《塑料成型工艺》

绪论

一、高分子材料基本概念

二、塑料材料及其成型加工

三、塑料材料的应用特性与成型加工特点

四、塑料成型工艺在塑料加工中的作用

五、塑料材料成型工业的发展概况

六、计算机在塑料成型过程中的应用

第一章　塑料成型加工基础

第一节　塑料熔体在成型加工中的流动

一、剪切流动

二、拉伸流动

三、塑料熔体黏度及其影响因素

第二节　塑料成型过程中的聚集态变化

一、成型过程中的结晶

二、成型过程中的取向

第三节　塑料成型过程中的热行为

一、塑料材料的热物理特性

二、塑料材料成型过程中的热传导

三、塑料材料成型过程中的生成热

第二章　塑料配料工艺

第一节　物料的初加工与配料

一、物料的预处理

二、物料的输送与计量

三、塑料分散体及其制备

第二节　塑料配料工艺

一、塑料混合工艺

二、塑料塑化工艺

第三节　塑料配料操作

一、准备阶段的操作

二、PVC干粉料的配制

三、PVC润性物料的配料与捏合

第三章　塑料挤出成型工艺

第一节　挤出成型概论

一、概述

二、塑料成型工业所用挤出机

三、塑料挤出成型操作

第二节　常用塑料制品挤出工艺

一、塑料管材挤出成型工艺与挤出操作

二、吹塑薄膜挤出成型工艺

三、流涎薄膜成型工艺与操作

四、挤出法塑料板材成型工艺

五、塑料丝的加工工艺

六、其他挤出制品加工工艺

第四章　塑料注射成型工艺

第一节　塑料注射成型概论

一、塑料注射成型机的主要技术参数

二、塑料注射工艺过程

第二节　注射工艺参数的设置

一、预塑参数

……

第五章　塑料压延成型工艺

第六章　塑料模压工艺与层压工艺

第七章　泡沫塑料成型工艺

第八章　其他工艺方法

主要参考文献 2100433B

本书简要阐述了塑料成型工艺的基本理论和工艺。

全书对塑料成型加工中的流变学和加工热行为作了简要的阐述，并介绍了塑料的配制原理与工艺、挤出成型工艺、注射成型工艺、压延成型工艺、泡沫塑料的成型工艺、模压成型与层压成型工艺和其他成型工艺方法。

本书的内容密切联系现代生产实际，工艺方法切实可行，工艺参数与生产实际吻合，是从事高分子材料加工人员的一本很好的参考资料。本书内容翔实，图文并茂，可作为职业院校和技术工人培训的相关教材，也适合塑料从业人员阅读使用。

本书内容包括：塑料概论、塑料成型的理论基础、塑料的性能及加工、挤出成型工艺及设备、注射成型工艺及设备。

塑料成型工艺主要包括：FDM、SLA、SLS及LOM等工艺，下面是这几种工艺的优缺点比较：

一.FDM

丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等）加热熔化进而堆积成型方法，简称FDM。

FDM快速原型技术的优点是：

1、 制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的污染；

2、 一次成型、易于操作且不产生垃圾；

3、 独有的水溶性支撑技术，使得去除支撑结构简单易行，可快速构建瓶状或中空零件以及一次成型的装配结构件；

4、 原材料以材料卷的形式提供，易于搬运和快速更换。

5、 可选用多种材料，如各种色彩的工程塑料ABS、PC、PPSF以及医用ABS等。

FDM快速原型技术的缺点是：

1、 成型精度相对国外先进的SLA工艺较低，最高精度0.127mm

2、成型表面光洁度不如国外先进的SLA工艺；

3、成型速度相对较慢

二、SLA

光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography）原理的一种工艺，简称SLA，是最早出现的一种快速成型技术。

SLA快速原型技术的优点是：

1、表面质量较好；

2、成型精度较高，精度在0.1mm（国内SLA精度在0.1—0.3mm之间，并且存在很大的波动性）；

3、 系统分辨率较高。

SLA快速原型的技术缺点：

1、需要专用的实验室环境，成型件需要后处理，比如：二次固化，防潮处理等工序。

2、尺寸稳定性差，随着时间推移，树脂会吸收空气中的水分，导致软薄部分的翘曲变形，进而极大地影响成型件的整体尺寸精度；

3、氦-镉激光管的寿命仅3000小时，价格较昂贵，由于需对整个截面进行扫描固化，成型时间较长，因此制作成本相对较高。

4、 可选择的材料种类有限，必须是光敏树脂。由这类树脂制成的工件在大多数情况下都不能进行耐久性和热性能试验，且光敏树脂对环境有污染，使皮肤过敏。

5、 需要设计工件的支撑结构，以便确保在成型过程中制作的每一个结构部位都能可靠定位，支撑结构需在未完全固化时手工去除，容易破坏成型件。

三、SLS

粉末材料选择性烧结（Selected Laser Sintering）是一种快速原型工艺，简称SLS。

SLS快速原型技术的优点是：

1、 与其他工艺相比，能生产较硬的模具。

2、 可以采用多种原料，包括类工程塑料、蜡、金属、陶瓷等。

3、 零件的构建时间较短，可达到1in/h高度。

4、 无需设计和构造支撑。

SLS快速原型技术缺点是：

1、有激光损耗，并需要专门实验室环境，使用及维护费用高昂。

2、需要预热和冷却，后处理麻烦；

3、 成型表面粗糙多孔，并受粉末颗粒大小及激光光斑的限制。

4、 需要对加工室不断充氮气以确保烧结过程的安全性，加工成本高。

5、 成型过程产生有毒气体和粉尘，污染环境。

四、LOM

箔材叠层实体制作（Laminated Object Manufacturing）快速原型技术是薄片材料叠加工艺，简称LOM。 LOM快速原型技术的优点是：

1、成型速度较快，由于只需要使激光束沿着物体的轮廓进行切割，无需扫描整个断面，所以成型速度很快，因而常用于加工内部结构简单的大型零件。

2、无需设计和构建支撑结构。

LOM快速原型技术的缺点是：

1、有激光损耗，并需要专门实验室环境，维护费用高昂；

2、可实际应用的原材料种类较少，尽管可选用若干原材料，例如纸、塑料、陶土以及合成材料，但常用的只是纸，其他箔材尚在研制开发中；

3、必须进行防潮处理，纸制零件很容易吸湿变形，所以成型后必须立即进行树脂、防潮漆涂覆等后处

4、难以构建形状精细、多曲面的零件，仅限于结构简单的零件。

5、废料去除困难，所以该工艺不宜构建内部结构复杂的零件。

6、当加工室的温度过高时常有火灾发生。因此，工作过程中需要专职人员职守 。