塑料成型加工

塑料成型加工

1塑料成型的主要加工技術(shù)

塑料的成型加工是指由合成樹脂制造廠制造的高分子聚合物制成最終塑料制品的過程。其加工方法主要包括壓塑、擠塑、注塑、吹塑、壓延等。

壓塑

壓塑也稱模壓成型或壓制成型，主要用于酚醛樹脂、脈醛樹脂、不飽和聚醋樹脂等熱固性塑料的成型。壓塑是利用模壓機(jī)和成型模具，在模壓成型后繼續(xù)加熱通過發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而交聯(lián)固化。該成型工藝和設(shè)備較簡單，適應(yīng)性廣。成型基本過程：物料一模具一向液壓缸通人液壓油一柱塞及活動(dòng)橫梁以立柱為導(dǎo)向，向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行閉模一液壓機(jī)產(chǎn)生的力傳遞給模具并作用在物料上一物料在力的作用下熔融軟化一填滿模腔并進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)一將壓模啟閉數(shù)次以排除氣體一進(jìn)行升壓并加以保持一物料繼續(xù)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)一固化成型一開模取出制品。

擠塑

擠塑也稱擠出成型，將物料加熱熔融成粘流態(tài)，借助螺桿擠壓作用，推動(dòng)粘流態(tài)的物料，使其通過口模而成為截面與口模形狀相仿的連續(xù)體的一種成型方法。

擠塑的優(yōu)點(diǎn)是可擠出各種形狀的制品，生產(chǎn)效率高，可自動(dòng)化、連續(xù)化生產(chǎn)；缺點(diǎn)是熱固性塑料不能廣泛采用此法加工，制品尺寸容易產(chǎn)生偏差。生產(chǎn)的產(chǎn)品有管、棒、絲、薄膜、板、電線電纜的包覆材、異型材、中空制品等。

注塑

注塑又稱注射成型。注塑是使用注塑機(jī)將熱塑性塑料熔體在高壓下注入到模具內(nèi)經(jīng)冷卻、固化獲得產(chǎn)品的方法。注塑也能用于熱固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)速度快、效率高，操作可自動(dòng)化，能成型形狀復(fù)雜的零件，特別適合大批量生產(chǎn)。缺點(diǎn)是設(shè)備及模具成本高，注塑機(jī)清理較困難等。工藝過程為加料預(yù)塑化一閉模和鎖緊一注射裝置前移和注射一保壓一制品冷卻定型一注射裝置后退和開模頂出制品。

吹塑

吹塑也稱中空吹塑或中空成型。吹塑是借助壓縮空氣的壓力使閉合在模具中熱的樹脂型坯吹脹為空心制品的一種方法，吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品兩種方法。用吹塑法可生產(chǎn)薄膜制品、各種瓶、桶、壺類容器及兒童玩具等。

壓延

壓塑是將樹脂和各種添加劑經(jīng)預(yù)期處理后通過壓延機(jī)的兩個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)向相反的壓延輥的間隙加工成薄膜或片材，隨后從壓延機(jī)輥筒上剝離下來，再經(jīng)冷卻定型的一種成型方法。壓延是主要用于聚氯乙稀樹脂的成型方法，能制造薄膜、片材、板材、人造革、地板磚等制品。

2塑料成型加工工藝的特點(diǎn)

注射成型及設(shè)備

注射成功方法的特點(diǎn)及原理

注塑成型又稱注塑。此方法不僅適用于全部熱塑性塑料，而且也適用于部分流動(dòng)性較好的熱固性塑料制件的成型。

注射成型過程的工藝條件

一是需要控制機(jī)筒、噴嘴和模具的溫度。二是需要注射成型過程中的塑化壓力和注射壓力，這關(guān)系到物料的塑化和充模成型質(zhì)量。三要掌握好成型周期，完成一次注射成型過程所需要的時(shí)間稱為成型周期或總周期。

注射成型機(jī)

按外形特征可分為立式、臥式、角式和轉(zhuǎn)盤式注射機(jī)。按物料在機(jī)筒中被塑化的形式分為柱塞式和螺桿式兩種，螺桿式又有單螺桿、雙螺桿和多螺桿注射機(jī)之分。單螺桿往復(fù)式注射機(jī)是目前使用最廣泛的注射成型機(jī)械，它的螺桿不僅可以轉(zhuǎn)動(dòng)，而且能像柱塞一樣軸向往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、注射速度快、塑化效率高的特點(diǎn)，并對(duì)不同物料和制件要求有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

擠出成型及設(shè)備

擠出成型的原理及特點(diǎn)

裝入料斗的顆粒狀物料被旋轉(zhuǎn)的螺桿推入料筒，由于加熱器的外熱作用和螺桿對(duì)物料的攪拌、剪切、擠壓、摩擦等產(chǎn)生的熱作用，使物料沿螺桿軸線前進(jìn)的方向不斷升溫熔融而呈現(xiàn)流動(dòng)狀態(tài)，并不斷推向機(jī)頭。

擠出成型是塑料加工工業(yè)中應(yīng)用最早、用途最廣、適用性最強(qiáng)的成型方法。

擠出成型的工藝要點(diǎn)

一是擠塑溫度。在擠出工藝中，溫度是影響塑化效果及產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素。二是螺桿轉(zhuǎn)速。螺桿轉(zhuǎn)速直接影響擠出機(jī)產(chǎn)量和制品質(zhì)量，其值決定于螺桿及擠出制品的尺寸和形狀，以及原材料的種類等。三是機(jī)頭壓力。增加熔融物料通過擠出機(jī)頭時(shí)的壓力，將導(dǎo)致產(chǎn)品降低，但能使產(chǎn)品質(zhì)地實(shí)密，有利于提高制品的質(zhì)量。四是牽引速度。基礎(chǔ)成型是連續(xù)生產(chǎn)制品的過程，所以要求對(duì)制品的牽引速度均勻穩(wěn)定，并與擠出速度相符。

擠出成型的設(shè)備

主要包括成型主機(jī)和輔助裝置兩大部分。擠出機(jī)是成型的主要設(shè)備，也稱主機(jī)。為保證制品質(zhì)量，降主機(jī)外，一套擠出設(shè)備還包括與之相配套的若干輔助裝置。

壓制成型及設(shè)備

壓制成型的原理和特點(diǎn)

壓制成型是熱固性塑料的主要成型方法之一。壓制成型有模壓法和層壓法兩種。

模壓成型的工藝條件

第一，溫度是物料在模具中的軟化流動(dòng)、成型中的物理化學(xué)變化、直至最后階段的硬化成型全過程的決定性因素。第二，壓力在模壓中的作用是促進(jìn)熔料在塑模中加速流動(dòng)、增加塑料的密實(shí)性、合緊塑模、固定制件的形狀。第三，模壓時(shí)間主要取決于模塑溫度和壓力。

壓制成型的設(shè)備

壓塑成型所用的設(shè)備主要有液壓機(jī)和層壓機(jī)，它們都是傳動(dòng)的壓力機(jī)械。

3塑料加工成型工藝的發(fā)展動(dòng)向

近年來，塑料加工成型的工藝取得了顯著的進(jìn)步，其發(fā)展的總趨勢(shì)是對(duì)已有原材料成型加工工藝潛力進(jìn)行最大限度挖掘，主要體現(xiàn)在4個(gè)方向的發(fā)展。

精密化

采用高晶化、分子定向等成型加工方法；諸如要求超微指令的激光唱盤、計(jì)算機(jī)光盤、光導(dǎo)纖維、塑料手表齒輪等。

高性能化

根據(jù)對(duì)原有加工技術(shù)的基本評(píng)價(jià)，通過簡化工序、節(jié)省能耗、原料配方的最佳選擇、復(fù)合化及與其他材料一體化加工等措施達(dá)到高性能和降低成本的目的。如用化學(xué)或物理的方法控制發(fā)光倍率的發(fā)泡制品，具有分離機(jī)能和透析機(jī)能的離子膜。

優(yōu)質(zhì)化

交叉技術(shù)的研究，采用與其他成型加工技術(shù)組合的加工方法，如注射壓縮法、擠出壓縮法等，制成具有特殊性能的塑料合金，以磁帶為代表的記憶制品，諸如錄音帶、錄像帶以及彩卷；高絕緣、高耐磨、耐高溫的塑料陶瓷；和由反應(yīng)注射法得到的減震器、阻尼器等。

納米化

由于分散的納米尺寸效應(yīng)，大的比表面積和強(qiáng)的界面結(jié)合，納米塑料具有一般工程塑料沒有的優(yōu)異性能。1）高強(qiáng)度和高耐熱性。它能將無機(jī)物的剛性、尺寸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性與高分子材料的韌性、可加工性及介電性完美地結(jié)合起來；2）高阻隔性及自熄滅性。它可通過控制納米捅層取向來實(shí)現(xiàn)；3）優(yōu)良的加工性能。它的熔體強(qiáng)度高、粘度低、結(jié)晶速度快，尤其適合注塑、擠出和吹塑。

摘要：如今，塑料制品已無處不在，它可以在眾多應(yīng)用領(lǐng)域顯示出其不同的性能，除原料與配方的不同外，適當(dāng)?shù)某尚图夹g(shù)，將更一步地提高制品的各種性能、降低制造成本。文章概述了塑料成型的主要加工