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压缩成型工艺与模具设计概述


(二)、压缩模具分类
➢分类:
▪按模具在压机上固定方式分:移动式、半固定式和固定式; ▪按上、下模闭合形式分:溢式、不溢式和半溢式; ▪按分型面特征分:水平分型面和垂直分型面压缩模; ▪按型腔数分:单腔式和多腔式压缩模。
固定式
多型腔
不溢式 水平分型面
多分型面
单加料室 共用加料室
热固性塑料压缩模
半固定式
二、 压缩模具的结构与分类
压缩模结构 压缩模分类
(一) 压缩模结构
➢压缩模组成:型腔、加料室、导向机构、侧向分型抽
芯机构、脱模机构、加热系统等。
加料室
➢加热方式:电加热、蒸 汽加热、煤气或天然气 加热等。
➢热塑性料成型:模具开 设温度控制通道,在塑 化和定型阶段,分别通 入蒸汽加热和通入冷却 水进行冷却。
(二)、压缩模具分类
➢溢式压模缺点:
▪凸模和凹模配合完全靠导柱定位,成型制品壁厚均匀性差; ▪因合模时各型腔溢料量不均匀,成型件的精度和质量不均匀; ▪加料量应超出制品重量的5%以内,原料有一定浪费; ▪有时可不设脱模机构,而由手工取出或用压缩空气吹出制品。
➢优点:
▪无加料室,便于嵌件的安放; ▪结构简单,价廉耐用; ▪特别适合成型扁平小型薄壁制品(如钮扣、装饰品及各种小零 件)。
半溢式 复合分型面
移动式
单型腔
溢式
垂直分型面
单分型面
1、移动式压缩模移动式压缩模
(按压模在压力机上的固定方式分类)
图5-4 军衣扣压缩移动模 1—定位销;2—上模;3—手柄;4—下模;
5—嵌件;6—嵌件座;7—塑件
2、半固定式压缩模
(按压模在压力机上的固定方式分类)
二、压缩成型特点
➢热塑性料成型:模具既加热又冷却,成型周期长、效率低; 但制品内应力小,适合平整度高和光学性能好的大型制品。
二、压缩成型特点
➢压缩成型优点:
▪与注射相比,使用的设备和模具较为简单价廉; ▪适用于流动性差的塑料,较易成型大中型制品; ▪适宜成型热固性塑料制品,制品收缩率较小、变形小、各 向性能较均匀。
▪型腔上方设有断面尺寸较大的加料室(可简 化断面形状),加料室底部有环形挤压面 (约4~5mm),型芯与加料室间隙配合; ▪余料可通过配合间隙和溢料槽溢出,制品密 度较溢式压模的好; ▪操作方便,原料计量简单,制品尺寸由型腔 决定; ▪制品脱模容易,不易与侧壁刮擦; ▪不适宜成型以布片或长纤维作填料的塑料; ▪挤压面每次应清理干净,以免变形和破坏。
二、压缩成型特点
➢压缩成型缺点:
▪与注射相比,生产周期长,效率低,厚壁件生产周期更长; ▪生产自动化程度低,粉尘多,环境条件差,劳动强度大; ▪制品溢边多,去除难,影响高度方向尺寸精度; ▪深孔和形状复杂制品难以成型; ▪压模工作条件恶劣,磨损快、寿命低;成型零件需淬硬; ▪细长成型杆和细小嵌件在压缩成型时极易变形,不宜采用压 缩成型。
三、压缩成型工艺及参数
二、压缩成型特点
➢用途:主要用于热固性塑料制品成型,也可用于流动性差的热塑性塑
料成型(聚四氟乙烯、高透明的PS、PMMA制品、超高分子量聚乙烯 等),以及橡胶制品成型等。
➢热固性料成型:模具加热、效率低。
▪原料:热固性料除树脂外,含大量填料、固化剂、固化促进剂、润滑剂、 着色剂等,塑化前流动性差、填充难; ▪原料形状:粉状、粒状、片状、团状、碎屑状、纤维状等; ▪成型:模具敞开状态加料,边加热加压边合模,最终完全闭合,加压直 接、填充密实。
6、半溢式压缩模
➢半溢式压模改进: ▪将加料腔制成可移动式,方便挤压面和模具型腔的清理。
7、多型腔压缩模
➢多型腔压模:如图,可为溢式或半溢式结构,图a)、b) 需对每个型腔单独加料,个别型腔损坏不影响模具工作。
7、多型腔压缩模
➢为方便多腔模加料,可 采用右图所示的加料器 快速加料。
➢多腔共用加料室有利于 缩小模具尺寸,方便加料, 但边角的型腔易缺料。
图5-5 半固定式压缩模具 1—压板;2—凸模;3—导柱;4—型芯;5—手柄;
6—导轨;7—凹模
3、固定式压缩模
(按压模在压力机上的固定方式分类)
(二)、压缩模具分类
4、溢式压缩模
➢特点: ▪无加料室,模腔高度约等于制品高度; ▪凸、凹模无直接配合,多余料极易溢出; ▪挤压面对溢料阻力小,制品密度低,力 学性能差; ▪不适用于高压缩率的材料成型,最好用 粒料或预压锭料成型。
5、不溢式压缩模
➢不溢式压模缺点:
▪加料室为型腔上部断面的延伸,无挤压面,溢料量很少;
▪型芯与型腔配合间隙单边约0.025~0.075mm,配合高度不宜过大, 也可将型腔侧壁制成带15′~20′的斜度,方便开模。
➢优点:
▪制品成型压力大、密实度高,性能好; ▪适于压制形状复杂、壁薄、流程较长或 深形制品,也可用于流动性差、比压高、 比容大的塑料;
压缩模类型选用原则
塑件批量大 —— 固定式模具 批量中等 —— 固定式或半固定式模具 小批量或试生产 —— 移动式模具
水平分型面模具结构简单,操作方便,优先选用。
流动性差的塑料,塑件形状复杂 ——不溢式模具 塑件高度尺寸要求高,带有小型嵌件 —— 半溢式模具 形状简单,大而扁平的盘形塑件 —— 溢式压缩模
▪特别适合压制有棉布、玻璃布、长纤维 填充的制品; ▪飞边与分型面垂直分布,便于去除。
5、不溢式压缩模 ➢不溢式压模特点:
▪因溢料量很少,加料精度直接影响制品高度尺寸,要求准确计量; ▪型芯与型腔侧壁摩擦严重,制品脱模易刮擦,改进结构见图所示; ▪不溢式压模必须设脱模机构。
6、半溢式压缩模
➢半溢式压模特点:
财富不应当是生命的目的, 它只是生活的工具。
——比 才
第五章 压缩成型工艺及模具设计
成型压缩原理
一、 压缩成型原理及特点
压缩成型原理 压缩成型特点
压缩成型过程
原料放入模具
加热加压使材料成型硬化
取出塑件
一、 压缩成型原理:
将塑料加入高温的型腔和加料室,然 后以一定的速度将模具闭合,塑料在热和压 力的作用下熔融流动,并且很快地充满整个 型腔,树脂和固化剂作用发生交联反应,生 成不熔不溶的体型化合物,塑料因而固化, 成为具有一定形状的制品,当制品完全定型 并且具有最佳性能时,即开启模具取出制品.
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