塑料模压机

任务一：认识塑料模压机制备测试WPC复合材料力学性能的试样（模压成型）1：塑料模压定义2：塑料模压机原理、用途、分类、规格技术参数表示3：塑料模压成型工艺4:模压成型机组成模压成型机模压成型定义•又称压制成型或压缩模塑，是将粉状、粒状或纤维状的物料放入成型温度下的模具型腔中，经闭模加压使其成型并固化的方法一、压缩成型原理1、压缩成型原理(a)首先将粉状（或粒状、碎屑状及纤维状）的热固性塑料放入敞开的模具加料室中（底部为型腔）,(b)然后合模加热使其熔化，并在压力作用下使物料充满模腔，这时塑料中的高分子产生化学交联反应，逐步转变为不溶的硬化定型塑件，(c)最后脱模将其取出。(a)(b)(c)一、压缩成型特点2、压缩成型特点优点：①生产过程的控制、使用的设备及模具较简单；②易成型大型塑件；③热固性塑料压缩成型的塑件具有耐热性好、使用温度范围宽、变形小。我们的试样：一、压缩成型特点2、压缩成型特点缺点：①生产周期长、效率低、较难实现自动化；②工人劳动强度大；③不易成型复杂形状的塑件。一、压缩成型应用2、压缩成型应用•模压成型主要用于热固性塑料制件的生产，如酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂、不饱和聚酯塑料、聚酰亚氨等。•典型模压制件有：模压机分类•压机按自动化程度可分为手板压机、半自动压机、全自动压机；按平板的层数可分为双层和多层压机。一、模压成型机2、分类（1）机械式压机（2）液压式压机①按动力分②按结构分水压机油压机水压机本身不带动力系统,必须配合中央畜力系统使用。上动式液压机下动式液压机模压机规格与技术参数•型号：YM-MYM800/1300C•最大工作宽度1350mm模压材料EmbossiableFilm机器速度Max.100M/min最大收放卷直径800mm纠偏系统EPC功率100kw张力控制范围10~300N最高模压温度230℃控制面板LCDTouchscreen重量13mt主尺寸(LxWxH):5.5x3.0x1.5m模压成型设备模压生产的主要设备是液压机，液压机在压制过程中的作用是通过模具对塑料施加压力、开启模具和顶出制品。模压机规格：模压用的压制成塑机（简称压机），为液压式压机，其压制能力以公称吨数表示，一般有40t﹑63t﹑1OOt﹑160t﹑200t﹑250t﹑400t﹑500t等系列规格压机。多层压机有千吨以上。压机规格的主要内容包括操作吨位、顶出吨位、固定压模用的模板尺寸和操作活塞、顶出活塞的行程等。模压机的选用：模压成型工艺•过程可分为加料、闭模、排气、固化、脱模、模具清洗及后处理等塑料预热、预压压膜清理、加热放入嵌件加料闭模排气保压加热（硬化）脱模三、压缩成型的工艺参数1、压缩成型压力2、压缩成型温度3、压缩时间二、压缩成型工艺过程1、压缩成型前的准备（1）预压：在室温下将松散的热固性塑料用预压模在压机上压成重量一定、形状一致的型坯，型坯的形状以能十分紧凑地放入模具，多为圆片状，也有用长条状等。（2）预热：在成型前，应对热固性塑料加热，除去其中的水分和其他挥发物，同时提高料温，便于缩短压缩成型周期，生产中常用电热供箱进行预热。二、压缩成型工艺过程2、压缩成型过程①嵌件安放②加料③合模④排气⑤固化⑥脱模塑塑料制品加料方法：a、重量法（准确、麻烦）b、容积法（方便）c、计数法（用于预压物）合模速度：快→凸模接触物料→慢作用：a、缩短固化时间；b、有利于塑件性能和表面质量的提高。模内固化模外固化（后烘）二、压缩成型工艺过程3、压后处理（1）模具的清理脱模后，要用铜签（或铜刷）刮出留在模内的碎屑、飞边等，然后再用压缩空气将其吹净。（2）退火处理在较高的温度（比成型温度高10～50℃）下保温一段时间，使塑料固化更趋完全，同时减少或消除塑件的内应力，减少水分及挥发物等，有利于提高塑件的电性能及强度。模压成型机组成一、模压成型机二、压缩模：模具用材料合金钢：12CrMo碳素工具钢：T8A一、模压成型机3、组成①机身（固定垫板、拉杆、机座）②压筒（又称工作油缸）③活动垫板（又称活动横梁）④顶出机构⑤液压传动⑥电器控制系统二、压缩模1、压缩模的结构（1）型腔型腔是直接成型塑件的部位，加料时与加料腔一道起装料的作用，模具型腔由上凸模、下凸模、型芯和凹模等构成。上模下模二、压缩模1、压缩模的结构（2）加料腔指凹模的上半部，凹模断面尺寸扩大的部分，由于塑料与塑件相比具有较大的比容，塑件成型前单靠型腔往往无法容纳全部原料，因此在型腔之上设有一段加料腔。二、压缩模1、压缩模的结构（3）导向机构导柱和导套组成。导向机构用来保证上下模合模的对中性。为了保证推出机构上下运动平稳，若模具有推板导柱，则还应该有推板导套。二、压缩模1、压缩模的结构（4）侧向分型抽芯机构在成型带有侧向凹凸或倒孔的塑件时，模具必须设有各种侧向分型抽芯机构，塑件方能脱出。二、压缩模1、压缩模的结构（5）脱模机构固定式压缩模在模具上必须有脱模机构（推出机构），由推板、推杆固定板、推杆等零件组成。二、压缩模1、压缩模的结构（6）加热系统常见的加热方式有：电加热、蒸汽加热、煤气或天然气加热等，但以电加热为普遍。1－上模座板2－螺钉3－上凸模4－加料腔（凹模）5、10－加热板6－导柱7－型芯8－下凸模9－导套11－推杆12－支撑钉13－垫块14－下模座板15－推板16－拉杆17－推杆固定板18－侧型芯19－型腔固定板20－承压块二、压缩模2、压缩模的分类（1）按模具在压机上的固定形式分类①移动式压缩模②半固定式压缩模③固定式压缩模二、压缩模2、压缩模的分类（2）根据模具加料室的形式分类①溢式压缩模②不滥式压缩模③半溢式压缩模•固定式压缩模如图6－1所有。上下模都固定在压机上，开模、合模、脱模等工序均在机内进行。图6－1固定式压缩模适用范围：批量较大或形状较大的塑件。特点：生产效率高，操作简单，劳动强度小，开模振动小，模具寿命长；结构复杂、成本高、嵌件安放不方便。•移动式压缩模如图6－2所示。模具不固定在压机上，成型后将模具移出压机，用卸模专用工具（如卸模架）开模，先抽出侧型芯，再取出塑件。特点：结构简单、制造周期短；模具易磨损、劳动强度大，模具重量不宜过大（20kg）。适用范围：批量不大的中小塑件，状较复杂、嵌件较多、加料困难及带有螺纹的塑件。•半固定式压缩模如图6－3所示。开合模在机内进行，一般将上模固定在压机上，下模可沿导轨移动，用定位块定位，合模时靠导向机构定位。特点：便于加料和安放嵌件，劳动强度小。适用范围：适用于移动式模具过重或嵌件过多的塑件。•溢式压缩模如图2－3所示，这种模具无加料腔，模腔总高度h基本上就是塑件高度。特点：结构简单，造价低廉、耐用(凸凹模间无摩擦)，塑件易取出，对加料量的精度要求不高，加料量一般稍大于塑件重量的5％－9％，塑件径向尺寸精度不高，塑件密度低。用途：常用预压型坯进行压缩成型，适于压缩成型厚度不大、尺寸小和形状简单的扁平塑件。•不溢式压缩模如图2－4所示。这种模具的加料腔为型腔上部截面的延续，凸模与加料腔有较高精度的间隙配合，故塑件径向壁厚尺寸精度较高。特点：塑件承受压力大，故密实性好，强度高，溢出量极少，飞边去除比较容易。加料精度要求高，模具摩擦大，寿命短，若模具有划痕则损伤塑件外表面。用途：适用于成型形状复杂、壁薄和深形塑件，成型流动性特别小、单位比压高、比容大的塑料，例如棉布、玻璃布或长纤维填充的塑料制件。•半溢式压缩模如图所示，其特点是在型腔上方设一截面尺寸大于塑件尺寸的加料腔，凸模与加料腔呈间隙配合，加料腔与型腔分界处有一环形挤压面，其宽度约4mm～5mm。特点：半溢式压缩模兼有溢式和不溢式压缩模的优点，所以塑件的径向壁厚尺寸和高度尺寸的精度均较好，密度较高，模具寿命较长。用途：主要用于粉状塑料的压缩成型。任务二：操作使用塑料模压机•1：液压传动定义、工作介质•2：液压传动组成及作用•3：计算成型用压力•4分析模压机液压回路液压传动定义•定义1：–以液体作为工作介质，利用液体的静压能来实现功率传递。•定义2：–用液体压力能来转换或传递机械能的传动方式。液压传动的工作介质液压油是液压传动系统中的传动介质，而且还对液压装置的机构、零件起这润滑、冷却和防锈作用。液压介质的性能对液压系统的工作状态有很大影响，液压传动系统的压力、温度和流速在很大的范围内变化，因此液压油的质量优劣直接影响液压系统的工作性能。故此，合理的选用液压油也是很重要的。–液压传动系统的组成及作用•一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成：•1.能源装置(动力元件)：它是把机械能转换成液压能，供给液压系统压力油的装置。最常见的形式是液压泵。•2.执行装置(元件)：它是把液压能转换成机械能以驱动工作机构的装置。其形式有作直线运动的液压缸，有作回转运动的液压马达，它们又称为液压系统的执行元件。•3.控制调节装置(元件)：它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。•4.辅助装置(元件)：上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等。它们对保证系统正常工作是必不可少的。•5.工作介质：传递能量的流体，即液压油等压缩成型压力1、压缩成型压力（1）定义：压缩成型压力是指压缩时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，简称成型压力，可采用以下公式进行计算：ADppb42p——成型压力（MPa），一般为15～30MPa；Pb——压力机工作液压缸表压力（MPa）；D——压力机主缸活塞直径（m）；A——塑件与凸模接触部分在分型面上的投影面积（m2）。压缩成型压力1、压缩成型压力（2）目的：①促使物料流动充模，增大塑件密度，提高塑件的内在质量，②克服塑料树脂在成型过程中困化学变化释放的低分子物质及塑料中的水分等产生的涨模力，使模具闭合，③保证塑件具有稳定的尺寸、形状，减少飞边，防止变形。压缩成型压力1、压缩成型压力（3）大小①与塑料的流动性成反比；②与塑料的厚度和复杂程度成正比；③与塑料的固化速度和压缩比成正比。过大的成型压力会降低模具寿命，常用塑料成型压力见。基本回路按在液压系统中的功能可分为：压力控制回路—控制和调节整个系统或局部油路的工作压力；速度控制回路—控制和调节执行元件的速度；方向控制回路—控制执行元件运动方向的变换和锁停；多执行元件控制回路—控制几个执行元件间的工作循环顺序与逻辑关系。概述•压力控制回路的作用：利用压力控制阀来控制系统压力，实现调压、稳压、减压、增压、卸荷等目的，以满足执行元件对力或转矩的要求。对系统整体或系统某一部分的压力进行控制。•压力控制回路主要有：调压回路、减压回路、卸荷回路、增压回路、平衡回路、保压回路等一、调压回路•功用：调定和限制液压系统的最高工作压力，或者使执行机构在工作过程不同阶段实现多级压力变换。一般用溢流阀来实现这一功能。•１．单级调压回路（远程调压回路—主阀必须是先导式溢流阀）调整阀２的调定压力系统可得到不同压力的压力油，以满足工作的需要。一、调压回路•组成：1-先导式主溢流阀；2、3-远程调压阀；4-三位四通换向阀此时系统的压力由先导式溢流阀1调定，而且系统压力为最高值。２、采用远程调压阀的多级调压回路二、卸荷回路•功用：在液压系统执行元件短时间不工作时，不频繁启动原动机而使泵在很小的输出功率下运转。•卸载方式：压力卸载；流量卸载（仅适用于变量泵）图示状态下泵所排出压力油经换向阀直接排回油箱，从而实现泵零压力下工作。三、减压回路•功用：使系统某一支路具有低于系统压力调定值的稳定工作压力。•应用场合：机床的工件夹紧、导轨润滑及液压系统的控制油路。图示状态下系统的工作压力由阀1调定。缸4的工作压力由阀2调定。5当阀5的电磁铁通电时缸4的工作压力则由阀3调定。四、增压回路•功用：使系统中某一支路获得较系统压力高且流量不大的油液供应。•可以通过增压元件—增压缸实现。•１.单作用增压器增压回路•２.双作用增压器增压回路五、平衡回路•功用：防止立式液压缸及工作部件因自身重力而自行下落，可在活塞下行的