江西工业工程职业技术院 毕 业 论 文题 目: 塑料压缩成型工艺学生姓名 指导教师 专 业 模具设计与制造 江西工业工程职业技术学院 2010年5月任务书学生姓名指导老师班级模具072专业模具设计与制造论文题目冲压模排样设计开题日期开始进行日期计划完成日期计划上交日期2009年9月2009年11月2010年4月2010年5月毕业论文的基本要求：1 学生应在深入实际的基础上，运用所学知识，独立撰写一篇具有一定质量的毕业论文。论文要求语言通畅、观点明确、材料翔实、论证充分、结构严谨。2 毕业论文选题（原则上一人一题）应在指导教师指导下，在所学本科阶段专业范围内选定，写作形式只能为学术论文、研究报告、分析报告或毕业设计。调查报告、工作总结、文学作品或单纯的案例分析等文章不能作为毕业论文。选题后须按规定格式写一篇1000字左右的开题报告（含写作提纲），开题报告须用A4纸打印。3 毕业论文正文字数以60008000字为宜（指毕业论文的主体部分，不包括前置部分和附录部分）。毕业论文要求制作成电子文档（磁盘自购）。4 毕业论文的写作要求有三稿，即：经指导教师全面详细修改后的初稿；经指导教师重点修改后的二稿；指导教师同意定稿的三稿。三稿均用A4纸打印。论文应包括的内容：毕业论文的正稿应包括如下内容（按顺序装订）：封面；开题报告；目录（一、二级标题名称及附录、参考文献等）；题目；摘要（200300字）；关键词（37个）；正文；注释（有则写）；参考文献（不少于5篇）。（以附录提供的样本为准）进度计划：1. 2010年1月10日之前完成论文初稿（一稿）2. 2010年3月10日之前完成论文修改稿（二稿）3. 2010年5月20日之前完成论正稿（三稿）要求学生呈缴论文日期2010年5月填表日期2010年5月目录摘要 4第一章.塑料压缩模塑工艺7(一)熔融(塑化)8（二)流动(成型)8（三）硬化速度9（四）压缩成型概述9第二章.压缩模的种类。10压缩模特点归纳12第三章.模压设备14第四章.压缩模塑工艺15第五章压缩模塑工艺条件19第六章. 热固性塑料压缩成型常见问题及解决办法22结束语25参考文献：.26塑料的压缩成形工艺摘要：压缩成型又称为模压成型或压制。主要用于热固性塑料的成型，也可以用于热塑性塑料的成型。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.关键词：压缩成型、成型工艺、热固性塑料、过程 前言： 塑料有很多加工成型方法，压制成型是其中应用最悠久的工艺之一，但同时又是年轻富有朝气并具有广阔应用前景的塑料加工技术。近年来随着科学技术的进步，新工艺、新材料的层出不穷，使压制成型制品的范围不断扩大。例如，在复合材料的模压成型工艺中，团状模塑料和片状模塑料的发展就取得了令人瞩目的成就，它们在复合材料中的占有量已达到40%以上，广泛用于机械零件、电工器材、汽车部件、化工及日常生活等诸多领域。塑料的品种很多，成型加工的方法也很 多，哪种塑料选用何种成型方法，需根据塑料堪 的种类、制品的形状、经济上的合理等条件来支 决定。但其操作原理无非是熔融、流动、凝固 这三个基本变化过程，即分为下述三个阶段： 第1阶段塑化阶段.熔融 第2阶段成型阶段.流动； 第3阶段 冷却(固化)阶段.凝固。 虽然仅以三个阶段，但对成型加工不能这样 简单理解，要能制造出合格的制品，并非容 易，而是应该努力了解成型过程的技术以及长年积累的实践经验。压缩成型中塑料被直接放入型腔，这种模具可以比其它模具更为简单。浇口及浇道就不需要了。这样还会节约材料，因为（在其它模具中）清理浇口和熔渣将会损失一部分热固性塑料。用于压缩成形的压机通常是立式液压机。一台大型压机可能需要操作员全程关注；不过对于小型压机来说，数台压机只需要一个操作员。这些小型压机布置便利，以便操作员能够挨个操作。当它再次回到某台压机时，模具已准备好开模了。 第一章.塑料压缩模塑工艺压缩模塑原理：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.(一)熔融(塑化) 塑料在不同温度下其主要成份高分子台 成树脂表现出三种力学聚集状态，在温度较 低时，分子间的作用力很大，除少数分子链节 有些活动外，长链分子的运动基本被冻结，整个聚集物处于一种脚性状态，形变也很小，这 时表现为玻璃态。当温度上升，分子热运动 增大，塑料体积膨胀，分子链段也开始活动， 并能产生位移，这时塑料呈现柔软而富有弹 性的物质则称高弹态。如果温度继续上升直 到整个塑料大分子链都能移动而开始塑性流 动，财称为粘流态（二)流动(成型) 塑科成型，就在是压力的作用下将粘流 态的塑料在一定条件下的模具中流动成型， 注射成型时塑料是在加热的料筒中使塑料成 为粘流态，然后住入模具型腔，在压缩成型 时，塑料是加入热模中受热软化成为粘流状态并同时加压流动成型。（1）收缩率计算塑料成型收缩值可用 收缩率表示：收缩率=模具在室温下的单向尺寸一绪 /塑料件在室温下的单向尺寸（2）影响收缩变化的因素影响塑料收缩变化的因素，比较复杂，目 前国内外都在进一步探索。由于塑料品种，制品形状、壁厚以及模具结构分型面浇注系 统的因素而引起收缩变化，需要事先从选材、模具结构上给予充分的考虑，除外就是成型工艺的因素，需要在成型过程中对加工工艺参数的调整和严格控制，一般的情况是这样：(1)增长硬化(固化、冷却)时间收缩减少 (2)提高模具温度，收缩增大 (3)塑料预热温度提高，收缩减少(4)脱模速度快，收缩增大(5)提高成型不力，收缩减少。（三）硬化速度 热塑性塑料的成型主要是根据受热软 化，受压流动充模，制品在一定的模温的模具 中冷却一定时间固化定型，整个过程是一种 物理变化过程，热固性塑科同样也是受热软 化，受压流动充模，但它须在一定温度范围内 的模其中，进行由线型小分子变成体型大分 子的化学变化，而这种变化完成的程度与模具结构、材料的导热性、制品的厚度，加热方法、成型温度、压力有关，硬化速度还应适合成型方法的要求，如热固性塑料注射成型时，就要求塑料在料筒中硬化速度缓慢而不损失 流动性，注A模内又要快速固化。我们还可以选择必要的手段来了解硬化程度如目测法， 就是看制品是否变形，脱摸是否顺利，制品表面是否光滑I用物理的方法可以测定制品的吸术性是否小，硬度、电性能是否好，用化学的方法可以看其在丙酮中的溶解性。除上述主要的工艺特性外，如塑料的比容，压缩率、结晶性、挥发份含量，吸湿性等特性，我们在成型加工过程中都应很好了解和掌握，才能制得我们所需要的塑料制品。（四）压缩成型概述1.压缩成型特点（1）塑料直接加入型腔，加料腔是型腔的延伸（2）模具是在塑件最终成型时才完全闭合（3）压力通过凸模直接传给塑料（4）有利于成型流动性较差的以纤维为填料的聚合物（5）不能压制带有精细、易断嵌件及较多嵌件的塑件2.压缩成型优势：1.操作简单，模具结构简单。2没有浇注系统，料耗少3可压制较大平面塑件或一次压制多个塑件4.生产周期长、效率低。3压缩模模具结构第二章.压缩模的种类。 用于压缩成形的模具分为四种基本类型，即：不溢式压缩模，台阶不溢式压缩模，溢式压缩模和半溢式压缩模。（与我国的分类稍有区别。）在不溢式压缩模中，安装于上模的柱塞会进入下模型腔。由于在下模型腔中没有台阶或挡块，柱塞将完全压在塑料上，并把所有的压力施加到塑料上。这样可得到具有良好的电学（指介电性）和物理学性能的致密塑件。加入型腔的塑料必须准确计量，因为塑料的多少决定了制件的厚度。台阶不溢式压缩模类似于不溢式压缩模，但在预定的位置（指在高度上）添加了台阶来限制柱塞的行程。在这种情况下，台阶吸收了施加在塑件上的部分压力。塑件的厚度可以精确控制，但是密度变化相当大。在溢式压缩模中，上、下模中设置了溢料边。当上模在塑料上施加压力时，多余的塑料被挤到溢料边中，形成飞边。接着飞边被进一步压缩、硬化，最后将阻止上模下行。通常要控制加料使其有少许余量，以确保足够的压力来生产致密的塑件。这类模具在生产中应用广泛，因为它的制造相对容易，并能控制塑件的厚度和致密度使其接近要求。半溢式压缩模是溢式和台阶不溢式压缩模的综合体。除了溢料边之外，还加进一个台阶来限制上模的行程。压缩模特点归纳：不溢式压缩模特点: 加料腔是型腔向上的延续部分; 无挤压面; 凸模与加料腔有小间隙的配合塑件密度大、质量高; 对塑料要求不严; 塑件飞边薄且呈垂直状易于去除; 加料量必须精确，高度尺寸难于保证; 凸模与加料腔内壁有摩擦，易划伤加料腔内部，进而影响塑件外观质量，必须设推出机构； 模具必须设置推出机构； 一般为单型腔，生产效率低。 不溢式压缩模特点: 加料腔是型腔向上的扩大延续部分 有挤压面 不必严格控制加料量 不会伤及凹模侧壁 塑件外形复杂时，凸模和加料腔的形状可以简化； 不适用于压制布片或纤维填料的塑料。溢式压缩模特点: 无加料腔 凸模与凹模无配合部分 有环形挤压面 结构简单，成本低 塑件易取出，易排气 安放嵌件方便 加料量无严格要求 模具寿命长 合模太快时，塑料易溢出，浪费原料；合模太慢时，易造成非边增厚； 水平状的非边难于去除，且影响塑件外观； 凸、凹模配合精度较低； 不适用于压制带状、片状或纤维填料的塑料和薄壁或壁厚均匀性要求高的塑件。第三章.模压设备（1）.模压设备作用：合模、开模、顶件、提供所需的压力、某些情况下也传递压缩过程中所需的热量（2）.模压设备的种类按传动方式分 机械式压机：螺旋式压力机 液压机：水压机和油压机液压机按机身结构分: 框架式：用于中小型压机 立柱式：用于大中型压机液压机按加压形式分: 上压式：工作液缸位于上端，下部是固定工作台。 下压式：工作液缸位于下端，操作不便，很少使用。为了保证压缩模塑的正常进行，应选用适当的压机，并校核模具与压机的关系。第四章