不容錯過!塑料的種類、用途、工藝及表面處理全解析(材料成型及控制工程的焊接與模具這倆,)
今天給各位分享不容錯過!塑料的種類、用途、工藝及表面處理全解析的知識,其中也會對材料成型及控制工程的焊接與模具這倆,進行分享,希望能對你有所幫助!
本文導讀目錄:

不容錯過!塑料的種類、用途、工藝及表面處理全解析
塑料的基本性能主要決定于樹脂的本性,名稱也多由其原料樹脂的名稱來命名。
塑料是現代材料的代表,優勢與劣勢一樣鮮明,但隨著科技的進步,塑料的性能越來越易于調控,在幾乎所有行業中,塑料的應用越發廣泛,“以塑代鋼”、“以塑代木”的趨勢也提醒著設計師們塑料這種材料的地位。
塑料的種類繁多,本文并不能一一盤點,但全面的對基礎材料、基礎工藝的總結盤點,也可以提高設計師對產品可制造性的把控。
設計師在使用材料的時候,第一位應當考慮材料的性能是否符合要求,而不是從視覺出發。
如何使材料的性能與美感配合服務于產品,正是CMF設計的關鍵所在。
脲醛、酚醛、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PVC。
聚對苯二甲酰胺、玻纖增強酚醛、環氧、三聚氰胺、尼龍、玻纖增強熱塑性聚酯、聚酰亞胺。
酚醛、PVC、氟塑料、三聚氰胺、烯丙基塑料、尼龍、聚對苯二甲酰胺、環氧。
PVC、氟塑料、PP、聚苯醚、酚醛、熱塑性聚酯、玻纖增強尼龍、聚烯烴、PE。
PVC、氟塑料、酚醛、熱塑性聚酯、尼龍、環氧、對苯二甲酸烯丙酯、聚氨酯。
PES、玻纖增強PC、玻纖增強PP、熱塑性聚酯、聚醚酰亞胺、乙烯酯、聚醚醚酮、環氧、聚酰亞胺。
PPS、環氧、玻纖增強酚醛、玻纖增強尼龍、聚酰亞胺、對苯二甲酸二烯丙酯、聚對苯二甲酰胺、熱塑性聚酯。
玻纖增強聚氨酯、環氧、碳纖維增強尼龍、玻纖增強PPS、聚對苯二甲酰胺、PEEK、碳纖維增強PC等。
三聚氰胺、玻纖或纖維素增強酚醛、聚酰亞胺、環氧。
PE、PP、氟塑料、PPS、聚烯烴、熱塑性聚酯、聚苯醚、PS、PC、(玻纖或碳纖維增強PC)。
PE、有機硅、PVC、熱塑性彈性體、聚氨酯、乙烯醋酸酯。
環氧、玻纖或碳纖維增強尼龍、聚氨酯、玻纖增強熱塑性聚酯、聚對苯二甲酰胺、PEEK、碳纖維增強PC、PEI、PES。
玻纖或碳纖維增強尼龍、聚氨酯、玻纖增強熱塑性聚酯、PEEK、PEI、聚對苯二甲酰胺、玻纖或碳纖維增強PPS。
PP、PVC、ABS、PPO、聚丁烯、丙烯酸、PC、熱塑性聚酯、尼龍。
碳纖維或玻纖增強PC、玻纖增強酚醛、碳纖維或玻纖增強尼龍、玻纖增強熱塑性聚酯、玻纖或碳纖維增強PPS、PEI、PEEK、聚對苯二甲酰胺、烯丙基塑料、三聚氰胺。
摘自機械工業出版社2003.10《產品設計材料手冊。
正常情況下,產品開發選定材料的過程可分為如下幾步:。
一,定義產品的關鍵要求即CTQ,比如:V0阻燃,長期使用溫度高于80度,拉伸模量大于10Gpa……要求要具體,最好有詳細的數據定義。
四,選定具體的材料規格后在開模具前還需要進行可行性的分析。
對比較復雜的結構部件進行模流分析優化模具設計,甚至有些產品還需要做3D打印的模型進行更多的驗證。
通常,塑料可分為加熱熔化的熱塑性塑料和加熱不熔化的熱固性材料。
但在設計上更有意義的是通過用途將其分類為通用塑料、工程塑料和特種塑料。
聚乙烯(PE)是五大通用塑料消費量第一的產品,擠出成型工藝制成的管材與壓延成型工藝制成的薄膜類產品消費量占比最高,另有吹塑成型工藝制成的中空類產品包括瓶、罐、桶等;注射成型工藝根據模具形狀可制成更多形態的桶、盆、日用小器具;高密度聚乙烯還可以作為高頻的電絕緣性材料,應用于雷達和電視。
PE塑料具有無臭,無毒,手感似蠟,具有耐低溫性能(最低使用溫度可達-100-70°C),化學穩定性好,能耐大多數酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸)、常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性優良等特性。
不染色時,低密度聚乙烯透明,而高密度聚乙烯不透明。
聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而制得的一種熱塑性樹脂。
聚丙烯是無毒、無臭、無味的乳白色高結晶的聚合物,且是目前所有塑料中最輕的品種之一。
PP水穩定性好、化學成分穩定,防腐蝕效果良好,還具有良好的耐熱性。
雖然聚丙烯成型性好,但因收縮率大(為1%2.5%),厚壁制品易凹陷,對一些尺寸精度較高零件,很難于達到要求,但制品表面光澤好。
聚氯乙烯(PVC)塑料在全球的合成材料中用量在位列第二。
PVC塑料不易燃,強度高、硬度高,耐摩擦,具有優良的幾何穩定性,但不耐高溫,在高溫中易軟化。
在色彩方面PVC本身是微黃色半透明有光澤的質感,但成品穩定性較差,長時間使用會發黃,且在曲折處會出現白化現象。
聚氯乙烯一般應用于保鮮膜、塑料鞋及革制品、薄膜、電纜、塑料袋。
聚苯乙烯(PS)是指由苯乙烯單體經自由基加聚反應合成的聚合物,它是一種無色透明的熱塑性塑料,具有高于100℃的玻璃轉化溫度,因此經常被用來制作各種需要承受開水的溫度的一次性容器,以及一次性泡沫飯盒。
此外聚苯乙烯還被應用于梳子、盒子、圓珠筆桿、兒童玩具、塑料購物袋等。
ABS即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,ABS是一種強度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料結構,其綜合性能良好,化學穩定性好,電性能良好,有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明的特性,同時ABS塑料具有很好的成型性,加工出的產品表面光潔,表面可做電鍍、噴漆處理。
由于ABS塑料的優良性能常被應用于汽車、電子電器、辦公設備、通訊設備等對強度硬度有所要求的結構件上,且常被應用作3D打印材料,屬于3D打印材料中最穩定的一種。
工程塑料是指可用作工程材料和代替金屬制造及其零部件等的塑料。
與通用塑料相比,工程塑料能夠接受更強的外力作用,且具有良好的機械性能,耐高溫,耐低溫,尺寸穩定性好,能夠滿足更高的使用要求。
工程塑料又可分為通用工程塑料和特種工程塑料兩類,前者主要品種有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和熱塑性聚酯五大通用工程塑料;后者主要指耐熱性高達150攝氏度以上的工程塑料。
通常說的“以塑代鋼”、“以塑代木”,多指工程塑料類,常應用于電子電器、汽車·、建筑、辦公設備、機械、航空航天等領域。
一般是指具有特種功能,可用于航空、航天等特殊應用領域的塑料。
如氟塑料和有機硅具有突出的耐高溫、自潤滑等特殊功用,增強塑料和泡沫塑料具有高強度、高緩沖性等特殊性能,這些塑料都屬于特種塑料的范疇。
材料成型及控制工程的焊接與模具這倆,
塑膠模具的技術知識匯總
該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料。
,制得的塑料制品數量之大是其它成型方法望塵莫及的,作為注射成型加工的主要工具之一的注塑。
◆注塑模具是由若干塊鋼板配合各種零件組成的,基本分為:。
4、根據澆注系統型制的不同可將模具分為三類:。
(1)大水口模具:流道及澆口在分模線上,與產品在開模時一起脫模,設計最簡單,容易加。
工,成本較低,所以較多人采用大水口系統作業。
(2)細水口模具:流道及澆口不在分模線上,一般直接在產品上,所以要設計多一組水口分。
模線,設計較為復雜,加工較困難,一般要視產品要求而選用細水口系統。
(3)熱流道模具:此類模具結構與細水口大體相同,其最大區別是流道處于一個或多個有恒。
溫的熱流道板及熱唧嘴里,無冷料脫模,流道及澆口直接在產品上,所以流道不需要脫模,此系統。
又稱為無水口系統,可節省原材料,適用于原材料較貴、制品要求較高的情況,設計及加工困難,。
(1)無水口料,不需要后加工,使整個成型過程完全自動化,節省工作時間,提高工作效率。
熱澆道溫度與注塑機射嘴溫度相等,避免了原料在澆道內的表面冷凝現象。
(3)水口料重復使用會使塑料性能降解,而使用熱流道系統沒有水口料,可減少原材料的損耗。
在型腔中溫度及壓力均勻,塑件應力小,密度均勻,在較小的注射壓力下,。
較短的成型時間內,注塑出比一般的注塑系統更好的產品。
(4)熱噴嘴采用標準化、系列化設計,配有各種可供選擇的噴嘴頭,互換性好。
的電加熱圈,可達到加熱溫度均勻,使用壽命長。
熱流道系統配備熱流道板、溫控器等,設計精巧。
(1)整體模具閉合高度加大,因加裝熱澆道板等,模具整體高度有所增加。
(2)熱輻射難以控制,熱澆道最大的毛病就是澆道的熱量損耗,是一個需要解決的重大課題。
(3)存在熱膨脹,熱脹冷縮是我們設計時要考慮的問題。
(4)模具制造成本增加,熱澆道系統標準配件價格較高,影響熱澆道模具的普及。
龜裂是塑料制品較常見的一種缺陷,產生的主要原因是由于應力變形所致。
殘余應力主要由于以下三種情況,即充填過剩、脫模推出和金屬鑲嵌件造成的。
剩的情況下產生的龜裂,其解決方法主要可在以下幾方面入手:。
(1)由于直澆口壓力損失最小,所以,如果龜裂最主要產生在直澆口附近,則可考慮改用多。
(2)在保證樹脂不分解、不劣化的前提下,適當提高樹脂溫度可以降低熔融粘度,提高流動。
(3)一般情況下,模溫較低時容易產生應力,應適當提高溫度。
脫模推出時,由于脫模斜度小、模具型膠及凸模粗糙,使推出力過大,產生應力,有時甚至在。
只要仔細觀察龜裂產生的位置,即可確定原因。
在注射成型的同時嵌入金屬件時,最容易產生應力,而且容易在經過一段時間后才產生龜裂,。
這主要是由于金屬和樹脂的熱膨脹系數相差懸殊產生應力,而且隨著時間的推移,應力。
為預防由此產生的龜裂,作為經驗,壁厚7"與嵌入金。
通用型聚苯乙烯基本上不適于宜加鑲嵌件,而鑲嵌件對尼龍的影響最小。
另外,成型前對金屬嵌件進行預熱,也具有較好的效果。
這里的外部應力,主要是因設計不合理而造成應力集中,特別是在尖角處更需注意。
化學藥品、吸潮引起的水降解,以及再生料的過多使用都會使物性劣化,產生龜裂。
作為改善措施,主要可以從以下幾個方面入手:。
1)加長注射時間,防止由于成型周期過短,造成澆口固化前樹脂逆流而難于充滿型腔。
產生這種缺陷的原因在本質上與充填不足相同,只是程度不同。
特別是對流動性較差的樹脂(如聚甲醛、PMMA樹脂、聚碳酸酯及PP樹脂等)更需要注意。
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