文档介绍：第4章压缩成型工艺与模具结构
压缩成型原理和工艺过程

压缩成型模具概述

压缩模成型零部件的结构

压缩成型原理和工艺过程
压缩成型也称为压塑成型,一般用于生产热固性塑件,这些塑件用于机械零部件、电器绝缘件和日常生活用品。对于热塑性塑料,由于压缩成型的生产周期长,效率低,同时模具易损坏,所以生产中很少采用,仅在塑料制件较大时才采用。
压缩成型原理如图4-1所示。将粉状、粒状、片状、团状碎屑状、纤维状的热固性塑料原料放入敞开的模具加料室中,然后合模加热使塑料熔化,在合模压力作用下,熔融塑料充满模腔,同时模腔中的塑料产生化学交联反应,最终经过固化成为具有一定形状的塑件。
压缩成型原理和特点

(1)压缩模没有浇注系统,使用的设备和模具比较简单低廉。
(2)适用于流动性差的塑料,比较容易成型大型塑料制件。
(3)压缩成型的塑件收缩率小,变形小,各向性能比较均匀。
(4)生产周期长,生产率低,劳动强度大,不宜实现自动化。
(5)塑件经常带有溢料飞边,尺寸精度难以控制。

(1)压缩成型所需的设备和模具简单,且工艺成熟可靠、积累了丰富的经验;
(2)适用于成型流动性差的塑料,比较容易成型大型制品;
(3)制品的收缩率小、变形少、各向性能比较均匀。

(1)生产周期长、效率低,不易实现自动化,劳动强度较大;
(2)制品的溢边不可避免,并且厚薄不均匀,影响了产品的尺寸准确性;
(3)一些具有复杂内部结构和带有细长嵌件的制品在压制时易弯曲或变形,故此类塑件不宜采用压缩模具成型;
(4)对模具材料的要求较高,模具工作条件差、磨损大、使用寿命较短。
(1)预热
目的是除去其中的水份及其他挥发物,同时提高料温,提高塑件内部固化的均匀性,便于缩短压缩成型周期。
(2)预压
为了成型操作时的方便和提高塑件的质量,在室温下将热固性塑料原料用预压模在预压机上压成质量一定、形状相似的型坯。
压缩成型工艺过程

热固性塑料的压缩成型工艺过程可以分为六个阶段。
(1)嵌件的安放
(2)加料
(3)合模
(4)排气
(5)固化
(6)脱模
压缩成型压力是指压缩时液压机通过凸模对塑料熔体充满型腔和固化时在分型面单位投影面积上施加的压力。压缩成型压力可以采用以下公式计算:p= PbπD2 / 4A
压缩成型压力的大小与塑料种类、塑件形状、塑件结构及模具温度有关。常见的热固性塑料的压缩成型压力见表4-1。
压缩成型工艺参数

压缩成型温度是指压缩成型时所需要的模具温度。它是使热固性塑料流动、充模并最后固化成型的主要影响因素,决定了成型过程中聚合物交联反应的速度,从而影响塑件的最终性能。
在一定范围内提高模具温度,有利于降低成型压力。因为模具温度越高,传热就越快,此时塑料的流动性好,从而减小了成型压力。但是模具温度过高,会加快固化速度,使塑料的流动性降低,着色剂分解变质,从而造成充模不满以及塑件表面颜色黯淡。

压缩时间是指模具从闭合到模具开启的一段时间,即塑料从充满型腔到固化成型为塑件,在模腔内停留的时间。
压缩时间与塑件种类、塑件形状、压缩成型压力和温度以及操作步骤等因素有关。塑料的流动性差,固化速度慢,水分和挥发物含量多,塑料未经预热或预压,则压缩时间要长一些。塑件厚度大,压缩时间也要长一些,否则会造成塑件内部固化不足。