工程材料与成形工艺基础教学课件作者徐晓峰主编第5章非金属材料和复合材料的成形课件.ppt

1.塑料的成形性能 塑料对各种成形方法、成型工艺及模具结构的适应能力称为成形性能。表征塑料成形性能的指标有粘度、收缩性、吸湿性、定向作用。 2.塑料制品的结构工艺性 塑料制品的形状、尺寸大小等对成形工艺和模具结构的适应性称为塑料制品的结构工艺性。 3.塑料制品的成形方法 （1）注射成形 热塑性塑料的重要成形方法。 成型前准备、注射过程和制件后处理。 把塑料放在注射成形机的料筒内加热熔化，再靠柱塞或螺杆以很高的压力和速度注入模具型腔内，冷却固化后取出。适用于热塑性塑料或流动性大的热固性塑料，生产率高，可用于自动化大批量生产。 把塑料放在挤压机的料筒内加热熔化，利用螺杆将塑料连续不断地自模具的型孔中挤出而成制品。适用于热塑性塑料的管、板、棒以及丝、网、薄膜的生产。 吹塑成型包括注塑吹塑成形和挤出吹塑成形。它是借助压缩空气使处于高弹性或粘流态的中空塑料型坯发生吹胀变形，经过冷却定型获得塑料制品的方法。 1.注浆法成形 2.可塑成形注浆法成形 彩釉：釉上彩如五彩、粉彩等，是在已烧成瓷的釉面上描绘纹样、填彩，再入红炉以低温烧烘，温度约700℃--800℃。此外，烧窑前即在坯体素胎上绘画，如青花、釉里红等，则称为釉里红，其特点是彩在高温釉下，永不褪色。 色彩：瓷器的彩绘与一般绘画不同，因为画工在坯体素胎上施釉和作画时所见的颜料色在经过高温烧制和烘烤后会发生很大变化。看到一件件颜色暗淡、貌不惊人的半成品，经过炉火特殊经验和想象力了。 §5-3 复合材料的成形 §5-3-1 树脂基纤维增强复合材料的成型方法 1.手糊成形 手糊成型工艺是复合材料最早的一种成型方法，也是一种最简单的方法 手糊成型工艺流程图 2.层压成形 层压成型工艺，是把一定层数的浸胶布(纸)叠在一起，送入多层液压机，在一定的温度和压力下压制成板材的工艺。 3.模压成形 模压成型是一种对热固性树脂和热塑性树脂都适用的纤维复合材料成型方法。 4.缠绕成形 将浸过树脂胶液的连续纤维或布带，按照一定规律缠绕到芯模上，然后固化脱模成为增强塑料制品的工艺过程，称为缠绕工艺。 5.挤出成形和注射成形 注射成型是根据金属压铸原理发展起来的一种成型方法。该方法是将颗粒状树脂、短纤维送入注射腔内，加热熔化、混合均匀，并以一定的挤出压力，注射到温度较低的密闭模具中，经过冷却定型后，开模便得到复合材料制品。 注射成型工艺过程包括加料、熔化、混合、注射、冷却硬化和脱模等步骤。 6.拉挤成形 拉挤成型工艺中，首先将浸渍过树脂胶液的连续纤维束或带状织物在牵引装置作用下通过成型模而定型； 其次，在模中或固化炉中固化，制成具有特定横截面形状和长度不受限制的复合材料，如管材、棒材、槽型材、工字型材、方型材等。 §5-3-2 金属基复合材料的成型方法 金属基复合材料的制备工艺方法对复合材料的性能有很大的影响，是金属基复合材料的重要研究内容之一。 1.扩散结合法 将增强纤维与金属基体排布好，并在高温下加压，使纤维与基体扩散结合的一种方法。 2.熔融金属渗透法 3.等离子喷涂法 在惰性气体保护下，随等离子弧向排列整齐的纤维喷射熔融金属，待其凝固后形成金属基体纤维增强复合材料的一种方法。 §5-1 高分子材料成形 高分子材料 塑料 橡胶 合成纤维 涂料 粘接剂 §5-1-1 塑料制品的成形 塑料成形是将粉状、粒状、溶状或分散体等各种物态物料加热状态，经流动或压制使其成形，转变为所需形状的制品的过程。（低于400℃）。 第五章 非金属材料和复合材料的成形 塑料制品的成形主要由成形、机械加工和修饰与装配四个过程组成。 机械加工是指在成型后的工件上钻孔、切螺纹、车削或铣削等，用来完成成型过程所不能完成或完成得不够准确的一些工作。 修饰主要是为美化塑料制品的表面或外观。 装配是将各个已经完成的部件连接或配套使其成为一个完整制品的过程。 后三种过程有时统称为二次加工或后加工，通常都是根据制品的要求来取舍的，也就是说，不是每种制品都须完整地经过这些过程。 (2)压延成形 将加热塑化的热塑性塑料通过两个以上相对旋转的（加热）滚筒间隙，使其成为规定尺寸的连续片状材料的成形方法。 特点：制件质量均匀、内应力小、尺寸稳定、耐热、强度较高。 (3)挤压成形 (4)吹塑成形 特点：制品壁厚均匀、尺寸精度高，后续加工量小，适合多种热塑性塑料。 1.瓶颈模 闭合 2.注射模 闭合注射 3.注射 模开启 4.吹塑模 闭合，吹塑 5.瓶颈模、 吹塑模打开， 脱出制品 6.成形的制品 图5-4 注射吹塑成形过程示意图 (5)层