造型材料與工藝知識點總結(jié)

1、包括：金屬、塑料、陶瓷、玻璃、木材、涂料、膠粘劑加工成型和表面處理工藝1   金屬材料（1）鋼鐵及其合金，不銹鋼（2） 銅及其合金（3） 鋁合金2  非金屬材料（1） 塑料（2）木材 （3）橡膠（4）膠粘劑（5） 涂料（6） 玻璃（7）陶瓷 （8）先進(jìn)陶瓷3   復(fù)合材料（1） 金屬-金屬 不銹鋼復(fù)合管（2） 金屬-非金屬塑鋁板（3） 非金屬-非金屬4 納米材料1、 密度 單位體積的質(zhì)量 視密度、容量、產(chǎn)品的重量2、 熔點。固轉(zhuǎn)液的溫度 注塑與鑄造3、 比熱容。一千克材料升高一攝氏度，為該材料的比熱4、 熱導(dǎo)率。溫差 ，長度，能量，散熱5、熱脹系數(shù)。關(guān)系

2、到材料的失效和精率，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。大橋橋板的接口6、強(qiáng)度?？蛊茐男?、彈性和塑性。變形能力8、脆性與韌性。9、硬度?？咕植孔冃蔚哪芰?0、耐磨性11、導(dǎo)電性與電絕緣性12、材料的化學(xué)性能 抗腐蝕 抗氧化 耐候性 質(zhì)感設(shè)計的作用A、 提高整體設(shè)計的實用性B、 提高工業(yè)產(chǎn)品裝飾性，彌補(bǔ)形態(tài)，色彩等不足C、 替代和補(bǔ)救自然質(zhì)感 D、提高產(chǎn)品的真實性和價值性 造型材料應(yīng)具備的特性1、感覺物性 質(zhì)感 形態(tài) 色彩2、環(huán)境耐侯性3、加工成型性4、表面工藝性 金屬 金屬是一種具有光澤(即對可見光強(qiáng)烈反射)、富有延展性、容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱等性質(zhì)的物質(zhì)。金屬的上述特性都跟金屬晶體內(nèi)含有自由電子有關(guān)。 金屬材料是廣泛應(yīng)用

3、的一種材料1、機(jī)械性能 彈性 剛度 塑性 強(qiáng)度 硬度 動載荷、沖擊特性 交變載荷2、物理與化學(xué)性能 物理性能：比重、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、熱膨脹性、磁性等 化學(xué)性能：抗蝕性、抗氧化性3、工藝性能 材料適應(yīng)加工和工藝處理要求的能力。 鑄造性能 鍛造性能 焊接性能 切削加工性能 合金的概念 純金屬的缺點：品種少，提煉困難，機(jī)械性能不能滿足需求，所以要合金來補(bǔ)充。合金的基本概念 一種金屬加入另外一種或幾種金屬或非金屬，經(jīng)過熔合而組成，具有金屬特性的材料。合金相結(jié)構(gòu)的不同分為三種類型：固溶體、金屬化合物、機(jī)械混合物 鐵碳合金的基本組織鐵碳合金由鐵和碳兩種元素組成合金碳鋼和鑄鐵基本組織：固溶體，金屬化合物，機(jī)

4、械混合三種形式1、鐵素體（F） (C, a-Fe ) 2、奧氏體（A） (C, g -Fe ) 3、滲碳體（ Fe3C ）4、珠光體（P） (F+ Fe3C) 5、萊氏體（Ld） (A + Fe3C) 6、馬氏體（A） (C, a -Fe ) 過飽和 1 普通熱處理：（1） 退火，加熱，保溫，爐內(nèi)冷卻，接近平衡狀態(tài)組織。A、完全退火>AC320-600C。B、球化退火>AC320-400C 。C、去應(yīng)力退火、低溫（2）正火>AC350-1000C。空氣中冷卻（3）淬火>AC350-1000C。油水、鹽水、速冷馬氏體（4） 回火、淬火再加熱，再降溫。 2 表面熱處理：（1

5、） 表面淬火。（2） 化學(xué)處理、滲碳、滲氮、碳氮共滲。 金屬材料的一般選用原則機(jī)械性能指標(biāo)計算應(yīng)力與標(biāo)注應(yīng)力強(qiáng)度比差實際材料變形的選用硬度值與強(qiáng)度之間的關(guān)系材料的工藝性能鑄造性能鍛造性能焊接性能機(jī)械加工性能熱處理工藝性 碳鋼，鍛、機(jī)、加好，熱處理差，強(qiáng)度低。 合金鋼，鍛、機(jī)、加不好，熱處理好，強(qiáng)度高。材料的經(jīng)濟(jì)性價格便宜、規(guī)格統(tǒng)一、貨源充足 工藝過程 在生產(chǎn)過程中凡屬直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、物理化學(xué)性能以及相對位置關(guān)系的過程，統(tǒng)稱為“工藝過程。 工藝過程又可分為：鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、裝配等工藝過程。 鑄造工藝 鍛壓工藝 焊接工藝 機(jī)械加工工藝 熱處理工藝 生產(chǎn)類型分

6、為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)第三節(jié) 制定工藝規(guī)程對零件圖的分析一、結(jié)構(gòu)分析、     分析零件的表面形狀和特征、     分析零件的工藝性二、零件的技術(shù)要求分析、     尺寸精度、     形狀精度、位置精度、     粗糙度、     熱處理要求5、 其他 動平衡三、零件設(shè)計的結(jié)構(gòu)工藝性及基準(zhǔn)分析四、毛坯的選擇： 工藝分段加工時工藝路線根據(jù)零件的要求采

7、用：粗加工半精加工精加工，逐步加工，而不是一開始就采用精加工。工藝分段的原因 經(jīng)濟(jì)性、工藝性第四節(jié) 機(jī)械加工精度與表面質(zhì)量一、 加工精度、表面質(zhì)量與產(chǎn)品的關(guān)系產(chǎn)品的性能與使用壽命，總是與組成產(chǎn)品的零件的加工質(zhì)量和產(chǎn)品的裝配精度直接有關(guān)。加工質(zhì)量用加工精度和加工表面質(zhì)量兩個指標(biāo)。二、 影響加工精度的因素。、 工藝系統(tǒng)的幾何誤差。、 工藝系統(tǒng)受力變形所引起的誤差。、 工藝系統(tǒng)熱變形所引起的誤差。、 工件內(nèi)應(yīng)力所引起的誤差。三、 提高加工精度的措施（） 減少誤差法。（） 誤差補(bǔ)償法。（） 誤差分組法。（） 誤差轉(zhuǎn)移法。（） 就地加工法。（） 誤差平均法。） 控制誤差法。四、 表面質(zhì)量1、常用表面粗糙

8、度和表面物理機(jī)械性能（殘余應(yīng)力、冷作硬化及金相組織）來表示。2 對性能的影響 耐磨性與粗糙度。 強(qiáng)度、疲勞、應(yīng)力集中 影響表面質(zhì)量的因素a 粗糙度 切削時，刀具、工藝系統(tǒng)的振動。磨削時，砂輪、粒度、修整、速度、進(jìn)給量b 冷作硬化。刀具，切削用量，工件材料。c 金相組織。磨削時，磨削用量，冷卻方法d 殘余應(yīng)力。熱塑性變型、冷塑性變型、金相組織的變化 e 振動第六節(jié) 連接的方法一、 可拆裝的連接螺絲釘、螺栓、拉鏈、扣釘、卡扣、鉚接、銷接、插接、搭接、鉸鏈、倒刺毛、絲帶、 電磁、掛鉤。二、不可拆的連接焊接、粘接、 天線抽拉 塑料 一、塑料的定義 塑料： 以合成的天然的高分子化合物為基本成分，在加工中

9、可塑造成型，并能保持形狀不變的材料。 二、塑料的特性1、一般特性：原料來源廣、性能優(yōu)良、加工成型方便、具有一定的裝飾性和現(xiàn)代質(zhì)感。品種繁多，價格比較低廉，應(yīng)用范圍廣2、優(yōu)缺點優(yōu)點：質(zhì)輕、比強(qiáng)度高 透明、易著色 對電、熱、聲有良好的絕緣性 耐磨、自潤滑性能好 耐化學(xué)藥品性 缺點： 不耐高溫 制品易變形 易老化3、特殊特性： 不同的塑料有個性，聚四氟乙烯的耐高溫、憎水性；聚乙烯的無毒性三、塑料的組成合成樹脂、填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、著色劑、固化劑和其他成分聚乙烯PE 聚乙烯無臭，無毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70-100),化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具

10、有氧化性質(zhì)的酸),常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良。用途十分廣泛。主要用來制造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品聚丙烯PP 注射成型制品產(chǎn)量最大常見的酸、堿有機(jī)溶劑對它幾乎不起作用，可用于食具。 聚苯乙烯PS 日用品和工業(yè)用品 一次性容器，以及一次性泡沫飯盒聚氯乙烯PVC 板材、管材、鞋底、玩具、門窗、電線外皮、文具等PVC樹脂的主要用途1.PVC一般軟制品2.PVC薄膜3.PVC涂層制品4.PVC泡沫制品5.PVC透明片材6.PVC硬板和板材7.PVC其它ABS塑料 工程塑料ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。ABS樹脂是

11、目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將PS，SAN，BS的各種性能有機(jī)地統(tǒng)一起來，兼具韌，硬，剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能。第一節(jié) 塑料制品的生產(chǎn) 設(shè)計-模具-注塑-清理- 噴油-烘干-絲印-包裝一、注塑成型 受熱融化的材料由高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到成形品的方法。該方法適用于形狀復(fù)雜部件的批量生產(chǎn)，是重要的加工方法之一。1、注塑成型工藝過程： 模具安裝-合模-原料混合-加熱-加壓-注射-冷卻-開模-頂出-取出-修整-二次加工-烤漆-電鍍-印刷2、模壓成型的優(yōu)缺點生產(chǎn)效率高，便于實現(xiàn)專業(yè)化和自動化生產(chǎn)；產(chǎn)品尺寸精度高，重復(fù)性好；表面光潔，無需二次修飾；能一次成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品；因為批量生產(chǎn)，價

12、格相對低廉。 不足之處在于模具制造復(fù)雜，投資較大，加上受壓機(jī)限制，最適合于批量生產(chǎn)中小型復(fù)合材料制品。 一、注塑模的結(jié)構(gòu)1、成型零部件2、澆注系統(tǒng)3、脫模機(jī)構(gòu)4、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)5、抽芯機(jī)構(gòu) 6、冷卻和加熱裝置7、排氣結(jié)構(gòu)一、復(fù)合材料概述 復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。 1、復(fù)合材料的組成 復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。 2、復(fù)合材料的特點：

13、（纖維增強(qiáng)材料為例）· a、比重小、比強(qiáng)度和比模量大· b、良好的抗疲勞性· c、良好的耐磨性 減摩、耐磨、自潤滑 · d、高溫性能好 · e、獨特的成型工藝性能還具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐蠕變、消聲、電絕緣等性能。其缺點是各向異性，多為手工操作，質(zhì)量不穩(wěn) 陶瓷陶瓷是陶器和瓷器的總稱瓷器是一種用瓷石、高嶺土等原材料，通過在窯內(nèi)經(jīng)過高溫（約1280-1400）燒制而成，外表施有釉或彩繪的物器。瓷器表面的釉色會因為溫度的不同從而發(fā)生各種化學(xué)變化陶瓷工藝流程一、淘泥 二 摞泥 三、拉坯 四、印坯 五、修坯 六、捺水 七、畫坯 八、上釉 九、 燒窯 十、

14、成瓷 玻璃玻璃的特點是硬而脆。新型玻璃彎曲強(qiáng)度和硬度很高，且不易破碎、高耐磨、高強(qiáng)度。1、 機(jī)械強(qiáng)度 2、 硬度3、 光學(xué)性質(zhì) 4、 電學(xué)性質(zhì) 5、 熱性質(zhì) 導(dǎo)熱性差6、 化學(xué)穩(wěn)定性 第五節(jié) 木材質(zhì)輕、自然肌理、調(diào)節(jié)濕度、隔音隔熱、易加工和涂裝、易變形易燃、各向異性1、 原木 板材 木方2、 人造板 層板 密度板 細(xì)木工板第一節(jié) 涂料一、定義 涂料是一種可以用不同的施工工藝涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定強(qiáng)度、連續(xù)的固態(tài)薄膜的材料 。 涂料的功能 涂料的功能主要有三點：保護(hù)，裝飾和其他特殊功能。 1、保護(hù) 最基本的功能，保護(hù)機(jī)體不受環(huán)境的侵蝕，防止老化，延長壽命。2、裝飾功能 色彩、光感

15、、凸凹、紋理，綜合質(zhì)感三、涂料的成分 1、主要成膜物質(zhì) 2、次要成膜物質(zhì) 3、揮發(fā)成分4、輔助成分七、涂料的選用五方面的因素1、顏色2、漆膜的特性3、施工工藝4、經(jīng)濟(jì)性5、環(huán)保一、概述： 1、 表面處理的目的 三大感覺要素：形、色、質(zhì). 材質(zhì)所處的環(huán)境有陽光、水分、空氣、酸霧、霉菌等，使材料受到破壞，有氧化、腐蝕、老化、變色、失光、粉化、開裂等當(dāng)材質(zhì)的質(zhì)感、色感不能滿足我們的要求時，為了改變材質(zhì)的質(zhì)感就必須利用表面處理工藝。2、表面處理的作用、保護(hù)產(chǎn)品 與環(huán)境隔絕，提高產(chǎn)品的耐用性。 、裝飾美化 獲得所需要的質(zhì)感和色感。 、特殊目的 加上特殊的材料改善材質(zhì)，導(dǎo)電、防水、硬度、潤滑二、表面處理的

16、分類 、表面加工法 、表面改質(zhì)法 、表面涂覆法。涂裝技術(shù)定義 將涂料涂布到經(jīng)過處理的表面上，然后干燥成膜的表面處理工藝。1.涂裝的三要素：涂料、涂裝技術(shù)、涂裝工藝.2.涂裝的特點:. 選擇范圍廣. 涂料有上千種，可選擇余地大。. 適應(yīng)性強(qiáng). 無論金屬、非金屬經(jīng)過前處理工藝，都可以進(jìn)行涂裝. 工藝簡單. 一般不需特別復(fù)雜的工藝. 成本低廉. 造型效果好.涂裝工藝. （設(shè)備、環(huán)境和工藝） 1. 設(shè)備. 噴涂、電泳、淋涂、烘漆. 電鍍工藝 電鍍的定義及目的. 用電化學(xué)的方法在金屬或非金屬的表面形成符合要求的平滑致密的金屬層的過程。目的是抗蝕、裝飾、提高表面機(jī)械性能和其他2、分類 . 防護(hù)性鍍層. . 防護(hù)-裝飾性鍍層. 功能性鍍層.第五節(jié) 氧化處理工藝一、鋁及鋁合金的氧化處理1、陽極氧化電鍍過程的逆過程，在酸液里工件為電路的陽極。 內(nèi)部反應(yīng)氧化2、陽極氧化鋁電