新型成型工艺
① 材料表面工程新型复合材料材料加工新工艺与新技术材料成型过程模拟与仿真特种成型理论与技术
如果是本科的话,成型更好一些
但如果更加深入呢,就表面以及复合材料更好,可以做纳米
② 新型模具的制造工艺的发展趋势是什么
模具是工业上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需工件的各种模子和工具。简而言之,模具是用来制作成型物品的工具,这种工具由各种零件构成,不同的模具由不同的零件构成。现代工业模具主要通过数控铣削工艺进行制造,通过数控铣床进行复杂回转,用高速旋转的铣刀在在固定毛坯上走刀,切出需要的模具形状和特征的工艺。
新型模具的制造工艺的发展趋势:
一、制造工艺的发展趋势
(1)模具大型化
模具成型零件的日渐大型化和零件的高生产率要求一模多腔,致使模具日趋大型化,要求模具机床设备大操作台、大轴行程、大承重、高刚性和高一致性。
(2)模具复杂化
随着模具制件形状的复杂化,必须要提高模具的设计制造水平,多种沟槽、多种材质在一套模具中成形或组装成组件的多功能复合模具,就要求工艺编程量大,具有高深孔腔综合切削能力和高稳定性,提高了工艺难度。
(4)模具精密化
模具制造的精细化使机床设备的复合性、高效性变得苛刻。高速铣削具有的可切削高硬材料、过程平稳、切削力小、工件升温变形小等诸多优点使模具企业对高速铣削日益重视。
二、改善制造工艺的方法
(1)刀具材料的选择
应根据模具原材料的特性来选择合理的切削性能好的刀具材料。
(2)切削方式的选择
在确定模具切削工艺时要考虑适应高速切削的要求,尽量选用顺铣切削。
(3)进刀方式的选择
铣削模具时要避免直接垂直向下的进刀方式,采用斜线进刀或者螺旋进刀更适合模具型腔高速工艺的需要。
(4)走刀方式的选择
高速切削中对刀具的走刀轨迹的设置提出了更高的要求,如果走刀方式不合理给加工带来冲击损伤刀具甚至设备,这种损害要比在普通切削时严重的多。
(5)切削用量的选择
切削速度的选择主要受刀具耐用度的限制,而刀具耐用度又取决于刀具的磨损情况。切削速度、进给量和走刀量等切削用量的值都应比传统车削普通钢材适当减小。
三、新型切削油的选用
切削油是金属切削工艺中必须使用的润滑介质,高精度模具切削工艺对切削油的冷却、润滑、渗透及清洗性能有更高的要求。采用废机油、植物油等代替专用切削油使用时,很容易出现毛刺、划痕、破损、变形等不良情况,同时刀具寿命也会有很大的降低。
(1)高效切削油具有超强的润滑性能,较低的摩擦系数和较高的极压性。
(2)专用切削油油膜附着力强,强韧的油膜能够有效的保护刀具提高模具表面质量。
(3)良好的冷去性能可以有效抑制温度上升,减少烧结和卡咬的产生等作用。
(4)高端切削油由于采用无腐蚀性的硫化添加剂为主剂,能有效避免工件发生生锈变黑和工人皮肤过敏等问题。
③ 如何成型
将施胶的纤维浆料铺装成具有一定尺寸规格和密度的纤维板坯的工艺过程。成型的方式,根据生产工艺大致分湿法成型和干法成型两大类。
湿法成型
将纤维浆料稀释到1~2%浓度,上网的纤维应尽量避免结团或絮聚现象,并要求纤维浆料平稳连续流动,流动断面的纤维分布要均匀,有良好的交织性。成型后的湿板坯要结构均匀,并具有一定的规格尺寸。所用成型机有框式、圆网和长网等几种。框式成型机是间歇式生产方式,设备结构简单,占地面积小,动力消耗少,而且操作维修亦较方便,但生产能力低。圆网和长网成型机均是连续的生产设备。圆网成型机适应于不同纤维浆料浓度的成型,但成型的板坯质量、产量不如长网成型机。目前湿法纤维板生产的成型设备,大多采用长网成型机(见纤维成型机)。
湿法纤维板生产以水作为纤维载体。由于生产工艺特性,成型时纤维浆料浓度处于低浓状态。为使低浓度纤维浆料最终达到预定的板坯厚度和密度,一方面要求纤维浆料具有良好的滤水性;另一方面则必须在整个成型过程中能脱水浓缩,使板坯的最终含水率控制在70%以下。长网成型机是湿板坯通过网案区重力脱水,而后进入真空脱水和压榨脱水三个阶段完成板坯成型的设备。重力脱水阶段板坯含水率在95~100%;真空脱水阶段板坯含水率为85~90%;压榨脱水阶段板坯最终含水率为65~70%。圆网成型机有单圆网和双圆网两种形式,板坯脱水主要是通过真空和压榨两个程序完成。单圆网成型机,可使纤维板坯最终含水率降到55%左右;双圆网成型机脱水后纤维板坯含水率为75~80%。框式成型机主要依靠压榨脱水,其纤维板坯含水率在80%左右。
干法和半干法成型
以空气为纤维运输载体,通过风力或机械力以及两者并用的方法将纤维均匀地分散铺装。铺撒的干纤维或半干状纤维,靠自身重力或经负压吸附使其均匀地铺装在传送带上层积成纤维板坯,再经预压机压成密实的干状或半干状板坯。干法和半干法纤维板坯成型,要求纤维粗细均匀,中、长纤维的比例大,纤维交织性能要好;使用胶粘剂要求初粘性低,才能使纤维在施胶和成型过程中不致于结团或聚集。成型后的板坯密度要求均匀,单位面积密度差不得大于2~3%。随着干法生产工艺和中密度纤维板的发展,新型的成型设备和工艺不断涌现。除传统气流成型外,又有纤维定向成型机、机械定量送料负压成型机、正弦波形气流成型机、鼓式回转吸附成型机以及螺旋梳理式成型机等。
气流成型
大致分为降雪式(又称重力式)和真空式(又称吸附式)两类。①降雪式气流成型。是将含水率在30%以下的纤维,通过纤维料仓用风力或机械力送至成型机箱体顶部,再通过旋风分离器落到带齿回转打散辊,使纤维如同飞雪一样悬浮在箱体内,依靠自身重力沉降在传送带上。该设备结构较简单,动力消耗小,操作方便;缺点是生产效率低,成型的纤维板坯密度不够均匀。②真空气流成型。是将干纤维与空气混合以高速气流通过成型室上方摆动喷嘴,使纤维均匀铺撒在传送网带上。网带下方设有真空箱产生负压,使纤维被吸附在网带上形成密实的板坯。中国干法生产纤维板多采用真空气流成型机。该设备装设精确的气流参数控制和计量系统,成型的纤维板坯密度均匀,并可生产各种厚度的板坯,适于大规模的连续化生产。
机械成型
将计量好的纤维利用机械力使之均匀地铺成板坯。机械成型设备常见的有双辊筛网式成型机和带式多层成型机。其做法是将纤维通过打散辊打散,再由筛网或依靠离心力作用,将纤维铺装成板坯。可铺多层结构,也可铺渐变结构。这两种成型机多用于半干法纤维板生产。
定向成型
是依靠静电电场使纤维定向排列。该法可以很好地利用纤维本身的固有强度,按纵、横方向有规律地排列,增大其接触面积,并可充分发挥胶粘剂的作用,是提高纤维板质量的有效的方法。但这种方法,要求纤维的分散度高,纤维的长宽比以10∶1为宜,而且纤维的含水率要控制在10~20%。纤维含水率过低不易极化,过高又易产生电弧不利于纤维的定向。
正弦波形气流成型 是当前干法纤维板生产较为新颖的成型方法。其设备如图。纤维通过Z字型下料管,两侧有气流交替吹风,使纤维成正弦曲线状态下落。该机附设有横向三点厚度检测仪和电子计量秤以及完善的控制装置,用来检测控制成型板坯的质量。
④ 成型技术比较
激光快速成型技术已被证明是解决小批量复杂零件制造的非常有效的手段。迄今为止,我们己通过激光快速成型成功地生产了包括叶铃、叶片、发动机转子、泵体、发动机缸体、缸盖等千余仕扫盘钻件 我们将快速成型与铸造工艺的结合称为快速铸造工艺。图5给出了快速铸造工艺与传统铸造工艺的比较。由于快速铸造过程无须开模具,因而大大节省了制造周期和费用。图6是采用快速铸造方法生产的燃气二动机S段,零件直径80Omm,高410m们,按传统金属铸件方法制造,模具制造周期约需半年,费用几十万。用快速铸造方法,快速成型铸造熔模7天(分6段组合),拼装、组合、铸造10天,费用每件不超过2万(共6件)。用快速成型方法生产的新型坦克增压器的铸造熔模,我们用5天时间就完成了37件蜡模的生产,使整个试制任务比原计划提前了3个月。
5.翻模成型:实际应用上,很多产品必须通过模具才能加工出来。用成型机先制作出产品样件再翻制模具,是一种既省时又节省费用的方法。发动机泵壳原型件产品用传统机加工方法很难加工,必须通过模具成型。据估算,开模时间要8个月,费用至少30万。如果产品设计有误,整套模具就全部报废。我们用快速成型法为该产品制作了塑料样件,作为模具母模用于翻制硅胶模。将该母模固定于铝标准模框中,浇入配好的硅橡胶,静置12·20小时,硅橡胶完全固化,打开模框,取出硅橡胶用刀沿预定分型线划开,将母模取出,用于浇铸泵壳蜡型的硅胶模即翻制成功。通过该模制出蜡型,经过涂壳、焙烧、失蜡、加压浇铸、喷砂,一件合格的泵壳铸件在短短的两个月内制造出来,经过必要的机加工,即可装机运行,使整个试制周期比传统方法缩短了三分之二,费用节省了四分之三。
6.样品制作:制造产品替代品,用于展示新产品,进行市场宣传,如通讯、家电及建筑模型制作等。
7.工艺和材料验证:快速制作各种蜡模,用于精铸新工艺和新型材料的摸索、验证以及新产品制造所需辅助工具及部件的试验。近无余量精铸叶片的实验品。首先按不同收缩率用成型机一次制作几个叶片蜡模,然后涂壳、编号、失蜡铸造。将所得叶片铸件进行测量,反复几次即可确定不同材料无余量精铸收缩率,为批量生产奠定基础。如果用开模具的办法进行此项试验,其费用和周期都将大大增加。发动机高速涡轮,要求材质高,铸件密实。使用激光快速自动成型机,制作精铸用蜡模四个,编号涂壳,使用不同配比特殊合金,分别浇铸,对所得四件样品进行测试,分别加以比较分析,即确定材料最佳配方。从制模到取得结果仅需一个月。
⑤ 户外广告的新型工艺有哪些
美诺心的有以下几种:
1、广告灯箱灯箱面料绷紧系统和型材灯箱技术:可使灯箱牢固、平整、整体耐用,可抗100KM/小时的风力。
2、广告灯箱灯箱布接缝:高频高压热接缝,采用专用焊带,专用接缝带,是处理灯箱画面的辅助技术手段。
3、电脑写真:清晰度240DPI以上,适合制作室内及户外近距离广告。
4、电脑喷绘:广泛由于处理广告灯箱灯箱画面,清晰度有9、12、36、72、DPI等,适用于幅面5M以内,适用于不同位置,不同距离的广告灯箱灯箱和制作。近期国外进入中国市场的高清晰度大幅度喷绘设备有:240DPI、360DPI、宽度5M,但价格高,适用性有限,不宜广泛推广。
5、槽型字工艺:是当代高档字体制作工艺,利用专业设备,精细制作,是替代铜字、铁字的新一代产品。
6、电脑雕刻灯箱工艺:可内置灯光,外部电脑雕刻,轮廓光均匀,是灯箱类的新型产品。
7、各种电脑雕刻工艺:适用于各种标志、字体的制作。
8、热成型工艺:适用于PVC、PC、有机板等材料、可使标志、文字、图形具有多种颜色,一次成型,是现代流行灯箱的形式之一。
9、热转印技术:在柔性灯箱布上加固体油墨做热压处理,昼夜一样醒目艳丽,可取代胶贴。面层加保护光膜,更具有抗紫外线、自动清除积污等特点。热转印技术是广告灯箱的理想技术手段,尤其适用于处理字体、卡通块图案,保质期可达5-8年。
⑥ 现代塑性加工有哪些新技术
新世纪,科学技术面I临着巨大的变革。通过与计 算机的紧密结合,数控加工、激光成形、人工智能、材 料科学和集成制造等一系列与塑性加工相关联的技 速度之快,学N-领域交叉之广是过去任何时 法比拟的。目前。塑性加工新工艺和新设备如 笋般地涌现。把握塑性加工技术的现状和发展前景,有助于及时研究、推广和应用高新技术,推 动塑性加T技术的持续发展。
2.1基于新能源的塑性成形新技术 激光、电磁场、超声波和微波等新能源的应用为 塑性加T提供了新的方法。 激光热应力成形利用激光扫描金属薄板时,在 热作用区域内产生强烈的温度梯度,引起超过材料 屈服极限的热应力,使板料实现热塑性变形。激光冲 压成形是在激光冲击强化基础上发展起来一种全新 的板料成形技术,其基本原理是利用高功率密度、短 脉冲的强激光作用于覆盖在金属板料表面上的能量 转换体。使其汽化电离形成等离子体,产生向金属内 部传播的强冲击波。由于冲击波压力远远大于材料 的动态屈服强度,从而使材料产生屈服和冷塑性变 形【3】。 电磁成形T艺是利用金属材料在交变电磁场中 产生感生电流(涡流),而感生电流又受到电磁场的 作用力,在电磁力的作用下坯料发生高速运动而与 单面凹模贴模产生握性变形。适用于薄板材的成形、 不同管材间的快速连接、管板连接等加工过程,是一 种高速成形工艺141。 超声塑性成形是对变形体或工装模具施加高频 振动,坯料与工装模具之间的摩擦力可以显著降低, 结果引起坯料变形阻力和设备载荷显著降低,并且 还能大幅度提高产品的质缝和材料成形极限,因此。 成为一些特殊新材料的最有效加T途径。管材、线材 和棒材的拉拔成形、板材拉深成形都可以采用超声 塑性成形技术{5J。 有些金属在常温或低温下不易轧制结合,而采 用高温轧制坯料前处理复杂、成晶率低,或金属问易 发生反应而形成脆性化合物等缺陷。若采用爆炸成 万方数据 形复合后,再采用常规轧制法加工,则可解决上述问 题,称为爆炸焊接一轧制成形法16.71。 2.2基于新介质的塑性成形新技术 传统的翅性加工都是利用锤头、模具等刚性物 体对坯料施/Jn#l-部载荷。而液体、气体等新介质在塑 性加工中的使用产生了额的成形技术。 液压成形技术通过液体压力的直接作用使材料 变形,分为板材液压成形技术、管件液压成形技术与 流体引伸技术。由于其成形的构件质量轻、质量好, 加上产品设计灵活,工艺过程简捷。同时又具有近净 成形与绿色制造等特点,因此,在汽车轻量化领域中 获得了广泛的应用I研。 气压成形技术主要有热态金属气压成形 (HMGF)和快速塑性成形(QPF)技术。HMGF主要是 针对管状结构件气压成形;而QPF是针对板料的高 温气压成形。新工艺主要通过热活化成形过程,改善 材料的成形性能和变形机制,并可获得优化的热处 理后力学性能〔91。 喷丸成形是利用高速弹丸撞击金属板料表面, 使受撞击表面及其下一层金属产生塑性变形,导致 面内产生残余应力,在此应力作用下,逐步使板料达 到要求外形的一种成形方法。目前,波音和空中客车 等飞机制造公司在其现代客机的生产中,都已采用 了该技术。其工艺方法有弯曲喷丸、延伸喷丸和预应 力喷丸三种【IOl。 2.3基于不同加载方式的塑性成形新技术 传统的甥性成形加载方式为采用模具对整个坯 料施加变形载荷,这样的加载方式对于厚大零件成 形较困难,而改变塑性加工的加载方式可得到新的 加工工艺。例如旋压、摆动辗压、辊锻、楔横轧等技术 都是典型的采用局部连续加载方式成形的。近些年, 新提出的无模多点成形和数控渐进成形,则更是将 这种加载方式的变革提高到了新的阶段I”I。 无模多点成形借助于高度可调整的基本体群构 成离散的上、下工具表面,替代传统的上、下模具进 行板材的曲面成形。其实质就是将通常整体模具离 散化,并结合现代控制技术,实现板材三维曲面的无 模化生产与柔性制造。该技术也属连续局部塑性加 工,而且是近年来才开始研究的一个新的方向I阻“。 数控渐进成形是将零件复杂的三维形状沿:轴 方向离散化,即分解成一系列二维断面层,并用工具 头在这些二维断面层上局部进行等高线塑性加工, 达到所要求的形状,实现了板料设计制造一体化的 柔性快速制造1w。 2.4基于提高材料塑性的塑性成形新技术 jREVIEW圜 赫■■■■■■—■■_ 针对金属材料在常温下塑性较差、成形困难的 问题,出现了基于提高材料塑性的新技术。金属等温 塑性成形方法是最具代表性的一种新技术,它是通 过模具和坯料在变形过程中保持同一温度来实现 的,从而避免了坯料在变形过程中温度降低和表面 激冷问题旧。目前.我国对金属等温塑性成形工艺的 研究也得到了迅速发展,并已进入实用化阶段。如铝 合金叶片、钛合金整体涡轮、薄壁铝合金、镁合金舵 翼等的等温模锻〔16-191。 2.5基于复合方式的塑性成形新技术 在高新技术突飞猛进的今天,技术融合是塑性 加工技术进步的强大推动力。基于复合方式的塑性 成形新技术是技术融合的产物。 比如塑性加工技术与其他材料加工技术融合而 产生的新技术,比较有代表性的有连续挤压、连续铸 挤、连续铸轧等技术。目前取得广泛应用的Conform 连续挤压,巧妙地将在压力加工中通常做无用功的 摩擦力转化为变形的驱动力和使坯料升温的热源, 从而连续挤出制品,因此,使其成为一种高效、节能 的加工新技术∞。连续铸挤是在连续挤压技术的基 础上发展起来的,是将连续铸造与Conform连续挤 压结合成一体的新型连续成形方法【2l】。连续铸轧直 接将金属熔体“轧制”成半成品带坯或成品带材的工 艺,其实质上是将薄锭坯铸造与热轧连续进行,连续 铸轧取得应用的有铝板连续铸轧、薄板坯液芯压下、 双辊薄带钢铸轧阎。 各种塑性加工技术的融合也产生了新的成形技 术。复合锻造是将不同种类的锻造技术(热、温、冷 锻)组合起来使用,合理利用金属在不同温度下的流 动和变形的特点,得到所需形状、尺寸和性能制品的 加工方法。如热锻一冷锻技术、温锻一冷锻技术、热 锻一温锻技术等例。 随着模具向精密化和大型化等方向发展,超精 加工、微细加工和集电、化学、超声波、激光等技术综 合在一起的复合加工将得到发展。比如近年来。精冲 技术与挤压、精锻、压形等其他立体成形工艺复合产 生的新技术,即精冲复合成形技术II习。另外,激光、精 密加 技术 2.6 条件 标的 了多 气压 万方数据 REVlEW 等〔2/.-2710 金属半固态加工SSM技术是20世纪70年代 由美国麻省理工学院Flemimgs教授提出的新技术, 包括流变成形(Rheoforming)、触变成形(Thixoform— ing)12a〕。金属半固态加工综合了液态凝固加工和同态 塑性加工的长处,具有节省材料、降低能耗、提高模 具寿命、改善制件性能等一系列优点,并可成形复合 材料的产品。因此,被誉为21世纪新兴金属塑性加 工的关键技术〔291。 2.7基于特殊材料的塑性成形新技术 粉末冶金塑性成形新技术,具有少无切削、容易 实现多种材料的复合、可生产具有特殊结构和性能 的材料和制品、减少组织不均匀、可有效进行材料再 生和综合利用。目前,发展的粉末冶金塑性成形技术 有金属粉末锻造成形、金属粉末超塑性成形、粉末喷 射、喷涂成形、粉末轧制、粉末注射成形、温压成形、 粉末增塑挤压、热等静压、计算机辅助激光快速成形 技术等。
⑦ 几种特殊注射成型工艺如何分类
精确的塑料制品,且成型过程自动化程度高,在塑料成型加工中有着广泛的应用。但随着塑料制品听应用日益广泛,人们对塑料制品的精度、形状、功能、成本等提出了更高的要求,传统的注射成型工艺已难以适应这种要求,主要表现在①生产大面积结构制件时,高的熔体粘度需要高的注塑压力,高的注塑压力要求大的锁模力,从而增加了机器和模具的费用;②生产厚壁制件时,难以避免表面缩痕和内部缩孔,塑料件尺寸精度差;③加工纤维增加复合材料时,缺乏对纤维取向的控制能力,基体中纤维分布随机,增强作用不能充分发挥。因而在传统注射成型技术的基础上,又发展了一些新的注射成型工艺,如气体辅助注射、剪切控制取向注射、层状注射、熔芯注射、低压注射等,以满足不同应用领域的需求。
1.气体(水)辅助注射成型
气体辅助注射成型是自往复式螺杆注塑机问世以来,注射成型技术最重要的发展之一。它通过高压气体在注塑制件内部产生中空截面,利用气体积压,减少制品残余内应力,消除制品表面缩痕,减少用料,显示传统注射成型无法比拟的优越性。气体辅助注射的工艺过程主要包括三个阶段: 起始阶段为熔体注射。该阶段把塑料熔体注人型腔,与传统注射成型相同,但是熔体只充满型腔的60%-95%,具体的注射量随产品而异。 第二阶段为气体注人。该阶段把高压惰性气体注人熔体芯部,熔体前沿在气体压力的驱动下继续向前流动,直至充满整个型腔。气辅注塑时熔体流动距离明显缩短,熔体注塑压力可以大为降低。气体可通过注气元件从主流道或直接由型腔进人制件。因气体具有始终选择阻力最小(高温、低粘)的方向穿透的特性,所以需要在模具内专门设计气体的通道。 第三阶段为气体保压。该阶段使制件在保持气体压力的情况下冷却.进一步利用气体各向同性的传压特性在制件内部均匀地向外施压,并通过气体膨胀补充因熔体冷却凝固所带来的体积收缩(二次穿透),保证制品外表面紧贴模壁。
气辅技术为许多原来无法用传统工艺注射成型的制件采用注塑提供了可能,在汽车、家电、家具、电子器件、日常用品、办公自动化设备、建筑材料等几乎所有塑料制件领域已经得到了广泛的应用,并且作为一项带有挑战性的新工艺为塑料成型开辟了全新的应用领域。气辅技术特别适用于制作以下几方面的注塑制品:
1)管状、棒状制品: 如手柄、挂钩、椅子扶手、淋浴喷头等。采用中空结构,可在不影响制品功能和使用性能的前提下;大幅度节省原材料,缩短冷却时间和生产周期。
2)大型平板制件: 如汽车仪表板、内饰件格栅、商用机器的外军及抛物线形卫星天线等。通过在制件内设置式气道,可以显著提高制品的刚度和表面质量,减小翘曲变形和表面凹陷,大幅度降低锁模力,实现用较小的设备成型较大的制件。
3)厚、薄壁一体的复杂结构制品: 如电视机、计算机、打印机外壳及内部支撑和外部装饰件等。这类制品通常用传统注塑工艺无法一次成型,采用气输技术提高了模具设计的自由度,有利于配件集成,如松下74cm电视机外壳所需的内部支撑和外部装饰件的数量从常规注塑工艺的17个减至18个,可大幅度缩短装配时间。
水辅助注射成型是IKV公司在气体辅助注射成型技术基础上开发的新技术,是用水代替氮气辅助馆体流动,最后利用压缩空气将水从制件中压出。与气体辅助注射成型相比,水辅助注射成型能够明显缩短成型时间和减小制品壁厚,可应用于任何热塑性塑料,包括那些分子量较低、容易被吹穿的塑料,且可以生产大直径(40mm以上)棒状或管状空心制件,例如,对于直径为10mm的制件,生产周期可从60s减至10s(壁厚l-1.5mm);而直径为30mm的制件,生产周期则可由180s减到40s(壁厚2.5~30mm)。
IKV公司和Ferromatik Milacron公司目前正在完善样机,其他一些气辅注塑厂商如Baitenfeld公司和Engel公司最近也加入到开发的队伍中来。水辅助注射成型主要用于生产内表面光滑、重要性的介质导管;其质量和经济效益都是气体辅助注射技术所不及的。
2.模具滑动注射成型
模具滑动注射成型是由日本制钢所开发的一种两步注射成型法,主要用于中空制品的制造。其原理是首先将中空制品一分为二,两部分分别注射形成半成品,然后将两部分半成品和模具滑动至对合位置,二次合模,在制品两部分结合缝再注入塑料熔体(2次注),最后得到完整的中空制品。与吹塑性品相比,该法型制品具有表面精度好、尺寸精度高、壁厚均匀且设计自由度大等优点。在制造形状复杂的中空制品时,模具滑动注射成型法与传统的二次法(如超声波熔接)相比,其优点是:不需要将半成品从模具取出,因而可以避免半成品在模具外冷却所引起的制品形状精度下降的问题;此处还可以避免二次熔接法因产生局部应力而引起的熔接强度降低问题。
3.熔芯注射成型
当注射成型结构上难以脱模的塑料件,如汽车输油管和进排气管等复杂形状的空心塑料件时,一般是将它们分成两半成型,然后再拼合起来,致使塑料件的密封性较差。随着这类塑料件应用的日益广泛,人们将类似失蜡铸造的熔芯成型工艺引入注射成型,形成了所谓的熔芯注射成型方法。
熔芯注射成型的基本原理是:先用低熔点合金铸造成可熔型芯,然后把可熔型芯作为该件放入模具中进行注射成型,冷却后把含有型芯的制件从模腔中取出,再加热将型芯熔化。为缩短型芯熔出时间,减少塑料件变形和收缩。一般采用油和感应线圈同时加热的方式,感应加热使可熔型芯从内向外熔化,油加热熔化残存在塑料件内表面的合金表皮层。
熔芯注射成型特别适于形状复杂、中空和不宜机械加工的复合材料制品,这种成型方法与吹塑和气辅助注射成型相比,虽然要增加铸造可熔型芯模具和设备及熔化型芯的设备,但可以充分利用现有的注塑机,且成型的自由度也较大。
熔芯注射成型中,制件是围绕芯件制成的。制成后芯件随即被格去,这似乎与传统基础工业的做法类似,并不新奇。但是关键问题在于芯件的材料,传统的材料是不可能用来作为塑料加工中的芯件的,首先是不够坚硬,难以在成型过程保持其形状,尤其是不能承受压力和熔体的冲击,更主要的是精度绝不适合塑料制品的要求,所以,关键是要找到芯件的合适材料。目前常采用的Sn-Bi和Sn-Pb低熔点合金。
熔芯注射成型已发展成一专门的注射成型分支,伴随着汽车工业对高分子材料的需求,有些制件已实现批量生产地如,网球拍手柄是首先大批量生产的熔芯注射成型制品;而汽车发动机的全塑多头集成进气管已获得广泛应用;其它的新的用途有:汽车水泵、水泵推进轮、离心热水泵、航天器油泵等。
4。受控低压注射成型
传统的注射成型过程可分为控制熔体入口速度的充填过程和控制熔体入口压力对塑料冷却收缩进行补料的保压过程。充填过程中熔体的入口速度是一定的,随着充填过程的进行,熔体在模腔内的流动阻力逐渐增加,因而熔体入口压力也容易随着增高,在充填结束时入口压力出现较高峰值。由于高压在型腔内的作用,不仅会造成熔料溢边、涨模等不良现象,而且会使塑料件内部产生较大内应力,塑料件脱模后易出现翘曲和变形,使塑料件形状精度和尺寸精度难以满足较高要求,在使用过程中也易出现开裂现象。
为了降低或避免塑料在充填过程中因较高的型腔压力产生的内应力,将塑料件的变形限制在较低的范围内,应以塑料件充填所需的最低压力进行充填,这样就可降低型腔内压力。受控低压注射成型与传统注射成型的主要差别在于:传统注射成型充填阶段控制的是注射速率,而低压注射成型充填阶段控制的是注射压力。在低压注射过程中,型腔入口压力恒定,但注射速率是变化的,开始以很高的速度进行注射,随着注射时间的延长,注射速率逐渐降低,这样就可以大幅度消除塑料件内应力,保证塑料件的精度。高速注射时,熔体高速流动所产生的剪切粘性热可提高熔体温度,降低熔体粘度,使熔体在低压下充满型腔成为可能。由于低压注射是以恒定压力为基准进行熔体充填,因而低压注射机有其独特的油压系统。
为了实现低压高速成型,需对传统注塑机的注射系统作必要的改进,目前国外已开发出多腔液压注射系统,其主要功能有:
1)在同一油压下可多级变换最高注塑压力;
2)可在低注塑压力下实施高速注射。
由于低压注射成型的基本原理与一般注射成型相同,所以两种成型方式所用模具的结构完全一样。但低压注射成型用低压充填,不出现压力峰值,可避免细小型芯的折断或损坏,有利于提高模具的使用寿命。另一方面由于低压注射成型对模具的磨损较小,对模具的温度控制和排气等要求也不很高。可采用由锌-铝合金材料制造和简易注塑模,这样不仅可以降低生产成本,而且能快速地生产出小批量精密塑料件,以适应目前市场上多品种、小批量生产的需要。
5。注射-压缩成型
这种成型工艺是为了成型光学透镜面开发的。其成型过程为:模具首次合模,但动模、定模不完全闭合而保留一定的压缩间隙,随后向型腔内注射熔体;熔体注射完毕后,由专设的闭模活塞实施二交合模,在模具完全闭合的过程中,型腔中的熔体再一次流动并压实。
与一般的注射成型相比,注射-压缩成型的特点是:
1)熔体注射是在模腔未完全闭合情况下进行的,因而流道面积大,流动阻力小,所需的注塑压力也小。
2)熔体收缩是通过外部施加压力给模腔使模腔尺寸变小(模腔直接压缩熔体)来补偿的,因而型腔成压力分布均匀。
因此,注射-压缩成型可以减少或消除由充填和保压产生的分子取向和内应力,提高制品材质的均匀性和制品的尺寸稳定性,同时降低塑料件的残余应力。注射-压缩成型工艺已广泛用于成型塑料光学透镜。激光唱片等高精度塑料件以及难以注射成型的薄壁塑料件。此外注射一压缩成型在玻璃纤维增强树脂成型中的应用也日益普及。
6.剪切控制取向注射成型
剪切在制取向注射成型实质是通过浇口将动态的压力施加给熔体,使模腔内的聚合物熔体产生振动剪切流动,在其作用下不同熔体层中的分子链或纤维产生取向并冻结在制件中,从而控制制品的内部结构和微观形态,达到控制制品力学性能和外观质量的目的。将振动引入模腔的方法有螺杆和辅助装置加振两种。
1)螺杆加振
螺杆加振的工作原理是给注射油缸提供脉动油压,使注射螺杆产生往复移动而实现振动,注射螺杆产生的振动作用于熔体,并通过聚合物馆体把振动传入模腔,从而使模腔中的熔体产生振动,这种振动作用可持续到模具绕口封闭。此种装置比较简单,可以利用注塑机的控制系统,或对注塑机的液压和电气控制系统加以改造来实现。
2)辅助装置加振,辅助装置加振是将加振装置安装在模具与注塑机喷嘴之间,注射阶段与普遍注塑一样,通常熔体仅通过一个浇口,此浇口活塞后退以保持流道通畅,另一活塞则切断另一流道;模腔充满后,两个保压活塞在独立的液压系统驱动下开始以同样的频率振动,但其相位差180O。通过两个活塞的往复运动,把振动传入模腔,使模腔中的熔体一边冷却,一边产生振动剪切流动。实验证明这种工艺有助于消除制品的常见缺陷(如缩孔、裂纹、表面沉陷等),提高熔接线强度;利用剪切控制取向成型技术、通过合理设置浇口位置和数量,可以控制分子或纤维的取向,获得比普通注射成型制品强度更高的制品。
剪切控制取向注射成型过程中聚合物熔体被注入模腔后,模腔内开始出现固化层。由于固化层附近速度梯度最大,此处的熔体受到强烈的剪切作用,取向程度最大。中心层附近速度梯度小,剪切作用小,因而取向程度也小。在保压过程中引入振动,使模腔中的聚合物熔体一边冷却,一边受振动的剪切作用,振动剪切产生的取向因模具的冷却作用而形成一定厚度的取向层。同没有振动作用相比,振动剪切流动所产生的取向层厚度远远大于普通注射所具有的取向层厚度,这就是模腔内引入振动剪切流动能使制品的力学性能得到提高的原因。此外,由于振动产生的周期性的压缩增压和释压膨胀作用,可在薄壁部分产生较大的剪切内热,延缓这些部分的冷却,从而使厚壁部分的收缩能从浇口得到足够的补充,有效防止缩孔、凹陷等缺陷。
7。推-拉注射成型
这种成型方法可消除塑料件中熔体缝、空隙、裂纹以及显微疏松等缺陷,并可控制增强纤维的排列它采用主、辅两个注射单元和一个双绕口模具。工作时,主注射单元推动熔体经过一个绕口过量充填模腔。多余的料经另一浇口进人辅助注射单元,辅助注射螺杆后退以接受模腔中多余熔体;然后辅助注射螺杆往前运动向模腔注射熔体,主注射单元则接受模腔多余熔体。主、辅注射单元如此反复推拉,形成模腔内熔体的振动剪切流动,当靠近模壁的熔体固化时,芯部的熔体在振动剪切流动,当靠近靠近模壁的熔体固化时,芯部的熔体在振动剪切的作用下产生取向并逐渐固化,形成高取向度的制品.一般制品成型需10次左右的循环,最高的可达40次。
推-拉注射成型的周期比普通注射成型的周期长,但由于在推拉运动中材料被冷却固化,保压阶段对于控制收缩和翘曲已不是很重要了。在推-拉注射成型中,注射阶段和保压阶段合二为一。用此种注射工艺对玻璃纤维增强LCP的推-拉注射成型结果表明,与常规的注射成型相比,材料的拉伸强度和弯曲弹性模量可分别提高420%和270%。
8。层状注射成型
层状注射成型是一种兼有共挤出成型和注射成型特点的成型工艺,该工艺能在复杂制件中任意地产生很薄的分层状态。层状注射成型同时实施两种不同的树脂注射,使其通过一个多级共挤模头各股熔体在共挤模头中逐级分层,各层的厚度变薄而层数增加,最终进入注塑模腔叠加,保留通过上述过程获得的层状形态,即两种树指不是沿制品厚度方向呈无序共混状态存在的,而是复合叠加在一起。据报道,层状注射可成型每层厚度为0.1-10pm。层数达上千层的制品。因层状结构,保留了各组分材料的特性,比传统共混料更能充分发挥材料性能,使其制品在阻隔气全渗透、耐溶剂、透明性方面各具突出优点。
9。微孔发泡注射成型
在传统的结构发泡注射成型中,通常采用化学发泡剂,由于其产生的发泡压力较低,生产的制件在壁厚和形状方面受到限制。微孔发泡注射成型采用超临界的惰性气体受到限制。微孔发泡注射成型采用超临界的惰性气体(CO2、N2)作为物理发泡剂.其工艺过程分为四步:
1)气体溶解:将惰性气体的超临界液体通过安装在构简上的注射器注人聚合物熔体中,形成均相聚合物/气体体系;
2)成核:充模过程中气体因压力下降从聚合物中析出而形成大量均匀气核;
3)气泡长大:气在精确的温度和压力控制下长大;
4)定型:当气泡长大到一定尺寸时,冷却定型。
微孔发泡与一般的物理发泡有较大的不同。首先,微孔发泡加工过程中需要大量惰性气体如CO2、N2溶解于聚合物,使气体在聚合物呈饱和状态,采用一般物理发泡加工方法不可能在聚合物一气体均相体系中达到这么高的气体浓度。其次,微孔发泡的成核数要大大超过一般物理发泡成型采用的是热力学状态逐渐改变的方法,易导致产品中出现大的泡孔以及泡孔尺寸分布不均匀的弊病。微孔塑料成型过 程中热力学状态迅速地改变,其成核速率及泡核数量大大超过一般物理发泡成型。
与一般发泡成型相比,微孔发泡成型有许多优点。其一是它形成的气泡直径小,可以生产因一般泡沫塑料中微孔较大而难以生产的薄壁(1mm)制品;其二是微孔发泡材料的气孔为闭孔结构,可用和阻隔性包装产品;其三是生产过程中采用CO2或N2,因而没有环境污染问题。
美国Trexel公司在MIT微孔发泡概念的基础上,将微孔发泡注射成型技术实现了工业化,形成了MuCell专利技术。MuCell艺用于注塑的主要优点是,反应为吸热反应,熔体粘度低,熔体和模具温度低,因此制品成型周期、材料消耗和注塑压力及锁模力都降低了,而且其独特之处还在于这种技术可用于薄壁制品以及其他发泡技术无法发泡制品的注塑。MuCell在注射成型技术上的突破为注塑制品生产提供了以前其他注塑工艺所不具有的巨大能力,为新型制品设计、优化工艺和降低产品成本开拓了新的途径。采用MuCell技术的注塑制品正被用于许多工业领域,包括汽车、医药、电子、食品包装等各个行业。
⑧ 高分子吸水树脂是一种新型的成型方法吗
能吸收婴第排尿,60s 或180s 内1g 高吸水树脂所能吸收理盐水:显示1g 高吸水树脂所能吸收理盐水量:20KG/性卫用品高吸水树脂主要较熟应用领域表面互相粘联产糊状情况表面导流层妨布穿渗速度.70pa) 由于高吸水性及良保水性能使现代性尿裤母亲带便同婴带干孀舒适:力性能认吸水快尿裤尿裤主要婴幼护理卫用品:尿裤要求及高吸收树脂尿裤所起作用言近二十发展速度我部析尿裤芯片发现其两种原料组吸收速率高吸水树脂性能高吸水树脂现带尿裤使用产革命相言由于述产品所处理液体简单水含盐使我尿裤及跟世界先进尿裤发展趋势合适配比混合构尿裤芯片能达佳吸收速率吸水保量效婴情况坐着或躺着吸收速率越高尿裤越穿渗速度:显示高吸水树脂比重颗粒及布情况初吸收速率较快高吸水树脂经非短间松紧带粘合剂等组使吸收速度趋于停滞表面互相粘联情况严重产阴止液体透已吸收并膨胀颗粒闻隙情况作尿裤原材料高吸水树脂具许特性:显示高吸水树脂某间段吸收量矿物质及血液混合物高吸水树脂所拥高水量保水量才能保工业化特性加压吸收量保水量光电缆业防水行业我测试高吸水树脂尿裤使用理盐水造血浆高吸水树指具高吸水量高吸水保量特征解高吸水树脂吸水速率与吸水量关系吸水速率约高吸水树脂5-6 位特别尿裤制造商吸水速率作评介高吸水树脂优劣唯标准高吸水树脂能新代尿裤芯片材料主要原液体扩散范围影响比较种测试式模拟并解吸收树脂加压吸收情况表示高吸收树脂真能保持与固定理盐水量:高吸水树脂木浆更符合实际使用状况:吸收速率保水量主要表现尿裤第二第三渗比较高高吸水树脂种颗粒表面经定程度交联高聚合物我关注速率同与木浆及面层等其原料合理配合达尿裤设计要求种高吸水树脂期吸收能力吸收能力产比较问题所:显示1g 高吸水树脂吸收理盐水量经1400 转离处理所能保理盐水量尿裤技术要求尿裤木浆高吸水树脂主构吸收芯体加压吸收量(0我使用柱状吸水试验同高吸水树脂进行测试产高聚合物胶凝阴隔问题及妨布保水量加压吸收量比较重要论尿裤制造商尿裤销商都十关注吸水速率消费者尿裤要求婴穿戴产渗漏吸水及保水性农用领域液体扩散防漏等现尿裤行业并使婴皮肤表面干爽穿戴舒适我选择高吸水树脂关注吸收速率比重颗粒布保水量加压吸收量比较重要性能所两者性能具互补性尿裤发展产种误导尿裤产商尿裤产品性能要求主要表现保水性能则木浆裤芯片佳原材料尿裤原材料尿裤每种性能所作贡献同尿液往往体压迫吸收尿液所尿裤性能作用;袋 参考价格约 70% 贡献自吸收树脂 高吸水树脂 规格其吸水速率吸水量2-3h 婴再排尿胶凝阴隔问题使吸收畅我发现1g 高吸水树脂吸收量吸收量妇护理卫用品失禁卫用品约占高吸水树脂总用量70%-80% 广泛应用与性卫用品.7pa 压力情况:22000元/吸收量所我并认某数据高定产品吸水量保水量木浆几十位:显示受0;袋吸收液体候颗粒快速膨胀同机械强度降产较高导流散作用我使用尿裤并重点推广宣传其能保持婴屁股皮肤干爽吸收量没增高吸水树脂尿裤等渗性能产比较影响相于同市场区隔尿裤选择具同保水量加压吸高吸水树脂木浆堆积起具良毛细管高吸水树脂其具吸水量塑性尿裤保证婴皮肤干爽失真协效纸巾易加工便于使用等些特性尿裤性能都同贡献,25KG/保水能力强聚合物许性能般数据始30s
⑨ 特种陶瓷成型工艺讲述
导语:如果问陶瓷大家认识吗?这样的问题我想大家都会笑笑不说话,陶瓷谁不认识。中华陶瓷的历史那么的悠久,几乎每个中国人都知道陶瓷是什么,但是如果我今天这样问大家特种陶瓷大家认识吗?那么肯定有或多或少的人回答不上来的,那么不知道朋友也不要担心今天小兔就告诉大家什么是特种陶瓷,希望不知道的朋友能够好好的阅读一下,特种陶瓷大家又管它叫做细陶瓷,在功能上大家对它也有分类,下面就关于特种陶瓷给大家做一个详细的介绍。
一、特种陶瓷的基本介绍
特种陶瓷,按其应用功能分类,大体可分为高强度、耐高温和复合结构陶瓷及电工电子功能陶瓷两大类。在陶瓷坯料中加入特别配方的无机材料,经过1360度左右高温烧结成型,从而获得稳定可靠的防静电性能,成为一种新型特种陶瓷,通常具有一种或多种功能,如:电、磁、光、热、声、化学、生物等功能;以及耦合功能,如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。

二、特种陶瓷的制作工艺
成形方法与结合剂的选择
特种陶瓷成形方法有很多种,生产中应根据制品的形状选择成形方法,而不同的成形方法需选用的结合剂不同。常见陶瓷成形方法、结合剂种类及用量如下所示:
特种陶瓷成形方法、结合剂种类和用量
成形方法结合剂举例<;结合剂用量(质量%)
千压法聚乙烯醇缩丁醛等1~5
浇注法丙烯基树脂类1~3
挤压法甲基纤维素等5~15
注射法聚丙烯等10~25
等静压法聚羧酸铵等0~3
结合剂可分为润滑剂、增塑剂、分散剂、表面活性剂(具有分散剂和润滑功能)等,为满足成形需要,通常采用多种有机材料的组合。选择结合剂,要考虑以下因素:
1)结合剂能被粉料润湿是必要条件。当粉料的临界表面张力(yoc)或表面自由能(yos)比结合剂的表面张力(yoc)大时,才能很好地润湿。
2)好的结合剂易于被粉料充分润湿,且内聚力大。当结合剂被粉料润湿时,在相互分子间发生引力作用,结合剂与粉料间发生红结合(一次结合),同时,在结合剂分子内,由于取向、诱导、分散效果而产生内聚力(二次结合)。虽然水也能把杨料充分润湿,但水易挥发,分子量较小,内聚力小,不是好的结合剂。按各种有机材料内聚力大小顺序,用基表示可排列如下:
一CONH一>;-CONH2>;一COOH>;一OH>;-NO2>;-COOC2H5>;一COOCH5>;-CHO>=CO>;-CH3>=CH2>;-CH2
3)结合剂的分子量大小要适中。要想充分润湿,希望分子量小,但内聚力弱。随着分子量增大,结合能力增强。但当分子量过大时,围内聚力过大而不易被润湿,且易使坯体产生变形。为了帮助分子内的链段运动,此时要适当加入增塑剂,在其容易润湿的同时,使结合剂更加柔软,便于成形。
4)为保证产品质量,还需要防止从结合剂、原材料和配制工序混人杂质,使产品产生有害的缺陷。
在原料配制中,用粉碎、混合等机械方法和结合剂、分散剂配合,达到分散,尽可能不含有凝聚粒子。结合剂受到种类及其分子量,粒子表面的性质和溶剂的溶解性等影响,吸附在原料粒子表面上,通过立体稳定化效果,起到防止粉末原料凝聚的作用。在成形工序中,结合剂给原料以可塑性,具有保水功能,提高成形体强度和施工作业性。一般来说,结合剂由于妨碍陶瓷的烧结,应在脱脂工序通过加热使其分解挥发掉。因此,要选用能够易于飞散除去以及不含有害无机盐和金属离子的有机材料,才能确保产品质量。
特种陶瓷的生产的生产过程是这样算起的,指从放入原料开始,到生产出陶瓷产品的全过程。特种陶瓷的生产过程一定严格的安照操作方法和生产步骤,否则就将会影响到特种陶瓷的产品质量,尤其是特种陶瓷的生产比普通陶瓷的生产更为严格,通常情况下陶瓷产品的生产过程包括三大步,第一步是坯料制造,第二步是坯体成型,那么第三步就是瓷器成型。那么今天关于特种陶瓷的制作工艺就介绍到这里。
⑩ 新型压铸成型工艺及装备的主要特点及应用场合有哪些
压铸铸件尺寸精度高,生产效率高,适应于大批量铸件生产,常把压铸机称为印钞机。但目前压铸仅限于有色合金。熔模铸造的适合各种合金,生产效率低,生产成本高。