粉末成形模具.doc

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1、粉末成形模具工藝概述用塑料粉末作為原料的成形工藝，有的以工藝發(fā)者命名的Engel工藝、工藝和工藝，此外還有回轉(zhuǎn)成形、流動浸漬成形、噴鍍成形和靜電涂覆等工藝。粉末成形的主要原材料是聚乙烯，其次還有聚苯乙烯、ABS、聚碳酸酯、聚胺和氟樹脂粉末等。以下介紹各種工藝方法。Engel工藝17/17這種工藝首先是將粉末材料充填入用傳熱性能良好鋼板制成的模具中，然後將它放入加熱爐中從外部對模具進(jìn)行加熱。當(dāng)與模具相接觸部分的粉末材料按照規(guī)定的厚度熔融後，將模具從加熱爐中取出。倒出未熔融的剩余料，并加以回收。然後對

2、模具再進(jìn)行加熱。當(dāng)塑件內(nèi)表面形成光滑面後，進(jìn)行冷卻。最後將塑件從模具中取出。對取出塑件後的模具進(jìn)行清洗及涂敷脫模劑之後，即可投入下一循環(huán)節(jié)成形。倒出的剩余料經(jīng)過處理，即可放入料斗再成形。圖1所示是Engel工藝的流程。17/17圖1這種粉末成形生產(chǎn)流水線的設(shè)備價格雖然并不昂貴，但作業(yè)過程煩瑣，不適合於大批量生產(chǎn)。通常適用於成形小批量的大型塑件。工藝和工藝工藝是將粉末材料放在粉末可在其中漂浮的粉末流動槽中。將經(jīng)預(yù)熱的模具放入粉末流動槽中，塑料粉末即熔融，并附在模具的外表面。當(dāng)附在模具表面的熔融材料達(dá)

3、到一定厚度時，即把模具從槽中取出。對模具再加熱，當(dāng)塑件表面形成光滑面後冷卻、脫模。這種工藝與Engel工藝一樣，適用於成形大型塑件。至於工藝，與Engel工藝的原理相同。其不同點(diǎn)只是將模具稍稍傾斜，一邊回轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行加熱。這也是回轉(zhuǎn)成形方法之一。適用於成形筒狀塑件?；剞D(zhuǎn)成形工藝17/17在由拼合或帶蓋容器形成的封閉式中空模具中，放入所需量的粉末材料。然後在對模具從外部加熱的同時，進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的2軸回轉(zhuǎn)。這時模具內(nèi)的粉末材料熔融，并均勻地附在模具的內(nèi)表面上。當(dāng)附粉末材料達(dá)到規(guī)定的厚度時，從模具外進(jìn)行

4、冷卻，并進(jìn)行脫模取出塑件。上面提到的工藝只是進(jìn)行單軸旋轉(zhuǎn)。而回轉(zhuǎn)成形工藝是用多軸回轉(zhuǎn)，即模具朝各個方向回轉(zhuǎn)。圖2所示是4軸回轉(zhuǎn)成形裝置。圖2回轉(zhuǎn)成形通常用煤氣加熱，有直火式、熱風(fēng)或和熱媒體循環(huán)式等各種加熱方式。冷卻方式大多數(shù)采用噴水式冷卻。17/17流動浸漬工藝這種工藝是在容器中水平放置多孔質(zhì)板，從板的下方送入壓縮空氣。將粉體材料放置在容器中的多孔質(zhì)板上，在由下方送入的壓縮空氣的作用下，粉體材料在容器中處於漂浮狀態(tài)。雖然將預(yù)熱到粉末材料軟化點(diǎn)以上溫度的物體放在容器中，粉末材料即附此物體的表面，在物

5、體表面形成一層涂膜。這種工藝主要用於在金屬件表面涂敷防腐蝕和絕緣層。噴鍍工藝這種工藝是將由火焰熔融的塑料粉末噴在附物上。主要工具在頭部裝有火焰裝置的噴輪，附物通常是金屬。在噴鍍塑料粉末時，需對金屬加熱。這種工藝適用於對大型金屬罐表面進(jìn)行涂敷。靜電粉末涂敷工藝17/17這種工藝與粉末噴鍍工藝相類似。只是在噴板的出口處使粉末材料帶負(fù)電，并將這些材料噴向接地的被涂敷物。噴出的粉末材料在靜電的作用下就均勻地附在被涂敷物的表面。在靜電涂敷中未附的材料可以回收再用，所以不會浪費(fèi)材料。這種工藝具有均勻附的特點(diǎn)。

6、然後將被涂敷放在加熱爐內(nèi)，使粉末熔融，即可獲得均勻的涂膜。粉末成形工藝的特點(diǎn)粉末成形工藝的過程較簡單，它具有以下的特點(diǎn)。與其他成形方法相比，模具費(fèi)用較低。由於粉末成形一般不施加壓力，模具也較簡單，模具材料通常為鋼板和鋁鑄件，所以不僅模具的制造周期短，且成本也較低。粉末成形塑件無注塑件那樣因材料流動的取向性而出現(xiàn)變形。塑件設(shè)計(jì)的自由度較大。塑件壁厚可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)?？捎貌煌N類塑料一次進(jìn)行多層成形或不同顏色塑料的多層成形?？沙尚坞p層結(jié)構(gòu)的塑件。用於生產(chǎn)多品種小批量塑件或大型塑件時經(jīng)濟(jì)效益較好。

7、與其他成形方法相比，成形周期較長。不適合於成形精度要求高的塑件。17/17粉末成形塑件的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)粉末成形塑件時應(yīng)注意以下各點(diǎn)。1、粉末成形塑件的尺寸和公差通常為±5%。由於粉末成形不屬於加壓成形，在模具中冷卻時的固化程度由收縮狀況左右。難以實(shí)施冷卻速度的嚴(yán)格控制，厚壁部分的冷卻速度可能發(fā)生變化。因而粉末成形工藝不適合成形尺寸要求嚴(yán)格和精度要求高的塑件。塑件表面也難以復(fù)映精密的微細(xì)形狀。2、粉末成形工藝是熔融塑料在被加熱和回轉(zhuǎn)的模具中流動，并附在模具上。但由於這種流動力很小，所以很難使塑件內(nèi)表面形

8、成美觀的光滑平面。為了獲得平滑內(nèi)表面的成形件，必須將塑件設(shè)計(jì)成雙重壁結(jié)構(gòu)的塑件，使塑件內(nèi)表面也與模具面接觸。3、這種工藝可以首先放入一種粉末塑料成形，然後再放入其他粉末塑料成形。因而可很方便地按照塑件的使用要求成形多層結(jié)構(gòu)的塑件。4、粉末成形時，可由充填入模具的粉末塑料量調(diào)節(jié)塑件的平均壁厚。17/175、一般粉末成形的收縮率較大，可實(shí)施帶嵌件成形。6、在塑件的角部及邊緣處應(yīng)避免銳角，以防因應(yīng)力集中而破損。通常選用的圓角半徑以10mm為宜。　使用加強(qiáng)筋可增加塑件形狀的穩(wěn)定性，多少還可