塑料成型工藝

塑料的成型工藝主講人：吳瓊副教授材料的工藝特性塑料的工藝特性是指將塑料原料轉變?yōu)樗芰现破返墓に囂匦裕此芰系某尚图庸ば浴Ｋ芰系某尚头椒ê芏?，根?jù)加工時聚合物所處狀態(tài)的不同，塑料成型加工的方法大體可分為三種：1、處于玻漓態(tài)的塑料，可以采用車、銑、鉆、刨等機械加工方法和電鍍、噴涂等表面處理方法。2、當塑料處于高彈態(tài)時，可以來用熱壓、彎曲、真空成型等加工方法。3、把塑料加熱到粘流態(tài)，可以進行注射成型、擠出成型、吹塑成型等加工。塑料成型方法的選擇取決于塑料的類型(熱塑性或熱固性)、特性、起始狀態(tài)及制成品的結構、尺寸和形狀等。塑料制品的一般過程配方設計－根據(jù)塑料制品的性能要求，進行塑料各組成成分的配方設計混煉－將合成樹脂與各種添加劑充分混合成均勻的多組分分散體的過程造粒－將混合塑料塑煉制成便于成型時使用的顆粒狀半成品原料成型－用不同的成型工藝設備，將半成品加工成塑料制品塑料制品的成型方法注射成型擠出成型壓制成型吹塑成型壓延成型滾塑成型鑄塑成型搪塑成型醮涂成型流延成型傳遞模塑成型反應注塑成型手糊成型纏繞成型噴射成型真空成型注射成型定義特點設備工藝條件注射成型定義將粒狀或粉狀塑料從注射機的料斗送入料筒內(nèi)加熱熔融。塑化后，在柱塞或螺桿的加壓下物料被壓縮并向前移動，通過機筒前的噴嘴以很快的速度注入較低溫度的閉合模腔內(nèi)，經(jīng)一定時間冷卻定型后開啟模具取出制品。注射成型的設備1、立式注射機2、臥式注射機3、角式注射機4、轉盤式注射機1、立式注射機2、臥式注射機3、角式注射機4、轉盤式注射機注射成型的特點可一次成型出外形復雜、尺寸精確的塑料制品可利用同一套模具成批生產(chǎn)相同產(chǎn)品制品無需進一步修飾或加工生產(chǎn)性能好，成型周期短，可實現(xiàn)自動化或半自動化生產(chǎn)，效率高注塑用的模具注塑成型的塑料凳注射成型的工藝條件溫度機筒溫度－保證物料塑化良好，又不會分解物料噴嘴溫度－略低于機筒上的最低溫度,減少物料熔體在噴嘴處流散模具溫度－低于塑料的玻璃化溫度或熱變形溫度（冷卻制品)壓力塑化壓力－一般而言，塑化壓力增大會降低塑化效率注射壓力－注射壓力高，保壓時間長，制品尺寸精度高成型周期（完成一次注射成型過程所需要的時間）在保證制品尺寸精度的情況下，合理選擇每一道工序所需要的最短時間擠出成型定義特點設備（單螺桿、雙螺桿、多螺桿和無螺桿擠出機）工藝條件擠出成型定義將粒狀或粉狀熱塑性塑料加入料斗，在旋轉的螺桿作用下塑料沿螺旋槽向前輸送。料筒內(nèi)的塑料在筒傳熱以及塑料與料筒之間、塑料與螺桿之間的剪切與摩擦熱的作用下，逐漸熔融呈粘流態(tài)，然后在擠壓系統(tǒng)的作用下，塑料熔體通過一定形狀的擠出模具（機頭）口模而連續(xù)成型為所需斷面形狀的連續(xù)型材。擠出成型的特點設備成本低，制造容易；占地面積小，生產(chǎn)環(huán)境清潔，勞動環(huán)境好生產(chǎn)效率高操作簡單，工藝過程易控制，便于實現(xiàn)連續(xù)自動化生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量均勻、致密可以一機多用，進行綜合性生產(chǎn)（更換螺桿和機頭）擠塑成型機擠塑板擠出成型的工藝條件擠塑溫度－由加料口到機頭逐漸增加。機頭溫度應控制在物料流動溫度與分解溫度之間螺桿轉速－增加轉速，效率提高，能耗增大，提高物料塑化效果，改善制品微觀質(zhì)量；轉速過高，可能使制品表面粗糙，出現(xiàn)皺紋機頭壓力－增大熔融物料通過機頭的壓力，使產(chǎn)品質(zhì)地緊密，將降低產(chǎn)量牽引速度－牽引速度應與擠出速度配合壓制成型壓制成型主要用于熱固性塑料制品的生產(chǎn)，有模壓法和層壓法兩種。壓制成型的特點是：1、制品尺寸范圍寬，可壓制較大的制品；2、設備簡單，工藝條件容易控制；3、制件無澆口痕跡，容易修整、表面平整、光潔；4、制品收縮率小、變形小、各項性能較均勻；5、不能成型結構和外形過于復雜、加強筋密集、金屬嵌件多、壁厚相差較大的塑料制件；6、對模具材料要求高；7、成型周期長，生產(chǎn)效率低，較難實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。模壓成型定義特點主要工藝設備（液壓機、螺旋壓力機）工藝條件模壓成型的定義熱固性塑料（TS）將粉狀、粒狀或纖維狀等模塑料加入模具型腔中然后閉模加熱加壓使之成型固化，開模取出制品。熱塑性塑料（TP）先將塑料加入模具型腔中，逐漸加熱加壓，塑料變成粘流態(tài)并充滿整個型腔后停止加熱，開啟冷卻裝置，待塑料冷卻到熱變形溫度以下后，開啟模具，取出制品。模壓成型的特點因熱塑性塑料的模壓成型必須對模具交替的加熱與冷卻，生產(chǎn)周期長，能耗大，勞動強度大，制品精度低，所以模壓成型除用于流動性很差的熱塑性塑料外主要用于熱固性塑料。熱固性塑料模壓成型特點：制品尺寸范圍寬，可采用多槽模進行大批量生產(chǎn)設備簡單，工藝條件易控制成型纖維狀塑料時，纖維不碎斷，制品強度較高制品無澆口痕跡，容易修整，表面平整光潔不能成型結構和外形過于復雜、壁厚相差較大的制品，制品的尺寸精度低成型周期長，生產(chǎn)效率低，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)困難模壓成型工藝條件溫度溫度低于樹脂的成型溫度范圍，樹脂無法熔融，再大的壓力也無法使樹脂固化。溫度過高，固化太快，制品機械性能降低，制品表面易膨脹裂縫，甚至會引起塑料的分解。壓力壓力的作用：①促進熔料加速流動②增加塑料的密實性，避免表面膨脹破裂③合緊模具，固定制品形狀，防止冷卻時發(fā)生變形壓力的大小取決塑料的種類、模溫、制品形狀等等。時間壓力一定，升高溫度，模塑時間可縮短溫度一定，增加壓力，模塑時間可縮短為防止制品缺陷（起泡、裂縫、粘模等），可適當延長固化和保溫時間層壓成型將浸漬過樹脂的片狀材料疊合至所需厚度后放入層壓機中，在一定的溫度和壓力下使之粘臺固化成層狀制品。層壓成型分為連續(xù)式層壓成型和司歇式層壓成型。層壓成型制品質(zhì)地密實，表面平整光潔、生產(chǎn)效率高。多用于生嚴增強塑料板材、管材、棒材和膠合板等層壓材料。層壓板吹塑成綢型用擠出、鐮注射等方水法制出管切狀型坯，故然后將壓庭縮空氣通偶入處于熱份塑狀態(tài)的掘型坯內(nèi)腔紡中，使其秤膨脹成為洽所需形狀芬的塑料制崖品。吹塑紋成型分為薄膜吹塑拉成型和中空吹塑覽成型。用于膚制造塑秤料薄膜下、中空延塑料制擔品(如咽瓶子、稱包裝桶扛、油箱夜、玩呂糞等)。薄膜吹妻塑薄膜吹塔塑（擠兇出吹塑胸）成型房誠是將熔撈融塑料防從擠出抬機機頭廈口模的似環(huán)行間壩隙中呈笛圓筒形刮薄管擠咽出，同自時從機焦頭中心背孔向薄返管內(nèi)腔甩吹入壓部縮空氣申，將薄穿管吹脹痰成直徑對更大的溜管狀薄來膜(俗栗稱泡管備)，冷直卻后卷戚取。薄加膜吹塑型成型主齡要用于穴生產(chǎn)塑凍料薄膜欲。中空吹兩塑中空吹踩塑成型電是將從疤擠出機纖擠出的席、處于居軟化狀引態(tài)的管欠狀熱塑盡性坯料寇放入成唇型模內(nèi)胡，然后習通入壓朵縮空氣括，利用筑空氣的陸壓力使亡坯料沿尾模腔變列形，從序而吹成串頸口短熱小的中掘空制品盞。壓延成型壓延成型飼是利用熱語的輥筒，乞將熱塑性壟塑料經(jīng)連則續(xù)輥壓、步塑化和延呆展成薄膜戒或薄片的傭一種成型棵方法。壓延成深型生產(chǎn)棋能力大森，產(chǎn)品塘質(zhì)量好乎，易于辰實現(xiàn)自鳥動化生匯產(chǎn)，設壟備投資超大。是暢生產(chǎn)各尚種大長簡塑料薄市膜、薄散板、片曉材、人臺造革和謀壁紙等貧的主要初方法。適合壓延縮慧成型的塑吸料有：聚歡氯乙烯、搶聚乙烯、仆ABS、療聚乙烯醇施等等。滾塑成挖型滾塑成與型是將右粉狀或檔糊狀塑允料置于蛾模具中殺，通過加熱逮并滾動文旋轉塑贊模，使撲模內(nèi)物士料熔融下塑化，亮進而均勻嶼散布到頃模具表卵面，經(jīng)睬冷卻定慰型得到達制品。動適于生產(chǎn)中番空制品、及大型容器科和兒童玩皆具等。鑄塑成型鑄塑成慘型又稱鼻澆鑄成徹型。將遷加有固痰化劑和盡其他助階劑的液影態(tài)樹脂患混合物栽料倒入叔成型模歡具中，張在常溫吳或加熱問條件下廈使其逐犯漸固化歇而成為尋具有一死定形狀泰的制品桑。鑄塑憤成型工蔽藝簡單據(jù)，成本離低，可減以生產(chǎn)輩大型制先件，適壘用于流搬動性大眠而又有角收縮性迅的塑料蹲，如有理機玻璃顫、尼龍瞞、聚氫視酯等熱狼塑性塑逝料和酚廊醛樹脂齊不帆飽和聚棍酯、環(huán)廚氧樹脂灣等熱固村性塑料乘成型采炊用。搪塑成型將配置枝好的塑辱料糊注兄入預熱諸的陰模悄中，使揉整個模面具內(nèi)壁喝均為塑稱料糊所浸濕潤附限著，待途接觸模債壁的部淋分糊料蒜膠凝時猜，倒出裹多余的超未膠凝章糊料，質(zhì)將模具絡加熱使片其中的假糊料層愛完成膠位凝，經(jīng)敘冷卻脫淺模而得胳制件。暫多用于漂生產(chǎn)中羊空軟質(zhì)郵塑料制窮品。醮涂成型將醮涂手用的預琴熱陽模置浸入配椒置好的宣塑料糊優(yōu)料或粉燒料內(nèi)，脅一段時錘間后慢事慢提起病陽模，音陽模表冬面便均裕勻地附郊上一層滔塑料，蔑經(jīng)過熱濫處理和鄙冷卻，迷從陽模稱上可剝泥下中空取的成型葉制件。固用粉末頓物料醮炒涂時，秧先將粉列末物料津變?yōu)榉姓骝v狀態(tài)顏，再將撈加熱的貌陽模浸燈入，此堤法稱為朝硫化床招醮涂法追。多用醒來制作豬防護手爪套、把糠手、玩扭具、柔程性管等聽。流延成物型流延成型活是生產(chǎn)薄番膜的方法留之一。將綿流動性好煤的塑料糊蕉料均勻地枝流布在運釋行的載體充(如金屬譜滾筒或傳封送帶)上伙、隨即用樂適當方法驕將其固化熊、干燥，居然后從載浙體上剝?nèi)∑荼∧?。此們這模具成病本低，產(chǎn)霞品表面光衣潔，適合弓小批量產(chǎn)市品的生產(chǎn)辦。流延成悶型生產(chǎn)債線流延成型工的薄膜傳遞模塑雖成型傳遞成陽型又稱購傳遞壓糊鑄成型廉，熱固斃性塑料袖的成型西方法之威一。將石熱固性擴塑料原遭料在加綠料腔中椒加熱熔括化。然線后加壓爺注入成加型模腔伍中使其桑固化成境型。傳燦遞模塑陶成型與傭模壓成餐型相似遮，但又冷具有注美射成型孤的特點凝，如制視品尺寸紙精確，困生產(chǎn)周規(guī)期短，督所用模穴具結構臂復雜(往沒有澆擋口和流奪道)，頑適合生閥產(chǎn)形狀抖復雜和豎帶嵌件露的制品擁。多用拿于酚醛牽塑料、魔氫基塑拉料、環(huán)掩氧塑料傳等熱固福性塑料暴成型。反應注塑聰成型反應注塑霸成型簡稱對RIM，宴具有化學跨反應的注拿射成型法怪。將能發(fā)子生化學反此應的兩種茂或兩種以劃上液態(tài)單完體或預聚無體按一定屬比例混合越后，立即繳注射到模遠具型腔中鹽，快速反標應而固化歪成型，冷層卻脫模而娛得制品。稅反應注塑父成型要求奮原料應具事有較高活晃性，能快喪速反應固扶化：主要娘構于聚氨寄酯塑料成陵型。聚氨酯硬占泡板聚氨酯愁泡沫塑玩料手糊成型手糊成型阻是增強塑番料成型方疼法之一，申以手工作癢業(yè)為主。酬在涂有脫凡模劑的模慮具上均勻葡地刷一層緒樹脂，再競將按要求帖剪裁成一讀定形狀的越片狀增強捆材料(如闖纖維增強鐮織物)，搜鋪貼到模趁具上，然傭后再涂刷允樹脂，再疊鋪貼增強必材料，如關此重復直勒至達到所考需厚度和谷預定形狀晚，然后加陶熱固化，另脫模即得源制品。成襖型時要求售鋪貼平整暖、無皺折移，涂刷樹藏脂要均勻揮浸透織物允層并排出堂氣泡。手猾糊成型工席藝簡單、買操作方便巧，不需專另用設備，貝適用性強當，不受形刻狀和尺寸型限制，但穿制品精度下低，勞動棍條件差、酒效率低。斯多用來制栗作大型物怎品，也是臟制作玻璃商鋼模型的望主要方法染。纏繞成型纏繞成型嶺是用連續(xù)爸的纖維，語如玻璃纖顛維、碳纖羅維、硼纖吩維以及它揀們的編織股物作為增嚇強材料，扔浸以樹脂全，按照一轉定規(guī)律連姓續(xù)纏繞在慨芯?；蛞r紅膽上，然乓后固化成霸型。纏繞恐成型是生險產(chǎn)圓筒形糕、球形、誼管形、方升盒形或異怕形回轉體敵的纖維增樹強塑料制扔品的一種閣方法。可某用來制造比輸油管道豈、火箭筒誕，火箭、及導彈的發(fā)寇動機外殼膝等。噴射成型噴射成卷型是增點強塑料弱的成型教方法之掌一。用縣噴槍將罰樹脂、桿助劑及傲切斷的稀短纖維低同時噴叢射到一疑定形狀筐的模具抽上，達己到一定坦厚度后良固化成讀型。噴特射成型暗生產(chǎn)效黑率高，意制品形傳狀、尺濁寸不受形限制。課制品整結體性好貞，但場乘地污染鉆大。多襖用于制勺造大型偽制件。常也可用汗于泡沫籠塑料的腔成型，盲通常是掠將快速賞反應的作樹脂(案如果氨惱酯)和狠助劑噴障射到模論具或基亞體表面僚上，然藝后發(fā)泡甩、固化桐而成型套。真空成桶型真空成理型是將槽熱塑性替塑料薄阻片或薄跌板（厚勇度小于療6cm僚）重新陽加熱軟皂化，置雜于許多拆帶小孔顛的模具撤上，采仗取抽真殿空的方極法使片作材緊吸副在模具鏟上成型睜。廣泛仙用于生壓產(chǎn)鈣塑浙天花板宋，洗衣達機、電拴冰箱外文殼，藝爭術品和課生活用爐品等。塑料的二晴次加工為適應誘不同的腰使用要忍求，對品制品需雜進行再雕加工。伯二次加召工，既象包括二胸次成型姿，也包鎮(zhèn)括進行京機械加需工、熱遙處理、湯表面處然理、粘哨合，以融及各種婦表面裝糧飾性及校保護性牌加工等伙。塑料機械加工塑料的戀熱成型塑料的連壇接表面處理塑料機封械加工與金屬暮切削加述工大致篇相同，蟻設備工聽具一樣肆。但塑怠料導熱接性差，牌溫度過股高會發(fā)間粘；彈婚性大，慎加工誤問差大；曬片層塑疫料易開乘裂、起框毛等，荷加工需客注意以掏下幾方拼面：①

為申保證表瓦面質(zhì)量拴，加工桶工具需葬鋒利，亮進給量糠小，切臭削速度信高，有賊足夠的瞧冷卻。②多數(shù)塑蒸料對加工課表面刀痕薯較敏感，準故應保證猜塑件表面繭平整、光叢潔，過渡蟻光滑。③加工時還不宜夾持祥過緊，設滑備動平衡尼性能好。塑料熱膏成型將塑料芝板材(滴或管材驚、棒材執(zhí))加熱值軟化進淹行成型捧的方法漆。根據(jù)格所使用巡壽的模具秒，可分精為無模桃成型、鵲陽模成翅型、陰慮模成型濾和對模職成型。面主要成謎型方法鹽有模壓且熱成型勒和真空晝成型。慎熱成型赤方法適奧用范圍民廣，多脖用于熱央塑性塑繁料、熱僚塑性復鉛合材料找的成型出。塑料的連捷接塑件與塑畜件、塑件跨與金屬及漫其它材料柔除一般使到用的機械甩連接方法稼外，還有燦：①熱熔傻粘接（豎也稱塑牧料焊接泄）該法是肚熱塑性巨塑料薄左膜和板穩(wěn)材連接獵的基本羊方法。松熱固性虜塑料不姿能成熔穗融狀態(tài)宇，不宜負用此法館。利用殲電阻、兔熱氣流浪、摩擦等、超聲聰波等發(fā)雙熱源，奮使塑件該連接處必（有時儀包括焊璃條）加礙熱至粘賊流態(tài)，災在一定事壓力下紀疊合粘疏接，冷推卻后連震接為一小體。②溶劑窄粘結有機溶克劑滴入尸連接處升，溶解這、揮發(fā)抄后成牢仇固接頭免。熱固這性塑料夸不溶解福，不宜柄采用此部法。③膠接塑件表面羨處理塑料表森面處理糊包