橡膠工藝：4-1 壓縮模塑原理

1、00:23:5114 模壓成型工藝00:23:5121.了解壓縮成型工藝過程及工藝條件的選擇；2.掌握工藝條件對塑件質(zhì)量的影響。 目的與要求：重點(diǎn)與難點(diǎn)：難點(diǎn)：工藝條件與各因素的關(guān)系重點(diǎn)：成型壓力 成型溫度 壓縮時(shí)間00:23:5134.1 壓縮模塑原理1.成型方法壓縮模塑又稱為模壓成型或壓制。主要用于熱固性塑料的成型，也可以用于熱塑性塑料的成型。00:23:514 定義 將一定量的模壓料放入金屬對模中，在一定 溫度、 壓力作用下，固化成型制品的方法。 加熱加壓的作用 使模壓料塑化、流動(dòng)，充滿空腔，并使樹脂發(fā)生固化反應(yīng)。1907年，Leo H. Baekeland 博士發(fā)現(xiàn)一種酚和一種醛在一定

2、溫度和壓力下反應(yīng)，形成一種合成樹脂。這就是壓制成型的起源。也稱為壓縮模塑、模壓或壓制。熱固性模塑料的成型工藝性能1、流動(dòng)性 熱固性模塑料的流動(dòng)性是指其在受熱和受壓情況下充滿整個(gè)模具型腔的能力。 流動(dòng)性即可塑性，對成型加工極為重要，直接影響熱固性塑料成型過程中的物理化學(xué)行為及制品的質(zhì)量。影響流動(dòng)性的因素： 壓模塑料的性能和組成（分子量、顆粒形狀、小分子）模具與成型條件（光潔度、流道形狀、預(yù)熱） 流動(dòng)性要適中： 太大：溢出模外，塑料在型腔內(nèi)填塞不緊，或樹脂與填料分頭聚集。太?。弘y于在壓力下充滿型腔，造成缺料，不能模壓大型、 復(fù)雜及厚制品。 熱固性模塑料的成型工藝性能2、固化速率 定義：熱固性塑料在

3、一定溫度和壓力下，從熔融、流動(dòng)到交聯(lián)固化為制品的過程中，單位厚度的制品所需的時(shí)間，以 s/mm厚度表示，此值越小，固化速度越快。 用于衡量熱固性塑料在壓制成型時(shí)化學(xué)反應(yīng)（交聯(lián)）的速度。 影響因素：塑料的交聯(lián)反應(yīng)性質(zhì)，成型時(shí)的工藝條件，如：預(yù)壓、預(yù) 熱、成型溫度和壓力。 熱固性模塑料的成型工藝性能熱固性模塑料的成型工藝性能固化速度太大： 硬化太快，過早硬化，流動(dòng)性下降，不能很好地充滿型腔，制品缺料，不能壓制薄壁和形狀復(fù)雜的制品。 出現(xiàn)：表面先固化，流動(dòng)性差。固化速度太?。?生產(chǎn)周期，生產(chǎn)效率。3、成型收縮率定義：成型收縮率： SL =（L0 L）/ L 100% 高分子材料的熱膨脹系數(shù)比模具（鋼

4、材）大得多，熱固性塑料成型中發(fā)生交聯(lián)，結(jié)構(gòu)趨于緊密，加上低分子物揮發(fā)，體積必定收縮，尺寸變化很大。 一般高分子材料的SL在13，是模具設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)。熱固性模塑料的成型工藝性能熱固性模塑料的成型工藝性能產(chǎn)生收縮的基本原因： 化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化（交聯(lián)）、熱收縮、彈性回復(fù)、塑性形變。影響收縮率的因素： 工藝條件、模具和制品的設(shè)計(jì)、塑料的性質(zhì)。產(chǎn)生的后果： 制品翹曲、開裂。解決的辦法： 預(yù)熱、采用不溢式模具、嚴(yán)格工藝規(guī)程。4、壓縮率定義：粉狀或粒狀的熱固性塑料的表觀比重與制品比重之比。即壓塑料在壓制前后的體積變化。 Rp = d2 / d1 產(chǎn)生后果：Rp值總是 1，Rp 越大，所需的模具裝料室越大消耗

5、模具鋼材，不利于傳熱，生產(chǎn)效率低，易混入空氣。 解決方法： 預(yù)壓。熱固性模塑料的成型工藝性能5、水份與揮發(fā)物的含量 游離水，以及受熱受壓時(shí)所釋放出的氨、甲醛與結(jié)合水。產(chǎn)生后果： 流動(dòng)性太大，收縮率大，翹曲，無光澤，波紋。解決方法： 預(yù)熱。6、細(xì)度與均勻度 細(xì)度：顆粒直徑大?。?均勻度：顆粒間直徑大小的差距。熱固性模塑料的成型工藝性能00:23:51144.1壓縮模塑原理成型方法粉粒狀、纖維狀的料置于成型溫度的型腔中合模加壓成型固化00:23:511500:23:5116 電機(jī)沖壓模具 模壓成型設(shè)備汽車沖壓模具 塑料椅模具模壓工藝?yán)脴渲袒磻?yīng)中各階段的特性實(shí)現(xiàn)制品成型 “粘流階段”：當(dāng)模壓料

6、在模具內(nèi)被加熱到、一定的溫度時(shí)，樹脂受熱熔化成為粘流狀態(tài)，在壓力作用下粘裹著纖維一道流動(dòng)，直至充滿模腔。 “硬固階段”：繼續(xù)提高溫度，樹脂發(fā)生交 聯(lián)，分子量增大，流動(dòng)性很快降低，表現(xiàn)為一定的彈性，最后失去流動(dòng)性，樹脂成為不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)。 00:23:5119一、壓縮模塑原理2.壓縮模塑特點(diǎn)(1)塑料直接加入型腔，加料腔是型腔的延伸。(2)模具是在塑件最終成型時(shí)才完全閉合。(3)壓力通過凸模直接傳給塑料。有利于成型流動(dòng)性較差的以纖維為填料的聚合物: 不能壓制帶有精細(xì)、易斷嵌件 -及較多嵌件的塑件。 不能獲得尺寸精度尤其是高精 度的塑件。00:23:5120一、壓縮模塑原理2.壓縮模塑特點(diǎn)(4

7、)操作簡單，模具結(jié)構(gòu)簡單。 沒有澆注系統(tǒng)，料耗少 可壓制較大平面塑件或一次壓制多個(gè)塑件 塑件收縮小、變形小、各向性能均勻、強(qiáng)度高(5)生產(chǎn)周期長、效率低。一模多腔優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn) 有較高的生產(chǎn)效率，適于大批量生產(chǎn)，制品尺寸精確，表面光潔，可以有兩個(gè)精制表面，價(jià)格低廉，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，多數(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品可一次成型，無需有損于制品性能的輔助加工，制品外觀及尺寸的重復(fù)性好。 壓模的設(shè)計(jì)與制造較復(fù)雜，初次投資較高，制品尺寸受設(shè)備限制，一般只適于制備中、小型玻璃鋼制品。00:23:5122二、模壓設(shè)備1.模壓設(shè)備作用 合模 開模 頂件 提供所需的壓力 某些情況下也傳遞壓縮過程中所需的熱量2.模壓設(shè)備的種

8、類按傳動(dòng)方式分機(jī)械式壓機(jī)：螺旋式壓力機(jī)液壓機(jī)：水壓機(jī)和油壓機(jī)00:23:5123液壓機(jī)按機(jī)身結(jié)構(gòu)分框架式 用于中小型壓機(jī)立柱式 用于大中型壓機(jī)2.模壓設(shè)備的種類二、模壓設(shè)備00:23:51242.模壓設(shè)備的種類液壓機(jī)按加壓形式分上壓式：工作液缸位于上端，下部是固定工作臺(tái)。下壓式：工作液缸位于下端，操作不便，很少使用。 為了保證壓縮模塑的正常進(jìn)行，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)膲簷C(jī)，并校核模具與壓機(jī)的關(guān)系。二、模壓設(shè)備3.基本參數(shù)(1)公稱噸位 液壓機(jī)能提供的最大壓力（噸力）:G(2)工作液最大壓強(qiáng) 液壓機(jī)工作液能提供的最大壓強(qiáng):P(3)表壓 液壓機(jī)壓力表的讀數(shù)(4)壓機(jī)活塞直徑（D）(5)壓機(jī)壓板直徑（D）3.

9、模具的結(jié)構(gòu)組成組成：型腔加料室導(dǎo)向機(jī)構(gòu)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)推出機(jī)構(gòu)加熱系統(tǒng)排氣系統(tǒng)二、模壓設(shè)備壓縮模的分類 按模具加料室的形式分類：溢式壓縮模不溢式壓縮模半溢式壓縮模 按模具在壓機(jī)上的固定方式分類：固定式壓縮模移動(dòng)式壓縮模半固定式壓縮模 根據(jù)成型型腔數(shù)分類：單型腔壓縮模多型腔壓縮模各種模具特點(diǎn)比較固定式多型腔不溢式水平分型面多分型面半固定式熱固性塑料壓縮模共用加料室單加料室半溢式復(fù)合分型面移動(dòng)式單型腔溢式垂直分型面單分型面壓模1、分類（按結(jié)構(gòu)特征）（不溢式、溢式、半溢式）1-上模板2-組合式陽模3-導(dǎo)合釘4-陰模5-氣口6-下模板7-推頂桿8-制品9-溢料縫特點(diǎn)：成本低，操作容易，適于扁平和碟狀制

10、品，加料不十分準(zhǔn)確，有溢料。溢式1）溢式壓縮模結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：加料腔凸模與凹模無配合部分有環(huán)形擠壓面B優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，成本低塑件易取出，易排氣安放嵌件方便加料量無嚴(yán)格要求 模具壽命長壓縮模結(jié)構(gòu)及分類1-上模板 2-組合式陽模 3-導(dǎo)合釘 4-陰模5-氣口 6-下模板 7-推頂桿 8-制品 9-溢料縫壓縮模結(jié)構(gòu)及分類缺點(diǎn)：合模太快時(shí)，塑料易溢出，浪費(fèi)原料；合模太慢時(shí)，易造成飛邊增厚；凸、凹模配合精度較低；不適用于壓制帶狀、片狀或纖維填料的塑料和薄壁或壁厚均勻性要求高的塑件。適用范圍：小批量或試制、低精度和強(qiáng)度無嚴(yán)格要求的的扁平塑件。壓縮模結(jié)構(gòu)及分類2）不溢式壓縮模結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：加料腔是型腔上側(cè)的延續(xù)部分無

11、擠壓面凸模與加料腔有小間隙的配合優(yōu)點(diǎn)：塑件密度大、質(zhì)量高對塑料要求不嚴(yán)（以棉布、玻璃 布或長纖維填料的塑料均可）塑件飛邊薄且呈垂直狀易于去除1 陽模 2 陰模3 制品 4 脫模桿5 定位下模板壓縮模結(jié)構(gòu)及分類缺點(diǎn)：加料量必須精確，高度尺寸難于保證；凸模與加料腔內(nèi)壁有摩擦，易劃傷加料腔內(nèi)部，進(jìn)而影響塑件外觀質(zhì)量； 模具必須設(shè)置推出機(jī)構(gòu)； 一般為單型腔，生產(chǎn)效率低。適用范圍：壓制形狀復(fù)雜，薄壁及深形塑件。壓縮模結(jié)構(gòu)及分類3）半溢式壓縮模 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：加料腔是型腔上側(cè)的擴(kuò)大延續(xù)部分有擠壓面優(yōu)點(diǎn)：不必嚴(yán)格控制加料量不會(huì)傷及凹模側(cè)壁塑件外形復(fù)雜時(shí)，凸模和加料腔的形狀可以簡化有支撐面半溢式1-陽模；2-制品

12、；3-陰模4-溢料槽；5-支撐面；B 段為裝料室特點(diǎn)：與溢式模具類似，但有裝料室，可使用壓縮率較大的原料，但不適于模壓抗沖擊性較大的塑料。1-陽模；2-溢料槽；3-制品4-陰模無支撐面半溢式特點(diǎn)：與不溢式模具類似，但可溢料。2.各種模具特點(diǎn)比較3.加熱方式（1）外給式：模具不帶加熱裝置（2）自給式：模具帶加熱裝置溢 料 縫原 料排 氣加 料 室制品尺寸及性能溢 式有，浪費(fèi)在5%以內(nèi)要求不嚴(yán)格易無尺寸精度不高，施壓不準(zhǔn)確，力學(xué)性能不易控制不溢式無計(jì)量嚴(yán)格不 易有尺寸精度、質(zhì)量性能好半溢式部分溢料不嚴(yán)格較 易有尺寸精確，質(zhì)量性能較好半溢式部分溢料不嚴(yán)格有00:23:5138三、壓縮模塑工藝壓縮模塑

13、工作循環(huán)圖模壓前的準(zhǔn)備模壓過程模壓后處理預(yù)熱和干燥預(yù)壓嵌件的安放加料合模排氣保壓與固化脫模模具清理整形去應(yīng)力修飾拋光特殊處理壓縮成型周期粉料或預(yù)壓錠料型腔或加料室合模排氣交聯(lián)固化開模預(yù)熱加熱加壓加熱卸壓保溫保壓卸壓金屬嵌件清模塑件脫模1.模壓前的準(zhǔn)備（1）預(yù)壓 將松散的粉狀或纖維狀的模壓料預(yù)先用冷壓法壓成重量一定、形狀規(guī)整的密文體的作業(yè)稱為預(yù)壓，所壓的物體被稱為預(yù)壓物或壓片、錠料、形坯等。原則： 整數(shù)個(gè)、能緊湊地放入模具三、壓縮模塑工藝預(yù)壓物的形狀及其優(yōu)缺點(diǎn)預(yù)壓物的形狀優(yōu) 缺 點(diǎn)應(yīng)用情況圓 片壓模簡單，易于操作，運(yùn)轉(zhuǎn)中破損較少，可以用各種預(yù)熱方法預(yù)熱廣泛采用圓角或腰鼓形的長條適用于分量較重的預(yù)

14、壓物，順序排列時(shí)可獲得較為緊密的堆積，便于用高頻電流預(yù)熱，如果對其長寬高取得恰當(dāng)，則在模壓時(shí)可使型腔受壓均勻。缺點(diǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)中磨損較大。較少采用扁 球運(yùn)轉(zhuǎn)中磨損較少，模壓時(shí)裝料容易。缺點(diǎn)是成堆的扁球體很難作規(guī)整性的排列，以至表觀密度不夠，不宜用高頻電流預(yù)熱。較少采用與制品的形狀相仿便于采用流動(dòng)性較低的壓塑粉，制品的溢料痕跡不十分明顯。模壓時(shí)可以使型腔受壓均勻。缺點(diǎn)是制品表面易染上機(jī)械雜質(zhì)（運(yùn)轉(zhuǎn)中間外屆帶入的），有時(shí)不能符合高頻電流預(yù)熱的要求。只用于較大的制品空心體和雙合體（由兩瓣合成的空心體）模壓時(shí)可以保證型腔受壓均勻，不致使嵌件位移或歪曲，不易使嵌件周圍的塑料出現(xiàn)熔接不緊的痕跡。缺點(diǎn)與上欄相仿。

15、適用于帶有精細(xì)嵌件的制品（1）預(yù)壓 優(yōu)點(diǎn)：1）提高效率加料快，準(zhǔn)確而簡單降低壓縮率，簡化模具空氣少，傳熱快，預(yù)熱、固化提高預(yù)熱溫度（1）預(yù)壓優(yōu)點(diǎn)：2）方便操作加料簡單避免粉塵飛揚(yáng)、改善勞動(dòng)條件便于運(yùn)輸便于模壓較大或帶有精細(xì)嵌件的制品（1）預(yù)壓優(yōu)點(diǎn)：增加設(shè)備、人力（如果在后面的工序中得不到補(bǔ)償，成本增加）松散度特別大的長纖維、需大型、復(fù)雜的設(shè)備模壓結(jié)構(gòu)復(fù)雜或混色斑紋制品，不如用粉料好（1）預(yù)壓壓塑粉的特性：1）水分水分增加，傾倒性下降，壓縮率增大，對模壓不利水分減少，傾倒性增大，壓縮率減小，對預(yù)壓不利2）粒度粒度均勻，小顆粒及水分減少，傾倒性增大，對預(yù)壓有利粒度過分均勻，預(yù)壓物中空隙過多，強(qiáng)度不

16、高（1）預(yù)壓3）傾倒性 傾倒性大，有利于加料； 傾倒性小，對預(yù)壓不利。4）壓縮性 壓縮性小，預(yù)壓無意義； 壓縮性大，預(yù)壓困難。5）潤滑劑 適量：易脫模，外觀質(zhì)量好； 過多：力學(xué)性能下降。（1）預(yù)壓預(yù)壓的設(shè)備與操作:1）壓 模上、下陽模 陰模（1）預(yù)壓預(yù)壓的設(shè)備與操作:1）預(yù)壓模注意事項(xiàng)A、陰、陽模之間應(yīng)該有一定間歇（a、排氣；b、減小磨損）B、陰模應(yīng)有一定錐度（否則形成桶狀）C、表面光滑D、材料：含鉻較高的工具鋼（耐磨）（1）預(yù)壓預(yù)壓的設(shè)備與操作:2）預(yù)壓機(jī)壓機(jī)形式結(jié) 構(gòu)(帶動(dòng)陽模方式不同)特 點(diǎn)偏心式?jīng)_ 壓 機(jī)壓力大（可壓制大制品）效率較低旋轉(zhuǎn)式連 桿 式壓力小，效率高液壓式液 壓 式結(jié)構(gòu)簡

17、單、緊湊；計(jì)量準(zhǔn)確，操作簡單00:23:5150（1）預(yù)壓預(yù)壓條件：溫度：室溫或5090預(yù)壓壓力：壓力范圍40200MPa原則：錠料的密度達(dá)到塑件最大密度的80%00:23:5151三、壓縮模塑工藝1.模壓前的準(zhǔn)備預(yù)熱和干燥塑料成型前加熱的目的： 為了提高制品質(zhì)量和便于模壓的進(jìn)行，在模壓前將模壓料進(jìn)行加熱。干燥預(yù)熱為壓縮模提供熱塑料去除水分和揮發(fā)物（2）預(yù)熱 熱塑性模壓料成型前的加熱主要起干燥作用，其溫度應(yīng)以不使模壓料熔成團(tuán)狀或餅狀為原則。同時(shí)還應(yīng)在加熱過程中是否發(fā)生降解和氧化，如有，則應(yīng)在較低溫度或真空下進(jìn)行。其主要優(yōu)點(diǎn)為：縮短固化時(shí)間和成型周期提高固化均勻性和力學(xué)性能提高流動(dòng)性、降低收縮率

18、和內(nèi)應(yīng)力，提高產(chǎn)品質(zhì)量降低模壓壓力，節(jié)省能源（2）預(yù)熱 預(yù)熱的規(guī)程：不同類型和不同牌號(hào)的模壓料均有不同的預(yù)熱規(guī)程，最好的預(yù)熱規(guī)程通常都是獲得最大流動(dòng)性的規(guī)程。 熱固性模壓料在模壓前的加熱通常都是兼具預(yù)熱和干燥雙重意義的，但主要是預(yù)熱。 預(yù)熱規(guī)程的設(shè)置原則： 獲得最大的流動(dòng)性。 預(yù)熱規(guī)程的制定方法： 在給定的預(yù)熱溫度下找出預(yù)熱時(shí)間與流動(dòng)性的關(guān)系曲線，然后就根據(jù)曲線定出預(yù)熱規(guī)程。（2）預(yù)熱常用熱固性模壓料的預(yù)熱溫度范圍：酚醛模壓料：分低溫和高溫兩種 低溫為80120 高溫為160200 脲甲醛模壓料：最高不超過85脲一三聚氰胺甲醛模壓料：80100聚酯模壓料：只有增強(qiáng)模壓料在預(yù)熱 預(yù)熱溫度為556

19、0 （2）預(yù)熱預(yù)熱的方式：熱傳遞（熱板加熱）對流（烘箱加熱）輻射（紅外線加熱）內(nèi)熱源預(yù)熱（高頻電熱法）00:23:5156三、壓縮模塑工藝1.模壓前的準(zhǔn)備嵌件的安放嵌件 作為塑件中導(dǎo)電部分或使塑件與其它零件相連接的零件。常用嵌件有軸套、螺釘、螺帽、接線柱等等大嵌件在模具裝上壓機(jī)后要先預(yù)熱嵌件的安放要求位置正確、平穩(wěn)三、壓縮模塑工藝2.模壓過程加料目的：保證制品幾何尺寸的精確；防止物料不足；防止物料損失過多而造成廢品和材料的浪費(fèi)。裝料量的計(jì)算原則：準(zhǔn)確的裝料量應(yīng)等于該模體制品的體積乘以密度，再附加3%-5%的揮發(fā)物、毛刺等損耗，經(jīng)過幾次試壓后，確定出理想的裝料量。00:23:5158加料的關(guān)鍵是

20、加料量定量的方法：重量法：準(zhǔn)確、麻煩容量法：方便但不很準(zhǔn)計(jì)件法：預(yù)壓錠料，計(jì)數(shù)放入合理堆放塑料，粉料或粒料的堆放要做到中間高四周低，便于氣體排放。（動(dòng)畫）00:23:5159三、壓縮模塑工藝2.模壓過程合模 加料后即可合模，合模時(shí)間一般從幾秒到幾十秒不等。 合模過程分為兩個(gè)部分： 凸模觸及塑料之前：盡量加快合模速度（縮短周期，避免塑料過早固化） 凸模觸及塑料之后：減慢合模速度（利于排氣）00:23:5160三、壓縮模塑工藝2.模壓過程排氣目的：排除水分和揮發(fā)物變成的氣體及化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)物，以免影響塑件性能與表面質(zhì)量。方法：合模后加壓至一定壓力，立即卸壓，凸模稍微抬起，連續(xù)次。塑件帶有小型金屬嵌

21、件則不采用排氣操作，以免移位或損壞。流動(dòng)性好的塑料采用遲壓法，即從凸模與塑料接觸到壓模完全閉合的過程中停頓1530秒。00:23:5161三、壓縮模塑工藝2.模壓過程保壓與固化保壓時(shí)間： 從壓模閉合加壓至卸壓取出塑件所用的時(shí)間。保壓時(shí)間長短受塑料類型、預(yù)熱情況、塑件形狀及壓縮程度的影響。固化階段的要求： 在成型壓力與溫度下保持一定的時(shí)間，使交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行到要求的程度。欠熟過熟不足過度固化程度00:23:5162三、壓縮模塑工藝2.模壓過程脫模塑件脫模方法： 推出機(jī)構(gòu)機(jī)自動(dòng)推出 模外手動(dòng)推出復(fù)雜塑件在壓力下冷卻至一定溫度后再脫模00:23:5163三、壓縮模塑工藝3.模壓后處理模具清理 用銅鏟或壓

22、縮空氣清理，以免損模具外觀整形去應(yīng)力在整形模中冷卻脫模后放入一定溫度的油池或烘箱中緩慢冷卻，或者進(jìn)行退火處理大型、厚壁件對薄壁易變形件00:23:5164三、壓縮模塑工藝3.模壓后處理修飾拋光去飛邊、毛刺、表面拋光特殊處理二次加工：防潮、美觀(電鍍、噴涂)四 壓縮模塑工藝條件的設(shè)定1、認(rèn)識(shí)：原料、機(jī)械、模具原料（性能參數(shù)，配方）機(jī)械（種類，特點(diǎn)）模具（形式，材料，加熱方式）2、設(shè)定工藝流程參數(shù)3、上機(jī)操作4、修訂工藝流程和參數(shù)原則：應(yīng)能使材料、能量及設(shè)備的消耗定額降低，成型周期縮短，模壓壓力減小而又能取得合格的制品為準(zhǔn)則。采取預(yù)壓、預(yù)熱、排氣、提高模壓溫度等均有助于上述問題的解決。00:23:

23、5166壓縮模塑工作循環(huán)檢查塑料質(zhì)量預(yù)壓、預(yù)熱、干燥稱 料清洗嵌件，嵌件預(yù)熱清 理 壓 模涂 脫 模 劑放嵌件加 料合 模加熱加壓排 氣加熱卸壓固 化保溫保壓開 模卸壓脫模塑 件 整 形去 應(yīng) 力 處 理塑件送至下一工序粉粒狀、纖維狀的料置于成型溫度的型腔中合模加壓成型固化四、壓縮模塑工藝條件00:23:5168模壓壓力（成型壓力）模壓溫度（成型溫度）模壓時(shí)間四、壓縮模塑工藝條件 要生產(chǎn)出高質(zhì)量塑件，除了合理的模具結(jié)構(gòu)，還要正確選擇工藝條件。壓縮成型溫度壓力變化00:23:5170四、壓縮模塑工藝條件1.成型壓力 成型壓力 指壓縮塑件時(shí)凸模對塑料熔體和固化時(shí)在分型面單位投影面積上的壓力（單位M

24、Pa） 使塑料充滿型腔 使粘流態(tài)物質(zhì)在一定壓力下固化 克服塑料在成型過程中產(chǎn)生的各種頂模力 使模具閉合，防止飛邊00:23:5171四、壓縮模塑工藝條件1.成型壓力 計(jì)算公式： p = 式中：p 成型壓力（MPa） pb壓力機(jī)工作液壓缸壓力（MPa） D壓力機(jī)主缸活塞直徑（m） A凸模與塑料接觸部分在分型面上的投影面積（mm）成型壓力與塑料種類、塑件結(jié)構(gòu)、模具溫度等因素有關(guān)。模壓壓力的確定:00:23:5172取決于塑料種類、模溫、制品形狀和尺寸以及其它工藝條件。a.塑料的流動(dòng)性越小，硬化速率與快，壓縮率越大，需施加的壓力越大；b.制品形狀越復(fù)雜，深度越大，面積越大時(shí)，需施加的壓力越大；c.預(yù)

25、熱的塑料比未經(jīng)預(yù)熱的需施加的壓力小，因前者流動(dòng)性大； d.在一定范圍內(nèi)，提高模具溫度可有利于模壓壓力的降低，但模溫過高，靠近模壁的塑料會(huì)過早固化而使它對降低模壓壓力沒有作用。 1）增大壓力 流動(dòng)性增加、收縮率降低、密度增大，制品性能提高2）減小壓力 氣孔增加、收縮率增大，密度降低，性能和質(zhì)量下降3）壓力過大 設(shè)備、能量消耗增大，壓機(jī)、模具壽命縮短壓機(jī)的噸位： G有=APmn/1000=(0.80.9)G 例：若采用單型腔不溢式壓模，用酚醛壓縮粉模壓圖所示的制品時(shí)，應(yīng)采用多大噸位的液壓機(jī)？ 解： A=62=113 cm2 n=1, Pm=275 kgf/cm2 G有=1132751/1000=3

26、1 噸 31/0.8=38 噸 各壓力間關(guān)系 根據(jù)計(jì)算，可選用45噸的液壓機(jī) 因?yàn)閴簷C(jī)規(guī)格是系列化的：25；45；65；100 如果壓機(jī)選定了，而且模壓時(shí)使用的液壓又沒有達(dá)到壓機(jī)規(guī)定的最高壓力，這時(shí)可通過模壓壓力來計(jì)算油壓機(jī)的表壓。 Pg/Pm=Am/R2=4Am/D2 Pg：油缸的油壓，即表壓；R、D：分別是主油缸柱塞的半徑和直徑；Am：模具型腔在受力方向上投影面積 00:23:5175模壓工藝條件的控制模壓壓力的變化規(guī)律與采用的模具類型有關(guān)溢式模具陽模觸及物料 溢料開始 粘度高到不再溢料 固化卸壓(固化是在不等壓的條件下進(jìn)行)壓力溢料保壓固 化 卸 壓時(shí)間不再溢料（2）不溢式模具壓力急劇上

27、升到規(guī)定模壓壓力（體積減?。?；之后（圖中、）壓力不變（先受熱膨脹，體積增大，然后由于交聯(lián)反應(yīng)，處體積開始減小直至完全固化）開模卸壓（由于彈性回復(fù)，圖中處體積增大）制品恢復(fù)到常壓（由于冷卻，體積下降）固化是在等壓下進(jìn)行的圖4-15用不溢式塑模時(shí)，壓力與體積隨時(shí)間的變化示意圖有支承面半溢式模具施壓 塑料受熱 塑料受熱發(fā)生膨脹，但由于有支承面，型腔體積不變，所以物料的熱膨脹只能反映為壓力的增加。固化由于物料發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)，物料發(fā)生收縮，壓力又開始下降，下降的大小取決于收縮的程度，甚至壓力完全會(huì)消失（虛線表示）。圖416是帶支承面的半溢式模具壓力，體積隨時(shí)間變化規(guī)律（3）有支承面半溢式模具卸壓 壓力

28、下降后，制品的體積因彈性回復(fù)而有所增加，如果收縮過大，體積不發(fā)生變化。制品冷卻 制品體積因冷卻而下降。 圖416是帶支承面的半溢式模具壓力，體積隨時(shí)間變化規(guī)律5模壓壓力與物料預(yù)熱溫度的關(guān)系TpTc，導(dǎo)致交聯(lián)發(fā)生，流動(dòng)性降低，此時(shí)，Tp升高，所需的模壓壓力升高；可充滿不可充滿預(yù)熱溫度壓力00:23:51826其它的原因 如制品形狀越復(fù)雜、深度越高，模壓壓力越大；深度一定時(shí)，面積越大所需模壓壓力越大。不預(yù)熱高頻區(qū)模壓壓力制品深度 面 積 較 小 面 積 較大00:23:5183四、壓縮模塑工藝條件2.成型溫度 指壓縮時(shí)所需的模具溫度，對塑件質(zhì)量、模壓時(shí)間影響很大成型溫度熱固性塑料的模內(nèi)溫度高于模具

29、溫度硬化速度慢、周期長，硬化不足；塑件表面無光；物理、力學(xué)性能差模具溫度太高樹脂、有機(jī)物分解；塑件外層先硬化高成型周期短，生產(chǎn)率提高過低保證充模固化定型并盡可能縮短模塑周期00:23:5184一般模壓溫度越高，模塑周期越短；對于厚壁制品，應(yīng)適當(dāng)降低模壓溫度，以防表面過熱，而內(nèi)部得不到應(yīng)有的固化；與物料是否預(yù)熱有關(guān)，預(yù)熱料內(nèi)外溫度均勻，塑料流動(dòng)性好，模壓溫度可比不預(yù)熱的高些；其它影響因素還有如材料的形態(tài)、成型物料的固化特征等，應(yīng)確保各部位物料的溫度均勻； 一般溫差控制在 內(nèi)影響因素塑料種類模壓溫度模壓壓力MPa苯酚甲醛塑料145180742三聚氰胺甲醛塑料1401801456脲甲醛塑料1351551456聚酯塑料851500.353.5聚鄰苯二甲酸二丙稀酯塑料1201603.514環(huán)氧塑料1452000.714有機(jī)硅塑料150190756呋喃塑料1351500.693.45幾種常用材料的加工溫度和壓力2.成型溫度溫度對流動(dòng)性的影響：00:23:5187四、壓縮模塑工藝條件3.模壓時(shí)間模壓時(shí)間指塑料在閉合模具中固化變硬所需的時(shí)間。與塑料品種、含水量、塑件形狀尺寸、成型溫度