《塑料成型工艺及模具设计》第十一章热固性塑料压缩成型

42第十一章热固性塑料压缩成型§1压缩成型工艺过程及模具一、压缩成型工艺过程及特点压缩成型主要用于热固性塑料。主要有酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂、有机硅等。1、工艺过程将混制好的塑料粉直接加入到高温（一般为130～1800C）的模具加料腔或型腔内，然后加热、合模、加压，塑料在热和压力的作用下充满型腔，同时发生化学反应而固化定型，脱模取出塑料制品。2、特点（1）无需设浇注系统，使用的设备和模具比较简单。（2）适用于流动性差的塑料，易于成型大型塑件。（3）成型后塑件的收缩率较小，变形小，各向性能均匀。（4）生产周期长，不易实现自动化。（5）难于成型厚壁、带有深孔、形状复杂的塑件。（6）模具容易磨损，使用寿命较短。二、模具结构及分类压缩模具的典型结构如图13-2所示，与注射模结构不同的是，图中的凹模4上半部分为加料腔，无流道系统。1、溢料式压缩模结构如图11-1（1）无加料腔，型腔高度即为制品高度。（2）压缩时过剩的塑料从分模面溢出。（3）不适合压缩有布质或纤维状填料的、体积疏松的塑料制品。（4）结构简单，造价低。适合于压缩扇平的盘形制品，特别是对强度和尺寸无严格要求的制品，如钮扣、装饰品等。432、不溢式压缩模结构如图11-2（1）模具无挤压面，成型时的全部压力均作用在塑料制品上，塑料的溢出很少。（2）制品承受压力大，密实性好，机械强度高。（3）适合于压缩形状复杂、壁薄、长流程、大比容的制品。（4）宜用来压缩有布质或长纤维填料的塑料制品。（5）凸模易擦伤凹模内表面。（6）加料量必须严格控制。（7）一般以单型腔为主。3、半溢式压缩模结构如图11-3（1）凸模与加料腔之间的配合为大间隙配合，过量的原料通过配合间隙或凸模上开设的溢料槽排出。（2）制品的紧密度比溢料式模具高，加料量不必精确定量。（3）凸模不会划伤凹模内表面，应用较广泛。（4）不适合于压缩有布质或长纤维状填料的塑料制品。§2压缩模与压力机的关系所用的设备为液压机和螺旋压力机，液压机最多。一、国产液压机的主要技术规格表13-1国产液压机的主要技术规格二、压力机有关工艺参数的校核1、压力机最大吨位的校核（1）已知塑料尺寸和压缩模模腔数量选择压力机。Fm≤kFp式中FP——压力机公称压力（N）K——折扣系数，按压力机新旧程度取0.7～0.9。Fm——成型塑件所需的压力(N)Fm=An.nPmAu——单个型腔在工作台面上的水平投影面积（mm2）塑件最大轮廓的水平投影面积n——形腔数目Pm——压缩塑件需要的成型压力(MPa)可查表（2）已知压机的吨位大小，确定多型腔模的型腔数目mupPAkFn2、压缩模高度和开模行程校核H=h1+h2+(10～20)mm441、压力机推出机构的校核模具所需的推出行程应小于压力机的最大推出行程l=H+h+(10～15)mmLl——制品所需推出的高度（mm）H——制品最大高度(mm)H——加料腔高度(mm)L——压机推杆的最大行程(mm)§3压缩模的结构设计要点一、加料腔的设计与计算图13——15几种典型制品加料腔高度的计算。1、不溢式压缩模加料腔高度的确定1、半溢式压缩模加料腔高度的确定二、压缩模凸凹模配合形式及有关尺寸1、溢料式模具的凸、凹模的配合（1）溢料式模具的凸凹模在分型面上应密合，密合面宽度3～5mm，如图13-16a。（2）为防止挤压面变形，可在溢料面之外增加承压面13-16b.2、不溢式凸凹模的配合结构如图13-17所示（1）凸凹模的单边间隙一般取为0.025～0.075mm塑料流动性好，间隙取小，制品尺寸大，间隙取大值。（2）为减少摩擦，凸凹模的配合长度不宜太长，当加料腔较深时，应将凹模入口附近高约10mm的一段作成带锥面（角度为15＇～20＇）的导向段，入口处有R1.5mm的圆角。如图13-17。2、半溢式凸凹模的配合如图13-18所示（1）凸模与加料腔的单边配合间隙取0.025～0.075mm，锥形引导部分高10mm，斜度为10＇～12＇左右。（2）凸模与加料腔配合面的前端应设计成圆角（3）加料腔对应的转角也应设计为圆弧过渡。（4）凸模的圆角半径应大于加料腔的圆角半径。