《橡胶塑料知识》PPT课件.ppt

1,橡胶塑料制品相关知识培训,2,一、材料相关知识(1）,橡胶，同塑料、纤维并称为三大合成材料，是唯一具有高度伸缩性与极好弹性的高分子材料。橡胶的最大特征首先是弹性模量非常小，而伸长率很高。其次是它具有相当好的耐透气性以及耐各种化学介质和电绝缘的性能。某些特种合成橡胶更具备良好的耐油性及耐温性，能抵抗脂肪油、润滑油、液压油、燃料油以及溶剂油的溶胀；耐寒可低到60至80，耐热可高到180至350。橡胶还耐各种曲挠、弯曲变形，因为滞后损失小。橡胶的第三个特征在于它能与多种材料进行并用、共混、复合，由此进行改性，以得到良好的综合性能。橡胶的这些基本性能，是它成为工业上极好的减震、密封、屈挠、耐磨、防腐、绝缘以及粘接等材料。,3,一、材料相关知识(2）,橡胶材料分类：橡胶材料分类有多种，如:按来源分，按形态分，按化学结构分等等。通常情况下按来源分类；按照来源及用途分为两大类：天然橡胶（NR）合成橡胶,4,一、材料相关知识(3）,其中合成橡胶又分两大类：通用合成橡胶：丁苯橡胶（SBR）顺丁橡胶（BR）丁晴橡胶（NBR）氯丁橡胶（CR）乙丙橡胶（EPM、EPDM）丁基橡胶（IIR）氢化丁晴橡胶（HNBR）异戊橡胶（IR）特种合成橡胶：氟橡胶（FPM、FKM）硅橡胶（MVQ）聚氨酯橡胶（AU、EU）丙烯酸酯橡胶（ACM）氯醚橡胶（CO、ECO）等等按照形态分三类：1、固体橡胶 2、液体橡胶 3、粉末橡胶,5,一、材料相关知识(4）,6,一、材料相关知识(5）,7,一、材料相关知识(6）,8,一、材料相关知识（7）,9,一、材料相关知识（8）,10,一、材料相关知识（9）,11,一、材料相关知识（10）,几种常用胶料易产生的缺陷及特点,12,一、材料相关知识（11）,橡胶工业制品的种类 橡胶工业制品是除轮胎、胶管、胶带等之外的其他橡胶制品。主要包括以下几类一：橡胶密封制品 橡胶密封制品包括 O型橡胶密封圈、旋转轴唇形密封件（油封）、复合密封、异形断面橡胶密封件、制动皮碗皮圈、汽车制动气室橡胶隔膜、橡胶密封条、橡胶防尘套（罩）、皮膜、水封制品、吸水膨胀橡胶、桥面橡胶伸缩缝等二：橡胶减震制品 橡胶减震制品包括橡胶减震器、橡胶气弹簧、橡胶弹性联轴节、可屈挠橡胶接头、橡胶护舷、汽车用橡胶减震器、火车机车用橡胶减震器、橡胶轨枕垫、桥梁橡胶支座等,13,一、材料相关知识（12）,混炼胶生产工艺流程图,生 胶,入库,不合格的修炼,压片,快检,滤胶,烘 胶,切 胶,破 胶,塑 炼,配合剂,破 碎,干 燥,配 料,检查,密炼,开炼,冷却,14,一、材料相关知识（13）,橡胶产品生产工艺流程图,压 片,配 料,混 炼,快 检,入 库,热 炼,精密预成型,挤 条,纤维织物,热处理浸胶,压 延,半成品制备,胶浆制备,织物刮胶,溶 剂,仓 库,检验包装,骨架制备,骨架处理,上粘合剂,模具加工,模具设计,模具检查,硫 化,整 理,检 查,包 装,入 库,二段硫化,组 装,15,一、材料相关知识(14）,塑料材料主要品种特性及用途：一、什么是塑料：塑胶是从石油中提炼而得，以合成树脂为主要成分,加入或不加入其它添加剂（填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂）而形成的一种人工材料,通常为白色半透明或无色透明二、合成树脂：即高分子聚合物,作用是:1、起粘接作用,使塑胶具有流动性和可塑性 2、决定塑胶的基本性能三、塑料的分类按成型性能分为:1、热塑性塑料,可再利用(聚丙烯PP、聚碳酸树脂PC、丙烯青丁二烯苯乙烯共聚合物 ABS、聚乙烯PE等)2、热固性塑料,不可再利用按用途分为:通用塑料:产量大、用途广、价廉(PE、PP、PVC、PS、ABS)工程塑料:力学性能好,耐磨,耐腐蚀,尺寸稳定性好(ABS、尼龙PA、防弹玻璃PC、赛钢POM、有机玻璃PMMA),16,一、材料相关知识(15）,四、塑料的性能 1、密度小质量轻(最小密度PP为0.87,大多数为1)2、比强度高 3、化学性能好(不会氧化)4、电绝缘性能好 5、减摩、耐磨、自润滑性好(POM、PA)6、成型及着色性能好(胶件最小0.01克,加水口0.05克)7、防潮,防震,防辐射,防透气 8、缺点是不耐热,热稳定性差,刚性差,不耐压,在阳光,大气及压力下 老化.五、塑料用途 塑料在日常生活中随处可见，家庭起居、办公用品、农业生产、建筑业、汽车工业等，目前汽车为减轻整车重量，多数部件在改进尝试采用塑料材料。已改进使用替代钢、铝、橡胶等的很多，如汽车内饰、汽车座椅、汽车转向、减震防尘罩、汽车发动机缸盖、车身杂件等等。,17,一、材料相关知识(16）,热塑性弹性体 热塑性弹性体TPE/TPR，又称人造橡胶或合成橡胶。其产品既具备传 统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普 通塑料加工方便、加工方式广的特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方 式生产，水口边角粉碎后100%直接二次使用。既简化加工过程，又降低 加工成本，因此热塑性弹性体TPE/TPR材料已成为取代传统橡胶的最新材 料，其环保、无毒、手感舒适、外观精美，使产品更具创意。因此也是一 支更具人性化、高品位的新型合成材料，也是世界化标准性环保材料 热塑性弹性体：常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的 一类弹性体,18,一、材料相关知识(17）,热塑性弹性体的种类及性能特点 热塑性弹性体（TPE）可概括为通用TPE和工程TPE两个类型，目前己发展到l0大类30多个品种。世界上已工业化生产的TPE有：苯 乙烯类（SBS、SIS、SEBS、SEPS）、烯烃类（TPO、TPV）、双烯 类（TPB、TPI）、氯乙烯类（TPVC、TCPE）、氨酯类（TPU）、酯 类（TPEE）、酰胺类（TPAE）、有机氟类（TPF）、有机硅类和乙 烯类等,19,一、材料相关知识(18）,TPE的优点主要表现在如下几个方面：可用一般的热塑性塑料成型机加工，例如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型、递模成型等能用橡胶注塑成型机硫化，时间可由原来的20min左右，缩短到1min以内可用压出机成型硫化，压出速度快、硫化时间短生产过程中产生的废料（逸出毛边、挤出废胶）和最终出现的废品，可以直接返回再利用用过的TPE旧品可以简单再生之后再次利用，减少环境污染，扩大资源再生来源,20,一、材料相关知识(19）,不需硫化，节省能源；自补强性大，配方大大简化，从而使配合剂对聚合物的影响制约大为减小，质量性能更易掌握为橡胶工业开拓新的途径，扩大了橡胶制品应用领域缺点是TPE的耐热性不如橡胶，随着温度上升而物性下降幅度较大，因而适用范围受到限制。同时，压缩变形、回弹性、耐久性等同橡胶相比较差，价格上也往往高于同类的橡胶但总的说来，TPE的优点仍十分突出，而缺点 则在不断改进之中，作为一种节能环保的橡胶新型原料，发展前景十分看好,21,一、材料相关知识（20）,塑料产品生产工艺流程图,原材料采购,进货检验,原材料烘干,色母配比,仓 库,检 验,骨架制备,骨架处理,上粘合剂,模具加工,模具设计,模具检查,注 塑,整 理,检 查,包 装,入 库,硬化处理,组 装,吹 塑,22,二、橡胶制品制备知识（1）,橡胶制品模具加工主要涉及设备模具加工涉及设备大致包括：车、铣、刨、磨、镗、钻床、线切割、电脉冲、加工中心等回转体橡胶制品：O型圈、距型圈、皮碗、皮圈、防尘罩，减震衬套等多采用数控车、数控铣，普车做主体加工非回转体异形件：制动踏板罩、操纵杆防尘罩、发动机进气管，空调风管、车身杂件等多采用加工中心数控铣、电脉冲、线切割等主体加工同样的形状，采用加工设备、工艺不同，其加工费用、加工周期、后期制造成本相差较大，需在模具开发时结合产品价格，订单大小等因素综合考虑 模具加工前，模具钢材多要进行表面调质处理，增加模具硬度，模具验收合格后，需进行表面渗氮处理，部分产品特殊要求还需进行表面“皮纹”处理，或表面镀铬等处理,23,二、橡胶制品制备知识（2）,橡胶制品几种常见模具结构分类 橡胶模具根据模具结构和制品生产工艺的不同分为：压制成型模具、压铸成型模具、注射成型模具、挤出成型模具四大常用模具，以及一些生产特种橡胶制品的特种橡胶模具，如充气模具、浸胶模具等。压制成型模具 又称为普通压模。它是将混炼过的、经加工成一定形状和称量过的半成品胶料直接放入模具型腔中，而后送入平板硫化机中加压、加热。胶料在加压、加热作用下硫化成型。特点：模具结构简单，通用性强、使用面广、操作方便，故在橡胶模压制品中占有较大比例。压铸成型模具 又称传递式模具或挤胶法模具。它是将混炼过的、形状简单的、限量一定的胶料或胶块半成品放入压铸模料腔中，通过压铸塞的压力挤压胶料，并使胶料通过浇注系统进入模具型腔中硫化定型。特点：比普通压模复杂，适用于制作普通模压不能压制或勉强压制的薄壁、细长易弯曲的制品，以及形状复杂、难以加料的橡胶制品。采用这种模具生产的制品致密性好、质量优越。,24,二、橡胶制品制备知识（3）,注射成型模具 它是将预加热成塑性状态的胶料经注射模的浇注系统注入模具中定型硫化。特点：结构复杂、适用于大型、厚壁、薄壁、形状复杂的制品。生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。挤出成型模具 通过机头的成型模具制成各种截面形状的橡胶型材半成品，达到初步造型的目的，而后经过冷却定型输送到硫化罐内（或微波）进行硫化或用作压模法所需要的预成型半成品胶料。特点：生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。,25,二、橡胶制品制备知识（4）,橡胶制品常用生产设备及辅助设备主设备：普通平板硫化机：63T、100T、150T、200T等 真空平板硫化机：50T、200T、250T等 注射机：100T、150T、200T等 产品制备机型选择依据产品规格大小、产品用量多少、产品结构、产品性能要求等因素辅助设备：橡胶半成品制备：开炼机、密炼机、挤出机、切条机、成型机（精密成型机）压延机等骨架前处理制备：磷化设备、镀锌设备、电泳设备、喷（涂）胶设备、烘干设备等后加工辅助设备：老化烘箱、仪表车床、压力机、砂边机、车边机、冷冻除边机等,26,二、橡胶制品制备知识（5）,橡胶制品常见外观缺陷（一）,27,二、橡胶制品制备知识（6）,橡胶制品常见外观缺陷（二）,28,二、橡胶制品制备知识（7）,橡胶制品常见外观缺陷（三）,29,三、塑料制品制备知识（1）,塑料制品模具的结构类别及使用设备 不同成型方法成型的制品使用的模具结构与成型原理是不同的。按成型加工方法的不同，橡塑成型模具可分为以下几大类。注射成型模具 在注射机的料筒内加入物料，物料在注射机螺杆或柱塞的作用下，向前输送，经螺杆和外部加热装置的作用，由固态变为熔融状态，然后在注射机螺杆或柱塞的作用经模具的浇注系统注入型腔中定型。塑料中热塑性塑料多用注射模具生产，橡胶制品中也越来越多的使用注射模具生产。特点：模具结构复杂、适用于生产大型、厚壁、薄壁、形状复杂、尺寸精度高的制品；生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。,30,三、塑料制品制备知识（2）,压制成型模具 将物料直接加入敞开的模具型腔内，然后合模施压。物料在模具中 经热和压力的作用成为熔融状态，经过物理或化学变化物料硬化定型。橡胶制品目前多采用压制成型的方法生产。特点：模具结构简单，通用性强、使用面广、操作方便。挤出成型模具 挤出成型模具又称机头。在挤出机中的物料经螺杆旋转向前输送，在料筒加热装置的作用下，由固态变为熔融状态，经挤出机机头挤出成 型。随着机头断面形状的改变可生产不同断面形状的连续制品。特点：生产效率高、质量稳定、能实现自动化生产。,31,三、塑料制品制备知识（3）,塑料中空吹塑成型模具 塑料中空吹塑成型根据成型工艺方法可分为挤出成型和注射成型等多种。挤出成型就是将挤出机挤出的熔融管胚放入模具中，模具闭合夹紧，然后在管胚中通入压缩空气，使料胚膨胀贴紧模具定型成型。注射成型就是把注射机生产的型材放入模具中加热并使之软化，然后通入压缩空气，使料胚膨胀贴紧模具定型成型。特点：模具受力小，模具结构相对来讲简单，可成型用其他方法不能成型的制品。除以上常用的模具外，还有压铸成型模具，塑料真空或压缩空气成型模具，塑料发泡模具等等。,32,三、塑料制品制备知识（4）,塑料制品主生产设备及辅助设备主生产设备：注塑：立式注塑机、卧式注塑机、双色注塑机、多色注塑机等吹塑：普通吹塑机、三维吹塑机、注拉吹一体吹塑机等辅助设备：普通烘桶干燥机、除湿干燥机、破碎机、吸料机、搅拌机、模温机、水冷机、仪表车、老化烘箱等,33,四、质量基本知识（1）,TS16949质量体系 ISO/TS16949技术规范是国际汽车特别工作组（IATF）以及国际标准化组织质量管理和质量保证技术委员会（ISO/TC176），为适应汽车工业全球采购的需要，减少零部件及材料供货商为满足各国质量体系要求而多次认证的负担，减低采购成本，而在ISO9000质量管理体系标准的基础上，制定出的技术规范，它的全名是“质量体系汽车供货商质量管理体系要求”。ISO/TS16949技术规范结合了各个国家汽车行业的质量管理要求：QS-9000（美国）、VDA6.1（德国）、EAQF94（法国）、AVSQ95（意大利）等。它规定了汽车供货商的质量体系要求，用于汽车相关产品零部件的设计/开发、生产、安装和服务，适用于全球汽车行业，目的在建立一个美国、欧洲及全球范围内都可以接受的单一质量管理体系标准和认证注册方案，避免供方执行多重质量体系标准和重复认证注册的困扰。,34,四、质量基本知识（2）,产品开发的三个阶段：FE：手工样件（单模样件）阶段：通常指单模制样阶段OTS：工程样件（复模样件）阶段：即全工装状态下非节拍生产条件下制造出来的样件，用于验证产品的设计能力.工程样件得到认可后形成的报告叫OTS认可报告，也叫工程认可报告。主要包括设计资料（图纸等设计资料），PSW(产品保证书)、实验合格报告（尺寸、性能、外观合格报告）、控制计划（CP）、设计失效模式分析DFMEA、实验室认可证书、BOM表（分供方清单）和测量系统分析（MSA）等。以上均为供方提供，受到需方审核。需方反馈供方时，输出为OTS认可报告单模确认后进入批产复模备样确认阶段PPAP：生产件批准程序（复模模拟量产）阶段：按照量产文件、程序等生产验证,35,四、质量基本知识（3）,PPAP包含的文件：PSW（产品保证书）图纸产品尺寸报告、性能报告、材质报告产品流程图控制计划FMEA（潜在的失效模式与后果分析）SPC（过程能力分析）MSA（测量系统分析）,36,四、质量基本知识（4）,客户投诉处理流程和方法8小时内到达客户现场现场测量不合格产品的尺寸和外观查看客户装配现场的耦合件和使用介质（装配液，油脂等）在确认是本公司原因后，将不合格信息及时、准确的反馈到公司按照客户要求及时要求质量部门提交8D报告不合格产品的处置,37,五、产品成本、价格构成,一个产品价格构成主要包括以下几方面：材料成本：材料价格*产品耗材外协、外购件价格外协、外购件的处理加工费用模具摊销：模具费用/模穴数*模具寿命次数制造费用：变动费用：单件产品人工工资分摊固定费用：公司厂房等费用分摊到单件产品合格率：包装运输费用：企业利润：税费：,38,六、橡胶、塑料制品在汽车上应用（1）,汽车制动系统橡胶、塑料件,制动踏板罩材料：EPDM,1.真空助力器膜片 材料：NR2.控制阀皮碗 材料：EPDM金属垫片3.反作用橡胶块 材料：EPDM4.防尘罩 材料：EPDM5.前壳气封、后壳气封 材料：EPDM,制动油壶材料：尼龙（PA66）加玻纤,制动油缸皮碗、皮圈材料：EPDM,转向柱防尘罩材料：TPE玻纤增强PA66,39,六、橡胶、塑料制品在汽车上应用（2）,汽车悬挂（减震）系统橡胶、塑料件,减震垫NR,减震器防尘罩材料：NR、HDPE、TPE、TPU,弹簧垫、弹簧安装座材料：NR、TPE,减震衬套NR,40,六、橡胶、塑料制品在汽车上应用（3）,汽车转向系统橡胶、塑料件,稳定杆衬套 NR,球销防尘罩 CR、TPU,转向防尘罩 TPE、TPU,转向油壶 玻纤增强PA66,拉杆防尘罩EPDM,41,六、橡胶、塑料制品在汽车上应用（4）,汽车发动机系统橡胶、塑料件发动机进气管 TPEE、EPDM、ACM皮带轮 NR缸盖密封圈 HNBR,42,六、橡胶、塑料制品在汽车上应用（5）,汽车电气系统、车身杂件橡胶、塑料件吊耳线索穿线橡胶垫刮水器橡胶垫引擎盖橡胶垫空调系统橡胶垫、密封圈汽车座椅橡胶垫固定卡子,43,七、橡胶、塑料制品在其他场所应用,家用电器用橡胶、塑料件空调、冰箱压缩机配套橡胶件：胶脚、胶塞、胶带洗衣机：排水管、电机胶垫、固定脚、单向阀等等吸尘器：胶垫、进气口密封圈等等医疗器械用橡胶、塑料件气弹簧、一次性注射器用橡胶垫、塑料桶、推杆等等液压、气动用橡胶、塑料件千斤顶用密封件、Y型圈、安全阀垫等等,