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• 超声波焊接工艺

  超声波焊接 超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。简介超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40 KHz 电能。被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动，随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部，在该区域，振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将塑料熔化。超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料，还可以加工织物和薄膜。 一套超声波焊接系统的主要组件包括超声波发生器，换能器/变幅杆/焊头三联组，模具和机架 。 线性振动摩擦焊接利用在两个待焊工件接触面所产生的摩擦热能来使塑料熔化。热能来自一定压力下，一个工件在另一个表面以一定的位移或振幅往复的移动。一旦达到预期的焊接程度，振动就会停止，同时仍旧会有一定的压力施加于两个工件上，使刚刚焊接好的部分冷却、固化，从而形成紧密地结合。 轨道式振动摩擦焊接是一种利用摩擦热能焊接的方法。在进行轨道式振动摩擦焊接时，上部的工件以固定的速度进行轨道运动——向各个方向的圆周运动。运动可以产生热能，使两个塑料件的焊接部分达到熔点。一旦塑料开始熔化，运动就停止，两个工件的焊接部分将凝固并牢牢的连接在一起。小的夹持力会导致工件产生最小程度的变形，直径在10英寸以内的工件可以应用轨道式振动摩擦进行焊接。 焊接原理超声波塑料焊接原理 超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值，能量超过适宜值时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形；若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积 超声波金属焊接原理 超声波金属焊接原理是利用超声频率（超过16KHz ）的机械振动能量，连接同种金属或异种金属的一种特殊方法．金属在进行超声波焊接时，既不向工件输送电流，也不向工件施以高温热源，只是在静压力之下，将线框振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及有限的温升．接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接．因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象．超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接．可广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接。 焊接种类1、超声波焊接 ultrasonic welding 热塑性塑料在超声波振动作用下，由于表面分子间摩擦生热而使两块塑料熔接在一起的焊接方法。 热塑性塑料焊接注意事项： A.舌榫的设计保证在焊接周期中对位方便。 B.焊线设计纤细，但必须有足够的可熔化材料令焊接面熔合。具体设计方式要视乎应用在焊接何种工件设备中。焊接压力、震幅等参数可调，保证焊头能接触到焊接面并施压，下工件为接受压力部份，置于底模中不动。焊头因产生超声波高频，令上工件生热震动，因而能与下工件熔合，焊头停止震动后，压力保持,令熔解位置冷却成型。整个焊接时间大多为少于一秒。 2、超声波金属焊接 超声波金属焊接的优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工；缺点是所焊接金属件不能太厚（一般小于或等于5mm）、焊点位不能太大、需要加压。 超声波金属焊接是一种机械处理过程，在焊接过程中，并无电流在被焊件中流过，也无诸如电焊模式的焊弧产生，由于超声焊接不存在热传导与电阻率等问题，因此对于有色金属材料来说，无疑是一种理想的金属焊接设备系统，对于不同厚度的片材，能有效地进行焊接。 熔焊方法超声波的熔焊应用方法 一、 熔接法： 以超声波超高频率振动的焊头在适度压力下，使二块塑胶的接合面产生摩擦热而瞬间熔融接合，焊接强度可与本体媲美，采用合适的工件和合理的接口设计，可达到水密及气密，并免除采用辅助品所带来的不便，实现高效清洁的熔接。 二、 铆焊法： 将超声波超高频率振动的焊头，压着塑胶品突出的梢头，使其瞬间发热融成为铆钉形状，使不同材质的材料机械铆合在一起。 三、 埋植： 借着焊头的传道及适当的压力，瞬间将金属零件（如螺母、螺杆等）挤入预留塑胶孔内，固定在一定深度，完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型的强度，可免除射出模受损及射出缓慢的缺点。 四、 成型： 本方法与铆焊法类似，将凹状的焊头压在塑胶品外圈，焊头发出超声波超高频振动后将塑胶熔融成型而包覆于金属物件使其固定，且外观光滑美观、此方法多使用在电子类、喇叭的固定成型，及化妆品类的镜片固定等。 五、 点焊： A、 将二片塑胶分点熔接无需预先设计焊线，达到熔接目的。 B、 对比较大型工件，不易设计焊线的工件进行分点焊接，而达到熔接效果，可同时点焊多点。 六、 切割封口： 运用超声波瞬间发振工作原理，对化纤织物进行切割，其优点切口光洁不开裂、不拉丝。 焊接优点1、超声波塑料焊接优点：焊接速度快，焊接强度高、密封性好； 取代传统的焊接/粘接工艺，成本低廉，清洁无污染且不会损伤工件； 焊接过程稳定，所有焊接参数均可通过软件系统进行跟踪监控，一旦发现故障很容易进行排除和维护。 2、超声波金属焊接优点： 1）、焊接材料不熔融，不脆弱金属特性。2）、焊接后导电性好，电阻系数极低或近乎零。3）、对焊接金属表面要求低，氧化或电镀均可焊接。4）、焊接时间短，不需任何助焊剂、气体、焊料。5）、焊接无火花，环保安全。 适用产品 1）、镍氢电池镍网与镍片互熔。2）、锂电池、聚合物电池铜箔与镍片互熔，铝箔与铝片互熔。3）、电线互熔，偏结成一条与多条互熔。4）、电线与各种电子元件、接点、连接器互熔。5）、各种家电用品、汽车用品的大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心的互熔。6）、电磁开关、无熔丝开关等大电流接点，异种金属片的互熔。7）、金属管的封尾、切断防水、气密。 缺点(1)当焊接工件的厚度及硬度提高时，焊接所需功率呈指数增大，因而增加了超声波焊机的制造成本。当所需功率过大时，声学系统的设计制造和工艺效果都会产生一系列较难解决的问题，因此，当前主要限于丝、箔、片等较细较薄的工件焊接。 (2)当前超声波焊接系统的接头形式仅限于搭接，且受工具头的限制，工件只能在焊接系统允许的尺寸范围内伸入，焊接的接头形式和尺寸范围局限性较大。 (3)当前对于超声波焊接的质量检测较为困难，一般的检测方法难以在生产过程中进行实时监控，无损检测的方法尚未达到普及状态 。 应用前景针对所有的应用市场，超声波焊接其特有的优点--快捷、高效、清洁和牢固，赢得了各行各业的认可。 一、 汽车：（交通业） 超声波可通过计算机程序控制来实施对大件和不规则工件的焊接如：保险杠、前后门、灯具、刹车灯等。随着高等级道路的发展，反光片也越来越多的采用超声波焊接。 二、 家电： 通过适当的调整可用于：手提日光灯罩，蒸气熨门、电视机外壳、收录、音机透明面板、电源整流器、电视机壳螺丝固定座、减蚊灯壳、洗衣机脱水槽等需要密封、牢固和美观的家电产品。 三、 包装： 软管的封口，特殊打包带的连接。 四、 玩具业： 由于采用了超声波技术使产品清洁、高效、牢固，免除使用螺丝、粘合剂、胶水或其他辅助品，降低了生产成本，使企业在市场的竞争力大大增强。 五、 电子： 运用自动化方案设计使用户达到规模化生产，同时确保产品之品质需求。 六、 其他商业用途： 从通讯器材，电脑行业、打印设备到音像制品等，均可采用超声波设备。

  2025-07-01

• 注塑成型工艺

  注塑成型工艺 注塑成型工艺是指将熔融的原料通过加压、注入、冷却、脱离等操作制作一定形状的半成品件的工艺过程。 塑件的注塑成型工艺过程主要包括合模-——填充——(气辅，水辅)保压——冷却——开模——脱模等6个阶段。工艺流程注塑成型工艺过程主要包括合模-——填充——保压——冷却——开模——脱模等6个阶段。这6个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这6个阶段是一个完整的连续过程。本章着重介绍填充、保压、冷却、脱模四个阶段。 填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高；但是在实际生产中，成型时间（或注塑速度）要受到很多条件的制约。 高速填充。高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。 低速填充。热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，而且其微观结构松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳。因为高温情形下，高分子链活动性相对较好，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成型，保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止，此时保压阶段的模腔压力达到最高值。 在保压阶段，由于压力相当高，塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域，塑料较为密实，密度较高；在压力较低区域，塑料较为疏松，密度较低，因此造成密度分布随位置及时间发生变化。保压过程中塑料流速极低，流动不再起主导作用；压力为影响保压过程的主要因素。保压过程中塑料已经充满模腔，此时逐渐固化的熔体作为传递压力的介质。模腔中的压力借助塑料传递至模壁表面，有撑开模具的趋势，因此需要适当的锁模力进行锁模。涨模力在正常情形下会微微将模具撑开，对于模具的排气具有帮助作用；但若涨模力过大，易造成成型品毛边、溢料，甚至撑开模具。因此在选择注塑机时，应选择具有足够大锁模力的注塑机，以防止涨模现象并能有效进行保压。 在新的注塑环境条件下，我们需考虑一些新的注塑工艺，比如说气辅成型，水辅成型，发泡注塑等 冷却阶段 在注塑成型模具中，冷却系统的设计非常重要。这是因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性，脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%～80%，因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间，提高注塑生产率，降低成本。设计不当的冷却系统会使成型时间拉长，增加成本；冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。 根据实验，由熔体进入模具的热量大体分两部分散发，一部分有5%经辐射、对流传递到大气中，其余95%从熔体传导到模具。塑料制品在模具中由于冷却水管的作用，热量由模腔中的塑料通过热传导经模架传至冷却水管，再通过热对流被冷却液带走。少数未被冷却水带走的热量则继续在模具中传导，至接触外界后散溢于空气中。 注塑成型的成型周期由合模时间、充填时间、保压时间、冷却时间及脱模时间组成。其中以冷却时间所占比重最大，大约为70%～80%。因此冷却时间将直接影响塑料制品成型周期长短及产量大小。脱模阶段塑料制品温度应冷却至低于塑料制品的热变形温度，以防止塑料制品因残余应力导致的松弛现象或脱模外力所造成的翘曲及变形。 影响制品冷却速率的因素有： 塑料制品设计方面。主要是塑料制品壁厚。制品厚度越大，冷却时间越长。一般而言，冷却时间约与塑料制品厚度的平方成正比，或是与最大流道直径的1.6次方成正比。即塑料制品厚度加倍，冷却时间增加4倍。 模具材料及其冷却方式。模具材料，包括模具型芯、型腔材料以及模架材料对冷却速度的影响很大。模具材料热传导系数越高，单位时间内将热量从塑料传递而出的效果越佳，冷却时间也越短。 冷却水管配置方式。冷却水管越靠近模腔，管径越大，数目越多，冷却效果越佳，冷却时间越短。 冷却液流量。冷却水流量越大（一般以达到紊流为佳），冷却水以热对流方式带走热量的效果也越好。 冷却液的性质。冷却液的粘度及热传导系数也会影响到模具的热传导效果。冷却液粘度越低，热传导系数越高，温度越低，冷却效果越佳。 塑料选择。塑料的是指塑料将热量从热的地方向冷的地方传导速度的量度。塑料热传导系数越高，代表热传导效果越佳，或是塑料比热低，温度容易发生变化，因此热量容易散逸，热传导效果较佳，所需冷却时间较短。 加工参数设定。料温越高，模温越高，顶出温度越低，所需冷却时间越长。 冷却系统的设计规则: 所设计的冷却通道要保证冷却效果均匀而迅速。 设计冷却系统的目的在于维持模具适当而有效率的冷却。冷却孔应使用标准尺寸，以方便加工与组装。 设计冷却系统时，模具设计者必须根据塑件的壁厚与体积决定下列设计参数——冷却孔的位置与尺寸、孔的长度、孔的种类、孔的配置与连接以及冷却液的流动速率与传热性质。 脱模阶段 脱模是一个注塑成型循环中的最后一个环节。虽然制品已经冷固成型，但脱模还是对制品的质量有很重要的影响，脱模方式不当，可能会导致产品在脱模时受力不均，顶出时引起产品变形等缺陷。脱模的方式主要有两种：顶杆脱模和脱料板脱模。设计模具时要根据产品的结构特点选择合适的脱模方式，以保证产品质量。 对于选用顶杆脱模的模具，顶杆的设置应尽量均匀，并且位置应选在脱模阻力最大以及塑件强度和刚度最大的地方，以免塑件变形损坏。 而脱料板则一般用于深腔薄壁容器以及不允许有推杆痕迹的透明制品的脱模，这种机构的特点是脱模力大且均匀，运动平稳，无明显的遗留痕迹。 工艺参数注塑压力 注塑压力是由注塑系统的液压系统提供的。液压缸的压力通过注塑机螺杆传递到塑料熔体上，塑料熔体在压力的推动下，经注塑机的喷嘴进入模具的竖流道（对于部分模具来说也是主流道）、主流道、分流道，并经浇口进入模具型腔，这个过程即为注塑过程，或者称之为填充过程。压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力，或者反过来说，流动过程中存在的阻力需要注塑机的压力来抵消，以保证填充过程顺利进行。 在注塑过程中，注塑机喷嘴处的压力最高，以克服熔体全程中的流动阻力。其后，压力沿着流动长度往熔体最前端波前处逐步降低，如果模腔内部排气良好，则熔体前端最后的压力就是大气压。 影响熔体填充压力的因素很多，概括起来有3类：（1）材料因素，如塑料的类型、粘度等；（2）结构性因素，如浇注系统的类型、数目和位置，模具的型腔形状以及制品的厚度等；（3）成型的工艺要素。 注塑时间 这里所说的注塑时间是指塑料熔体充满型腔所需要的时间，不包括模具开、合等辅助时间。尽管注塑时间很短，对于成型周期的影响也很小，但是注塑时间的调整对于浇口、流道和型腔的压力控制有着很大作用。合理的注塑时间有助于熔体理想填充，而且对于提高制品的表面质量以及减小尺寸公差有着非常重要的意义。 注塑时间要远远低于冷却时间，大约为冷却时间的1/10～1/15，这个规律可以作为预测塑件全部成型时间的依据。在作模流分析时，只有当熔体完全是由螺杆旋转推动注满型腔的情况下，分析结果中的注塑时间才等于工艺条件中设定的注塑时间。如果在型腔充满前发生螺杆的保压切换，那么分析结果将大于工艺条件的设定。 注塑温度 注塑温度是影响注塑压力的重要因素。注塑机料筒有5～6个加热段，每种原料都有其合适的加工温度（详细的加工温度可以参阅材料供应商提供的数据）。注塑温度必须控制在一定的范围内。温度太低，熔料塑化不良，影响成型件的质量，增加工艺难度；温度太高，原料容易分解。在实际的注塑成型过程中，注塑温度往往比料筒温度高，高出的数值与注塑速率和材料的性能有关，最高可达30℃。这是由于熔料通过注料口时受到剪切而产生很高的热量造成的。在作模流分析时可以通过两种方式来补偿这种差值，一种是设法测量熔料对空注塑时的温度，另一种是建模时将射嘴也包含进去。 保压压力与时间 在注塑过程将近结束时，螺杆停止旋转，只是向前推进，此时注塑进入保压阶段。保压过程中注塑机的喷嘴不断向型腔补料，以填充由于制件收缩而空出的容积。如果型腔充满后不进行保压，制件大约会收缩25%左右，特别是筋处由于收缩过大而形成收缩痕迹。保压压力一般为充填最大压力的85%左右，当然要根据实际情况来确定。 背压 背压是指螺杆反转后退储料时所需要克服的压力。采用高背压有利于色料的分散和塑料的融化，但却同时延长了螺杆回缩时间，降低了塑料纤维的长度，增加了注塑机的压力，因此背压应该低一些，一般不超过注塑压力的20%。注塑泡沫塑料时，背压应该比气体形成的压力高，否则螺杆会被推出料筒。有些注塑机可以将背压编程，以补偿熔化期间螺杆长度的缩减，这样会降低输入热量，令温度下降。不过由于这种变化的结果难以估计，故不易对机器作出相应的调整。

  2025-07-01

• 塑料成型最常见的十种注塑工艺

  塑料成型最常见的十种注塑工艺一、注塑成型（一）注射成型注射成型：又称注塑成型，其原理是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里，原料经加热熔化呈流动状态，在注射机的螺杆或活塞推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，在模具型腔内硬化定型。影响注塑成型质量的要素：注入压力，注塑时间，注塑温度。 工艺特点：优点：1、成型周期短、生产效率高、易实现自动化2、能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件3、产品质量稳定4、适应范围广缺点：1、注塑设备价格较高2、注塑模具结构复杂3、生产成本高、生产周期长、不适合于单件小批量的塑件生产应用：在工业产品中，注射成型的制品有：厨房用品（垃圾筒、碗、水桶、壶、餐具以及各种容器），电器设备的外壳（吹风机、吸尘器、食品搅拌器等），玩具与游戏，汽车工业的各种产品，其它许多产品的零件等。（二）嵌件注塑嵌件注塑：嵌件成型（insertmolding）指在模具内装入预先准备的异材质嵌件后注入树脂，熔融的材料与嵌件接合固化，制成一体化产品的成型工法。工艺特点：1、多个嵌件的事前成型组合，使得产品单元组合的后工程更合理化。2、树脂的易成型性、弯曲性与金属的刚性、强度及耐热性的相互组合补充可结实的制成复杂精巧的金属塑料一体化产品。3、特别是利用了树脂的绝缘性和金属的导电性的组合，制成的成型品能满足电器产品的基本功能。4、对于刚性成型品、橡胶密封垫板上的弯曲弹性成型品，通过基体上注塑成型制成一体化产品后，可省去排列密封圈的复杂作业，使得后工序的自动化组合更容易。（三）双色注塑双色注塑：是指将两种不同色泽的塑料注入同一模具的成型方法。它能使塑料出现两种不同的颜色，并能使塑件呈现有规则的图案或无规则的云纹状花色，以提高塑件的使用性和美观性。工艺特点：1、核心料可以使用低黏度的材料来降低射出压力。2、从环保的考虑，核心料可以使用回收的二次料。3、根据不同的使用特性，如厚件成品皮层料使用软质料，核心料使用硬质料或者核心料可以使用发泡塑料来降低重量。4、可以利用较低质量的核心料以降低成本。5、皮层料或核心料可使用价格昂贵且具特殊表面性质，如防电磁波干扰、高电导性等材料以增加产品性能。6、适当的皮层料和核心料配合可以减少成型品残余应力、增加机械强度或产品表面性质。（四）微发泡注塑成型工艺微发泡注塑成型工艺：是一种革新的精密注塑技术，是靠气孔的膨胀来填充制品，并在较低且平均的压力下完成制件的成型。微孔发泡成型过程可分成三个阶段：首先是将超临界流体(二氧化碳或氮气)溶解到热融胶中形成单相溶体；然后通过开关式射嘴射人温度和压力较低的模具型腔，由于温度和压力降低引发分子的不稳定性从而在制品中形成大量的气泡核，这些气泡核逐渐长大生成微小的孔洞。工艺特点：1、精密注塑；2、突破了传统注塑的诸多局限，可显著减轻制件的重量、缩短成型周期；3、极大地改善了制件的翘曲变形和尺寸稳定性。应用：汽车仪表盘，门板、空调风管等（五）纳米注塑成型（NMT）NMT(NanoMoldingTechnology)：是金属与塑胶以纳米技术结合的工法，先将金属表面经过奈米化处理後，塑胶直接射出成型在金属表面，让金属与塑胶可以一体成形。纳米成型技术根据塑胶的位置分为两类工艺：1、塑胶为非外观面的一体成型2、塑胶为外观面的一体成型工艺特点：1、制品具有金属外观质感，2、制品机构件设计简化，让产品更轻、薄、短、小，且较CNC加工法更具成本效益。3、降低生产成本并且高结合强度，及大幅降低相关耗材的使用率适用的金属与树脂材料：1、铝、镁、铜、不锈钢、钛、铁、镀锌板、黄铜；2、铝合金的适应性较强，包括1000到7000系列；3、树脂包括PPS、PBT、PA6、PA66、PPA；4、PPS具有特别强的粘合强度(3000N/c㎡)。应用：手机外壳、笔记本电脑外壳等二、吹塑成型吹塑成型：是将从挤出机挤出的熔融热塑性原料，夹入模具，然后向原料内吹入空气，熔融的原料在空气压力的作用下膨胀，向模具型腔壁面贴合，最后冷却固化成为所需产品形状的方法。吹塑成型分为薄膜吹塑和中空吹塑两种：1、薄膜吹塑薄膜吹塑是将熔融塑料从挤出机机头口模的环行间隙中呈圆筒形薄管挤出，同时从机头中心孔向薄管内腔吹入压缩空气，将薄管吹胀成直径更大的管状薄膜（俗称泡管），冷却后卷取。2、中空吹塑中空吹塑成型是借助气体压力，将闭合在模具型腔中的处于类橡胶态的型坯吹胀成为中空制品的二次成型技术，是生产中空塑料制品的方法。中空吹塑成型按型坯的制造方法不同，有挤出吹塑、注射吹塑、拉伸吹塑。1）挤出吹塑：挤出吹塑成型是用挤出机挤出管状型坯，趁热将其夹在模具模腔内并封底，再向管坯内腔通入压缩空气吹胀成型。2）注射吹塑：所用的型坯由注射成型而得。型坯留在模具的芯模上，用吹塑模合模后，从芯模中通入压缩空气，将型坯吹胀，冷却，脱模后即得制品。优点：制品壁厚均匀、重量公差小、后加工少、废边角小；适宜于生产批量大的小型精制品。3）拉伸吹塑：将已经加热到拉伸温度的型坯放置在吹塑模具中，用拉伸杆进行纵向拉伸，用吹入的压缩空气进行横向拉伸吹胀，从而得到产品的方法。应用：1、薄膜吹塑主要用于制造塑料薄模；2、中空吹塑主要用于制作中空塑料制品（瓶子、包装桶、喷壶、油箱、罐、玩具等）。三、挤出成型（型材）挤出成型：又称挤塑成型，主要适合热塑性塑料的成型，也适合部分流动性较好的热固性和增强塑料的成型。其成型过程是利用转动的螺杆，将被加热熔融的热塑性原料，从具有所需截面形状的机头挤出，然后由定型器定型，再通过冷却器使其冷硬固化，成为所需截面的产品。工艺特点：1、设备成本低；2、操作简单、工艺过程容易控制、便于实现连续自动化生产；3、生产效率高；产品质量均匀、致密；4、通过改变机头口模可成型各种断面形状的产品或半成品。应用：在产品设计领域，挤出成型具有较强的适用性。挤出成型的制品种类有管材、薄膜、棒材、单丝、扁带、网、中空容器、窗户、门的框架、板材、电缆包层、单丝以及其它异型材等。

  2025-07-01

• 必须了解双色注塑成型的细节

  什么是双色注塑成型？ 双色注塑成型将刚性材料与柔性材料结合在一起。 通过这一过程，多种材料建立起强大的界面键，将它们结合在一起。 它能够生产出融合独特设计元素和综合特性的单一功能部件。此外，该技术可有效应用于各种工业用途和设计应用。 制造商可以生产出清晰度出色、色彩绚丽且设计新颖的产品。总而言之，双色注塑成型有助于提升产品的操作性能和市场配置前景。它还有其他名称，例如双色注塑成型或2K注塑成型。 双色注塑成型如何工作？ 双色注塑成型工艺的分步图，显示标记为“注塑 1”和“注塑 2”的阶段。 双色注塑成型工艺 采用多射注塑成型技术制造不同产品的工艺流程如下。 设计模具: 模具设计有旋转型芯或多个型腔，以依次容纳两种材料。 注射第一种材料：第一种材料被注入 注塑模具 腔体。在这里，你需要小心控制适当的速度和压力。 控制注射参数：温度、压力和速度均受到严密监控，并根据需要进行调整。这使得首批材料能够精确成型。 注射第二种材料：第二种材料注射到第一种材料上。冷却后，第二种材料与第一种材料粘合。 粘合材料：第二种材料与第一种材料形成牢固的结合。 冷却并凝固：让材料冷却然后凝固，释放产品。 弹出成品：冷却后，模具打开，脱模产品。最终成品被顶出，可供使用。 双色注塑的意义是什么？ 多个双色注塑产品排列成整齐的线。 多色双色注塑产品 双色注塑成型结合了不同颜色的材料。该工艺在一台机器内完成两个注射循环。首先，机器接收第一种材料的注射，然后旋转接收第二种材料的注射。双材料注入可产生坚固的基本结构。 双色注塑成型适用于各种行业，包括 电子产品生产、玩具制造和家居用品制造这项技术对于制造需要多种颜色和多种功能的部件非常有效。具体来说，汽车公司在开发双色门板时发现这项技术非常有利。 双注射成型的优势 双色注塑成型的优缺点 该技术方法通过以下操作方面提供多种制造优势： 成本节约： 使用定制注塑成型，制造商组装产品所需的时间更短。该工艺无需额外的组装操作，因为两种材料均可在单个生产周期内添加。成功实施后，整体生产成本将有所下降。（阅读更多 注塑成本) 更坚固、更耐用的部件 当两种材料在单一模具结构中结合时，可以生产出更坚固的部件。不同材料的结合使产品不易受到常规损坏。此外，该工艺非常适合制造需要在恶劣环境下保持稳定性的部件，例如汽车或工业领域使用的部件。 设计灵活性 图像显示了具有不同材料和形状的复杂双色成型部件。 复杂的双色注塑成型零件 您可以将不同特性的材料组合在同一部件中。结构核心需要坚硬，而舒适性则需要柔软的材料。通过在单一模具中组合多种材料，设计流程可实现更高的灵活性。因此，它能够生产兼具功能优势和视觉吸引力的物品，例如医疗器械和消费电子产品。 更快的生产 由于成型工同时使用这些材料，生产时间得以缩短。该工艺所需的步骤更少，从而缩短了生产时间。时间敏感的制造流程在很大程度上依赖于此方法才能取得成功。 双色注塑成型的缺点 该图像表示注塑成型过程中弯曲的侧面，指的是成型缺陷。 注塑成型中的翘边 双色注塑成型为企业带来了诸多优势，但在操作过程中也存在一些特定的局限性。以下是双色注塑成型的常见缺点： 较高的初始成本 双色注塑成型的初始成本高于传统注塑成型。双色注塑成型的初始成本较高，因为专用模具、必要的工装以及同时加工两种材料的设备需要大量的资金投入。传统注塑成型的成本通常低于双色注塑成型，尤其是在处理小批量产品时。 复杂的设置和维护 设置双色注塑成型在实施过程中需要额外的复杂性，需要对材料和循环过程进行调整和校准。 与标准成型设备相比，配备旋转压板或机械臂用于双色注塑成型需要更多的维护和资源。 材料兼容性问题 该工艺的最佳结果很大程度上取决于选择合适的材料。有些材料的粘合特性较差，导致最终部件强度较低且成型不兼容。 设计限制 双色注塑成型技术的基本原理由于其力学原理限制了产品设计师创造多样化设计的能力。旋转模板和滑动机构的使用会限制零件尺寸及其可能的结构配置。制造复杂的设计元素也极具挑战性，因此该工艺不太适合用于制造复杂的零件。 双色注塑成型的应用 世界各地的工业界都采用双色注塑成型，因为它可以将不同的材料注塑成一个部件。以下是双色注塑成型的常见应用。 集装箱 双色注塑成型可生产杯子、瓶子和盖子等容器。它使设计师能够实现诸如柔软触感的握把和双色配色方案等功能。这些附加功能增强了产品的耐用性，并方便了容器的使用。 电子产品 电子行业中，手机壳、键盘和遥控器的生产依赖于双色注塑成型技术。该技术使设计师能够创造出复杂的设计，从而提升产品功能，例如键盘上的橡胶按键和多彩的手机壳。 医疗设备 具有符合人体工程学的握把或安全功能的手术器械是通过两次成型工艺制造的。 它增强了识别功能和操作能力。 化妆品 图中展示了采用双色注塑成型制成的洗手液和洗发水瓶。 双色注塑洗漱用品 双色注塑成型技术有助于生产牙刷和化妆品容器。该技术使产品更加坚固耐用，耐化学腐蚀和高温，非常适合日常使用。 园艺工具 双色注塑成型有助于制造具有舒适手柄和柔软触感抓握表面的园艺工具。 塑料玩具 标准玩具采用双色注塑成型，每个玩具都有不同的颜色。 双色注塑玩具 双色注塑工艺用于生产人偶和玩具车。该工艺打造的玩具细节精致，色彩丰富，耐用性也更好。 在进行双色注塑成型时，设计师必须关注拔模角度、旋转角度、模具设计和密封特性等因素。 拔模角度 拔模斜度在双色注塑成型工艺中起着至关重要的作用。斜度角度使基材在第一模具和第二模具之间能够轻松移动，从而防止基材卡住。 缺乏合适的拔模角度会导致基材卡住的风险。这会导致生产计划中断，并影响产品质量标准。 旋转与机械设计 在设计生产机械时，需要特别注意旋转的必要性。第二个浇口必须安装在靠近顶出系统的位置。这样可以确保生产操作的顺畅和高质量的输出。 密封效果 良好的密封取决于精确的配合、材料的收缩量以及整体设计。 由于在初始注射时使用了更多的材料，产品强度通过基材的紧密性得到提高。 结语 双色注塑成型 这是一种生产耐用、多材料部件的有效方法。但执行起来并不总是那么简单。它需要合适的专业知识来验证所有部件是否完美契合。

  2025-07-01

• 双色注塑；两种材料注塑到同一模具的工艺

  双色注塑；两种材料注塑到同一模具的工艺 双色注塑是指将两种不同的材料注塑到同一套模具，从而实现注塑出来的零件由两种材料形成的成型工艺。有的两种材料是不同颜色的，有的是软硬不同的，从而提高产品的美观性和装配等性能。 简介 双色注塑（double-shot molding）将两种不同颜色的同一种塑料通过两个料筒塑化后，同时或先后经同一个喷嘴进行注塑的操作方法。使用两台注塑机或双色注塑机成型，可制得各式各样混色花纹的制品，也可制得明显分色的制品。 优点 比起传统射出成型，双料共射射出成型制程有如下的优点： 1、核心料可以使用低黏度的材料来降低射出压力。 2、从环保的考虑，核心料可以使用回收的二次料。 3、根据不同的使用特性，如厚件成品皮层料使用软质料，核心料使用硬质料或者核心料可以使用发泡塑料来降低重量。 4、可以利用较低质量的核心料以降低成本。 5 、皮层料或核心料可使用价格昂贵且具特殊表面性质，如防电磁波干扰、高电导性等材料以增加产品性能。 6、适当的皮层料和核心料配合可以减少成型品残余应力、增加机械强度或产品表面性质。 7、产生如大理石纹路的产品。 双色注塑模具 使用两种不同类型的塑料，且两种塑料在产品上能够明显区分的塑料制品称为双色制品。安装在具有两套注塑装置的同一台注塑机上（即双色注塑机），按照先后顺序注入两种塑料并生成双色制品的模具称为双色模具。 双色注塑成型机 双色注塑成型机通常有两种类型，注塑螺杆平行式注塑机和注塑螺杆垂直式注塑机。 1、平行式 注塑螺杆平行布置，可以独立或同时动作，有两套如图1：注塑螺杆平行布置图所示的独立作用的顶出机构。 2、垂直式 注塑螺杆在一个平面内垂直布置，如图2：垂直式图所示，也可以独立或同时动作，但只有一套顶出机构。 双色模具种类 双色模具按结构分类可分为：型芯旋转式、型芯后退式、推板旋转式。其中型芯旋转式又可分成分体式和连体式两种类型，所谓分体式是用装在一台注塑机上的两副模具来完成双色产品的注塑成型，连体式是在一副模具中完成双色产品的注塑成型，其中型芯旋转分体式应用较为广泛。 设计要点 1、成型部分 双色注塑模的成型部分与一般注塑模基本相同，不同的是要考虑两个位置上注塑模的凸模一致，凹模应与两个凸模配合良好。一般这种成型的塑件较小。 2、脱模机构 由于双色塑件只有在经过二次注射后才能脱模，所以，在一次注射装置上的脱模机构将不起作用。对于水平回转的注塑机，脱模顶出可用注塑机的顶出机构，而对垂直回转的注塑机，则无法利用注塑机的顶出脱模机构，则可在回转台上设置液压顶出脱模机构。 3、浇注系统 由于是双色注塑，浇注系统分一次注射的浇注系统和二次注射的浇注系统，它们分别来自两个注塑装置。 4、模体 由于双色注塑的成型方式较特殊，需要互相配合和协调，因此两副模具导向装置的尺寸、精度要一致。对于水平回转的注塑机，模具的闭合高度要一致，两副模具的中心应在同一回转半径上，且相差180。；而对于垂直回转的注塑机，两副模具要在同一条轴线上。 发展应用 从多色射出成型、双料共射出成型的特性与应用可以看出未来有逐步取代传统射出成型制程的趋势。革新性射出成型技术不但提高了射出成型制程的精密度、提供高难度制程技术，而且开拓了射出成型制程领域的范围。创新的射出设备与制程，才足以应付愈来愈多样化、高质量、高附加价值的产品需求。 双色注塑现在已经广泛应用到了电子产品，电动工具，医疗产品，家电，玩具等等几乎所有的塑胶领域，双色模具的制作和成型以及双色多色注塑机和双色注塑原材料的研发也有了飞速的发展。

  2025-07-01

• 吹塑成型法

  吹塑成型法 一种用于加工瓶类等中空容器的方法 吹塑成型法是一种用于加工瓶类等中空容器的方法。先将热塑性树脂挤出或注射，预成型为管状型坯，随后放入金属型腔内并吹气，使之密贴在型腔内壁上，冷却固化成型。 凡是熔体指数为 0.04～1.12 的都是比较优良的中空吹塑材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、热塑性聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素和聚缩醛树脂等，其中以聚乙烯应用得最多。

  2025-07-01

• 吹塑机工艺：工作原理、缺陷、优点、缺点和应用

  吹塑成型是一种可以得到中空塑料制品的制造工艺。它也用于成型塑料容器、塑料桶、瓶子或其他中空形状。 吹塑机仅适用于热塑性塑料。吹塑工艺的组成部分如下： 挤出机进料 熔化的塑料 挤出机头 气管 帕里森 模具 空气压力 最终产品。 吹塑工艺零件说明： 吹塑成型零件的说明如下。 1、挤出机进料： 挤出机只是一种机器，它由用于加热塑料的圆筒和桶组成。 挤出机的进料作为吹塑机的输入。 2. 熔融塑料： 熔化的塑料充当制造塑料空心部件的介质。 3、挤出机头： 熔化的塑料必须被送到挤出机头，以便它可以通过各种其他通道。 4.空气管： 当熔融塑料进入模腔[链接到科学直接]即将膨胀时，空气管用于对空气加压。 5.型坯： 它是一种管状的热塑料，一端有一个孔，压缩空气可以通过该孔。 6.模具： 模腔由将要沉积熔融塑料并发生固化并在固化后获得最终产品的图案组成。 7.气压： 当熔融塑料从型坯进入模具型腔时，空气压力被迫进入型腔，使熔融塑料接触模具角部，然后发生固化。 8. 产品： 固化后得到最终产品。 接下来深入了解吹塑工艺的工作原理。 挤出机的进料作为吹塑机的输入。进料作为熔化的塑料，将通过挤出机头部并形成型坯。 型坯是一种管状塑料片，一端有一个孔，压缩空气可以通过该孔。型坯将通过模具。 通过在软片（型坯）上吹高压空气，它会根据模具的内部形状弯曲并沉积在模具的内表面上，从而达到部件的形状。通过冷却过程，产品将恢复其硬度。 吹塑缺陷： 吹塑工艺的缺陷如下： 部件厚度和翻边过多 深竖条纹 吹塑组件的体积减少 吹塑件的质量波动较大。 壁厚不均匀。 吹塑工艺的优点： 吹塑工艺的优点如下。 为了生产高厚度塑料零件，需要高吹塑压力。 生产速度快。 可以回收利用 在吹塑工艺的情况下工具成本低。 吹塑工艺的缺点： 吹塑工艺的缺点如下。 难以生产具有良好尺寸精度的复杂几何形状的组件。 它只能用于空心零件。 不能制造厚的零件。 如果模具形状复杂->结果分布不均匀->薄膜压实不均匀->厚度不均匀->尺寸精度低。 吹塑工艺的应用： 吹塑工艺的应用如下。 水瓶 塑料桶 液体容器 塑料杯 马克杯等 注塑成型和吹塑成型的区别： 吹塑用于生产空心容器，例如瓶子。另一方面，注塑成型用于生产实心件，例如厨房使用的实心塑料板。 吹塑成型和注塑成型有什么区别？ 吹塑用于生产空心容器，例如瓶子。另一方面，注塑成型用于生产实心件，例如厨房使用的实心塑料板。 最常见的吹塑工艺类型是什么？ 最常见的吹塑工艺类型是连续挤出吹塑和间歇挤出吹塑。 什么是成型和成型类型？ 模压成型是一种可以得到中空塑料制品的制造工艺。它也用于成型塑料容器、塑料桶、瓶子或其他中空形状。有两种类型的成型。一种是吹塑成型，另一种是注塑成型。 模具的种类有哪些？ 这些是成型的类型：吹塑成型、粉末冶金加烧结、压缩成型、挤出成型、注塑成型。

  2025-07-01

• 金属冲压基础知识：了解工艺及其应用

  冲压工艺 制造业中的许多冷成型工艺在室温下将金属板加工成所需的形状。 标准冷成型技术包括冲压、锻造、挤压、轧制和拉拔。 这些是直接且具有成本效益的方法 钣金加工. 金属冲压是钣金加工中最流行的冷成型技术，用于汽车、电子、航空航天、电信等多种应用。本文将简要讨论 这些因素包括原料奶的可用性以及达到必要粉末质量水平所需的工艺。 冲压材料、程序、类型和应用，以增强您对冲压过程的理解。 什么是金属冲压？ 金属冲压是一种制造方法，利用压力和所需形状的模具将金属卷或金属片转换成所需的几何形状。冲压模具是一种预先设计的工具，它将材料送入模具并通过施加压力将其转换成所需的形状。它允许批量生产具有出色重复性的金属零件。随着工艺、系统和工具的优化，金属冲压已变得更加工业化 （卡尔-约翰·琼森，2021）. 压机、 冲压模具、和冲头是冲压过程中的三个重要组成部分。 特定零件需要特定的模具，将其安装到压力机中，然后送入金属以形成形状。 您可能认为金属板在模具冲压过程中会产生所需的形状和废料，但并非在所有情况下都是如此。 例如，通过模具送料和压制，可以将金属板材件转换成 U 形零件，而不会留下任何废料。 根据部件的复杂程度，制造每个部件可能需要许多步骤，包括冲孔、落料、压花、翻边和弯曲。 哪些材料可以进行冲压加工？ 金属冲压适用于金属元件以及一些塑料和复合材料。以下是冲压中使用的常见材料；有关更多信息，请查看我们的材料页面； 铁板 铝 铜 黄铜 钛 镍铬合金 聚苯乙烯 Polypropylene ABS 碳纤维 芳纶纤维 金属冲压工艺的类型 根据标准冲压实践，有四种工艺：级进模、四滑块、深拉伸和短版冲压。 1.级进模冲压 顾名思义，级进冲压是指在一次送料中应用一系列不同的模具。 金属板被送入执行第一个操作（例如冲压或切割）的第一个模具。 然后，它移动到下一个模具，该模具服务于下一个操作，依此类推，直到创建出最终产品。 由于不同的冲压操作可以在一个流程中同时执行，因此可以生产具有多种特征的复杂零件，例如孔、槽和弯曲。 另一个显着优势是级进模冲压速度快且劳动力密集程度低，从而降低了总体制造成本。 2.四滑块冲压 四滑块冲压工艺是指在单个操作中对一块金属进行冲孔、弯曲和成型等多种金属冲压操作。它由一种称为“四滑块或多滑块压力机”的专用机器完成。该设备由四个可调节的滑块（或工具站）组成，用于执行不同的操作。工作片被送入机器并在滑块之间移动，滑块依次用于冲压操作。它可以轻松重新配置以生产具有不同形状和特征的零件。 该工艺非常适合中小批量生产，通常用于 生产具有严格公差的小型复杂零件。 3. 拉深冲压 深拉冲压工艺涉及通过冲头将金属板压入模具中。 冲头迫使金属流动并形成深部或复杂的零件，就像骰子的形状一样。 深拉冲压首先将工作薄板夹入固定器（称为固定器）中。 “空白持有人” 围绕着冲头。 当冲头下降到模具中时，它将工作板坯料推入模具中，迫使金属流动并符合模具的形状。 该工艺适用于制造厚度均匀的深部或复杂几何形状，例如罐头、杯子和容器。 4. 短版冲压 小批量冲压涉及在单次运行中生产少量金属零件（通常在 1 到 1000 个之间）。 它可以通过多种方法完成，包括级进冲压、四滑块冲压和深拉冲压。 然而，该过程使用自动或半自动机器，例如冲床和剪床。 小批量生产通常用于生产用于原型设计、测试或小规模生产的零件，有助于以相对较低的成本生产少量零件。 冲压加工有哪些不同 根据要求和预期形状，可以进行多种金属冲压操作。有些涉及切割材料（废料作为副产品），有些则无需切割（不会从工作板上产生废料）。但是，它们都包括在模具中压制工作板以形成形状。 打弯 弯曲的过程比较容易理解。 将工作表插入特定模具中，并用冲头或折弯机压制，通过变形产生所需的弯曲角度。 消隐 在冲裁过程中，冲孔件就是最终产品。 首先将冲头和冲模与毛坯对齐。 冲头撞击模具并将金属板切割成正确的形状。 当零件完全切掉时，该过程就完成了。 穿孔 冲孔是使用冲床冲出小孔、槽或切口。 冲孔模固定工件，冲头下降到冲模中，在金属板上切割或冲孔。 画画 拉伸是另一种类型的金属冲压，涉及将金属板拉过模具以产生特定的形状或形式。 它是使用拉压力机进行的，拉压力机使用强大的冲头对金属板材施加拉力。 压花 压花是使用冲头和模具在金属板上形成凸起的表面。 冲头包含所需形状的负像，然后将其压入金属板中，在表面上留下凸起或凹陷的图像。 投币 顾名思义，铸造是指将金属片塑造成硬币的特征。 使用两个模具在工作表的相对两侧相互挤压，将工作表压印在所需区域。 采血 操作后穿刺不会产生任何废料。 在此操作中，工件通过一次模具冲击被剪切和弯曲。 它在钣金中创建槽、凹口或其他特征。 冰壶 固化是指将金属板材变形为管状形状或轮廓，例如门铰链。 此过程通常使用专用工具或机器来执行，例如卷发机或折弯机。 包边 钣金卷边 涉及将金属板的边缘折叠起来以增加边缘的厚度。 翻边 翻边是指材料沿曲线弯曲。 它涉及对金属板材的一个或多个特定区域施加压力，使其弯曲并沿曲线形成。 所有这些金属冲压操作都很受欢迎，因为成本低、生产速度快、形状复杂、精度高。冲压可以提供 公差 范围从±0.125毫米到±1.5毫米（张）。 冲压工艺的成本 通常情况下， 冲压成本 比其他金属成型工艺的成本更低，因为它不需要以不同的方式制造零件并将其组装成最终零件或产品。相反，钣金冲压只需一个循环即可创建最终零件，然后进行修整或其他后处理。 然而，冲压的具体成本取决于您的特定设计的规格，例如金属板材料、精度、生产量等。以下是影响成本的常见因素。 材料种类： 例如，铝比黄铜和铜便宜。 所需精度： 严格的公差要求增加了冲压成本。 生产量： 大规模生产的成本（每件价格）明显低于小批量生产。 复杂： 由于模具设计复杂，生产周期较长，复杂冲压件成本较高。 冲压工艺的应用 从我们的日常用具、厨具到先进的航空航天零件，冲压件和产品无处不在。 快速、简单的过程、低成本和准确性使其适用于不同的汽车、航空航天和电子应用。 产业应用 应用 汽车 汽车工业在冲压技术的发展中发挥着重要作用。 最初是为了制造各种汽车零部件而开发的，现在正处于自动化和计算机控制阶段。 汽车中常见的采用冲压工艺的零件有车身覆盖件、发动机零件、变速箱零件、悬架部件、内饰等。 电子行业 连接器、开关、外壳、继电器、变压器铁芯等。 航空航天 冲压工艺可生产各种航空航天部件，例如机身部件、发动机部件、车轮、制动器、座椅、机舱壁和流体系统部件。 家电 洗衣机滚筒、冰箱门衬、烤箱架、微波炉板、搅拌机刀片、咖啡机过滤器等。 军事与国防 装甲板、头盔、弹匣、扳机、天线、连接器、导航系统和瞄准系统。 医疗行业 手术刀片、镊子、起搏器、人工关节、医用管材、牙套、夹板、牙冠、医疗传感器、显微镜、离心机、听诊器、人工心脏瓣膜、人工肌腱等等。 结语 金属冲压是钣金加工中一种常用的冷成型技术，利用压力和所需形状的模具将金属卷或金属片转换成所需的几何形状。该工艺可以批量生产具有出色重复性的金属零件，并用于汽车、电子、航空航天和电信等各个行业。 设计和制造合适的模具对于制造精确的冲压件至关重要

  2025-07-01

• 冲压成型

  冲压成型 冲压成型是指靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的加工成型方法。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。 特点 冲压成型加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特的优点，主要表现在以下几方面： (1)尺寸精度由模具来保证，所以加工出来的零件质量稳定、一致性好，具有”一模一样“的特征 (2)冲压成型可以获得其他加工方法所不能或难以制造的壁薄、质量轻、刚性好、表面质量高、形状复杂的零件； (3)材料利用率高，属于少、无屑加工； (4)效率高、操作方便，要求的工人技术等级不高； (5)模具使用寿命长，生产成本低。 但是冲压成型加工也存在以下缺点： (1)噪声和振动大； (2)模具精度要求高、制造复杂、周期长、制造费用昂贵，因而小批量生产受到限制； (3)如果零件精度要求过高，冲压生产难以达到要求。 方法与分类 根据材料的变形特点可将冲压成型工序分为分离工序和成型工序两大类。 分离工序 分离工序是指使坯料沿．一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压件的工序分离序的具体分类及特点见下表。 成型工序 成型工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。成型工序的具体分类及特点见下表。 金属材料种类 1)黑色金属 黑色金属包括普通碳素结构钢、优质碳素钢、合金结构钢、碳素T具钢、不锈钢、电工硅钢等。 对于厚度在4mm以下的轧制钢板，根据相关国家标准规定，钢板厚度的精度分为A(高级精度)、B(较高级精度)、C(普通精度)三级。 对优质碳素结构冷轧薄钢板，根据相关国家标准规定，钢板的表面质量可分为I(特别高级的精整表面)、II(高级的精整表面)、Ⅲ(较高级的精整表面)、IV(普通的精整表面)四组，每组按拉深级别又分为z(最深拉深)、S(深拉深)、P(普通拉深)三级。 2)有色金属 有色金属包括铜及铜合金、铝及铝合金、镁合金、钛合金等。 金属材料性能 冲压常用金属材料的力学性能见下表 金属材料规格 冲压用材料的形状有各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大，一般用于大型零件的冲压；对于中小型零件，多数是将板料剪裁成条料后使用。带料(也称为卷料)有各种规格的宽度，展开长度可达几千米，适用于大批量生产的自动送料，材料厚度很小时也可做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。 特殊要求 绝大多数传统技术可用于不锈钢的冲压成型，但不要忘记，冲压不锈钢所需的力要比冲压低碳钢所需的力大60%。显然，冲床的机架应能承受这么大的力才行。而且，解决划伤也很关键，特别是冲压不锈钢时的高摩擦力和高温所造成的划伤。常用的肥皂液或乳化液效果不好。水基冲压润滑剂是一种合成物，综合了多种润滑成份的优点，从而消除了传统润滑产品的不足。IRMCO 润滑剂是专业的冲压润滑剂，针对不同的冲压工艺，爱美可有着不同系列的产品。主要应用于工件成型过程中的凸模拉延、冲孔、冲裁、弯曲等工艺,可以完成最难的深冲凸模拉延。金属成型方面--模具，很薄的一层爱美可水基冲压润滑剂就可以保护模具，因此润滑剂用量会减少50%以上，而且避免了用量过多带来的浪费，还解决了车间整洁问题。模具在冲压过程中由于摩擦会产生热，这种高性能的润滑剂会自动粘着于受热的关键部位，保护模具，平均减少25%的模具抛光停机时间。焊接-组装，表面没有油的部件便于焊接和组装。研究和实践表明爱美可金属极惰性气体电弧焊，钨极气体保护电弧焊，电阻焊的应用上都有上佳结果。 回弹处理 应用ThinkDesign的compensator能对钣件进行快速的补偿面的构建，主要通过三种方式： 1、基于经验的回弹补偿： 2、基于CAE分析结果自动回弹补偿 3、基于测量点云的回弹补偿

  2025-07-01

• 冲压：材料加工方式

  冲压：材料加工方式 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工（或称压力加工），合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有60～70%是板材，其中大部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包，容器的壳体，电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。 冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高，塑性较差的板料加工；后者则在室温下进行，是薄板常用的冲压方法。它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。 冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。 加工特点 冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。 冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机（单工位或多工位的）上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。　与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 1. 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。 2. 冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量，而模具的寿命一般较长，所以冲压的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征。 3. 冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒针，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。 4. 冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。 由于冲压具有如此优越性，冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛。例如，在宇航，航空，军工，机械，农机，电子，信息，铁道，邮电，交通，化工，医疗器具，日用电器及轻工等部门里都有冲压加工。不但整个产业界都用到它，而且每个人都直接与冲压产品发生联系。像飞机，火车，汽车，拖拉机上就有许多大，中，小型冲压件。小轿车的车身，车架及车圈等零部件都是冲压加工出来的。据有关调查统计，自行车，缝纫机，手表里有80%是冲压件；电视机，收录机，摄像机里有90%是冲压件；还有食品金属罐壳，钢精锅炉，搪瓷盆碗及不锈钢餐具，全都是使用模具的冲压加工产品；就连电脑的硬件中也缺少不了冲压件。 存在问题 1、模具问题 冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集型产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益的。 2、安全问题 冲压加工也存在着一些问题和缺点。主要表现在冲压加工时产生的噪音和振动两种公害，而且操作者的安全事故时有发生。不过，这些问题并不完全是由于冲压加工工艺及模具本身带来的，而主要是由于传统的冲压设备及落后的手工操作造成的。随着科学技术的进步，特别是计算机技术的发展，随着机电一体化技术的进步，这些问题一定会尽快而完善的得到解决。 3、高强度钢冲压 当今高强钢、超高强钢很好的实现了车辆的轻量化，提高了车辆的碰撞强度和安全性能，因此成为车用钢材的重要发展方向。但随着板料强度的提高，传统的冷冲压工艺在成型过程中容易产生破裂现象，无法满足高强度钢板的加工工艺要求。在无法满足成型条件的情况下，目前国际上逐渐研究超高强度钢板的热冲压成形技术。该技术是综合了成形、传热以及组织相变的一种新工艺，主要是利用高温奥氏体状态下，板料的塑性增加，屈服强度降低的特点，通过模具进行成形的工艺。但是热成型需要对工艺条件、金属相变、CAE分析技术进行深入研究，目前该技术被国外厂商垄断，国内发展缓慢。 解决方案 过去在生产深冲或者重冲工件，大家都认为耐压型（EP） 润滑油是保护模具的最好选择。硫和氯EP添加剂被混合到纯油中来提高模具寿命已经有很长的历史了。但是随着新金属--高强度钢的出现，环保要求的严格，EP油基润滑油的价值已经减少，甚至失去市场。 在高温下高强度钢的成型，EP油基润滑油失去了它的性能，无法在极温应用中提供物理的模具保护隔膜。而极温型的IRMCO高固体聚合物润滑剂则可以提供必要的保护。随着金属在冲压模具中变形，温度不断升高，EP油基润滑油都会变薄，有些情况下会达到闪点或者烧着（冒烟）。IRMCO水基冲压润滑剂一般开始喷上去时稠度低得多。随着成形过程中温度的上升，会变得更稠更坚韧。实际上高分子聚合物极温润滑剂都有“热寻性”而且会粘到金属上，形成一个可以降低摩擦的隔膜。这个保护屏障可以允许工件延展，在最高要求的工件成型时没有破裂和粘接，以此来控制摩擦和金属流动。有效的保护了模具，延长了模具使用寿命，提高了冲压的强度。 工艺分类 冲压主要是按工艺分类，可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁，其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离，同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形，制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中，常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深 、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。 分离工序 （冲裁） 是使用模具分离材料的一种基本冲压工序，它可以直接制成平板零件或为其他冲压工序如弯曲、拉深、成形等准备毛坯，也可以在已成形的冲压件上进行切口、修边等。冲裁广泛用于汽车、家用电器、电子、仪器仪表、机械、铁道、通信、化工、轻工、纺织以及航空航天等工业部门。冲裁加工约占整个冲压加工工序的50%～60%。 成形工序 弯曲：将金属板材、管件和型材弯成一定角度、曲率和形状的塑性成型方法。弯曲是冲压件生产中广泛采用的主要工序之一。金属材料的弯曲实质上是一个弹塑性变形过程，在卸载后，工件会产生方向的弹性恢复变形，称回弹。回弹影响工件的精度，是弯曲工艺必须考虑的技术关键。 拉深：拉深也称拉延或压延，是利用模具使冲裁后得到的平板坯料变成开口的空心零件的冲压加工方法。 用拉深工艺可以制成筒形、阶梯形、锥形、球形、盒形和其他不规则形状的薄壁零件。如果与其他冲压成形工艺配合，还可制造形状极为复杂的零件。在冲压生产中，拉深件的种类很多。由于其几何形状特点不同，变形区的位置、变形的性质、变形的分布以及坯料各部位的应力状态和分布规律有着相当大的、甚至是本质的差别。所以工艺参数、工序数目与顺序的确定方法及模具设计原则与方法都不一样。各种拉深件按变形力学的特点可分为直壁回转体（圆筒形件）、直壁非回转体（盒形体）、曲面回转体（曲面形状零件）和曲面非回转体等四种类型。 拉形是通过拉形模对板料施加拉力，使板料产生不均匀拉应力和拉伸应变，随之板料与拉形模贴合面逐渐扩展，直至与拉形模型面完全贴合。拉形的适用对象主要是制造材料具有一定塑性，表面积大，曲度变化缓和而光滑，质量要求高（外形准确、光滑流线、质量稳定）的双曲度蒙皮。拉形由于所用工艺装备和设备比较简单，故成本较低，灵活性大；但材料利用率和生产率较低。 旋压是一种金属回转加工工艺。在加工过程中，坯料随旋压模主动旋转或旋压头绕坯料与旋压模主动旋转，旋压头相对芯模和坯料作进给运动，使坯料产生连续局部变形而获得所需空心回转体零件。 整形是利用既定的磨具形状对产品的外形进行二次修整。主要体现在压平面、弹脚等。针对部分材料存在弹性，无法保证一次成型品质时，采用的再次加工。 胀形是利用模具使板料拉伸变薄局部表面积增大以获得零件的加工方法。常用的有起伏成形，圆柱形（或管形）毛坯的胀形及平板毛坯的拉张成形等。胀形可采用不同的方法来实现，如刚模胀形、橡皮胀形和液压胀形等。 翻边是沿曲线或直线将薄板坯料边部或坯料上预制孔边部窄带区域的材料弯折成竖边的塑性加工方法。翻边主要用于零件的边部强化，去除切边以及在零件上制成与其他零件装配、连接的部位或具有复杂特异形状、合理空间的立体零件，同时提高零件的刚度。在大型钣金成形时，也可作为控制破裂或折皱的手段。所以在汽车、航空、航天、电子及家用电器等工业部门中得到十分广泛的应用。 缩口是一种将已经拉伸好的无凸缘空心件或管坯开口端直径缩小的冲压方法。缩口前、后工件端部直径变化不宜过大，否则端部材料会因受压缩变形剧烈而起皱。因此，由较大直径缩成很小直径的颈口，往往需要多次缩口。 材料 冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大。对于冲压材料的要求是： ①厚度精确、均匀。冲压用模具精密、间隙小，板料厚度过大会增加变形力，并造成卡料，甚至将凹模胀裂；板料过薄会影响成品质量，在拉深时甚至出现拉裂。 ②表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等。一切表面缺陷都将存留在成品工件表面，裂纹性缺陷在弯曲、拉深、成形等过程可能向深广扩展，造成废品。 ③屈服强度均匀，无明显方向性。各向异性（见塑性变形的板料在拉深、翻边、胀形等冲压过程中，因各向屈服的出现有先后，塑性变形量不一致，会引起不均匀变形，使成形不准确而造成次品或废品。 ④均匀延伸率高。抗拉试验中，试样开始出现细颈现象前的延伸率称为均匀延伸率。在拉深时，板料的任何区域的变形不能超过材料的均匀延伸范围，否则会出现不均匀变形。 ⑤屈强比低。材料的屈服极限与强度极限之比称为屈强比。低的屈强比不仅能降低变形抗力，还能减小拉深时起皱的倾向，减小弯曲后的回弹量，提高弯曲件精度。 ⑥加工硬化性低。冷变形后出现的加工硬化会增加材料的变形抗力，使继续变形困难，故一般采用低硬化指数的板材。但硬化指数高的材料的塑性变形稳定性好（即塑性变形较均匀），不易出现局部性拉裂。 在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率。 模具 模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间，这就延长了新冲压件的生产准备时间。模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具（供小批量生产）、复合模、多工位级进模（供大量生产），以及研制快速换模装置，可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间，能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。 专用设备 除厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线。 润滑 一般工件在冲压过程中，由于冲压过程中，尤其是在冷锻冲压加工过程中，温度会很快升高，必须加润滑油润滑，如果不使用润滑而直接冲压，除工件光洁度受到影响外，模具寿命将缩短，同时精度降低，为此模具方面的改进将投入大量费用。正是由于此种原因，所以在冷锻冲压中必须要冲压润滑。 安全生产 在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下，在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序，常常发生人身、设备和质量事故。因此，冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。冲压的安全措施是： ①实现机械化、自动化进出料。②设置机械防护装置，防止伤手。应用模具防护罩、自动退料装置和手工工具进出料。③设置电气保护、断电装置。设置光电或气幕保护开关、双手或多手串联启动开关、防误操作装置等。④改进离合器和制动结构，在危险信号发出后，压力机的曲轴、连杆、冲头能立即停止在原位上。

  2025-07-01

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