材料成型工艺实验室系统分析论文

第一篇：材料成型工艺实验室系统分析论文

材料成型工艺系统分析

一、材料成型定义的理解

材料成形： 所有利用物理、化学、冶金原理使材料成形的方法，称之为材料成形加工工艺。包括金属液态成形、金属塑性成形、金属焊接成形、非金属材料成型和快速原型制造等。

材料成型及控制工程是研究热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状，研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响，解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法；研究模具设计理论及方法，研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。是国民经济发展的支柱产业。也是我国较多工科院校开设的重要专业。

二、材料成型的学习方向

（一）焊接成型及控制

培养能适应社会需求，掌握焊接成型的基础理论、金属材料的焊接、焊接检验、焊接方法及设备、焊接生产管理等全面知识的高级技术人才。

（二）铸造成型及控制

这是目前社会最需要人才的专业之一。主要有砂型铸造、压力铸造、精密铸造、金属型铸造、低压铸造、挤压铸造等专业技术及专业内新技术发展方向。

（三）压力加工及控制

分为锻造和冲压两大专业方向，在国民经济中起到非常重要的作用。

（四）模具设计与制造

掌握材料塑性成型加工的基础理论、模具的设计与制造、模具的计算机辅助设计、材料塑性加工生产管理等全面知识的高级技术人才。

三、材料成型的发展趋势

1.先进制造技术将成为今后的主导技术发展方向

先进制造技术是传统制造业不断吸收机械、电子、信息、材料及现代管理等方面的最新成果，将其综合应用于制造的全过程，以实现优质、高效、低消耗、敏捷及无污染生产的前沿制造技术的总称。当今制造技术的主要发展趋势是：制造技术向着自动化、集成化和智能化的方向发展；制造技术向高精度方向发展；综合考虑社会、环境要求及节约资源的可持续发展的制造技术将越来越受到重视。铸、锻、焊技术正向着近净成形、近无余量加工、精密连接、微连接与微成形等方向发展，并由此构成先进制造技术的重要组成部分。2.厚基础、宽专业将成为专业人才培养的主要模式

材料成形是一个具有典型材料学科特征的机械类学科，机械学科和材料学科的基础知识构成了本学科的基本知识体系。这一特点决定了材料成形专业人才培养必然是宽口径的，而由机械学科和材料学科的基础知识共同构架的材料成形及控制工程专业基础也必然是雄厚的。随着老专业的融合和科学技术的发展，本专业人才培养必然走向厚基础、宽专业的模式。3.在今后一段时期内，分类培养仍将占据主要的地位

大多数高等院校的材料成形及控制工程专业还按照区分不同的专业方向的模式进行人才培养，这一方面是由于在由老的铸、锻、焊专业向新的材料成形专业转型时还难以完全摆脱原有的专业痕迹，另一方面，市场对人才的需求也还没有适应专业的变化，仍然按照行业特征来招聘人才。这种情况还将持续一段时间，并将随着社会和工厂企业的专业人才培训功能的建立和完善而逐渐发生变化。

四、材料成型的就业去向

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1.具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、热加工工艺基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识； 3.具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能及较强的计算机和外语应用能力；4.具有本专业领域内某个专业方向所必需的专业知识，了解科学前沿及发展趋势；5.具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。

本专业具有工学学士、工学硕士和工学博士学位的授予权，学生可以选择进一步深造。学生毕业后进入钢铁企业、机械制造业、汽车及船舶制造业、金属及橡塑材料加工业等领域从事与焊接材料成型、模具设计与制造等相关的生产过程控制、技术开发、科学研究、经营管理、贸易营销等方面的工作。与机械类专业有着类似的就业方向及成长路线。同时，由于就业方向单位多属重工单位，工作环境不是太理想，女生就业情况不如男生。

1．材料成型及控制工程专业介绍

．百分网

2．全国大学材料成型及控制工程专业排名

．武工院材料成型的博客

3．材料成型及控制工程专业

．中文百科在线

． 4．

材料成形及控制工程

．中国大学网

． 5．

材料成型

．清华大学出版社

第二篇：系统分析论文

一、系统的概念级特征

1.系统，所谓系统,就是由相互作用和相互联系的若干组成部分结合而成的整体。

2．系统的特征：1)整体性。整体性就是要用系统的方法研究系统的对象,立足整体,统筹全局,全面规划,协调处理,使系统的总体与部分之间、部分之间、系统与环境之间达到辩证统一,组成的整体功能,即系统功能,是各部分所不具备的。系统的功能大于各部分功能的和。2)综合性。综合性即从系统的总目标出发,将相关的经验和知识有机结合,协调运用,从而开发出全新的系统概念,创造出全新的系统结构和功能。综合创造,集成创新,获得综合效益。3)科学性。科学性要求分析问题时按规律办事,即处理问题时,要有严格的工作步骤和程序,定性与定量相结合,还要认识到整体与部分的协调与统一。整体是更大系统的部分,又是本系统的整体。整体具有一定结构、层次和功能,组成整体部分相互联系、相互作用。4)创新性。创新性要求人们在运用科学技术的同时,充分发挥人的创新能力,大胆地进行系统的开发,实现系统的最优效果,要超前预测,持续创新。

二、系统分析的概念及特征

1.系统分析的概念: 将所得到的文档资料集中到一起,对组织内部整体管理状况和信息处理过程进行分析。系统分析所确定的内容是今后系统设计、系统实现的基础。

2．系统分析的特征：

系统分析从系统需求入手，从用户观点出发建立系统用户模型。用户模型从概念上全方位表达系统需求及系统与用户的相互关系。系统分析在用户模型的基础上，建立适应性强的独立于系统实现环境的逻辑结构。系统分析是咨询研究的最基本的方法，我们可以把一个复杂的咨询项目看成为系统工程，通过系统目标分析、系统要素分析、系统环境分析、系统资源分析和系统管理分析，可以准确地诊断问题，深刻地揭示问题起因，有效地提出解决方案和满足客户的需求。

三、系统分析的产生及发展

20世纪60年代以来,许多学者对系统工程解决问题、处理问题的方法进行了大量研究,虽然目前还找不到能处理所有问题的标准方法, 但是,Hall在1969年提出的系统工程的三维结构是影响较大而且比较完善的方法, Hall认为:现实问题都可以归结为工程问题,从而可以应用定量分析方法求得最优的系统方案。Hall方法论适应了60年代系统工程的应用需要。当时系统工程主要用来寻求各种战术问题的最优策略,或者用来组织管理大型工程建设项目。

从70年代中期开始,Checkland经过大量系统实践,提出了软系统方法。由于社会经济系统不可能像工程技术系统那样将各种方案进行科学地定量分析,因而难以评价出最优方案,所以Checkland方法的核心不是最优化而是比较或者是学习,即是从模型和现状的比较中来学习改善现状的途径。

80年代末以来,钱学森等学者从各种系统中分离出一种系统,即开放复杂巨系统,并研究其方法论。钱学森早年在兰彻斯特的工作中提炼出半经验半理论的处理复杂对阵问题的方法论,后来又进一步发展为处理复杂行为系统的定量方法学,从经验假设出发,通过定量方法途径获得结论,强调数学模型的经验含义和定量定性相结合。

1987年,钱学森提出了定性和定量相结合的系统研究方法,之后提出综合集成的概念,并把处理复杂巨系统的方法命名为定性定量相结合的综合集成方法,又把它表述为从定性到定量的综合集成技术。

1992年,又提出从定性到定量的综合集成研讨厅体系,进而把处理开放复杂巨系统的方法与使用这种方法的组织形式有机结合起来。对于难度自增值系统,王浣尘提出了“旋进原则”,即不断地跟踪系统的变化,选用多种方法,采用循环交替结合的方式,逐步推进问题的深度和广度。张文泉等将系统思维分为硬、软系统思维。并将以传统的运筹学(OR)、系统工程等为代表的用常规数学模型就能优化解决硬问题的方法称为硬系统方法。而注重人的因素,考虑人的世界观、价值观以便处理包括人在内的软问题的方法则称为软系统方法。其中,根底定义由系统的受益者或受害者C(Customer)、系统(变换T)的执行者A(Actors)、系统输入输出变换T(Transformation Process)、赋予根底定义实际意义的世界观W(Worldview)、系统所有者O(Owners)、系统的环境约束E(Environ-mental constraints)组成。CATWOE的具体含义是系统所有者O使系统在环境约束E下,由系统执行者A通过变换T将其输入变换为输出。而系统的受益者或受变换影响的人,赋予变换具体含义的世界观至少包括W。在硬、软系统方法的基础上,研究探索硬、软方法兼容,自然科学和人文社会科学胶合的广义系统方法GSM(General Systmes Methodol-ogy),在理论(模型世界)和实践(现实世界)相结合的原则下,GSM由五部分组成(见图3)。GSM是以知识综合集成为其基本特征的。

四、系统分析有哪些内容

霍尔方法论是出现最早、影响最大的结构模型方法论。霍尔结构模型包括三维,即时间维、逻辑维和专业维。其中,粗结构时间维划分为7个阶段,即规划、设计、研制(开发)、生产、安装、运行和更新等阶段。细结构逻辑维又将时间维的每个阶段分为6个具体工作步骤,即摆明问题、确定目标、系统综合、系统分析、决策和实施。专业维是系统工程涉及的专业。

霍尔方法论解决的是结构化良好的工程问题,也称为硬系统方法论。

英国学者P.B.Checkland提出软系统方法论。其他典型的方法论还有我国学者钱学森院士、顾基发研究员等在20世纪80年代~90年代提出的综合集成法和综合集成研讨体系,以及“物理—事理—人理”系统方法论。

最主要的是钱学森等所提出的开放的复杂巨系统理论及其方法论,即从定性到定量的综合集成方法,包括知识体系专家体系和工具体系的定性到定量的综合集成研讨厅体系。王浣尘把系统方法论概括为五种类型:即内核原则;系统原理包括6条基本原理(组成原理、关联原理、整体原理、层次原理、阶段原理和对环境的相对独立原理)和2条辅助原理(功能原理、目的原理);结合原则;从定性到定量综合集成技术;旋进原则。随着科学技术的发展,人们固然重视一个个能解决实际问题的具体方法,同时人们更重视从中研究和提炼相应的方法论,尤其是针对系统分类去研究相应的系统方法论,具有极其重要的理论意义和实践意义。

五、系统工程方法论在建筑企业管理中的应用

模型和模拟方法在系统工程研究中具有极为重要的地位。因为系统工程的研究对象不仅是有待建立的,而且是无样本的、信息不充分的,这就使得系统工程研究包含着建立新的概念,对各种方案进行分析、评定、选择以及检验各种环境因素对系统的影响等极为复杂的问题,于是就特别需要运用模型和模拟方法来表达和考察这些问题。只有这样才能对问题有更深入的认识,从而帮助启发思想和加速系统工程研究的进程。

明确企业基本使命和目标。在充分认识企业基本使命的基础上,确定企业发展的目标,并力求使目标与基本使命保持一致,基于目标市场预期与企业方向选择制定企业发展目标,建立指标体系客观地反映和描述企业发展目标,各项指标准确定量计算或者容易进行定性分析。实施战略的总结,总结经验,发现问题,为研究新战略提供依据。

现状分析:分析环境。环境是企业生存和发展的空间,是企业战略管理行动的主要制约因素;发现机会和威胁,在分析了环境之后,就需要评估企业有哪些机会可以发掘、利用,以及企业可能会面临哪些威胁;分析企业的资源,识别优势和劣势;把握未来发展趋势,影响中国建筑市场未来发展趋势的驱动与抑制因素分析;中国建筑市场未来的发展格局与可能的前景;未来竞争格局;未来产业格局如法规及监管的变化,技术的进步等;未来长、中、短期主要市场格局,用户细分与用户需求变化,以及业务态势等的分析预测。可采用数学模型法、交叉影响分析法等预测方法。

战略态势的确定。把握战略时机、充分考虑客观条件、充分考虑进行战略调整或转移的动力。

形成新战略。经营战略:建筑市场的转型与建筑企业发展的重点,建筑业务的统一战略安排与管理,单一业务的运营模式选择与创新;业务发展战略:高档环保业务发展、增值业务发展;市场开拓战略:高档与环保业务相互进入、海外市场拓展策略;营销战略:企业品牌宣传、产品市场营销;竞争战略:与各大运营商的竞争与合作;合作伙伴战略:与上、下游企业的合作与对整体生态环境的控制;技术与网络支持战略;企业信息化与管理现代化战略;网络演进与技术发展战略;资本运作战略;资本管理战略;战略投资战略;风险投资战略;集团运作战略;人力资源战略;公共关系、政府关系与企业风险管理战略。

战略评价和选择。对新提出战略的合理性、可行性及对实现企业目标的潜在作用做出严格评价,从而为战略选择提供依据。

战略筹划。确定战略阶段、战略重点、战略目标及战略措施等。

战略实施。制定中、长期规划和短期计划,沟通思想、储备人力、完善政策体系。

从系统的观点看,企业战略与企业战略环境、企业战略能力有关。因此,将企业战略环境、企业战略能力因素建立量化的尺度。可采用专家评分法对企业战略环境(SE)进行量化。可采用功效系数法对企业战略能力(SC)进行量化。

利用系统动力学方法确定一个适当的模型,综合、有效地反映各种复杂因素之间的关系,通过分析、观察各因素发生波动时,对总体战略目标的影响,找出关键因素,并研究其稳定性。系统建模的原则:数学模型要满足现实性、简洁性、适应性、强壮性。系统建模的步骤主要有:形成问题;选定变量;变量关系的确定;确定模型的数学结构及参数辨识;模型真实性检验。

通过对博弈论中激励理论、代理模型的研究,分析企业价格战略、竞争战略以及多方合作经营战略。“竞争”是目前国内建筑行业发展最为显著的特点,也是国内建筑企业面临的首要问题,国内建筑企业必须改变原来的经营理念和管理方法,采用更多科学的分析方法,进行细致的分析,才能做大做强,在国际竞争中占据一席之地.

第三篇：【技术】浅谈整体成型工艺

【技术】浅谈整体成型工艺

背景

复合材料由于具有高比强度、高比刚度、性能可设计、抗疲劳性和耐腐蚀性好等优点，因此越来越广泛地应用于各类航空飞行器,大大地促进了飞行器的轻量化、高性能化、结构功能一体化。复合材料的应用部位已由非承力部件及次承力部件发展到主承力部件，并向大型化、整体化方向发展，先进复合材料的用量已成为航空器先进性的重要标志。复合材料整体成型是指采用复合材料的共固化（Co-curing）、共胶接（Co-bonding）、二次胶接（Secondary bonding）或液体成型等技术和手段，大量减少零件和紧固件数目，从而实现复合材料结构从设计到制造一体化成型的相关技术。在复合材料结构的设计和制造过程中，将几十甚至上百个零件减少到一个或几个零件，减少分段、减少对接、节省装配时间，可大幅度地减轻结构质量，并降低结构成本，而且充分利用了固化前复合材料灵活性的特点。国内外航空领域广泛地采用整体成型复合材料主构件，如诺·格公司的B2轰炸机、波音（Boeing）公司的787飞机和洛·马公司的F35战斗机均在机身和机翼部件中大量运用整体成型复合材料，整体成型结构已经成为挖掘复合材料结构效率，实现复合材料功能结构一体化以及降低复合材料制造成本的大方向。一某轻型公务机整体化复合材料中机身 01 成型材料02 成型方法上半模、下半模分别铺贴完成后合模，并进行接缝补强，最后固化成型。综合考虑工装的重量及与复合材料热膨胀系数的匹配性，选择复合材料工装，为了减轻增压舱上半模重量，上半模型面只采用复合材料型板进行加强，与金属结构支架的连接是可卸的，以利于翻转组合及吊装，图2 为工装示意图。目前，夹层结构的成型方法可以根据面板与蜂窝夹层结构的成型步骤分为共胶接法、二次胶接法和共固化法，对特殊要求的结构还可以采取分步固化。通过对机身结构铺层设计分析，对上、下半模合模位置进行了铺层补强设计，这就排除了采用上、下半模分别成型，然后二次胶接方法的可能。另外，由于整体性要求，若采用分步固化技术，机身外蒙皮固化粘结后形成内部机身舱腔体，局部位置内蒙皮的铺叠操作难度太大，几乎无法实现，所以针对中机身整体结构，采用共固化技术。同时根据结构特点、材料特性及质量要求等对主要工艺展开研究如下：（1）预浸料铺层及剪口优化技术；（2）蜂窝芯加工及定位技术；（3）蜂窝夹层结构的共固化工艺参数确定。二工艺路线及主要工艺措施

01 工艺流程中机身整体成型工艺采用共固化技术，即分别在上、下半模铺叠外蒙皮；然后铺放胶膜，定位蜂窝芯及预埋件；最后铺叠内蒙皮，合模，固化。主要工艺流程如图3 所示。02 主要工艺措施（1）铺层展开及优化。采用CATIA 软件CPD 模块对中机身铺层进行可制造性分析，发现整层设计的预浸料层在结构突变的位置无法展开，并且纤维角度变化非常大，远远偏离了设计给出的铺层角度，如图4 所示。这是因为中机身型面复杂，而对于复杂曲面上的铺层，进行二维展开时，既要保证铺层能够展开，还要保证展开的铺层与3D 模型上边界一致，往往存在较大的困难。只有当制造可行性分析表明纤维变形在可接受范围内才可以进行铺层展开。所以在对复合材料分层数模进行工艺分析时，对不同位置作为起铺点的纤维角度变化进行分析，找出变形面积最小的铺叠起始位置，再通过铺层拼接及开剪口技术找到最优且满足设计铺层角度公差的工艺设计方案，图5 为经过优化后的铺层展开分析图。（2）蜂窝芯预处理。整个增压舱除了防火墙和翼盒外均使用19.05mm 过拉伸NOMEX蜂窝芯，其主要特点是蜂窝纵向柔性较大，易变形，贴模性好，适合成型曲度较大的零件。此种蜂窝芯的理论外形尺寸为2.44m×0.99m，而增压舱上下两部分的蜂窝芯展开尺寸约4m×2.5m，其尺寸远远超出蜂窝芯的外形尺寸，且蜂窝芯外形复杂，如图6 所示。制造过程中蜂窝芯需要拼接，常规蜂窝芯拼接是将蜂窝按位置要求分块后进行型面铣切，然后拼接。但过拉伸蜂窝芯收缩性较大，采取先铣切后拼接的方式，由于收缩会造成实际拼接时比理论外形小15~20mm，所以研制过程采用拼接胶先将蜂窝芯拼接，同时进行稳定化处理，如图7 所示，然后进行外形铣切，可以把误差控制在±3mm 范围以内，符合设计要求。（3）蜂窝芯及预埋件定位。

为了准确定位蜂窝芯和预埋件，在工装制造过程中就通过数控加工和定位预埋衬套和螺栓，用于定位蜂窝芯定位样板和预埋件。预埋件主要是翼盒、防火墙、舷窗等已固化零件，预埋件与蜂窝芯之间采用填充胶填充，以起到填充、补强和粘接的作用。（4）制袋。

将铺叠完的上、下半模合模，铺叠补强层后进行制袋，由于中机身尺寸大，机身内部闭角多，排袋困难，容易架桥，局部地区由于导气不畅通，造成假真空。通过模拟和试验的方法，确定整体真空袋尺寸，通过制作“子母袋”的方法，将上、下半模整体包覆。另外，采用3/4”的抽气嘴分布于机身内部各处闭角附近，并确保各抽气嘴之间透气层的连续性，避免假真空。图8 为合模后制袋。（5）固化。复合材料结构在升温固化过程中经历复杂的热-化学变化，温度、压力及保温时间等工艺参数的确定对结构成型过程有着重要的影响，最终关联着质量问题。如果工艺参数选择不当，常常使复合材料形成不同类型的缺陷，如分层、孔隙、脱粘等。在中机身的成型过程中，按简单的材料工艺进行固化，即室温升至130℃，保温2h，降温至60℃，结果发现固化保温过程中局部位置温度突变，存在集中放热的现象，如图9 所示，检测发现部分区域存在大面积气孔和疏松现象。分析原因，主要是由于中机身模具是一个一端封闭的结构，且机身模具各部位厚度差别较大，整体温度场均匀性不好，造成成型过程温度场难以保证，直接影响固化质量。为解决这一问题，需进行工艺参数的调整，以材料规范中材料本身的固化参数为基础，通过对典型结构零件固化炉成型工艺研究，采用双台阶固化曲线（见图10），结果表明，在树脂凝胶点87℃保温1.5h（第一台阶），在树脂进行了部分固化反应，释放了一定的固化反应热，这样，能够减小在最终固化温度130℃固化过程中的固化反应热释放，减小了温度场差异，有利于排除挥发分，保证固化度一致性。（6）外形铣切及检测。

中机身的风挡、舷窗、舱门等处采用外形铣切型架及靠模的方式进行铣切，如图11 所示。经无损及型面检测，均能满足设计要求。三结束语

通过对某型公务机中机身整体成型技术的研究，证明了该结构采用蜂窝预处理及定位，上、下模组合成型及共固化工艺的制造方案是可行的。本研究也是对我国通用飞机复合材料主结构整体成型工艺的一次有益探索，提升了我国通用飞机复合材料技术设计和制造水平，对推动我国通用飞机产业的发展具有重要的作用和意义。

第四篇：压缩成型工艺教案

第三节

压缩成形工艺

一、压缩成形原理及特点

压缩成形又称压塑成形、模压成形、压制成形等，将松散状(粉状、粒状、碎屑状或纤维状)的固态成形物料直接加入到成形温度下的模具型腔中，使其逐渐软化熔融，并在压力作用下使物料充满模腔，这时塑料中的高分子产生化学交联反应，最终经过固化转变成为塑料制件。

压缩成形的优点有可采用普通液压机，压缩模结构简单(无浇注系统)，生产过程较简单，压缩塑件内部取向组织少、性能均匀，塑件成形收缩率小等。其缺点是成形周期长，生产效率低，劳动强度大，生产操作多用手工而不易实现自动化生产;塑件经常带有溢料飞边，高度方向的尺寸精度难以控制;模具易磨损，因此使用寿命较短。

压缩成形主要用于热固性塑料，也可用于热塑性塑料(如聚四氟乙烯等)。其区别在于成形热塑性塑料时不存在交联反应，因此在充满型腔后，需将模具冷却使其凝固才能脱模而获得制件。典型的压缩制件有仪表壳、电闸板、电器开关、插座等。

二、压缩成形工艺过程

压缩成形工艺过程一般包括压缩成形前的准备及压缩过程两个阶段。（1）压缩成形前的准备

主要是指预压、预热和干燥等预处理工序。a)预压

利用预压模将物料在预压机上压成质量一定、形状相似的锭料。在成形时以一定数量的锭料放入压缩模内。锭料的形状一般以能十分紧凑地放大模具中便于预热为宜。通常使用的锭料形状多为圆片状，也有长条状、扁球状、空心体状或仿塑件形状。

b)预热与干燥

成形前应对热固性塑料加热。加热的目的有两个:一是对塑料进行干燥，除去其中的水分和其他挥发物;二是提高料温，便于缩短成形周期，提高塑件内部固化的均匀性，从而改善塑件的物理力学性能。同时还能提高塑料熔体的流动性，降低成形压力，减少模具磨损。

生产中预热与干燥的常用设备是烘箱和红外线加热炉。

（2）压缩成形过程

模具装上压机后要进行预热。一般热固性塑料压缩过程可以分为加料、合模、排气、固化和脱模等几个阶段，在成形带有嵌件的塑料制件时，加料前应预热嵌件并将其安放定位于模内。a)加料

加料的关键是加料量。定量的方法有测重法、容量法和计数法三种。测重法比较准确，但操作麻烦；容积法虽然不及测重法准确，但操作方便；计数法只用于预压锭料的加料。物料加入型腔时，需要合理堆放，以免造成塑件局部疏松等现象。

b)合模

加料后即进行合模。合模分为两步：当凸模尚末接触物料时，为缩短成形周期，避免塑料在合模之前发生化学反应，应加快加料速度；当凸模接触到塑料之后，为避免嵌件或模具成形零件的损坏，并使模腔内空气充分排除，应放慢合模速度，即所谓先快后慢的合模方式。c)排气

压缩热固性塑料时，在模具闭合后，有时还需卸压将凸模松动少许时间，以便排出其中的气体。通常排气的次数为一至两次，每次时间由几秒至几十秒。d)固化

压缩成形热固性塑料时，塑料依靠交联反应固化定型，生产中常将这一过程称为硬化。在这一过程中，呈黏流态的热固性塑料在模腔内与固化剂反应，形成交联结构，并在成形温度下保持一段时间，使其性能达到最佳状态。对固化速率不高的塑料，为提高生产率，有时不必将整个固化过程放在模具内完成(特别是一些硬化速度过慢的塑料)，只需塑件能完整脱模即可结束成形，然后采用后处理(后烘)的方法来完成固化。模内固化时间应适中，一般为30秒至数分钟不等。时间过短，热固性塑件的机械强度、耐蠕变性、耐热性、耐化学稳定性、电气绝缘性等性能均下降，热膨胀、后收缩增加，有时还会出现裂纹；时间过长，塑件机械强度不高、脆性大、表面出现密集小泡等。e)塑件脱模

制品脱模方法分为机动推出脱模和手动推出脱模。带有侧向型芯或嵌件时，必须先用专用工具将它们拧脱，才能取出塑件。

（3）压后处理

塑件脱模后，对模具应进行清理，有时对塑件要进行后处理。a）模具的清理

脱模后必要时需用铜刀或铜刷去除残留在模具内的塑料废边，然后用压缩空气吹净模具。如果塑料有黏膜现象，用上述方法不易清理时则用抛光剂拭删。

b)后处理

为了进一步提高塑件的质量，热固性塑料制件脱模后常在较高的温度下保温一段时间。后处理能使塑料固化更趋完全，同时减少或消除塑件的内应力，减少水分及挥发物等，有利于提高塑件的电性能及强度。

三、压缩成形工艺参数

压缩成形的工艺参数主要是指压缩成形压力、压缩成形温度和压缩时间。

（1）压缩成形压力

压缩成形压力是指压缩时压力机通过凸模对塑件熔体在充满型腔和固化时在分型面单位投影面积上施加的压力，简称成形压力。

施加成形压力的目的是促使物料流动充模，提高塑件的密度和内在质量，克服塑料树脂在成形过程中因化学变化释放的低分子物质及塑料中的水分等产生的胀模力，使模具闭合，保证塑件具有稳定的尺寸、形状，减少飞边，防止变形。但过大的成形压力会降低模具寿命。

压缩成形压力的大小与塑料种类、塑件结构以及模具温度等因素有关，一般情况下，塑料的流动性愈小，塑件愈厚以及形状愈复杂，塑料固化速度和压缩比愈大，所需的成形压力亦愈大。

（2）压缩成形温度

压缩成形温度是指压缩成形时所需的模具温度。它是使热固性塑料流动、充模并最后固化成形的主要工艺因素，决定了成形过程中聚合物交联反应的速度，从而影响塑件的最终性能。

压缩成形温度高低影响模内塑料熔料的充模是否顺利，也影响成形时的硬化速度，进而影响塑件质量。随着温度的升高，塑料固体粉末逐渐融化，黏度由大到小，开始交联反应，当其流动性随温度的升高而出现峰值时，迅速增大成形压力，使塑料在温度还不很高而流动性又较大时充满型腔的各部分。

在一定温度范围内，模具温度升高，成形周期缩短，生产效率提高。如果模具温度太高，将使树脂和有机物分解，塑件表面颜色就会暗淡。由于塑件外层首先硬化，影响物料的流动，将引起充模不满，特别是模压形状复杂、薄壁、深度大的塑件最为明显。同时，由于水分和挥发物难以排除，塑件内应力大，模件开启时塑件易发生肿胀、开裂、翘曲等；如果模具温度过低，硬化不足，塑件表面将会无光，其物理性能和力学性能下降。

（3）压缩时间

热固性塑料压缩成形时，要在一定温度和一定压力下保持一定时司，才能使其充分交联固化，成为性能优良的塑件，这一时间称为压缩时间。压缩时间与塑料的种类(树脂种类、挥发物含量等)、塑件形状、压缩成形的其他工艺条件以及操作步骤(是否排气、预压、预热)等有关。

压缩成形温度升高，塑件固化速度加快，所需压缩时间减少，因而压缩周期随模具温度提高也会减少。对成形物料进行预热或预压以及采用较高成形压力时，压缩时间均可适当缩短，通常塑件厚度增加压缩时间会随之增加。

压缩时间的长短对塑件的性能影响很大。压缩时间过短，塑料硬化不足，将使塑件的外观性能变差，力学性能下降，易变形。适当增加压缩时间，可以减少塑件收缩率，提高其耐热性能和其他物理力学性能。但如果压缩时司过长，不仅降低生产率，而且会使树脂交联过度而使塑件收缩率增加，产生内应力，导致塑件力学性能下降，严重时会便塑件破裂。

第四节 压注成形工艺

一、压注成形原理及特点

压注成形又称传递成形，它是热固性塑料的重要成形方法之一，是在压缩成形基础上发展起来的一种热固性塑料的成形方法。

成形原理：

先将固态成形物料(最好是预压成锭或经预热的物料)加入装在闭合的压注模具上的加料腔内，使其受热软化转变为黏流态，并在压力机柱塞压力作用下塑料熔体经过浇注系统充满型腔，塑料在型腔内继续受热受压，产生交联反应而固化定型，最后开模取出塑件。

压注成形和注射成形的相同之处是熔料均是通过浇注系统进人型腔，不同之处在于前者塑料是在模具加料腔内塑化，而后者则是在注射机的料筒内塑化。压注成形是在克服压缩成形缺点、吸收注射成形优点的基础上发展起来的。

主要优点有：

(1)压注成形前模具已经闭合，塑料在加热腔内加热和熔融，在压力机通过压注柱塞将其挤人型腔并经过狭窄分流道和浇口时，由于摩擦作用，塑料能很快均匀地热透和硬化。因此，制品性能均匀密实，质量好。

(2)压注成形时的溢料较压缩成形时少，而且飞边厚度薄，容易去除。因此，塑件的尺寸精度较高，特别是制件的高度尺寸精度较压缩制件高得多。(3)由于成形物料在进大型腔前已经塑化，对型芯或嵌件所产生的挤压力小，因此能成形深腔薄壁塑件或带有深孔的塑件，也可成形形状较复杂以及带精细或易碎嵌件的塑件，还可成形难以用压缩法成形的塑件。

(4)由于成形物料在加料腔内已经受热熔融，因此，进人模腔时料温及吸热量均匀，所需的交联固化时司较短，致使成形周期较短，生产效率高。

缺点: 成形压力比压缩成形高；工艺条件比压缩成形要求更严格，操作比压缩成形难度大；压注模比压缩模结构复杂；成形后加料腔内 总留有一部分余料以及浇注系统申的凝料，由于不能回收将会增加生产中原材料消耗；存在取向问题，容易使塑件产生取向应力和各向异性，特别是成形纤维增强塑料时，塑料大分子的取向与纤维的取向结合在一起，更容易使塑件的各向异性程度提高。

二、压注成形工艺过程

压注成形的工艺过程和压缩成形基本相似。它们的主要区别在于：压缩成形是先加料后闭模，而压注成形则一般要求先闭模后加料。

三、压注成形工艺参数

压注成形主要工艺参数包括成形压力、成形温度和成形时间等，它们均与塑料品种、模具结构、塑料情况等多种因素有关。

（1）成形压力

成形压力是指压力机通过压注柱塞对加料腔内塑料熔体施加的压力。由于熔体通过浇注系统时有压力损失，故压注时的成形压力一般为压缩时的2~3倍。

（2）模具温度

压注成形的模具温度通常要比压缩成形的温度低一些，一般约为130°C~190°C，因为塑料通过浇注系统时能从摩擦中取得一部分热量。加料室和下模的温度要低一些，而中框的温度要高一些，这样可保证塑料迸人通畅而不会出现溢料现象，同时也可以避免塑件出现缺料、起泡、接缝等缺陷。

（3）成形时间

压注成形时间包括加料时间、充模时间、交联固化时间、脱模取塑件时间和清模时间等。压注成形时的充模时间通常为5~50s，而固化时间取决于塑料品种，塑件的大小、形状、壁厚，预热条件和模具结构等，通常为30~180s。

第五篇：成型工艺主管岗位职责

成型工艺主管岗位职责

1、工作内容

1.1编制和完善成型车间的管理制度。

1.2编制成型车间工艺文件并监督执行。

1.3与烧成工序沟通，做好成型车间月中排产，转产安排计

划工作

1.4组织成型技术人员对成型工艺技术进行研究提高对生产质量、缺陷进行分析。整改和攻关

1.5负责对模具质量验收工作。

1.6负责产品打板、交板工作。

1.7制订成型车间年终检修计划并组织实施。

1.8对成型车间的生产管理情况、生产工艺执行情况进行工作执导，检查和考核。