塑料成型加工技术 教学课件 作者 江水青 李海玲 主编第9章 浇铸.ppt

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1、第9章浇铸青岛大学浇铸也称铸塑。是指在常压下将树脂的液态单体或预聚体灌入大口模腔，经聚合固化定型成为制品的成型方法。铸塑包括静态浇铸、嵌铸、离心浇铸、搪塑及滚塑等。聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)、环氧树脂等常采用静态浇铸的方法生产各种型材和制品。本章索引9.1静态浇铸9.2嵌铸9.3离心浇铸9.4流延浇铸9.5搪塑9.6滚塑在传统浇铸基础上，派生出灌注、嵌铸、压力浇铸、旋转浇铸和离心浇铸等方法。浇铸成型工艺一般有以下几个工序：浇铸液的配制、过滤和脱泡、浇铸、硬化、脱膜、后处理等。9.1静态浇铸静态浇铸

2、成型，是将液体材料靠自身质量慢慢倾倒入已备好的模具型腔中，靠液态材料的化学或物理聚合原理固化而成型。基本上可分为模具的准备、原料的配制、浇铸及固化、制品的后处理四个步骤。静态浇铸成型一般应满足下列要求：①浇铸原料熔体或溶液的流动性好，容易充满模具型腔；②浇铸成型的温度应比产品的熔点低；③原料在模具中固化时没有低沸点物或气体等副产物生成，制品不易产生气泡；④浇铸原料的化学变化、反应的放热及结晶、固化等过程在反应体系中能均匀分布且同时进行，体积收缩率小，不易使制品出现缩孔或残余应力。9.1.1铸型尼龙成

3、型浇铸尼龙是以已内酰胺单体为原料预聚后直接浇铸入制品模具，经聚合制得，所以又称单体浇铸尼龙、铸型尼龙、MC尼龙。用此种方式生产尼龙工业制品特别适合于需要大型尼龙成型物，但品种多、量不大的场合，因为这时不宜采用注塑成型。浇铸尼龙制品保持了尼龙的优良性能。9.1.2静态浇铸成型模具●静态浇铸的制品设计和模具设计，在总的要求上和其他成型是相同的。●静态浇铸模具的特点是：由于过程多在较低的压力下进行，因此对模具材料的强度要求都不高，只要模具能承受聚合温度；设计型腔要考虑到较大的制品的收缩量。●常用的制模材料

4、有铸铁、钢、铝合金、型砂、硅橡胶、塑料、玻璃、水泥和石膏等。选用时需视塑料品种，制品要求及所需数量而定。当小批量生产时，可选用石膏模，当大批量生产时用金属模。敞开式浇铸如图9-1所示。装置较简单，一般只有阴模，便于排气，因而所得制品内部的缺陷较少，适用于制造外形简单的制品。1.固定嵌件及拔出制品圆环2.嵌件3.制品4.阴模水平式浇铸如图9-2所示。首先是将所生产制品的基体（制品中作为支承塑料部分用的）1.浇口2.排气口3.基体4.密封板5.环氧塑料6.阴模侧立式浇铸如图9-3所示。1.模具2.制品3

5、.排气口4.浇口4.G形夹5.模具或基体6.密封物7.模具真空浇铸如图9-4所示。1.阴模或基体2.浇铸用环氧塑料容器3.真空表4.连接真空装置5.过滤罐6.密封板7.阳模9.1.3浇铸工艺浇铸工艺过程可分为模具的准备、原料的配制和浇铸、固化等几个步骤。1.模具的准备2.浇铸原料的配制(1)配方生产模具用的环氧树脂配方及性能见表9-1(2)配制3.浇铸及固化(1)配方生产模具用的环氧树脂配方及性能见表9-1：表9-1配制的脱模剂的种类、配方及使用温度范围脱模剂种类配方适宜使用的温度范围4号高温润

6、滑油石蜡聚苯乙悉过氯乙烯清漆聚乙烯醇虫胶漆片有机硅橡胶有机硅油4号高温润滑脂5份，汽油85份石蜡10份，汽油或松节油90份聚苯乙烯10份，甲苯100份过氯乙烯清漆10份，香蕉水65份聚乙烯醇5份，乙醇35份，水60份虫胶漆片15份，乙醇85份有机硅橡胶10份，甲苯100份有机硅油5份，汽油或甲苯95份不超过120℃不超过60℃不超过120℃不超过120℃不超过120℃不超过80℃适用于高温硬化适用于高温硬化9.1.4静态浇铸常见的质量问题及解决方法在静态浇铸过程中，经常会出现各种缺陷，以有机玻璃板材

7、生产为例，产生原因即解决方法讨论如下：①厚度不均。为使制品厚薄均匀，一般允许公差为±（3％～6％），应控制模具内腔受热下发生的形变量。②表面产生裂纹。主要是制品内应力过大造成。常采取在70～80℃下烘3～4h进行热处理的办法来解决，能够提高制品的表面抗裂性。③制品出现气泡、凹陷、皱纹等。主要原因是局部聚合过快，放热多使单体中的溶解气体及水分挥发而出现气泡，冷却时收缩不均匀而产生皱纹与凹陷。④制品耐热性差。有机玻璃的耐热性较差是其主要缺点，应提高聚合反应的平均相对分子质量，生产中延长低温聚合时间，提高

8、最终的聚合温度，有助于提高制品的耐热性。9.2嵌铸嵌铸又称封入成型，是在静态浇铸的基础上发展起来的，将各种非塑料物件包封到塑料中间去的一种成型技术。它是在模型内预先安放经过处理的嵌件，然后将浇铸原料倾入模中，在一定条件下固化成型，嵌件便包裹在塑料中。9.2.1嵌铸成型用原材料嵌铸工艺目前使用的塑料品种有脲甲醛、不饱和聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯及环氧树脂等。使用脲甲醛时通常都不加填料，成本较其它几种塑料低，但性能不好，制品表面容易龟裂。可以在脲甲醛中加入聚丙烯、乙二醇等增塑