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1、第四章第四章 塑料材料及加工工艺塑料材料及加工工艺 陕西科技大学陕西科技大学 设计与艺术学院设计与艺术学院4-1 塑料材料概述塑料材料概述4-2 塑料材料的加工工艺塑料材料的加工工艺4-3 产品设计中常用的塑料材料产品设计中常用的塑料材料产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺以以轿车为轿车为例例轿车车厢内部布置轿车车厢内部布置塑料的采用几乎达塑料的采用几乎达到饱和的程度，外到饱和的程度，外部装置（如保险杠、部装置（如保险杠、散热器罩、车灯等）散热器罩、车灯等）能用塑料的差不多能用塑料的差不多都使用了。都使用了。以以生活家生活家电为电为例例在电视机、电冰箱、洗衣机、在电视机、电冰箱、洗衣
2、机、电风扇、空调、电熨斗、吸尘电风扇、空调、电熨斗、吸尘器等家用电器中，塑料也有较器等家用电器中，塑料也有较大比重。大比重。以以电电子行子行业产业产品品为为例例电子行业许多产品壳体造电子行业许多产品壳体造型采用塑料也很多。型采用塑料也很多。其他从国防工业到民从国防工业到民用工业、从尖端用工业、从尖端技术到一般工农技术到一般工农业生产部门，都业生产部门，都可见到塑料制造可见到塑料制造的零部件的零部件问题：问题：什么是塑料？塑料为什么能得到广泛的应用？什么是塑料？塑料为什么能得到广泛的应用？塑料材料在产品设计中的广泛应用塑料材料在产品设计中的广泛应用产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺4
3、-1 塑料材料概述塑料材料概述 1.什么是塑料？什么是塑料？顾名思义顾名思义，塑料塑料是具有是具有可塑性可塑性的的有机高分子材料有机高分子材料。具体说具体说，塑料是以，塑料是以合成树脂合成树脂为主要成分，适当加入为主要成分，适当加入各种各种添加剂添加剂，在一定温度和压力下，在一定温度和压力下加工塑制成型加工塑制成型或或交联固化成型交联固化成型的一类高分子材料。的一类高分子材料。2.塑料的组成塑料的组成潘顿设计的玻璃纤增强塑料椅潘顿设计的玻璃纤增强塑料椅充气椅充气椅塑料的组成塑料的组成 产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺4-1 塑料概述塑料概述 1.合成树脂 现代塑料的基本原料现代塑
4、料的基本原料2.填料 改善塑料的性能，降低成本改善塑料的性能，降低成本3.增塑剂 提高流动性、柔软性，易于加工成型提高流动性、柔软性，易于加工成型4.稳定剂 防止塑料过早老化防止塑料过早老化5.润滑剂 防止粘模，使塑料制品表面美观防止粘模，使塑料制品表面美观使塑料具有一定的色彩，满足需求使塑料具有一定的色彩，满足需求6.着色剂 7.固化剂 获得坚硬、稳定的塑料制品获得坚硬、稳定的塑料制品8.其他添加剂 发泡剂、阻燃剂、荧光剂、抗静电剂发泡剂、阻燃剂、荧光剂、抗静电剂塑料的组成决定了塑料的种类繁多、性能优良。塑料的组成决定了塑料的种类繁多、性能优良。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺
5、4-1 塑料概述塑料概述 3.塑料的分类塑料的分类按塑料的按塑料的热性能分热性能分 热固性塑料 热塑性塑料 受热时软化或熔融、冷受热时软化或熔融、冷却后硬化，可反复成形，却后硬化，可反复成形，性能不发生变化，可回性能不发生变化，可回收再利用。收再利用。在加热、加压并经过一在加热、加压并经过一定时间后即固化为不溶、定时间后即固化为不溶、不熔的坚硬制品，不可不熔的坚硬制品，不可再生。再生。热固性塑料热固性塑料热塑性塑料热塑性塑料 化学变化（加工中发生）化学变化（加工中发生）固化后有永久的刚性固化后有永久的刚性 不可回收再利用不可回收再利用 耐热性好、尺寸稳定性好耐热性好、尺寸稳定性好 刚性大，硬度
6、高，加工困难刚性大，硬度高，加工困难如：如：酚醛塑料（酚醛塑料（PFPF）三聚氰胺甲酯塑料三聚氰胺甲酯塑料 环氧塑料（环氧塑料（EPEP）不饱和聚酯（不饱和聚酯（UPUP）有机硅塑料等有机硅塑料等 物理变化物理变化 受热时软化，冷却后又硬化受热时软化，冷却后又硬化 可以重复回收利用可以重复回收利用 耐热性差，尺寸稳定性差耐热性差，尺寸稳定性差 刚性差，柔韧性强（抗冲击、刚性差，柔韧性强（抗冲击、抗弯曲、抗拉伸强度），易加抗弯曲、抗拉伸强度），易加工成型工成型如：如：聚乙烯（聚乙烯（PEPE）、聚丙烯）、聚丙烯（PPPP）、聚苯乙烯（）、聚苯乙烯（PSPS）、）、ABSABS、聚碳酸酯（、聚碳酸
7、酯（PCPC）等塑料）等塑料热固性塑料与热塑性塑料的比较热固性塑料与热塑性塑料的比较产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺4-1 塑料概述塑料概述 3.塑料的分类塑料的分类按塑料的按塑料的用途分用途分 产量大，用途广、成型产量大，用途广、成型性好，价格低、大量应性好，价格低、大量应用的塑料用的塑料 通用塑料 工程塑料 特种塑料 可作为工程材料和代替可作为工程材料和代替金属用的塑料。金属用的塑料。有某种特殊功能的塑料，有某种特殊功能的塑料，如发光塑料、导电塑料、如发光塑料、导电塑料、泡沫塑料、氟塑料等泡沫塑料、氟塑料等产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺4-1 塑料概述塑料概述
8、 4.塑料的一般特性塑料的一般特性v 质轻，比强度高。质轻，比强度高。v 化学稳定性好（不生锈、不氧化、耐酸、碱、盐）。化学稳定性好（不生锈、不氧化、耐酸、碱、盐）。v 电、热绝缘性能优良。电、热绝缘性能优良。v 透明性能好，并富有光泽，可以任意着色。透明性能好，并富有光泽，可以任意着色。v 易加工，形状复杂制品可一次整体成型。易加工，形状复杂制品可一次整体成型。v 也具有自润滑、吸振、消声、气密等性能。也具有自润滑、吸振、消声、气密等性能。缺点：缺点：v 强度、刚度、耐热性比金属差，温度变化时尺寸的稳定性差。强度、刚度、耐热性比金属差，温度变化时尺寸的稳定性差。v 受到外界光、热、机械力等影
9、响时，易老化。受到外界光、热、机械力等影响时，易老化。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺4-2 塑料的加工工艺塑料的加工工艺塑料的加工工艺塑料的加工工艺塑料的成型加工塑料的成型加工 塑料的机械加工塑料的机械加工 塑料的连接塑料的连接 注塑注塑挤塑挤塑吹塑吹塑 吸塑吸塑压塑压塑塑料的表面处理塑料的表面处理滚塑滚塑铸塑铸塑产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺注塑注塑又叫注射成型又叫注射成型注注射射成成型型的的塑塑料料制制品品产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺注塑注塑又叫注射成型又叫注射成型注注射射成成型型的的塑塑料料制制品品产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加
10、工工艺注塑注塑又叫注射成型又叫注射成型注射成型的塑料制品注射成型的塑料制品产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺注塑注塑又叫注射成型又叫注射成型注射成型的塑料制品注射成型的塑料制品原理原理定量加料定量加料熔融塑化熔融塑化施压注射施压注射充模冷却充模冷却启模取件启模取件产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺注塑注塑又叫注射成型又叫注射成型加料斗加料斗（粉末或粒状塑料原料）（粉末或粒状塑料原料）柱塞柱塞（加压）（加压）加热套加热套模具模具成型品（工件）成型品（工件）（在热和机械剪切力的作用下）（在热和机械剪切力的作用下）产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺塑料一次性杯子成
11、型过程塑料一次性杯子成型过程产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺塑料盒子成型过程塑料盒子成型过程产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺带螺纹的塑料盖子成型过程带螺纹的塑料盖子成型过程产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺注射成型塑料椅子与模具注射成型塑料椅子与模具产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺注射成型塑料标牌与模具注射成型塑料标牌与模具注射成型塑料包装箱与模具注射成型塑料包装箱与模具特点特点1.1.适用范围广，既可用于热塑性塑料，也可用于热固性塑适用范围广，既可用于热塑性塑料，也可用于热固性塑料和弹性体制品，原料损耗小。料和弹性体制品，原料损耗小。2.
12、2.能一次成型出外形复杂、尺寸精确、带有嵌件的制品。能一次成型出外形复杂、尺寸精确、带有嵌件的制品。3.3.利用一套模具，可进行批量生产，利用一套模具，可进行批量生产，成型制品几乎不需进成型制品几乎不需进一步加工一步加工。4.4.成型周期短，效率高，一般的生产时间为成型周期短，效率高，一般的生产时间为40406060秒。秒。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺注塑注塑又叫注射成型又叫注射成型产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺双色注塑双色注塑 是一个产品由两种是一个产品由两种不同材质不同材质或或两种两种不同颜色的材质不同颜色的材质注射成型的工艺。注射成型的工艺。产品设计材料
13、概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺双色注塑的原理：双色注塑的原理：两种或三种塑料材料在同一台注塑机上注塑，分两次或三次成型，两种或三种塑料材料在同一台注塑机上注塑，分两次或三次成型，但产品仅出模一次。但产品仅出模一次。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺双色注塑的产品双色注塑的产品优优点点：能能较较好好的的结结合合两两种种材材质质或或两两种种颜颜色色的的材材料料，精精度度高高、品品质质好好、结结构强度高、耐久性好且配合间隙小。构强度高、耐久性好且配合间隙小。缺点：缺点：模具较复杂，成本高。模具较复杂，成本高。双色注塑的特点双色注塑的特点产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺挤
14、塑挤塑又叫挤出成型又叫挤出成型挤出成型广泛应用于塑料型材的生产挤出成型广泛应用于塑料型材的生产原理原理产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺 利用机筒内螺杆的旋转运动，使利用机筒内螺杆的旋转运动，使熔融塑料在压力作用下连续通过挤熔融塑料在压力作用下连续通过挤出模的型孔或口模，待冷却定型硬出模的型孔或口模，待冷却定型硬化后而得各种截面形状的制品的工化后而得各种截面形状的制品的工艺过程。艺过程。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺挤塑挤塑又叫挤出成型又叫挤出成型挤出成型机挤出成型机挤出成型模具挤出成型模具特点特点产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺1.1.适用于热固性和
15、热塑性塑料。适用于热固性和热塑性塑料。2.2.效率高，质量好，产品成本低廉。效率高，质量好，产品成本低廉。3.3.通过选择不同的口模，能生产连续的型材制品：薄膜、通过选择不同的口模，能生产连续的型材制品：薄膜、管、板、棒、异型材，中空容器等。管、板、棒、异型材，中空容器等。挤塑挤塑又叫挤出成型又叫挤出成型产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺吹塑吹塑又叫中空吹塑又叫中空吹塑吹塑成型是生产中空塑料制品及塑料薄膜的重要方法。吹塑成型是生产中空塑料制品及塑料薄膜的重要方法。吹塑吹塑又叫中空吹塑又叫中空吹塑挤吹成型挤吹成型拉伸吹塑拉伸吹塑注吹成型注吹成型 用用挤出、注射挤出、注射等方法制出管状
16、型坯，然后将等方法制出管状型坯，然后将压缩空气压缩空气通通入处于热塑状态的型坯内腔中，使其入处于热塑状态的型坯内腔中，使其膨胀成为所需形状膨胀成为所需形状的塑的塑料制品。料制品。常用的方法常用的方法吹塑薄膜吹塑薄膜产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺吹塑吹塑又叫中空吹塑又叫中空吹塑1.1.适合于制造大型适合于制造大型制件。制件。2.2.制件底部强度不制件底部强度不高。高。特点特点挤吹成型工艺过程：挤吹成型工艺过程：产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺吹塑吹塑又叫中空吹塑又叫中空吹塑1.1.制件壁厚均匀，制件壁厚均匀，外观好，尺寸精确。外观好，尺寸精确。2.2.制件底部强度高
17、。制件底部强度高。3.3.适用于批量大的小适用于批量大的小型精制品。型精制品。特点特点注吹成型工艺过程：注吹成型工艺过程：先将型坯进行先将型坯进行纵向拉伸纵向拉伸，然后用压缩空气进行吹胀达到，然后用压缩空气进行吹胀达到横向拉伸横向拉伸。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺制品透明度高、强度、硬度、刚性和抗渗透性提高。制品透明度高、强度、硬度、刚性和抗渗透性提高。吹塑吹塑又叫中空吹塑又叫中空吹塑拉伸吹塑工艺过程：拉伸吹塑工艺过程：挤出挤出拉伸拉伸吹塑吹塑注射注射拉伸拉伸吹塑吹塑PET 塑料塑料 注射注射拉伸拉伸吹塑成型吹塑成型分类分类特点特点 首先通过挤出法首先通过挤出法将塑料挤成管将
18、塑料挤成管，然后借助向管内吹入的空气使其，然后借助向管内吹入的空气使其连连续膨胀续膨胀到一定尺寸的到一定尺寸的管状薄膜管状薄膜，冷却后，冷却后折叠卷绕折叠卷绕。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺吹塑吹塑又叫中空吹塑又叫中空吹塑吹塑薄膜工艺过程：吹塑薄膜工艺过程：应用最广的薄膜生产工艺应用最广的薄膜生产工艺产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺吹塑吹塑又叫中空吹塑又叫中空吹塑特点特点1.1.主要用于制造各种薄壳中空制品、日用包装和儿童玩具。主要用于制造各种薄壳中空制品、日用包装和儿童玩具。2.2.只需要凹模，设备造价低。只需要凹模，设备造价低。3.3.可成型复杂起伏曲线的制品
19、。可成型复杂起伏曲线的制品。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺吸塑吸塑又叫真空成型又叫真空成型1.1.用于生产大尺寸薄用于生产大尺寸薄壳制件。壳制件。2.2.工艺简单，生产成本工艺简单，生产成本低。低。3.3.不适合成型形状复不适合成型形状复杂和尺寸精度要求高的杂和尺寸精度要求高的产品，壁厚较难控制。产品，壁厚较难控制。特点特点 将将加热的加热的热塑性塑料热塑性塑料薄片或薄板薄片或薄板置于带有小孔的模具上，四周固定密封置于带有小孔的模具上，四周固定密封后进行后进行抽真空抽真空，片材被，片材被吸附在模具的模壁上吸附在模具的模壁上而成型，脱模后即可获得制品。而成型，脱模后即可获得制品。
20、产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺真空成型灯具真空成型灯具真空成型餐具真空成型餐具吸塑吸塑又叫真空成型又叫真空成型产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺真真空空成成型型产产品品包包装装产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺压塑压塑又叫模压成型又叫模压成型玻璃钢模压成型玻璃钢模压成型主要用于热固性塑料和增强塑料制品的生产。主要用于热固性塑料和增强塑料制品的生产。热固性塑料模压成型热固性塑料模压成型原理原理产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺 将树脂和其他添加剂的混合将树脂和其他添加剂的混合料置于金属模具中加热加压，塑料料置于金属模具中加热加压，塑料在热和压力
21、作用下熔融，流动充满在热和压力作用下熔融，流动充满模腔，与固化剂发生模腔，与固化剂发生交联反应，交联反应，经经一定时间，固化成具有一定形状的一定时间，固化成具有一定形状的制品。制品。压塑压塑又叫模压成型又叫模压成型产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺压塑压塑又叫模压成型又叫模压成型特点特点1.1.制品质地致密，尺寸精确，外观平整光洁。制品质地致密，尺寸精确，外观平整光洁。2.2.能一次成型出外形复杂的制品。能一次成型出外形复杂的制品。3.3.生产率低、模具成本较高。生产率低、模具成本较高。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺压塑压塑又叫模压成型又叫模压成型 与模压成型相似的
22、另外一种工艺是与模压成型相似的另外一种工艺是层压成型，层压成型，是借助加热、加压是借助加热、加压把把多层相同或不同材料多层相同或不同材料结合为整体的成型加工方法。结合为整体的成型加工方法。也用于木材、橡胶等材料也用于木材、橡胶等材料产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺层压成型的胶合板层压成型的胶合板层压成型的人造革层压成型的人造革产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺层压成型的包装材料层压成型的包装材料原理原理产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺 把粉状或糊状塑料置于模具中，把粉状或糊状塑料置于模具中，加热加热并沿并沿两垂直轴两垂直轴旋转模旋转模具，使模具内物料具，
23、使模具内物料熔融并均匀散布到模腔表面熔融并均匀散布到模腔表面，经冷却脱模而，经冷却脱模而得制品。得制品。滚塑滚塑又叫旋转成型又叫旋转成型产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺滚塑成型的小狗椅滚塑成型的小狗椅产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺滚塑成型的产品滚塑成型的产品原理原理产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺 由由金属浇铸工艺金属浇铸工艺演变而来，是在不加压或稍加压的情况下，演变而来，是在不加压或稍加压的情况下，将液态单体、树脂或其混合物注入模内，在常温或加热条件下将液态单体、树脂或其混合物注入模内，在常温或加热条件下使其逐渐固化形成一定形状制品的方法。使其逐渐
24、固化形成一定形状制品的方法。铸塑铸塑又叫浇铸成型又叫浇铸成型1.1.成型工艺简单，成本低。成型工艺简单，成本低。2.2.适合热塑性和热固性塑料。适合热塑性和热固性塑料。特点特点产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺热塑性塑料热塑性塑料热固性塑料热固性塑料注射成型注射成型挤出成型挤出成型吸塑成型吸塑成型吹塑成型吹塑成型压延成型压延成型滚塑成型滚塑成型模压成型模压成型层压成型层压成型浇铸成型浇铸成型（注射成型）（注射成型）（挤出成型）（挤出成型）（滚塑成型）（滚塑成型）工业上塑料的主要成型方法工业上塑料的主要成型方法产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺4-2 塑料的加工工艺塑料的
25、加工工艺塑料的加工工艺塑料的加工工艺塑料的成型加工塑料的成型加工 塑料的机械加工塑料的机械加工 塑料的连接塑料的连接 注塑注塑挤塑挤塑吹塑吹塑 吸塑吸塑压塑压塑机械机械连接连接溶剂溶剂连接连接熔合熔合连接连接胶接胶接车车铣铣刨刨锯锯切切磨磨钻钻 塑料的表面处理塑料的表面处理滚塑滚塑铸塑铸塑镀覆镀覆模内模内装饰装饰印刷印刷涂饰涂饰机械机械加工加工产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺磨砂、抛光和雕刻磨砂、抛光和雕刻，使塑料制品表面平滑、光亮、美观。，使塑料制品表面平滑、光亮、美观。机械机械加工加工 该设计采用的材料是半透明的该设计采用的材料是半透明的聚聚丙烯丙烯，表面经过了，表面经过了磨
26、砂磨砂处理，在光处理，在光线下给人一种非常柔和的感觉，令线下给人一种非常柔和的感觉，令人爱不释手。另外，这两个瓶子是人爱不释手。另外，这两个瓶子是通过内嵌的不锈钢和磁铁连成一体通过内嵌的不锈钢和磁铁连成一体的。的。磨砂磨砂产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺机械机械加工加工 设计师设计这款垃圾桶是想使其成为一个清洁、小巧、有亲和力的产设计师设计这款垃圾桶是想使其成为一个清洁、小巧、有亲和力的产品。它分为三个部分：最大的是品。它分为三个部分：最大的是废料桶废料桶，小的是，小的是生态桶生态桶，可以放在大桶的，可以放在大桶的里面，以及外沿。使用了不透明的里面，以及外沿。使用了不透明的ABS
27、ABS塑料塑料，内壁经过了，内壁经过了抛光抛光处理，光滑处理，光滑的表面更加易于清理。的表面更加易于清理。抛光抛光产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺机械机械加工加工镭射雕刻镭射雕刻 (激光雕刻激光雕刻)工艺过程：工艺过程：v 使用使用透光性较好透光性较好的塑料（如：的塑料（如：PCPC、PMMAPMMA）v 在表面上喷漆在表面上喷漆 v 再用激光雕刻，把漆除掉再用激光雕刻，把漆除掉 v 可雕出任何图案或文字可雕出任何图案或文字 v 被刻过的地方因为没有漆料的遮蔽被刻过的地方因为没有漆料的遮蔽 v 所以光就从图案中透过来。所以光就从图案中透过来。发光手机按键发光手机按键产品设计材料概
28、论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺镭射雕刻镭射雕刻 (激光雕刻激光雕刻)机械机械加工加工产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺银色镀铬外壳，其底层是铜。银色镀铬外壳，其底层是铜。镀覆镀覆在塑料制件表面镀覆金属。在塑料制件表面镀覆金属。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺镀覆镀覆电镀车标电镀车标产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺涂饰涂饰 将涂料喷涂于塑料制件的表面，形成漆膜，使之固化，牢固附着于将涂料喷涂于塑料制件的表面，形成漆膜，使之固化，牢固附着于塑料制件表面之上。塑料制件表面之上。外喷涂外喷涂产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺涂饰涂饰内喷涂（常用于透
29、明塑料）内喷涂（常用于透明塑料）产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺 IMD（In-Mold Decoration）模内装饰技术模内装饰技术 模内模内装饰装饰产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺 IMD（In-Mold Decoration）模内装饰技术模内装饰技术 模内模内装饰装饰产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺IML：In-Mold Label（模内镶件注塑（模内镶件注塑）IMR：In-Mold Roller (模内转印模内转印)IMD IMD（In-Mold Decoration）模内装饰技术模内装饰技术 模内模内装饰装饰产品设计材料概论4塑料及加工工艺
30、塑料及加工工艺vIML（In-Mold Label）模内镶件注塑工艺模内镶件注塑工艺 将已印刷好图案的将已印刷好图案的膜片膜片放入金属模内，将成形用的树脂注入金属模放入金属模内，将成形用的树脂注入金属模内与膜片接合，使印刷有图案的内与膜片接合，使印刷有图案的膜片与树脂形成一体而固化成产品膜片与树脂形成一体而固化成产品的的一种成型方法。一种成型方法。原理：原理：模内模内装饰装饰产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺IML技术技术特点：特点：表面是表面是一层硬化的透明薄膜一层硬化的透明薄膜，中间是印刷图案层，背面是塑胶，中间是印刷图案层，背面是塑胶层，由于油墨夹在中间，可使产品防止表面被刮
31、花和耐摩擦，并可长层，由于油墨夹在中间，可使产品防止表面被刮花和耐摩擦，并可长期保持颜色的鲜艳，不易褪色。期保持颜色的鲜艳，不易褪色。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺vIMR（In-Mold Roller)模内转印模内转印 将图案印刷在薄膜上，通过送膜机将将图案印刷在薄膜上，通过送膜机将膜片与型腔贴合进行注塑膜片与型腔贴合进行注塑，注塑，注塑后有图案的后有图案的油墨层与薄膜分离油墨层与薄膜分离，油墨层留在塑件上而得到表面有装饰图，油墨层留在塑件上而得到表面有装饰图案的塑件，在最终的产品表面是没有一层透明的保护膜，膜片只是生产案的塑件，在最终的产品表面是没有一层透明的保护膜，膜片只
32、是生产过程中的一个过程中的一个载体载体。原理：原理：模内模内装饰装饰产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺IMR技术技术产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺IMR技术技术优点：优点：生产时的自动化程度高和大批量生产的成本低。生产时的自动化程度高和大批量生产的成本低。缺点：缺点：印刷图案层在产品的表面上，厚度只有几个微米，使用一段时印刷图案层在产品的表面上，厚度只有几个微米，使用一段时间后容易磨损掉，易褪色。间后容易磨损掉，易褪色。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺IML：In-Mold Label（模内镶件注塑（模内镶件注塑）IMR：In-Mold Roller
33、(模内转印模内转印)IMD IMD（In-Mold Decoration）模内装饰技术模内装饰技术 模内模内装饰装饰IMLIML、IMRIMR，这两种工艺的最大区别就是产品表面是否有一，这两种工艺的最大区别就是产品表面是否有一层透明的保护薄膜。层透明的保护薄膜。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺常用的印刷方法：丝网印刷和移印。常用的印刷方法：丝网印刷和移印。印刷印刷丝网印刷的基本原理：丝网印刷的基本原理：将文字和图案设计好，在特制的将文字和图案设计好，在特制的丝网上腐蚀制丝网上腐蚀制版版，把制好的丝版（部分网孔能够透过油墨）放在塑料件的适当位置，把制好的丝版（部分网孔能够透过油墨）
34、放在塑料件的适当位置，用刮板刮涂颜料印刷图案。用刮板刮涂颜料印刷图案。它的适应性很强，成本低，见效快。它的适应性很强，成本低，见效快。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺常用的印刷方法：丝网印刷和移印。常用的印刷方法：丝网印刷和移印。印刷印刷移印的基本原理：移印的基本原理：指对承印物为指对承印物为不规则的异形表面不规则的异形表面（如仪器、电器零（如仪器、电器零件、玩具等），使用铜或钢凹版，经由件、玩具等），使用铜或钢凹版，经由硅橡胶材料铸成的半球面形状硅橡胶材料铸成的半球面形状的移印头的移印头，以此压向版面，将印版上的图像转印至承印物上完成转移，以此压向版面，将印版上的图像转印至承印
35、物上完成转移印刷的方式。印刷的方式。用在曲面、用在曲面、球面等不规则产品形状上，通常丝印无法完成，就会使球面等不规则产品形状上，通常丝印无法完成，就会使用移印。用移印。移印在玩具行业用得移印在玩具行业用得比较比较多。多。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺4-2 塑料的加工工艺塑料的加工工艺塑料的加工工艺塑料的加工工艺塑料的成型加工塑料的成型加工 塑料的机械加工塑料的机械加工 塑料的连接塑料的连接 注塑注塑挤塑挤塑吹塑吹塑 吸塑吸塑压塑压塑机械机械连接连接溶剂溶剂连接连接熔合熔合连接连接胶接胶接车车铣铣刨刨锯锯切切磨磨钻钻 塑料的表面处理塑料的表面处理滚塑滚塑铸塑铸塑镀覆镀覆模内模内
36、装饰装饰印刷印刷涂饰涂饰机械机械加工加工1.1.1.1.聚乙烯塑料聚乙烯塑料聚乙烯塑料聚乙烯塑料（PEPEpolyethylenepolyethylene）最简单的塑料最简单的塑料 CH2CH2结构单元：结构单元：产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺4-3 产品设计中常用的塑料材料产品设计中常用的塑料材料 v 1.1.产量大，价格低廉，属热塑性塑料；产量大，价格低廉，属热塑性塑料；v 2.2.半透明白色蜡状，摸上去像石蜡；半透明白色蜡状，摸上去像石蜡；v 3.3.密度较小，无色无味无毒；密度较小，无色无味无毒；做各种容器，如水壶、饭盒等餐具和厨房用品；做各种容器，如水壶、饭盒等餐具和
37、厨房用品；性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺无毒、重量轻，不易破碎，密封性好，注射成型。无毒、重量轻，不易破碎，密封性好，注射成型。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺聚聚乙乙烯烯塑塑料料碗碗性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用v 1.1.产量大，价格低廉，属热塑性塑料；产量大，价格低廉，属热塑性塑料；v 2.2.半透明白色蜡状，摸上去像石蜡；半透明白色蜡状，摸上去像石蜡；v 3.3.无色无味无毒；无色无味无毒；做各种容器，如水壶、饭盒等餐具和厨房用品；做各种容器，如水壶、饭盒等餐具和厨房用品；v 4.4.具有优良的耐低温性能，
38、最低使用温度可达到具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达到 -70-70-100-100；v 5.5.化学稳定性好，能耐大多数酸、碱的侵蚀；化学稳定性好，能耐大多数酸、碱的侵蚀；各种糖果、糕点等食品包装袋，化妆品、药品容器；各种糖果、糕点等食品包装袋，化妆品、药品容器；v 6.6.有韧性、耐冲击；有韧性、耐冲击；玩具、隔离墩；玩具、隔离墩；性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺PEPE塑料玩具塑料玩具产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用能很好地平衡冲力、拉力与硬度。能很好地平衡冲力、拉力与硬度。产
39、品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用v 1.1.产量大，价格低廉，属热塑性塑料；产量大，价格低廉，属热塑性塑料；v 2.2.半透明白色蜡状，摸上去像石蜡；半透明白色蜡状，摸上去像石蜡；v 3.3.无色无味无毒；无色无味无毒；做各种容器，如水壶、饭盒等餐具和厨房用品；做各种容器，如水壶、饭盒等餐具和厨房用品；v 4.4.具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达到具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达到 -70-70-100-100；v 5.5.化学稳定性好，能耐大多数酸、碱的侵蚀；化学稳定性好，能耐大多数酸、碱的侵蚀；各种糖果、糕点等食品包装袋，化妆
40、品、药品容器；各种糖果、糕点等食品包装袋，化妆品、药品容器；v 6.6.有韧性、耐冲击；有韧性、耐冲击；玩具、隔离墩；玩具、隔离墩；v 7.7.易加工成型（吹塑、挤出、注射、滚塑）。易加工成型（吹塑、挤出、注射、滚塑）。性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用PE塑料垃圾桶，滚塑成型塑料垃圾桶，滚塑成型产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺性能及应用性能及应用性能及应用性
41、能及应用价格低廉的价格低廉的PE塑料椅，滚塑成型塑料椅，滚塑成型产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用v 1.1.产量大，价格低廉，属热塑性塑料；产量大，价格低廉，属热塑性塑料；v 2.2.半透明白色蜡状，摸上去像石蜡；半透明白色蜡状，摸上去像石蜡；v 3.3.无色无味无毒；无色无味无毒；做各种容器，如水壶、饭盒等餐具和厨房用品；做各种容器，如水壶、饭盒等餐具和厨房用品；v 4.4.具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达到具有优良的耐低温性能，最低使用温度可达到 -70-70-100-100；v 5.5.化学稳定性好，能耐大多数酸、碱的侵蚀；化学
42、稳定性好，能耐大多数酸、碱的侵蚀；各种糖果、糕点等食品包装袋，化妆品、药品容器；各种糖果、糕点等食品包装袋，化妆品、药品容器；v 6.6.有韧性、耐冲击；有韧性、耐冲击；玩具、隔离墩；玩具、隔离墩；v 7.7.易加工成型（吹塑、挤出、注射、滚塑）；易加工成型（吹塑、挤出、注射、滚塑）；v 8.8.软化点低，耐热性差，机械强度低，印刷性和粘结性软化点低，耐热性差，机械强度低，印刷性和粘结性差。差。性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺2.2.2.2.聚丙烯塑料聚丙烯塑料聚丙烯塑料聚丙烯塑料 （PP polypropylene）产量最大的塑料产量最大
43、的塑料 结构单元：结构单元：CH2CH CH4产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺v 1.1.无毒、无味，无毒、无味，比比PEPE更轻，更透明，更轻，更透明，表面光滑度高表面光滑度高；性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺v 1.1.无毒、无味，无毒、无味，比比PEPE更轻，更透明，更轻，更透明，表面光滑度高表面光滑度高；v 2.2.硬度比硬度比PEPE大，耐热（大，耐热（100-120100-120度不变形），是通用塑料度不变形），是通用塑料中唯一能在水中煮沸的品种中唯一能在水中煮沸的品种；做各种容器、热水瓶壳、饮料包装、玩具以及耐蒸
44、汽消做各种容器、热水瓶壳、饮料包装、玩具以及耐蒸汽消毒的医疗器械等；毒的医疗器械等；性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺 PPPP无毒、无味，无毒、无味，高分子抗菌料，高分子抗菌料，耐热性比耐热性比PEPE高，具有一高，具有一定的光泽度。定的光泽度。应用于餐具应用于餐具产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺v 1.1.无毒、无味，无毒、无味，比比PEPE更轻，更透明，更轻，更透明，表面光滑度高表面光滑度高；v 2.2.硬度比硬度比PEPE大，耐热（大，耐热（100100度不变形），是通用塑料中唯度不变形），是通用塑料中唯一能在水中煮沸的
45、品种一能在水中煮沸的品种；做各种容器、热水瓶壳、饮料包装、玩具以及耐蒸汽消做各种容器、热水瓶壳、饮料包装、玩具以及耐蒸汽消毒的医疗器械等；毒的医疗器械等；v 3.3.机械强度可与尼龙相比；机械强度可与尼龙相比；做汽车水箱、车门零件、车内装饰及机械零部件；做汽车水箱、车门零件、车内装饰及机械零部件；电器产品的外壳和家具等；电器产品的外壳和家具等；性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺聚丙烯厨房秤聚丙烯厨房秤PPPP塑料家具塑料家具产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺产品设计材料概论4塑料及加工
46、工艺塑料及加工工艺v 1.1.无毒、无味，无毒、无味，比比PEPE更轻，更透明，更轻，更透明，表面光滑度高表面光滑度高；v 2.2.硬度比硬度比PEPE大，耐热（大，耐热（100100度不变形），是通用塑料中唯度不变形），是通用塑料中唯一能在水中煮沸的品种一能在水中煮沸的品种；做各种容器、热水瓶壳、饮料包装、玩具以及耐蒸汽消做各种容器、热水瓶壳、饮料包装、玩具以及耐蒸汽消毒的医疗器械等；毒的医疗器械等；v 3.3.机械强度可与尼龙相比；机械强度可与尼龙相比；做汽车水箱、车门零件、车内装饰及机械零部件；做汽车水箱、车门零件、车内装饰及机械零部件；电器产品的外壳和家具等；电器产品的外壳和家具等；v
47、 4.4.耐弯曲疲劳性很好；耐弯曲疲劳性很好；做文具盒、仪器铰链；做文具盒、仪器铰链；性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺应用于文具盒，录像带盒等，重复曲折不会断裂。应用于文具盒，录像带盒等，重复曲折不会断裂。产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺v 1.1.无毒、无味，无毒、无味，比比PEPE更轻，更透明，更轻，更透明，表面光滑度高表面光滑度高；v 2.2.硬度比硬度比PEPE大，耐热（大，耐热（100100度不变形），是通用塑料中唯度不变形），是通用塑料中唯一能在水中煮沸的品种一能在水中煮沸的品种；做各种容器、热水瓶壳、饮料包装、玩
48、具等；做各种容器、热水瓶壳、饮料包装、玩具等；v 3.3.机械强度可与尼龙相比；机械强度可与尼龙相比；做汽车水箱、车门零件、车内装饰及机械零部件；做汽车水箱、车门零件、车内装饰及机械零部件；v 4.4.耐弯曲疲劳性很好；耐弯曲疲劳性很好；做文具盒、仪器铰链；做文具盒、仪器铰链；v 5.5.抗冲击性能好，用玻璃纤维增强做汽车保险杠；抗冲击性能好，用玻璃纤维增强做汽车保险杠；v 6.6.纤维面料叫纤维面料叫“丙纶丙纶”；做透明包扎绳、包扎带、编织带、用于编织草帽、拖鞋、做透明包扎绳、包扎带、编织带、用于编织草帽、拖鞋、地毯、门帘等；地毯、门帘等；性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用产品设计材料
49、概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用产品设计材料概论4塑料及加工工艺塑料及加工工艺性能及应用性能及应用性能及应用性能及应用v 1.1.无毒、无味，无毒、无味，比比PEPE更轻，更透明，更轻，更透明，表面光滑度高表面光滑度高；v 2.2.硬度比硬度比PEPE大，耐热（大，耐热（100100度不变形），是通用塑料中唯度不变形），是通用塑料中唯一能在水中煮沸的品种一能在水中煮沸的品种；做各种容器（盆、桶、杯子等）、餐具、玩具等；做各种容器（盆、桶、杯子等）、餐具、玩具等；v 3.3.机械强度可与尼龙相比；机械强度可与
50、尼龙相比；做汽车车门零件、车内装饰等、电视机的外壳、冰箱等；做汽车车门零件、车内装饰等、电视机的外壳、冰箱等；v 4.4.耐弯曲疲劳性很好；耐弯曲疲劳性很好；做文具盒、仪器铰链；做文具盒、仪器铰链；v 5.5.抗冲击性能好，用玻璃纤维增强做抗冲击性能好，用玻璃纤维增强做汽车保险杠汽车保险杠；v 6.6.纤维面料叫纤维面料叫“丙纶丙纶”；做透明包扎绳、包扎带、编织带、用于编织草帽、拖鞋、做透明包扎绳、包扎带、编织带、用于编织草帽、拖鞋、地毯、门帘等；地毯、门帘等；v 7.7.耐酸、碱和有机溶剂性能很好；耐酸、碱和有机溶剂性能很好；做耐酸、碱管道和洗涤剂、化妆品、药品等的容器；做耐酸、碱管道和洗涤