雷骏设计之设计部培训材料深圳市雷骏设计总经办编制ShenzhenLegionDesignCo.,Ltd工艺材质培训部分·设计部培训材学习关键词:喷涂电镀电火花超声波丝印移印皮纹蚀纹火花纹二次注塑双色注塑激光雕刻(镭雕)IML(IMDIMFIMR)P+R按键电铸模学习关键词:镁铝合金铝合金冲压铝合金极氧化着色电铸镍焊接锌铁合金压铸不锈钢片按键不锈钢钣金镭雕电镀·塑胶篇·塑胶篇·塑胶篇···目录塑料概论塑胶材料应用性能参数塑料的性能与应用塑料材料的选用塑料的简易鉴别方法塑料用添加剂·塑胶篇···塑胶概论1.1塑胶工业的组成·塑胶篇···塑胶概论1.2.1按化学结构分类:聚烯涇类:聚乙烯(PE)聚丙烯(PP)超高分子量聚乙烯(UHMPE)聚苯乙烯类:聚苯乙烯(PS)丙烯晴-苯乙烯(AS)丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚体(ABS)聚铣胺类:不同的各种尼龙聚醚类:聚碳酸酯(PC)聚甲醛(POM)聚枫(PSU)聚酯类:聚苯二甲酸丁二酯丙烯酸酯类:聚甲基丙烯酸甲酯1.2塑胶材料的种类划分·塑胶篇···塑胶概论1.2.2按结晶形态分类结晶性材料在适当的条件下能产生某几种几何形态晶体结构的塑料(如PE、PP、PA、POM、PBT)无定型塑料分子形状和分子排列下呈晶体结构而呈无序状的塑料(如ABS、PC、PSU、PMMA、PS)·塑胶篇···塑胶概论1.2.3按塑料的应用领域分类热塑性塑料在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化。热固性塑料受热后成为不熔的物质,再次受热不再具有可塑性。如蜜胺-甲醛树脂(MF)、尿-甲醛树脂(UF及PF)·塑胶篇···塑胶概论1.2.4按受热呈现基本行为分类通用塑料只可作为一般非结构材料使用,产量大,价格相对低廉。但也有将一般通用塑料改性,如加入稳定剂,波纤等加强应用性能,虽有改善,但远不及工程塑料的优良。(PE、EVR、PP、PVC、PS-111、PS-GP、ABS、ACRYLIC、SAN等)工程塑料可以作为结构材料,具有优异的综合性能(包括机械,电性能,耐热性能,耐化学性能,尺寸稳定性能,加工性能高)并可在较宽阔的温度范围和较长时间良好的保持这些性能,并能在承受机械应力和较为苛刻的化学,物理环境中长期使用。工程塑料的产量较少,价格较高。(NORYL、PC、POM、PPO、PBT、PET、LCP、NYLON等)·塑胶篇···塑胶概论加工成型塑胶材料可用多种不同的方法加工成型,一般可在400度以下操作而成型后还可采用不同的二次加工方法加工成型塑件。如车、钻、鑼、刨、刮、锉、抛光、电镀、丝印、烫印、喷油等。尽管塑料的加工方法有很多,但其中最主要的仍是注塑、挤出、吹塑、搪制为主。其中注塑成型约占60%。不同的加工成型工艺注塑成型挤出成型吹塑成型搪制成型热压制成型传递成型真空成型绕注成型压延成型层积成型吸塑成型浸渍成型1.3塑胶材料的种类划分·塑胶篇···塑胶概论·塑料成型方法,特点及应用压制成型,将塑料粉及增强,耐磨,耐热等填料置于金属模中,用加压加热方法制得一定形状的塑料制品。一般用于热固性塑料的成型,也适于热塑性塑料的成型。注塑成型,将颗粒状或粉末状塑料置于注射机料筒内加热,使其软化后用推杆或旋转螺杆施加压力,使料筒内的胶料从喷嘴注射到模具中。适于形状繁杂批量大的塑件,成本低,速度快。用于聚乙烯,ABS,聚跣胺,聚苯乙烯等热塑性材料。挤出成型,将塑胶料连续的加入浸入料筒,受热软化后用旋转螺杆从模口挤出。加工管材,棒材,片材。浇注成型,将液态树脂倒入模具中,置于一定温度的烘箱中固化。用于枫醛,环氧等热固性塑料,可制大型繁杂件。吹塑成型,先将已制成的片材,管材加热软化或直接把挤压,注射的熔融状态的管材置于模具内,吹入空气使塑料处于高于弹性变形温度而低于其流动温度,吹出的空心制品。用于聚乙烯,软聚碌乙烯,聚丙烯,聚苯乙烯等热塑性塑料,可制瓶子等。真空成型,将塑料片加热到软化,借真空作用使其贴在模具上,冷却得制件。用于聚碳酸酯,聚枫,聚碌乙烯,ABS等热塑性塑料。可制薄壁的杯,盘罩,壳,盒等敞口制品。·塑胶篇···塑胶应用性能参数比重塑料的比重是在一定温度条件下,试样密度于水密度的比值。吸水性规定尺寸的样品浸入一定温度的水中,经24小时所吸收的水分,吸水后尺寸及形状会受到影响。透气性一定厚度的塑料薄膜在一个大气压下,一平方米面积在24小时的透气量。透湿性水蒸汽对塑料薄膜的透过情况。透明度透光度透过物体的光通量和射到物体上的光通量之比。雾度或浑浊度,在入射光反向上的散光对所有透射光之比。雾度通常是瓣透明的但对射入光有漫射的性质。2.1塑胶材料的物理性质·塑胶篇···塑胶应用性能参数拉伸强度在规定的实验温度,湿度,和拉伸速度下对样品施加拉伸力,测定其破坏是的最大载荷。压缩强度在样品上施加压缩力,至破裂(脆性)或屈服。弯曲强度样品放在两支点上,施加集中载荷,使样品变形或破裂时的强度。冲击强度样品受冲击破断时单位面积上所消耗的焦耳。摩擦系数摩擦力与正压力之比值。磨耗塑料在摩擦过程中尺寸改变的机械性破坏过程(磨损,磨蚀)2.2塑胶材料的力学性能·塑胶篇···塑胶应用性能参数硬度塑料抵抗其它硬物压入的性能。(洛氏,肖氏)疲劳在一静态破坏而有小量交变循环下使塑料破坏。蠕变在固定的温度下,湿度条件下,塑料在固定的外力持续作用下,随时间变化会表现出蠕变特征,其随加载荷而增加,随减载荷而减少,而变形亦逐渐恢复。(拉伸蠕变,压缩蠕变,弯曲蠕变等)持久强度塑料长时间经受静载荷的能力由高而低的时间函数。·塑胶篇···塑胶应用性能参数线胀系数温度升高1度,每1mm的塑料伸长的mm数。一般为钢材的十倍。比热1克塑料升高温度1度所需的热量单位。导热系数一单位面积和厚度之塑料所能通过的热量单位,为钢材的1%。耐热性温度与变形之间的关系。玻璃化温度塑料由熔融可流动温度降至固态时的温度,具很大的脆性。脆化温度当对一定低温下的塑料施加压力时,在很小的变形下就会破坏。熔融指数热塑性塑料在一定温度和压力下,熔体在10分钟通过测试孔所流出的塑料重量。2.2塑胶材料的使用性能·塑胶篇···塑胶应用性能参数耐燃烧性由燃烧速率(燃烧时间内样品的燃烧长度)和燃烧失重率(燃烧前后重量之差)来表示。耐电压迅速将电压升到规定值,一定时间内样品不被击穿。耐老化性塑料在使用,储存,加工过程中由于受光,热,氧气,生物,应力等外来因素的作用,引起化学结构破坏而使原有优良性能有所下降的现象。耐化学性塑料在化学介质中是否受到腐蚀。(重量,体积,强度,色泽等)成型收缩率塑料在模具中成型,冷却后脱模的成型品的收缩现象。·塑胶篇···塑胶性能与应用通用塑料作为一般材料使用,产量大,价格低,性能一般,生产商多。可加入稳定剂,玻纤等材料将通用塑料改性,加强应用性能,但还远不及工程塑料的性能优良。工程塑料具优异的综合性能:机械,电性能,耐热性能,耐化学性能,尺寸稳定性能,加工性能高,并可在较款的温度范围和较长时间良好的保持这些性能,并在承受机械应离和较为苛刻的化学,物理环境中长期使用。产量少,价格较贵,生产厂家少。PC、POM、PBT、NYLON(PA)、NORYL·塑胶篇···塑胶性能与应用ABS丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚体ABS丙烯晴(耐化学腐蚀性,表面硬度)丁二烯(坚韧)苯乙烯(良好加工性,染色性好,耐气候性差,易氧化)具良好的综合性能,高冲击韧性和良好的机械性能,优良的耐热耐油性能和化学稳定性,尺寸稳定,易机械加工,表面可电镀,电性能良好。合适的塑料产品:作一般结构或耐磨受力传动零件和耐腐蚀设备。齿轮,泵叶轮,轴承,把手,管道,电机外壳,电子零件,钟表壳,水箱外壳,冷藏库和冰箱内壳,文具,玩具。其他:本色(白色),收缩率0.4-0.7%,合适壁厚:1.8-3mm,溢边值0.4mm3.1工程塑料·塑胶篇···塑胶性能与应用POM聚甲醛塑钢抗拉强度,冲击韧性,刚性,疲劳强度,抗蠕变性能很高,尺寸稳定性好,吸水性小,摩擦系数小,具优良的耐摩擦磨损性能,在高温和水中仍有很大的刚性,耐化学腐蚀,性能司于PA,但价格较低,耐反复扭曲,有突出的回弹能力。成型比尼龙困难,加热易分解。合适的塑件产品:可替代大部分的有色金属,用于各种齿轮,涡轮,齿条,凸轮,轴承,泵叶轮,汽车,仪表,机床等。其它:收缩率2-3.5%48小时内还会收缩1%合适壁厚:1.5-2.5mm乳白色溢边值0.04mm3.2通用塑料·塑胶篇···塑胶材料的选用机械受应力的形式和大小,负荷的形式和时间,抗疲劳要求,允许的变形,超负荷和意外受力况,抗冲击要求等。热正常的工作温度,最高和最低的工作温度。环境接触溶剂和各种蒸汽的情况,与酸碱等化学反应,吸水情况,受紫外线和环境氧化影响,受砂,雨水侵蚀,受霉菌,微生物影响等情况。毒性阻燃性,色粉,添加剂或分解过程中的毒性。4.1选择工程塑料时应考虑的应用条件·塑胶篇···塑胶材料的选用外观透明度,表面光度,色泽的一致和持久性。尺寸允许误差和尺寸稳定,重量因素。生产加工工艺的选择,装配方法,修剪和二次加工,质量控制和监督。经济材料成本,模具成本,加工机械成本,辅助设备成本,操作成本,机械维护成本等。法规安全规定(阻燃,食品,医药)工业规定(汽车工业,电子工业等)·塑胶篇···塑胶材料的选用一般结构零件要求:强度和耐热性无特殊要求,一般用来代替钢材或其他材料,批量大,需较高的生产率。成本低,有时对外观有一定的要求。应用:电子零件,电器(机)外壳,文具,日用品,玩具,仪表,紧固件。材料:低压聚乙烯(HDPE),聚碌乙烯(PYC),改性聚苯乙烯(20A,204),ABS,聚丙烯(PP)。透明结构件要求:同上,另具良好的透明度。应用:灯罩,仪表镜片,玩具,光学镜片。材料:亚加力(有机玻璃PMMA),改性聚苯乙烯(204,203A),聚碳酸酯(PC),GP,SAN,ABS,聚枫(PTFE,F-4)4.2材料的选用·塑胶篇···塑胶材料的选用耐磨受力传动零件要求:较高的强度,钢性,韧性,耐磨性,耐疲劳性,热稳定性。应用:轴承,齿轮,齿条,涡轮,凸轮,辊子,联器。材料:尼龙,MC尼龙(单体浇铸尼龙),聚甲醛(POM),聚碳酸酯(PC),碌花聚醚(PPO),线性聚酯,聚酚氧。拉伸强度58.8kpa以上,工作温度80-120。减磨自润滑零件要求:受力较小,运动速度较快,需低摩擦系数,高耐磨性,好自润滑性。应用:活塞环,机械动密封圈,滑动导轨,轴承。材料:聚枫(PSU),F-4填充的POM、聚全氟乙丙烯(F-46),低压聚乙烯(HDPE)。·塑胶篇···塑胶材料的选用耐高温结构零件要求:在高温下工作,具有高热变形温度和,高温抗蠕变性,并要求有高耐磨性,耐腐蚀性,电绝缘性。应用:高温工作的结构传动零件,齿轮,轴承,活塞环,泵,阀门,B,F,H,C级电气绝缘零件。材料:聚枫(PTFE,F-4),具苯醚,聚全氟乙丙烯(F-46)等。耐腐蚀零件要求:对酸碱和有机溶剂有良好的抗腐蚀能力应用:化工管道,容器等材料:聚枫(PSU),F-4,聚碌乙烯(PYC),聚丙烯(PP)。金属篇·金属篇···电镀·电镀一、电镀层的作用是什么?1.提高金属零件在使用环境中的抗蚀性能;2.装饰零件的外表,使其光亮美观;3.提高零件的工作性能,如硬度、耐磨性、导电性、电磁性、耐热性等等。二、对电镀层有哪些要求?1.镀层与基体,包括镀层与基体之间,应有良好的结合力;2.镀层在零件的主要表面上,应有比较均匀的厚度和细致的结构;3.镀层应具有规定的厚度和尽可能少的孔隙;4.镀层应具有规定的各项指标,例如表面粗糙度、硬度、色彩以及盐雾实验耐试性。·金属篇···电镀·三、什么是阴极性镀层和阳极性镀层?阴极性镀层是指在一定条件下,镀层的电位正于基体金属的电位的一种镀层,反之则为阳极性镀层,确定镀层为何种镀层,应由该镀层在所处介质条件下的电位与基体金属的电位之差来决定。四、按镀层用途选择所需镀种1.防护性镀层:主要作用