如果您无法下载资料,请参考说明:
1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币
2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费
3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开
12-1▲常見的工程用非金屬材料有陶瓷與玻璃、塑膠和複合材料(請參閱第二章的敘述)。這些材料如同金屬材料一般,需經過加工程序被製造成有一定形狀、尺寸和表面狀態的零件,方具有工程的用途和商業的價值。12.1陶瓷材料▲陶瓷比金屬的高溫強度和高溫硬度高、彈性係數大、脆性高、韌性低、密度低、熱膨脹係數低、熱傳導性低和導電性低等。12.1.1陶瓷加工3.壓製法與粉末冶金的金屬粉末成形方式相同,將顆粒狀的陶瓷原料和黏結劑加壓成形,包括乾式壓製法、濕式壓製法、注射模製法、冷均壓法(CIP)、熱均壓法(HIP)等。▲陶瓷材料經成形加工後,接下來的步驟是乾燥和燒結。乾燥的目的在避免製造的產品可能因濕度造成的翹曲變形或破裂作用燒結是在控制的環境下,將已成形的乾燥零件加熱到某一較高溫度,使陶瓷顆粒間產生較強的結合力,並減少空孔的存在,可增進零件的強度及硬度,此過程和粉末冶金的燒結類似▲由於陶瓷材料的脆性較大,且具有缺口敏感性(Notchsensitivity),故加工時需特別注意。12.1.2玻璃加工3.纖維狀產品連續性長玻璃纖維(Glassfiber)是自加熱的多孔白金板中將玻璃高速拉出,並立刻施以塗層處理保護,此法可生產直徑小至2%em的玻璃纖維。4.獨立個體產品屬於不連續性,各有其特別形狀的產品。吹模製法(Blowmoldingmethod)是利用吹氣產生的壓力使軟化的玻璃緊貼到鑄模內壁上而成形,用於製造中空薄壁產品,例如玻璃瓶、燒杯、燈泡等。▲為增加玻璃的強度可進行下列三種方式的強化處理熱回火(Thermaltempering)是將玻璃加熱後,利用兩階段降溫,使其表面產生壓縮殘留應力,因而增進其強度。化學回火(Chemicaltempering)是將玻璃置於KNO、KSO或NaNO的熔融液中加熱,使其發生離子交換作用,則玻璃表面上原有較小的原子被其他較大的原子取代,因而產生壓縮殘留應力,可增進其強度。層化玻璃(Laminatedglass)則是將一片高韌性塑膠薄片置入兩片平板玻璃之間,在結合後形成強化作用,例如汽車的擋風玻璃。12.212.2.1擠製法12.2.2注射模製法12.2.3吹模製法12.2.4旋轉模製法12.2.5熱成形製法12.2.6壓力模製法12.2.7移轉模壓製法12.2.8鑄造法12.2.9彈性體加工12.2.10快速成型12.3複合材料加工12.3.1纖維複合材料加工3.模製(Molding)法將短纖維與聚合體基材及添加劑混合後,可利用塑膠加工的注射模製法、熱成形製法、壓力模製法、移轉模壓製法等,製成各種形狀及尺寸的產品。4.拉製(Pultrusion)法將連續性的長纖維預先浸過聚合體並形成複合材料排列後,經預形模加工成初步形狀,再送入內含拉製模的加熱爐中,使聚合體固化後拉出模外。5.拉伸成形(Pulforming)法將強化纖維拉浸通過聚合體後,利用分離模夾緊,經硬化後成形的製造方法,產品有汽車板片彈簧等。▲金屬基纖維複合材料的加工成形法有:利用傳統加工的鑄造法(Casting);或利用加壓氣體強迫液態金屬基材進入由強化纖維做成的預形體(Preform),經固化成形金屬粉末與強化短纖維均勻混合後,利用粉末冶金的冷均壓成形法(CIP)或熱均壓成形法(HIP)製造出零件共擠製法(Coextrusion)為金屬材料之擠製法的應用,例如可用來將超導體細絲嵌在銅基材內,以免因磁流漂移而喪失其超導能力12.3.2粒子複合材料加工12.3.3板狀複合材料加工12.3.4複合材料的切削加工▲利用電子束加工或雷射束加工,可製造微小孔或深孔,也可切削複雜形狀的工件。磨粒噴射加工和水噴射加工是屬於複合材料切割成形的重要加工方法。