成型工艺学思考题

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1、思考题1、注塑制品对塑料制品的微观结构影响包含哪几个方面？对于制品来说，具体结构决定了它的性能。同一种链结构的高聚物，由于成型加工条件的不同，分子链的排列与堆砌方式会有所不同，从而形成不同的聚集态结构，如晶态、非晶态和取向态结构等。聚集态结构不同，制品性能也大不相同。在注塑过程中，由于塑件不同部位的温度、压力场的分布是不冋的，会影响制品的聚集态结构，如晶型、结晶度、球晶大小及球晶尺寸分布，导致塑件不同部位的结晶形态有所变化。注塑过程屮温度场及应力场的变化会造成制品的链段、品片、品带、分子链等沿特定方向的择优排列即取向，使产品在力学性能、热性能和光学性能上存在各向异性。在注射过程中，塑

2、件不同部位的温度场、应力场的分布是不同的，从而造成注塑件内不均匀的体积收缩和密度分布，严重影响了塑件的光学性能和力学性能02、试比较挤出成型和注塑成型两种成型方法的优缺点。优点：挤出成型：①设备制造容易，成本低，塑料加工厂的投资少：②可以连续化生产，因此生产效率高；③设备的自动化程度高，劳动强度低；④生产操作简单，工艺控制容易；⑤挤出产品均匀、密实，质量高；⑥原料的适应性强，不仅大多数的热塑性塑料都可以用于挤出成型，而且少数的热固性塑料也能适应；⑦所生产的产品广泛，可一机多用，同一台挤出机，只要更换辅机，就可以生产出不同的制品（包括半成品）：⑧生产线的占地面积小，且生产环境清洁。注射

3、成型：1、由于成型物料的熔融塑化和流动造型是分别在料筒和模腔中进行，模具可始终处于使熔体很快冷凝或交联固化的状态，从而有利于缩短成型周期。2、成型时要先锁模紧模具后才熔料注入，加之具有R好流动性的熔料对模腔的磨损很小，因此一套模具可生产大批量注塑制品。3、一个操作工常可管理两台或多台注槊机，特别是当成型件可以自动卸料吋还可管理更多台机器，因此，所需要的劳动力相对较低。4、成型过程的合模、加料、塑化、注射、开模和脱模等全部成型过程均由注塑的动作完成，从而使注塑工艺过程易于全自动化和实现程序控制。5、由于成型吋压力很高，因此可成型形状复杂，表面图案与标记清晰和尺、J•精度高的塑件。6、能

4、过共注可成型多于一种以上的材料，可有效地成型表面硬而心部发泡的材料，可以成型热塑性塑料和纤维增强塑料。7、由予成型可采用精密的模具和精密的液压系统，加之使用微机控制，因此可以得到精度很高的制品。8、生产效率高，一套模具可包含数十个甚至上百个型腔，因此一次成型即可成型数十个或数百个塑件。9、成型塑件仅需要少量修整即可使用，在成型过程式中产生的废料可以重复利用，因此，注塑成型时对原料的浪费很少。缺点：挤出成型：①不能生产三维尺寸的制品；②制品往往需要二次加工。注射成型：1、注塑成型的关键器具是模具，但模具的设计、制造和试模的周期很长、投产缓慢。2、由于冷却条件限制，因此对于厚壁且变化乂大

5、的塑件的成型较困难。3、由于注塑机和注塑模的造价都比较高，因此启动投资大，故不适合小批量塑件的生产。4、成型制品的质量受多种因素限制，因此对技术要求较高，掌握的难度较大。3、过高的注塑温度/压力会给塑料成型制品带来哪些缺陷？龟裂、溢边、喷流纹、翘曲变形、白化等各种缺陷：（1）龟裂龟裂是塑料制品较常见的一种缺陷，产生的主要原因是由于应力变形所致。主要有残余应力、外部应力和外部环境所产生的应力变形。（一）残余应力引起的龟裂残余应力主要由于以下三种情况，即充填过剩、脱模推出和金属镶嵌件造成的。作为在充填过剩的情况下产生的龟裂，其解决方法主要可在以下几方面入手：（1）由于直浇口压力损失最小，

6、所以，如果龟裂最主要产生在直浇口附近，则可考虑改用多点分布点浇口、侧浇口及柄形浇口方式。（2）在保证树脂不分解、不劣化的前提下，适当提高树脂温度可以降低熔融粘度，提高流动性，同时也可以降低注射压力，以减小应力。（3）一般情况下，模温较低时容易产生应力，应适当提高温度。但当注射速度较高时，即使模温低一些，也可减低应力的产生。（4）注射和保压时间过长也会产生应力，将其适当缩短或进行Th次保压切换效果较好。（5）非结晶性树脂，如AS树脂、ABS树脂、PMMA树脂等较结晶性树脂如聚乙烯、聚甲醛等容易产生残余应力，应予以注意。脱模推出时，由于脱模斜度小、模具型胶及凸模粗糙，使推出力过大，产生应

7、力，有时甚至在推出杆周围产生G化或破裂现象。只要仔细观察龟裂产生的位置，即可确定原因。在注射成型的同时嵌入金属件时，最容易产生应力，而且容易在经过一段时间后才产生龟裂，危害极大。这主要是由于金属和树脂的热膨胀系数和差悬殊产生应力，而且随着时间的推移，应力超过逐渐劣化的树脂材料的强度而产生裂纹。为预防由此产生的龟裂，作为经验，壁厚7”与嵌入金属他的外径通用型聚苯乙烯基本上不适于宜加镶嵌件，而镶嵌件对尼龙的影响最小。由于玻璃纤维增强树脂材料的热膨胀系数较小，比