢流槽排出上开设的专门溢流槽排出 塑件的径向壁厚尺塑件的径向壁厚尺寸和高度尺寸的精度寸和高度尺寸的精度均好，密度较高，模均好，密度较高，模具寿命较长，广泛应具寿命较长，广泛应用用2022-4-1615 aa1kVK1V）（ 设计压缩模时，其他部分与注射模类似，主要是加料室计设计压缩模时，其他部分与注射模类似，主要是加料室计算算 （1）塑件体积的计算

16、）塑件体积的计算 9.1.3 压缩模加料室的设计计算压缩模加料室的设计计算 分解成若干规则的几何形状分别计算，然后求其总和。分解成若干规则的几何形状分别计算，然后求其总和。 （2）塑件原料体积的计算）塑件原料体积的计算 K飞边溢料的重量系数，通常取塑件净重的飞边溢料的重量系数，通常取塑件净重的5%10%k塑件的压缩比，表塑件的压缩比，表9.2mvk1Va1）（ m塑件质量塑件质量gv塑件的比体积，表塑件的比体积，表9.2 （3）加料室高度的计算：表）加料室高度的计算：表9.32022-4-1616 9.1.4 典型的压缩模结构典型的压缩模结构 1.移动式压缩模移动式压缩模 酚醛盖压缩模，半溢式

17、，酚醛盖压缩模，半溢式，型腔组合式：由凹模型腔组合式：由凹模2、凸、凸模固定板模固定板3和圆形凸台定位和圆形凸台定位螺钉螺钉1连接而成，凸模连接而成，凸模4装在装在上模板上模板7上，用骑缝螺钉上，用骑缝螺钉5防防转，上、下模用导柱转，上、下模用导柱6导向。导向。 模具加热到一定温度模具加热到一定温度塑塑料装入加料室料装入加料室压缩压缩成成形后用卸模器打开模具取形后用卸模器打开模具取出塑件出塑件1螺钉；2凹模；3凸模固定板；4凸模；5骑缝螺钉；6导柱；7上模板2022-4-1617 9.1.4 典型的压缩模结构典型的压缩模结构 2.固定式压缩模固定式压缩模 电流表盒压缩模，凹模由电流表盒压缩模，

18、凹模由下凸模下凸模6装在型腔装在型腔7中组合而中组合而成，凸模成，凸模8由螺钉紧固在凸由螺钉紧固在凸模固定板模固定板11上，半溢式，承上，半溢式，承压块压块13用来承受压力机的作用来承受压力机的作用力，减轻凸、凹模的磨损，用力，减轻凸、凹模的磨损，控制凸模进入凹模的深度，控制凸模进入凹模的深度，支柱支柱4除加强模具刚性外，除加强模具刚性外，还起推出导杆导向作用，加还起推出导杆导向作用，加热板热板5、10起加热作用，推起加热作用，推出机构推出塑件。出机构推出塑件。1尾杆；2支承板；3推杆；4支柱；5加热板；6下凸模；7型腔； 8-凸模；9导柱；10加热板；11凸模固定板；12小型芯；13承压块；

19、14螺纹型芯；15内六角螺钉；16下模板；17推杆固定板2022-4-1618 9.2 压注成形工艺与压注模压注成形工艺与压注模 9.2.1压注成形工艺及其工艺特点压注成形工艺及其工艺特点 又叫传递成形，是在压缩成形基础上发展起来的一种热固又叫传递成形，是在压缩成形基础上发展起来的一种热固性塑料的成形方法性塑料的成形方法 1.压注成形原理压注成形原理 模具闭合后，将塑料（预压锭或预热的原料）加入到模具闭合后，将塑料（预压锭或预热的原料）加入到加料加料室中；使其受热熔融室中；使其受热熔融，接着在，接着在压力作用下，塑料熔体通过压力作用下，塑料熔体通过浇注系统，以高速挤入模具型腔浇注系统，以高速挤

20、入模具型腔；塑料在型腔内继续受热；塑料在型腔内继续受热受压逐渐固化成形，最后打开模具取出塑件受压逐渐固化成形，最后打开模具取出塑件2022-4-1619 9.2.1压注成形工艺及其工艺特点压注成形工艺及其工艺特点 2.压注成形工艺过程压注成形工艺过程 与压缩成形基本相似，主要区别在于，与压缩成形基本相似，主要区别在于，压缩成形是先加料压缩成形是先加料后闭模，压注是先闭模后加料后闭模，压注是先闭模后加料 3.压注成形的工艺条件压注成形的工艺条件 （1）压注成形压力：由于有浇注系统的消耗，）压注成形压力：由于有浇注系统的消耗，压注成形的压注成形的压力为压缩成形的压力为压缩成形的23倍倍。压力随塑料

21、种类、模具结构及塑。压力随塑料种类、模具结构及塑件的形状不同。件的形状不同。 （2）模具温度：）模具温度：比压缩成形低比压缩成形低1530，一般为，一般为130190 ，这是因为塑料通过浇注系统能获取一部分，这是因为塑料通过浇注系统能获取一部分摩擦热摩擦热。 （3）压注及保压时间：一般）压注及保压时间：一般1050s，保，保压时间比压缩成形压时间比压缩成形时间可以短一些时间可以短一些，因为塑料在热和压力的作用下，通过浇，因为塑料在热和压力的作用下，通过浇口的料量少，加热迅速而均匀，化学反应也较均匀，当进口的料量少，加热迅速而均匀，化学反应也较均匀，当进入型腔时已临近树脂固化的最后温度。表入型腔

22、时已临近树脂固化的最后温度。表9.42022-4-1620 9.2.1压注成形工艺及其工艺特点压注成形工艺及其工艺特点 4.压注成形的特点压注成形的特点 与压缩成形相比与压缩成形相比: （1）效率高：由于）效率高：由于保压硬化时间较短保压硬化时间较短，成形周期短。，成形周期短。 （2）质量好：由于塑料）质量好：由于塑料受热均匀，交联硬化充分受热均匀，交联硬化充分，使得塑，使得塑件的强度高，力学性能、电性能得到提高。件的强度高，力学性能、电性能得到提高。 （3）适于成形复杂的塑件：由于）适于成形复杂的塑件：由于进入型腔前塑料已经塑化进入型腔前塑料已经塑化，因此可以生产出外形复杂和薄壁或者壁厚变化

23、大，带有细因此可以生产出外形复杂和薄壁或者壁厚变化大，带有细小嵌件的塑件。小嵌件的塑件。 （4）尺寸精度较高：由于注入闭合的型腔，分型面处飞边）尺寸精度较高：由于注入闭合的型腔，分型面处飞边薄，薄，合模方向尺寸精度高合模方向尺寸精度高。 缺点：浇注系统存在缺点：浇注系统存在浪费浪费了原料，收缩率比压缩成形稍大，了原料，收缩率比压缩成形稍大，收缩率具有方向性，因此影响塑件的收缩率具有方向性，因此影响塑件的精度精度；比压缩模；比压缩模复杂复杂，成形所需压力较高，成形所需压力较高，制造成本也高制造成本也高。2022-4-1621 9.2.2压注模及其分类压注模及其分类 压注模又叫传递模，与压缩模有许

24、多相同之处，显著差别压注模又叫传递模，与压缩模有许多相同之处，显著差别在于它具有浇注系统，组成：在于它具有浇注系统，组成： （1）型腔部分：）型腔部分：浇口板浇口板4、凸模、凹模、凸模、凹模7、型芯、型芯6。 （2）加料室：压柱）加料室：压柱2、加、加料室料室3，移动式压注模加移动式压注模加料室在开模时要从模具上料室在开模时要从模具上取下来取下来1上模板；2压柱；3加料室；4浇口板；5、9导柱；6型芯；7凹模； 8型芯固定板；10浇口；11分流道；12主流道 （3）浇注系统：主流道）浇注系统：主流道12、分流道、分流道11、浇口、浇口102022-4-1622 9.2.2压注模及其分类压注模及

25、其分类 （4）导向机构：压柱和加料室间、型腔各分型面间及推出）导向机构：压柱和加料室间、型腔各分型面间及推出机构中。件机构中。件5、9。 （5）加热系统：对压柱、加料室和上、下模分别加热（电、）加热系统：对压柱、加料室和上、下模分别加热（电、蒸汽）。蒸汽）。1上模板；2压柱；3加料室；4浇口板；5、9导柱；6型芯；7凹模； 8型芯固定板；10浇口；11分流道；12主流道 侧向分型机构和脱模机构侧向分型机构和脱模机构与压缩模相似与压缩模相似 按压力机分类：分移动按压力机分类：分移动式和固定式式和固定式按使用设备分类：普通按使用设备分类：普通液压机、专用液压机液压机、专用液压机2022-4-162

26、3 9.2.3压注模的典型结构压注模的典型结构 1移动式压注模：移动式压注模：加料室加料室3与模具本体可以分离与模具本体可以分离。合模。合模将将定量的塑料放入加料室内定量的塑料放入加料室内压力机压力机闭合闭合，压柱，压柱2将已塑化的将已塑化的塑料塑料高速挤入高速挤入型腔型腔开模时，用开模时，用卸模器将上模板卸模器将上模板1推出推出压压柱柱2带动主流道凝料带动主流道凝料在主流道下端与分流道折断在主流道下端与分流道折断取下加料取下加料室室3然后分型取出塑件。然后分型取出塑件。1上模板；2压柱；3加料室；4浇口板；5、9导柱；6型芯；7凹模； 8型芯固定板；10浇口；11分流道；12主流道2022-

27、4-1624 9.2.3压注模的典型结构压注模的典型结构 2固定式压注模：开模时，压力机带动上模座板固定式压注模：开模时，压力机带动上模座板1上升，使上升，使压柱压柱7带着主流道凝料离开加料室带着主流道凝料离开加料室当上模座板打开距离当上模座板打开距离s后，后，拉杆拉杆10上的螺母与固定在下模上的螺母与固定在下模4上可以绕轴转动的拉钩上可以绕轴转动的拉钩9接触接触，由于拉杆，由于拉杆4的继续上升，从而使的继续上升，从而使拉钩脱开拉钩脱开下模下模4此此时，由于定距拉杆时，由于定距拉杆2的定距作用，拉动上模的定距作用，拉动上模5使模具分型。使模具分型。1上模座板；2定距拉杆；3复位杆；4下模；5上

28、模； 6浇口套； 7压柱； 8加料室； 9拉钩； 10拉杆；11凹模；12垫板；13推杆；14推板；15弹簧；16下模座板2022-4-1625 9.2.3压注模的典型结构压注模的典型结构 2固定式压注模：推板固定式压注模：推板14在弹簧在弹簧15的作用下通过的作用下通过推杆推杆13将塑将塑件从凹模件从凹模11中推出中推出同时，从上模座板同时，从上模座板1和加料室和加料室8之间的之间的空隙从压柱空隙从压柱7上取下主流道凝料上取下主流道凝料合模时，压力机带动上模合模时，压力机带动上模座板座板1下降，下降，拉钩拉钩9通过斜面并依靠重力将下模通过斜面并依靠重力将下模4、上模、上模5锁锁紧紧同时，同时

29、，上模板上模板5下底面推动复位杆下底面推动复位杆3使推出机构复位使推出机构复位，定距拉杆同时复位。定距拉杆同时复位。1上模座板；2定距拉杆；3复位杆；4下模；5上模； 6浇口套； 7压柱； 8加料室； 9拉钩； 10拉杆；11凹模；12垫板；13推杆；14推板；15弹簧；16下模座板2022-4-1626 9.2.3压注模的典型结构压注模的典型结构 3柱塞式压注模：需在专门的液压机上成形。柱塞式压注模：需在专门的液压机上成形。1推板；2推杆；3下模；4上模；5加料室； 6柱塞； 7型芯； 8支承板； 9下模座板 上模上模4固定在液压机的工作台上，下模固定在液压机的工作台上，下模3通过下模座板通

30、过下模座板9固定固定在液压机的下压板上在液压机的下压板上液压机主油缸推动下模合模液压机主油缸推动下模合模塑料塑料进入加料室中预热进入加料室中预热液压机上方液压机上方辅助油缸对活塞加压辅助油缸对活塞加压塑塑料经浇注系统充型，固化后开模料经浇注系统充型，固化后开模开模时，主油缸带动下开模时，主油缸带动下模下行模下行达到开模行程后，推杆达到开模行程后，推杆2、推板、推板1推出塑件，柱塞推出塑件，柱塞在辅助油缸带动下上行。在辅助油缸带动下上行。柱塞压注没有主流道。柱塞压注没有主流道。2022-4-1627 9.3 挤出成形工艺与挤出模挤出成形工艺与挤出模 9.3.1挤出成形工艺及其工艺特点挤出成形工艺

31、及其工艺特点 1.挤出成形原理挤出成形原理将粒状或粉状塑料加入到料斗中，在挤出机螺杆的作用下，将粒状或粉状塑料加入到料斗中，在挤出机螺杆的作用下，塑料沿螺杆的螺旋槽向前方输送，此过程中，由于受热作塑料沿螺杆的螺旋槽向前方输送，此过程中，由于受热作用（包括外加热和剪切摩擦热），塑料逐渐熔融，然后在用（包括外加热和剪切摩擦热），塑料逐渐熔融，然后在螺杆的压缩和推进作用下，塑料熔体螺杆的压缩和推进作用下，塑料熔体通过挤出模具而得到通过挤出模具而得到截面一致的塑件截面一致的塑件1挤出机料筒；2机头；3定径装置；4冷却装置；5牵引装置； 6塑料管； 7切割装置2022-4-1628 2 挤出成形工艺过程

32、挤出成形工艺过程 （1）原料的准备：塑料原料）原料的准备：塑料原料干燥干燥处理，控制处理，控制水分水分在在0.5%以下，以下，干燥在烘箱或烘房中进行；尽可能除去塑料中存在的干燥在烘箱或烘房中进行；尽可能除去塑料中存在的杂质杂质。（2）挤出成形：挤出机预热到规定温度）挤出成形：挤出机预热到规定温度启动电动机带动启动电动机带动螺杆旋转输送塑料，塑料在外加热和剪切摩擦热作用下熔螺杆旋转输送塑料，塑料在外加热和剪切摩擦热作用下熔融塑化融塑化螺杆旋转推挤塑料，迫使塑料经过滤板上的过滤螺杆旋转推挤塑料，迫使塑料经过滤板上的过滤网，由机头成形为一定口模形状的连续型材网，由机头成形为一定口模形状的连续型材1挤

33、出机头；2定形与冷却装置；3牵引装置；4切断装置；5片（板）坯挤出机头； 6碾平与冷却装置； 7切边与牵引装置2022-4-1629 2 挤出成形工艺过程挤出成形工艺过程 （3）塑件的定形和冷却：塑件离开机头口模后，应）塑件的定形和冷却：塑件离开机头口模后，应立即定型和冷却，否则，立即定型和冷却，否则，在自重作用下会发生变形，在自重作用下会发生变形，出现凹陷和扭曲出现凹陷和扭曲。大多数定型和冷却同时进行，挤棒。大多数定型和冷却同时进行，挤棒材和管材有一个独立的定径过程，而挤出薄膜、单丝材和管材有一个独立的定径过程，而挤出薄膜、单丝等无需定型，只需冷却。等无需定型，只需冷却。冷却：水冷、空冷冷却

34、：水冷、空冷硬塑不能冷却过快，否则易产生残余内应力，并影硬塑不能冷却过快，否则易产生残余内应力，并影响塑件的外观质量；软性或结晶性塑料要及时冷却，响塑件的外观质量；软性或结晶性塑料要及时冷却，否则会变形。否则会变形。2022-4-1630 （4）塑件的牵引、卷取和切割：塑件自口模挤出后，）塑件的牵引、卷取和切割：塑件自口模挤出后，一般都会因应力突然解除而发生一般都会因应力突然解除而发生离模膨胀，冷却后又离模膨胀，冷却后又会发生收缩会发生收缩，使尺寸和形状发生改变。，使尺寸和形状发生改变。塑件连续被挤出，自重越来越大，若不加以塑件连续被挤出，自重越来越大，若不加以引导引导，会会造成塑件停滞造成塑

35、件停滞，使塑件不能顺利挤出，所以需要牵引。，使塑件不能顺利挤出，所以需要牵引。牵引速度略大于挤出速度牵引速度略大于挤出速度，以，以消除塑件尺寸的变化消除塑件尺寸的变化；同时对塑件同时对塑件适当地拉伸适当地拉伸，可提高质量。，可提高质量。牵引后，可裁剪，或绕卷，薄膜还需后处理。牵引后，可裁剪，或绕卷，薄膜还需后处理。2022-4-1631 3 挤出成形工艺条件挤出成形工艺条件 （1）温度：热源来自塑料与塑料、塑料与螺杆、塑料与料筒）温度：热源来自塑料与塑料、塑料与螺杆、塑料与料筒之间之间剪切摩擦力剪切摩擦力；料筒外部；料筒外部加热器加热器。聚乙烯温度变化曲线：对挤出聚乙烯温度变化曲线：对挤出温度

36、控制时，温度控制时，加料段温度加料段温度不宜不宜过高，过高，压缩段和均化段压缩段和均化段温度则温度则可取高些。可取高些。（2）压力：由于物料的阻力、）压力：由于物料的阻力、螺杆槽深度的变化，且过滤板、螺杆槽深度的变化，且过滤板、过滤网和口模等产生阻碍，沿料过滤网和口模等产生阻碍，沿料筒轴线方向，塑料内部建立了一筒轴线方向，塑料内部建立了一定的压力，使塑件均匀密实。定的压力，使塑件均匀密实。1料筒温度轮廓曲线；2螺杆温度轮廓曲线；3物料（PE）最高温度；4物料（PE）平均温度；5物料（PE）最低温度挤出成形时，螺杆和料筒的设计、螺杆转速的变化、加热系挤出成形时，螺杆和料筒的设计、螺杆转速的变化、

37、加热系统的不稳定都会引起压力的统的不稳定都会引起压力的波动波动。使塑件产生局部疏松、表。使塑件产生局部疏松、表面不平、弯曲等缺陷。要控制好上述因素。面不平、弯曲等缺陷。要控制好上述因素。2022-4-1632 3 挤出成形工艺条件挤出成形工艺条件 （3）挤出速度：单位时间内由挤出机头口模中挤出的塑化好）挤出速度：单位时间内由挤出机头口模中挤出的塑化好的塑料量或塑件长度。影响挤出速度的因素：机头、杆和料筒的塑料量或塑件长度。影响挤出速度的因素：机头、杆和料筒的结构、螺杆转速、加热冷却系统结构和塑料的性能等；在挤的结构、螺杆转速、加热冷却系统结构和塑料的性能等；在挤出机的结构和塑料品种及塑料类型已

38、确定情况下，出机的结构和塑料品种及塑料类型已确定情况下，螺杆速度是螺杆速度是控制挤出速度的主要措施控制挤出速度的主要措施。挤出速度也存在波动，应设计与生产的塑件相适应的螺杆挤出速度也存在波动，应设计与生产的塑件相适应的螺杆的结构和尺寸，严格控制螺杆转速，严格控制挤出温度，的结构和尺寸，严格控制螺杆转速，严格控制挤出温度，防止防止因温度改变而引起挤出压力和熔体粘度变化因温度改变而引起挤出压力和熔体粘度变化,导致速度导致速度变化变化。（4）牵引速度：牵引力的作用下，会发生拉伸取向，拉伸越）牵引速度：牵引力的作用下，会发生拉伸取向，拉伸越大，冷却后收缩也大。通常大，冷却后收缩也大。通常牵引速度和挤出

39、速度相当，牵引牵引速度和挤出速度相当，牵引比等于或大于比等于或大于1。表。表9.52022-4-1633 4 挤出成形的特点挤出成形的特点 挤出成形所得塑件均为具有挤出成形所得塑件均为具有恒定截面形状的连续型材恒定截面形状的连续型材。挤出。挤出成形工艺还可用于成形工艺还可用于塑料的着色、造粒和共混改性塑料的着色、造粒和共混改性。特点：。特点：(1)连续成形，生产率高，成本低，经济效益显著；连续成形，生产率高，成本低，经济效益显著；（2）模具结构简单，制造维修方便；）模具结构简单，制造维修方便；（3）塑件内部组织均衡紧密，尺寸稳定准确；）塑件内部组织均衡紧密，尺寸稳定准确；（4）适应性强，）适应

40、性强，除氟塑料外，所有的热塑性塑料均可挤出成除氟塑料外，所有的热塑性塑料均可挤出成形，部分热固性塑料也可形，部分热固性塑料也可。变更机头口模，可生产不同规格。变更机头口模，可生产不同规格的各种塑件。的各种塑件。2022-4-1634 9.3.2挤出模结构组成挤出模结构组成 模具两部分：模具两部分：机头（口模）：使来自挤出机的熔融塑料机头（口模）：使来自挤出机的熔融塑料由螺旋运动变成由螺旋运动变成直线运动直线运动，并进一步，并进一步塑化塑化，产生必要的，产生必要的成形压力成形压力，保证塑，保证塑件密实，从而获得截面形状相同的连续器材。件密实，从而获得截面形状相同的连续器材。定形模（套）：使挤出的

41、塑件定形模（套）：使挤出的塑件形状稳定形状稳定下来，并对其进行下来，并对其进行精整，从而获得截面尺寸正确、表面光亮的塑件。精整，从而获得截面尺寸正确、表面光亮的塑件。管材挤出成形机头管材挤出成形机头1管材；2定径套；3口模；4芯棒；5调节螺钉； 6分流器； 7分流器支架；8机头体；9过滤板（多孔板）；10、11电加热器（加热器）2022-4-1635 （1）口模和芯棒：）口模和芯棒：分别成形外、内表面，分别成形外、内表面，决定了塑件的截面形决定了塑件的截面形状；状；1管材；2定径套；3口模；4芯棒；5调节螺钉； 6分流器； 7分流器支架；8机头体；9过滤板（多孔板）；10、11电加热器（加热器

42、） （2）过滤网和过滤）过滤网和过滤板：将塑料熔体由板：将塑料熔体由螺螺旋运动变为直线运动，旋运动变为直线运动，过滤杂质，并形成一过滤杂质，并形成一定的压力定的压力，过滤板起，过滤板起支承过滤网的作用；支承过滤网的作用； （3）分流器和分流器支架：使通过它的）分流器和分流器支架：使通过它的塑料熔体分流变成薄塑料熔体分流变成薄环状环状以平稳地进入成形区，同时进一步加热和塑化，分流器以平稳地进入成形区，同时进一步加热和塑化，分流器支架支承分流器和芯棒，同时也对分流后的塑料熔体加强剪支架支承分流器和芯棒，同时也对分流后的塑料熔体加强剪切和混合作用；切和混合作用；2022-4-1636 （4）机头体：

43、用来）机头体：用来组装并支承机头的各组装并支承机头的各零、部件，与挤出筒零、部件，与挤出筒连接处密封防泄漏；连接处密封防泄漏；1管材；2定径套；3口模；4芯棒；5调节螺钉； 6分流器； 7分流器支架；8机头体；9过滤板（多孔板）；10、11电加热器（加热器） （5）温度调节系统）温度调节系统 （6）定径套：对塑）定径套：对塑件进行件进行冷却定型冷却定型，以，以获得良好的表面质量、获得良好的表面质量、准确的尺寸和几何形准确的尺寸和几何形状。状。2022-4-1637 9.3.3典型挤出成形模具典型挤出成形模具 1.管材挤出成形机头管材挤出成形机头直通式直通式挤管机头挤管机头结构简单，制造方便结构

44、简单，制造方便1芯棒；2口模；3调节螺钉；4分流器支架；5分流器； 6加热器； 7温度计插孔熔体经过分流器及分流器熔体经过分流器及分流器支架形成的分流痕迹（支架形成的分流痕迹（熔熔接痕接痕）不易清除；模具长）不易清除；模具长度较长，结构度较长，结构笨重笨重适用于聚氯乙烯、聚乙烯、适用于聚氯乙烯、聚乙烯、尼龙、聚碳酸酯等塑料管尼龙、聚碳酸酯等塑料管材材2022-4-1638 1.管材挤出成形机头管材挤出成形机头塑料熔体包围芯棒流动，成形塑料熔体包围芯棒流动，成形时只会产生时只会产生一道分流一道分流痕迹痕迹1口模；2调节螺钉；3芯棒；4机头体；5连接管与其配合的冷却装置可同时对与其配合的冷却装置可

45、同时对管材的内、外径进行冷却定型，管材的内、外径进行冷却定型，因此定径精度高、流动阻力较因此定径精度高、流动阻力较小，料流稳定均匀，生产率高，小，料流稳定均匀，生产率高，成形质量也较高；但机头结构成形质量也较高；但机头结构复杂，制造相对困难复杂，制造相对困难适用于聚乙烯、聚丙烯等塑料适用于聚乙烯、聚丙烯等塑料管材，以及对管材要求较高的管材，以及对管材要求较高的场合。场合。直角式直角式挤管机头挤管机头2022-4-1639 1.管材挤出成形机头管材挤出成形机头与直角挤管机头相似，结构较与直角挤管机头相似，结构较复杂复杂，熔体流动阻力也较大，熔体流动阻力也较大，但但占地面积较小占地面积较小三种机头

46、特征：表三种机头特征：表9.6旁侧式旁侧式挤管机头挤管机头1温度计插孔；2口模；3芯棒；4、7电热器；5调节螺钉； 6机头体； 8、10熔料温度插孔；11芯棒加热器；12温度计插孔；2022-4-1640 2.棒材挤出成形机头棒材挤出成形机头与管材挤出成形机头基本相似，不同的是与管材挤出成形机头基本相似，不同的是芯棒被分流器取芯棒被分流器取代代，目的是减少内部的容积和增加塑料的受热面积。有的，目的是减少内部的容积和增加塑料的受热面积。有的流道也不设分流装置，整个机头制成无滞料区的流动区流道也不设分流装置，整个机头制成无滞料区的流动区1口模；2分流器；3机头体；4分流器支架；5过滤板2022-4

47、-1641 3.吹塑薄膜机头吹塑薄膜机头熔融的塑料由挤出机挤出后通过横向机颈流道进入芯棒的垂熔融的塑料由挤出机挤出后通过横向机颈流道进入芯棒的垂直流道，在芯棒的阻挡下熔料被分成两部分，沿芯棒的斜面直流道，在芯棒的阻挡下熔料被分成两部分，沿芯棒的斜面向上流动，在后侧重新汇合成一个管状，从机头的环形缝隙向上流动，在后侧重新汇合成一个管状，从机头的环形缝隙流道流出，这时，流道流出，这时，芯棒中心的下部通入一定量的压缩空气芯棒中心的下部通入一定量的压缩空气，使挤出的管状毛坯吹胀成膜使挤出的管状毛坯吹胀成膜1芯棒；2缓冲槽；3口模；4压环；5调节螺钉； 6上机头体；7机颈； 8紧固螺母；9芯轴棒；10下

48、机头体2022-4-1642 4.电线电缆挤出成形机头电线电缆挤出成形机头（1）挤压式包覆机头）挤压式包覆机头1芯线；2导向棒；3机头体；4电热器；5调节螺钉； 6口模；7包覆塑料； 8过滤板；9挤出机螺杆塑料熔体通过挤出机过滤板进入机头体，转向塑料熔体通过挤出机过滤板进入机头体，转向90沿着芯线、沿着芯线、导向棒继续流动，在导向棒汇合成一封闭料环后，导向棒继续流动，在导向棒汇合成一封闭料环后，经口模成经口模成形区最终包覆在芯线上形区最终包覆在芯线上，形成电缆，形成电缆2022-4-1643 4.电线电缆挤出成形机头电线电缆挤出成形机头（2）套管式包覆机头）套管式包覆机头1螺旋面；2芯线；3挤

49、出机螺杆；4过滤板；5导向棒； 6电热器；7口模与挤压式包覆机头相似，不同是：将塑料挤成管状，然后在与挤压式包覆机头相似，不同是：将塑料挤成管状，然后在口模外靠塑料管的口模外靠塑料管的遇冷收缩而包覆在芯线遇冷收缩而包覆在芯线上上2022-4-1644 9.4 中空吹塑成形工艺与吹塑模中空吹塑成形工艺与吹塑模 9.4.1中空吹塑成形概述中空吹塑成形概述将处于高弹态（接近于粘流态）的塑料型坯置于模具型腔将处于高弹态（接近于粘流态）的塑料型坯置于模具型腔内，借助内，借助压缩空气将其吹胀，使之紧贴于型腔壁上，经冷压缩空气将其吹胀，使之紧贴于型腔壁上，经冷却定型却定型得到中空塑料制品得到中空塑料制品主要

50、用于瓶类、桶类、罐类、箱类的中空塑料容器，如加主要用于瓶类、桶类、罐类、箱类的中空塑料容器，如加仑筒、化工容器、饮料瓶等仑筒、化工容器、饮料瓶等适用于吹塑的有：高压聚乙烯、低压聚乙烯（日常生活用适用于吹塑的有：高压聚乙烯、低压聚乙烯（日常生活用品）、聚氯乙烯（化工容器）、聚酯塑料（饮料瓶）、聚品）、聚氯乙烯（化工容器）、聚酯塑料（饮料瓶）、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚丙烯、聚碳酸酯。苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚丙烯、聚碳酸酯。2022-4-1645 1. 挤出吹塑成形挤出吹塑成形首先由挤出机挤出管状型坯首先由挤出机挤出管状型坯(或通过储料缸注压塑坯）或通过储料缸注压塑坯）-趁趁热将型坯夹入吹塑模