塑料橡膠成型工藝及設(shè)備考試重點(diǎn)

1、塑料注射機(jī)的結(jié)構(gòu)： 注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、安全監(jiān) 測系統(tǒng)等組成。按外形特征分類：立式、臥式、角式、多模式（轉(zhuǎn)盤式）。 按塑化方式分類：柱塞式、螺桿式。按結(jié)構(gòu)分為柱塞式注射機(jī)、 雙階柱塞式注射機(jī)、 螺桿預(yù)塑化柱塞式注射機(jī)和移動(dòng)螺桿式注射 機(jī)。模壓模具的分類： 按上下模的配合結(jié)構(gòu)特征分：溢式壓模、不溢式壓模、半溢式壓模、帶加料版壓模。 按模具的固定方式分：移動(dòng)式、固定式、半固定式。壓延成型： 壓延成型是將熔融塑化的熱塑性塑料通過兩個(gè)以上的平行異向旋轉(zhuǎn)輥筒間隙，使熔體受到輥筒擠壓延展、 拉伸而成為具有一定規(guī)格尺寸和符合質(zhì)量要求的連續(xù)片狀制品，最后經(jīng)

2、自然冷卻成型。熱成型： 熱成型是利用熱塑性塑料的片材為原材料來制造塑料制品的一種塑料二次成型方 法。靜態(tài)澆鑄： 是將澆注原料 （通常是單體、預(yù)聚體或單體溶液等 ）注入模具中使其完成聚合或縮 聚反應(yīng)而固化， 從而得到與模具型腔相似的制品， 用這種方法生產(chǎn)的塑料品種主要有聚酰胺 （MC 尼龍既己內(nèi)酰胺等 ）、環(huán)氧樹脂和聚甲基丙烯酸甲酯等，此外還有酚醛、不飽和聚酯等 塑料。氣輔成型： 指在塑膠充填到型腔適當(dāng)?shù)臅r(shí)候（ 75%99.9%）注入惰性高壓氮?dú)猓瑲怏w推動(dòng)融 熔塑膠繼續(xù)充填滿型腔，用氣體保壓來代替塑膠保壓過程的一種注塑成型技術(shù) . 共注射成型： 用兩個(gè)或兩個(gè)以上的注射單元的成型機(jī)， 將不同顏色或

3、不同品種的塑料， 同時(shí) 或先后注入模具內(nèi)的成型方法。離心澆鑄： 將原料加入到高速旋轉(zhuǎn)的模具中，在離心力的作用下，使原料充滿模具，而后 使之硬化定型為制品。嵌鑄： 又稱封入成型， 是將各種非塑料物件包封在塑料中的一種成型技術(shù)。它是在模型內(nèi)預(yù)先安放經(jīng)過處理的嵌件， 然后將澆鑄原料傾入模中， 在一定條件下固化成型， 嵌件便被包裹 在塑料中。流延鑄塑： 將熱塑性塑料配成一定濃度的溶液， 然后以一定的速度流布在連續(xù)回轉(zhuǎn)的基材上 （一般為無接縫的不銹鋼帶） ，通過加熱使溶劑蒸發(fā)而使塑料硬化成膜， 從基材上剝離即為 制品。滾塑： 也稱旋轉(zhuǎn)成型、 回轉(zhuǎn)成型，先將塑料加入到模具中，然后模具沿兩垂直軸不斷旋轉(zhuǎn)并

4、被加熱， 模內(nèi)的塑料在重力和熱的作用下， 逐漸均勻的涂布、 熔融粘附于模腔的整個(gè)表面上， 成型為所需要的形狀，經(jīng)冷卻定型而制得塑料制品。壓縮模塑： 模壓成型又稱壓縮模塑或壓制成型， 這種方法是將粉狀、 粒狀或纖維狀的塑料放 入成型溫度下的模具型腔中，再合模加壓使其成型固化。掛膠：用壓延機(jī)在紡織物上掛上一層薄膠， 制成的掛膠簾布或掛膠帆布做為橡膠制品的骨架 層。擦膠：利用壓延機(jī)輥筒速比不同所產(chǎn)生的剪切力和輥筒的壓力將膠料擦入紡織物布紋的縫隙 中，以提高膠料與紡織物的附著力。蘸浸成型： 成型時(shí)將陽模進(jìn)入裝有糊塑料的容器中， 然后將模具慢慢提出， 即可使其表面蘸 涂上一層糊塑料，通過熱處理與冷卻后即

5、可從陽模上剝下中空成型的制品。紡織物壓力貼膠： 將兩層 （或一層） 薄膠片通過兩個(gè)等速相對(duì)旋轉(zhuǎn)的輥筒間隙， 在輥筒的壓 力下，壓貼在簾布兩面（或一面）。膠片貼合：用壓延機(jī)將兩層薄膠片貼合成一層膠片的工藝。一般用于制造質(zhì)量要求較高，較厚的膠片的貼合以及兩種不同膠料組成的膠片或夾布層膠片的貼合。壓延過程中影響冷卻定型階段的因素有哪些？注射成型錢料筒的清洗原則是什么？(1) 冷卻：冷卻必須適當(dāng)，若冷卻不足，冷卻后的薄膜容易發(fā)粘起縐，卷取后的收縮率也比 較大；過分地冷卻，會(huì)因輥溫過低而凝結(jié)水珠，亦會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。(2) 冷卻輥道的結(jié)構(gòu)：冷卻輥進(jìn)水端輥面溫度必然低于出水端的溫度，故兩端薄膜的冷卻程度也就

6、不一樣，收縮率出現(xiàn)差別。應(yīng)改進(jìn)冷卻輥的流道結(jié)構(gòu)， 才能使輥筒兩端的溫度均勻。(3) 冷卻輥速比：冷卻輥的速比亦應(yīng)適當(dāng)，過小會(huì)使薄膜發(fā)縐；過大，產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生冷拉伸現(xiàn) 象而導(dǎo)致收縮率增大，故操作時(shí)必須嚴(yán)格控制速比在要求的適當(dāng)范圍。注射成型錢料筒的清洗原則是什么？料筒的處理：方法是對(duì)空注射直接換料清洗原則：當(dāng)T欲換>>T殘留時(shí)，將料筒和噴嘴的溫度升高到欲換料的Tmin，然后加入欲換料或其回頭料，并連續(xù)對(duì)空注射；當(dāng)T欲換<<T殘留時(shí)，將料筒和噴嘴的溫度升高到殘留物最好流動(dòng)溫度后，切斷電源，用欲換料在降溫下進(jìn)行清洗；欲換料成型溫度高、熔融粘度大，料筒內(nèi)存留料是熱敏性的， 則應(yīng)選用流

7、動(dòng)性好、 熱穩(wěn)定性高的PS或LDPE作為過渡 換料。模壓工藝的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？模壓成型是間歇操作，工藝成熟，成產(chǎn)控制方便，成型設(shè)別和模具較簡單， 所得制品的內(nèi)應(yīng)力小，取向程度低，不易變形，穩(wěn)定性較好，可壓制較大平面的制品和利用多槽模進(jìn)行大量 生產(chǎn)。缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)效率低，較難實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，因而勞動(dòng)強(qiáng)度大，且由于壓 力傳遞和傳熱與固化的關(guān)系等因素，不能成型形狀復(fù)雜和較厚制品。壓延效應(yīng)的危害及預(yù)防措施？熱塑性塑料在通過壓延輥筒間隙時(shí)會(huì)受到很大的剪切力作用，因此高聚物大分子會(huì)沿著壓延方向做定向排列，使制品在物理機(jī)械性能上出現(xiàn)各向異性，這種現(xiàn)象稱為壓延效應(yīng)。壓延效應(yīng)會(huì)引起制品的性能發(fā)生變化，使壓

8、延薄膜的縱向拉伸強(qiáng)度大于橫向拉伸強(qiáng)度，橫向斷裂伸長率大于縱向， 在制品使用溫度發(fā)生較大變化時(shí)，各向尺寸會(huì)發(fā)生不同的變化，縱向出現(xiàn)收縮，甚至出現(xiàn)縱向破裂， 而橫向與厚度則出現(xiàn)膨脹，即表現(xiàn)出各向異性，制品質(zhì)量不 均。1、適當(dāng)提高物料溫度，塑形f,壓延效應(yīng)2、不使用各向異性配合劑，塑形f,壓延效應(yīng)3、減小輥筒轉(zhuǎn)速與速比，壓延時(shí)間f,壓延效應(yīng)4、制品厚度f,壓延效應(yīng)5、壓延后緩慢冷卻，使取向分子松弛，壓延效應(yīng)6、 改變喂料方向，如橡膠工業(yè)中熱煉后的膠卷調(diào)轉(zhuǎn)90 °向壓延機(jī)供膠， 或?qū)貉幽z片調(diào)轉(zhuǎn) 90。裝入硫化模型進(jìn)行硫化等操作均可減小壓延效應(yīng)。簡述簾布的熱伸張?zhí)幚砉に嚒：煵嫉臒嵘鞆執(zhí)幚碓诠?/p>

9、藝上通常分三步完成。第一步為熱伸張區(qū).在這一階段使簾線處于其聚合物材料的軟化點(diǎn)以上的高溫下，并受到較大的張力拉伸作用，使大分子鏈被充分拉伸變形和取向，提高其取向度和結(jié)晶度。 溫度的高低、張力作用大小和作用時(shí)間的長短根據(jù)簾布種類和規(guī)格而定。第二步為熱定型區(qū)溫度與熱伸張區(qū)相同或略低 (510 C )，張力作用略低一些。作用時(shí)間 與熱伸張區(qū)相同。其主要作用是使簾線于高溫下消除內(nèi)應(yīng)力， 同時(shí)又保持其熱伸張時(shí)大分子 鏈的取向度。從而使其當(dāng)張力作用消失后不會(huì)再收縮變形。第三步為冷定型區(qū)，在保持簾線張力不變的條件下使簾布冷卻到其玻璃比溫度以下的常溫范圍而定形。這時(shí)，因大分子鏈的取向狀態(tài)已被固定，內(nèi)應(yīng)力也已消

10、除，故簾線尺寸穩(wěn)定性得到了改善。分析注射劑用螺桿與擠出機(jī)用螺桿的異同。相同點(diǎn)：注射機(jī)用螺桿與擠出機(jī)用螺桿相似，也分為加料段、熔融段、均化段。區(qū)別：1 ）注射螺桿在旋轉(zhuǎn)時(shí)有軸向位移，因此螺桿的有效長度是變化的；2）注射螺桿的長徑比和壓縮比較小；3）注射螺桿的螺槽較深以提高生產(chǎn)率；4）注射螺桿因有軸向位移，因此加料段較長；5）注射螺桿多采用尖錐形，與噴嘴能很好的吻合，以保證把熔料最大限度地注入模具，以免過熱降解；6）對(duì)于聚烯烴注塑成型，通常在螺桿頭部安裝止逆環(huán)，以防止熔料回流。簡述離心鑄塑的優(yōu)缺點(diǎn)。與靜態(tài)鑄塑相比較，離心鑄塑的優(yōu)點(diǎn)是宜生產(chǎn)薄壁或厚壁的大型制品，制品無內(nèi)應(yīng)力或內(nèi)應(yīng)力很小，力學(xué)性能高，

11、制品的精度較高，機(jī)械加工量少。但缺點(diǎn)是成型設(shè)備較為復(fù)雜，生產(chǎn) 周期長，難以成行外形較為復(fù)雜的制品。簡述熱固性塑料注射機(jī)的特點(diǎn)。熱固性塑料注射較多的是用螺桿式注射機(jī)，柱塞式注射機(jī)僅用于不飽和聚酯樹脂增強(qiáng)塑料的注射。1、通常螺桿上無供料段、壓縮段和計(jì)量段的區(qū)別，是等距離、等深度的無壓縮比螺桿。這種螺桿對(duì)塑化物料不起壓縮作用，只起輸送作用，可防止因摩擦熱太大引起物料固化。螺桿的長徑比為12-16，便于物料迅速更換，減少物料在料筒中的停留時(shí)間。當(dāng)注射成型硬質(zhì)無 機(jī)物填充的塑料時(shí)，要求螺桿具有更高的硬度和耐磨性。2、 噴嘴通用敞開式，一般孔口直徑較?。?2.5mm ），噴嘴要便于拆卸，以便發(fā)現(xiàn)硬化物 時(shí)

12、能及時(shí)打開進(jìn)行清理。噴嘴內(nèi)表面應(yīng)精加工，防止阻滯料引起硬化。3、料筒加熱系統(tǒng)是為了保證物料的穩(wěn)定加熱和均勻溫度用的，目前多采用水或油加熱循環(huán) 系統(tǒng)，；料筒設(shè)計(jì)成夾套型，其優(yōu)點(diǎn)是溫度均勻穩(wěn)定，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，溫度波動(dòng)可控制在 ± 1 C。4、注射機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足能及時(shí)放氣，排除縮聚交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生的低分子物的操作要去，需要具有能迅速降低鎖模力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般是采用增壓油缸對(duì)快速開模和合模的動(dòng)作進(jìn)行控件來實(shí)現(xiàn)的。5、模具結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜些，必須設(shè)置加熱裝置和溫控系統(tǒng)。模具表面淬火后的硬度應(yīng)達(dá)到 HRC50。型腔應(yīng)進(jìn)行薄層鍍鉻和設(shè)置出氣口。6、j生射螺桿的傳動(dòng)宜采用液壓馬達(dá)，防止物料因固化而扭斷

13、螺桿。簡述反應(yīng)注射成型的優(yōu)缺點(diǎn)。反應(yīng)注射成型是一種將兩種具有化學(xué)活性的低分子量液體原料在高壓下撞擊混合，然后注入密閉的模具內(nèi)進(jìn)行聚合、交聯(lián)固化等化學(xué)反應(yīng)而形成制品的工藝方法。優(yōu)點(diǎn)：1、液態(tài)單體和各種添加劑直接成型，省去聚合、配料和塑化等操作，成型工藝過程簡化，混合效率高；2、液態(tài)物料的黏度低，充模時(shí)的流動(dòng)性高，成型周期短，充模壓力和鎖模力都很低，僅為 一般注射成型的1/1001/40 ，注射壓力常常采用 0.68MPa，能量消耗低；3、產(chǎn)品性能好，具有密度低，力學(xué)強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)；4、成型設(shè)備和模具的造價(jià)低，大幅度縮小了注射機(jī)的體積。缺點(diǎn)：1、對(duì)設(shè)備要求高，要保證準(zhǔn)確配比、均勻混合、快速加

14、熱或冷卻、兩組分同時(shí)進(jìn)入 混合頭、混合頭內(nèi)的原料以層流形式注射入模內(nèi)等條件；2、對(duì)原料要求高，因?yàn)樵辖M份要能在模內(nèi)快速反應(yīng)固化成型，故單體或預(yù)聚物要有較高 的反映活性并能控制反應(yīng)速率。故到目前為止，只有少數(shù)幾種塑料才能使用此法成型。3、反應(yīng)注射成型制品脫模困難，常需人工輔助脫模，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了生產(chǎn) 效率。簡述氣輔注塑成型的優(yōu)點(diǎn)。1、生產(chǎn)周期短， 因?yàn)榭s短了注射時(shí)間 （注射量?。?，冷卻時(shí)間也隨制品厚度的減小而縮短；2、鎖模力降低，氣輔注塑成型只需較小的氣體壓力就能將塑料緊貼在模壁上，從而使鎖模 力大為降低，最多可降低 10% 。由于鎖模力降低，可采用鋁合金模具或減小凹模壁厚，也

15、 可在鎖模力較小的注射機(jī)上成型尺寸較大的制品。3、制品重量減輕，由于型腔內(nèi)充氣占據(jù)部分體積，使制品變薄、變輕。4、制品質(zhì)量提高，由于制品中空部分氣體的壓力就成為保壓壓力，使制品能有效的消除縮 孔和凹痕等缺陷，表面質(zhì)量提高。同時(shí)，由于保壓時(shí)氣體壓力不高，可避免過大內(nèi)應(yīng)力，制 品翹曲變形小，尺寸穩(wěn)定。簡述橡膠注射成型工藝的特點(diǎn)。1、工藝簡單，減少操作人員數(shù)量；2、機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低；3、生產(chǎn)效率高，提高 47 倍；4、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，均勻性、穩(wěn)定性、尺寸精確性和合格率均有提高，同時(shí)減少了飛邊，節(jié) 省膠料。簡述包擦法和光擦法的優(yōu)缺點(diǎn)。包擦法的中間輥表面全部被膠料包覆，膠厚 1.

16、52.0mm （細(xì)布）和 2.03.0mm （帆布）， 織物從中輥通過時(shí)只有部分膠料附著在織物表面上。優(yōu)缺點(diǎn)： 滲透性強(qiáng)， 附著力大， 對(duì)織物 損傷相對(duì)小，但相對(duì)掛膠量較少。適用：薄細(xì)帆布和平紋細(xì)布的掛膠。光擦法的中輥只有半周包膠， 織物從中輥通過時(shí)全部膠料附著在織物表面上。 優(yōu)缺點(diǎn)： 是附 著膠較厚，但對(duì)織物損傷相對(duì)大。適用：厚度大的帆布的掛膠。注射成型成型條件如何控制？ 注射成型重要的工藝條件是溫度、 壓力和相應(yīng)的各個(gè)過程的時(shí)間等。 升高加工溫度， 雖然熔 體的流動(dòng)性增加，易于成型，但會(huì)引起分解，制品的收縮率大；溫度過低時(shí)熔體粘度大，流 動(dòng)困難，成型性差。且因彈性變大，明顯地使制品形狀穩(wěn)定

17、性變差。 適當(dāng)增加壓力，通常 能改善聚合物的流動(dòng)性，但過高的壓力將引起溢料和增大制品的內(nèi)壓力； 壓力過低則引起缺料。成型的條件不僅影響著注塑成型性，而且對(duì)制品的力學(xué)性能、外觀、 收縮及制品的結(jié)晶和取向等都有著廣泛的影響。 需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和 模具溫度等， 前兩種溫度主要是影響塑料的塑化和流動(dòng)， 而后一種溫度主要是影響塑料的流 動(dòng)和冷卻。 料筒溫度的控制 1料筒的溫度取決于塑料的性質(zhì) 2對(duì)于來源或牌號(hào)不同的同一種塑料，料筒溫度應(yīng)有差別 3對(duì)于玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑性塑料，隨著玻璃纖維含量的增加，流動(dòng)性下降，要相應(yīng)地提 高料筒溫度4料筒溫度的選擇與所用的注射機(jī)的類型有關(guān) 5薄壁件高，

18、厚壁件低；形狀復(fù)雜，帶有嵌件，充模流程曲折較多或較長，料筒溫度應(yīng)選 擇高一些。6.溫度與制品內(nèi)的晶坯數(shù)量和大小有關(guān)系：料筒T f,晶坯數(shù)量J7溫度分布：料斗至噴嘴逐步升高。決定料溫時(shí)，必須考慮在料筒內(nèi)的停留時(shí)間。 噴嘴溫度控制通常略低于料筒前端最高溫度。 防止“流涎現(xiàn)象”。 噴嘴低溫的影響可以從塑料注射時(shí)所產(chǎn) 生的摩擦熱得到補(bǔ)償。 噴嘴的溫度不能太低， 否則將造成熔料的早凝將噴嘴堵死， 或早凝料 注入模腔影響制品性能。 模具溫度控制 模具溫度指和制品接觸的模腔表壁溫度。成型加工用的塑料品種不同，模具溫度的控制也不相同。 模具溫度直接影響制品的結(jié)晶度和結(jié)晶構(gòu)型：T模Tg，緩冷或T模=Tg，中速冷

19、卻，有利于結(jié)晶，制品密度f,強(qiáng)度f,剛度f,耐磨 性f,但韌性伸長率收縮率f,成型周期f;T模v Tg，急冷，結(jié)晶度低，適合于非結(jié)晶型塑料。厚制品不宜采用較低的模具溫度;模溫必須低于塑料的熱變形溫度。 注射充模過程各階段的特點(diǎn)。1、充模階段：從柱塞或螺桿開始向前移動(dòng)起,直到模腔被塑料熔體充滿（從0 11 ）為止。壓力：開始為 0，待充滿時(shí)達(dá)到最大值 P0。充模時(shí)間長，物料冷卻多，粘度 增高,模塑壓力大,剪切應(yīng)力大,分子定向程度高,制品各向異性。在溫度變化較大的使用 過程中出現(xiàn)裂紋,熱穩(wěn)定性下降。高速充模,摩擦熱多,溫度高,分子定向程度低,制品熔 接強(qiáng)度高。充模過快時(shí),在嵌件后部的熔接往往不好,致使制品強(qiáng)度變劣。2壓實(shí)階段：自熔體充滿模腔時(shí)起至柱塞或螺桿撤回時(shí)（t1-t2 ）為止的一段時(shí)間。塑料冷卻收縮,在螺桿和柱塞的穩(wěn)壓下,料筒內(nèi)的熔體向模腔內(nèi)繼續(xù)流動(dòng)補(bǔ)足因收縮而產(chǎn)生的空 隙。柱塞或螺桿停在原位不動(dòng)，壓力曲線略有衰減，由P0至Ps'。柱塞或螺桿隨熔料入模的同時(shí)向前作少許移動(dòng),則 P0 不變。壓實(shí)階段對(duì)提高制品的密度、 降低收縮和克服制品表面缺陷都有影響。 塑料還在流動(dòng), 溫度 降低,分子定向易被凍結(jié),是大分子定向形成的主要階段。3倒流階段：從螺桿或柱塞后退時(shí)開始到澆口處熔料