第五章 其它成型方法

第五章其它成型方法1第1頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1中空成型借助氣體的壓力，把在閉合模具中呈熔融狀態(tài)的塑料型坯吹脹形成空心制品的工藝技術(shù)。分類：根據(jù)型坯生產(chǎn)方法：擠出成型、注射成型；擠出吹塑、注射吹塑。2第2頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月用作中空吹塑制品的材料一般應(yīng)具有下列特性：耐環(huán)境應(yīng)力開裂性：作為容器，當(dāng)與表面活性劑溶液接觸時(shí)，在應(yīng)力作用下，應(yīng)具有防應(yīng)力龜裂的能力；氣密性：是指阻止氧氣、二氧化碳、氮?dú)饧八魵獾认蛉萜鲀?nèi)外透散的特性；耐沖擊性：為保護(hù)容器內(nèi)裝物品，制品應(yīng)具有從一定高度落下不破不裂的耐沖擊性。此外，還有耐藥品性、抗靜電性、韌性和耐擠壓性等。3第3頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2擠出吹塑5.1.2.1擠出吹塑工藝過程1)擠出管坯：塑料在擠出機(jī)中塑化成熔融狀態(tài)，再?gòu)臋C(jī)頭擠出管坯；2)當(dāng)管坯達(dá)到預(yù)定長(zhǎng)度時(shí)，迅速閉合模具，夾住管坯。將吹塑頭子插入管坯一端，管坯另一端被切斷；3)從氣嘴通入壓縮空氣，尚處于可塑狀態(tài)的管坯被吹脹而緊貼于模腔壁；4)在保持空氣壓力下進(jìn)行冷卻定型；5)開模取出制品，切除尾料，對(duì)制品進(jìn)行修邊、整飾。4第4頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月擠出機(jī)擠出型坯吹塑模具吹氣夾子閉模和吹塑吹塑制品尾料5第5頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6第6頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2擠出吹塑5.1.2.2擠出吹塑設(shè)備擠出吹塑設(shè)備可分為三個(gè)部分，即管坯成型裝置、吹脹裝置及輔助裝置a管坯成型裝置管坯成型裝置包括將塑料熔融塑化的擠出機(jī)、將熔料成型為管坯的機(jī)頭及口模。(a)擠出機(jī)擠出吹塑用的擠出機(jī)有連續(xù)擠出熔料的連續(xù)式螺桿擠出機(jī)和間歇擠出熔料的往復(fù)式螺桿擠出機(jī)。7第7頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8第8頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2擠出吹塑5.1.2.2擠出吹塑設(shè)備(b)機(jī)頭及口模機(jī)頭及口模是把從擠出裝置擠出的熔融物料成型為管狀型坯的關(guān)鍵部件。機(jī)頭包括多孔板、濾網(wǎng)連接管與型芯組件等。對(duì)機(jī)頭的要求：流道呈流線型，流道內(nèi)表面有較高的光潔度，沒有阻滯部位，防止熔料在機(jī)頭內(nèi)流動(dòng)不暢而產(chǎn)生過熱分解。吹塑機(jī)頭一般分為：轉(zhuǎn)角機(jī)頭、直通式機(jī)頭和帶貯料缸式機(jī)頭三種類型。9第9頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月10第10頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2擠出吹塑5.1.2.2擠出吹塑設(shè)備b吹脹裝置吹脹裝置包括吹氣機(jī)構(gòu)、模具及其冷卻系統(tǒng)等部分。當(dāng)管坯進(jìn)入模具后，模具閉合，吹脹裝置即將管坯吹脹成模腔所具有的精確形狀，進(jìn)而冷卻、定型。

(a)吹氣機(jī)構(gòu)吹氣機(jī)構(gòu)的形式有多種，一般有針管吹氣、型芯頂吹、型芯底吹等三種方式，應(yīng)根據(jù)設(shè)備條件、制品尺寸、制品厚度分布要求等加以選擇。但是，不論采取哪一種形式，壓縮空氣的壓力應(yīng)以吹脹型坯得到輪廓、圖案清晰的制品為原則。11第11頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2擠出吹塑5.1.2.2擠出吹塑設(shè)備b吹脹裝置(b)吹塑模具吹塑模具通常是由兩瓣合成，并設(shè)有冷卻劑通道和排氣系統(tǒng)。

c輔助裝置(a)管坯厚度控制(b)管坯長(zhǎng)度控制(c)制品自動(dòng)取出裝置12第12頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2擠出吹塑5.1.2.3擠出吹塑成型條件的控制擠出吹塑工藝包括：擠出管坯的溫度和擠出速度、吹氣壓力和鼓氣速度、吹脹比、模具溫度和冷卻時(shí)間等。13第13頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月擠出吹塑的優(yōu)點(diǎn)：適用于多種塑料；生產(chǎn)效率較高；能生產(chǎn)大型容器；設(shè)備投資較少等。因此，擠出吹塑在當(dāng)前中空制品生產(chǎn)中仍占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。14第14頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1.3注射吹塑5.1.3.1注射吹塑工藝過程及其特點(diǎn)a注射吹塑的工藝過程注射吹塑工藝過程可分為兩個(gè)階段：注射管狀型坯，吹脹成型15第15頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月16第16頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

b注射吹塑的特點(diǎn)注射吹塑的優(yōu)點(diǎn)：吹塑制品尺小精度高，吹塑成型后不需修整后加工，制品的重量偏差小，吹塑周期易控制，生產(chǎn)效率高；但注射吹塑僅適宜生產(chǎn)批量大的小型精制容器和廣口容器，一般能生產(chǎn)的最大容積量不越過4L。注射吹塑容器的形狀比較簡(jiǎn)單，如圓形或橢圓柱形塑料瓶，不能吹塑成型帶手把的容器。

17第17頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主要用途

注射吹塑的中空容器的用途：化妝品、日用品、醫(yī)藥和食品的包裝。注射吹塑加工用塑料品種主要有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯以及丙烯睛—苯乙烯共聚物、PET等。18第18頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1.3.2注射吹塑設(shè)備注射吹塑的基本特征是：型坯是在注射模具中生產(chǎn)，而制品是在吹塑模具中得到的，所以每件制品都需要使用兩套模具(注射型坯模和吹脹成型模)；注射吹塑具有二工位、三工位和四工位。5.1.3.3注射吹塑工藝要點(diǎn)a管坯溫度與吹塑溫度b注射吹塑的樹脂19第19頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月20第20頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1.4其它中空吹塑工藝簡(jiǎn)介5.1.4.1拉伸吹塑拉伸吹塑又稱雙向吹塑，管坯除了吹塑使其徑向拉伸外，借助拉伸芯管使管坯軸向也產(chǎn)生拉伸(拉伸應(yīng)變100％一200％)：拉伸吹塑制品內(nèi)聚合物分于鏈沿兩個(gè)方向整齊排列，從而使制品的沖擊強(qiáng)度、透明度、抗蠕變性、抗水汽和蒸汽的滲透性都有很大提高。5.1.4.2多層共擠出吹塑21第21頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.2熱成型5.2.1概述熱成型是利用熱塑性塑料片材作為原料來(lái)制造塑料制品的一種方法。其制造過程是先將塑料片材裁成一定尺寸和形狀，把它夾持在框架上，用加熱裝置將片材加熱使其軟化達(dá)到熱彈態(tài)。然后對(duì)片材施加壓力，使其覆貼于模具型面上，取得與模具型面相仿的形狀，經(jīng)冷卻定型，從模具脫出再經(jīng)修整或二次加工即成制品。22第22頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月熱成型技術(shù)的特點(diǎn)1）可成型壁厚很薄的制品，用作熱成型原料的塑料片材厚度通常在1－2mm，少數(shù)特殊制品所用片材厚度可薄至0.05mm，在熱成型過程中，片材被拉伸變薄。因此，所得制品的壁厚要比原料片材厚度小。23第23頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月熱成型技術(shù)的特點(diǎn)2）可成型表面積很大的制品，如制品的最大平面尺寸可達(dá)3m×9m。熱成型制品的尺寸取決于所用片材的尺寸和厚度及熱成型機(jī)的加工能力。3）與注射模塑相比，熱成型方法生產(chǎn)效率高，如采用多模生產(chǎn)時(shí)，每分鐘產(chǎn)量可高達(dá)1500件。熱成型所采用的原料是片材，成型設(shè)備較簡(jiǎn)單，投資少，但后加工工序多。24第24頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月25第25頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

熱成型加工用的塑料品種很多，凡具有良好的熱強(qiáng)度(即加熱到熔融溫度以下，玻璃化溫度以上，塑料具有類似橡膠的良好延伸性能)的熱塑性塑料都可用于制造熱成型制品。常用的品種有纖維素塑料，氯乙烯類塑料，苯乙烯類塑料，聚烯烴類塑料，丙烯酸類樹脂（PMMA具有透光性強(qiáng)和優(yōu)異的抗老化和抗沖擊性，可制造飛機(jī)艙罩、燈罩、天花板等），其它工程塑料，包括聚碳酸酯、聚砜、改性聚苯醚及含氟塑料等。26第26頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.2熱成型5.2.2熱成型的基本方法差壓成型覆蓋成型柱塞助壓成型回吸成型對(duì)模成型雙片熱成型27第27頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月差壓成型在受熱軟化的片材兩面產(chǎn)生氣壓差，使片材緊貼模具而成型的方法。氣壓差產(chǎn)生方法：真空、加壓有無(wú)模具：有模具的真空成型和無(wú)模具的真空成型；有模具的加壓成型和無(wú)模具的加壓成型。28第28頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月有模具的真空成型29第29頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月無(wú)模具的真空成型30第30頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月有模具的加壓成型31第31頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月無(wú)模具的加壓成型32第32頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月覆蓋成型可以成型壁厚較厚，深度較大的制品。模具安裝定位，夾持片材于模具之上。片材加熱片材接觸模具33第33頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月抽真空成型吹氣脫模完成周期34第34頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月柱塞助壓成型柱塞助壓真空成型和柱塞助壓氣壓成型。柱塞助壓真空成型35第35頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月柱塞助壓氣壓成型36第36頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氣脹柱塞助壓真空成型37第37頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月回吸成型真空回吸成型、氣脹真空回吸成型、推氣真空回吸成型。真空回吸成型38第38頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氣脹真空回吸成型39第39頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月推氣真空回吸成型40第40頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)模成型采用兩片彼此扣合的模具對(duì)已軟化的片材進(jìn)行沖壓而成型制品的方法。41第41頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月雙片熱成型雙片熱成型42第42頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.2熱成型5.2.3熱成型設(shè)備加熱系統(tǒng)、夾持系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、成型模具。單段成型機(jī)將夾持、成型、冷卻、脫模等各程序依次進(jìn)行的成型機(jī)。連續(xù)進(jìn)料式成型機(jī)旋轉(zhuǎn)式成型機(jī)43第43頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月44第44頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月45第45頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.2熱成型5.2.4熱成型工藝1）加熱加熱時(shí)間與片材厚度相關(guān)2）成型溫度：上限（分解和在夾持框內(nèi)下垂的最高溫度）；下限(最大牽伸區(qū)域不出現(xiàn)發(fā)白現(xiàn)象）。3）成型4）冷卻脫模46第46頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.3泡沫塑料成型5.3.1概述5.3.2泡沫塑料的發(fā)泡方法及原理5.3.2.1發(fā)泡方法物理發(fā)泡法化學(xué)發(fā)泡法機(jī)械發(fā)泡法5.3.2.2發(fā)泡原理47第47頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.3.2.1發(fā)泡方法物理發(fā)泡法借助于發(fā)泡劑在樹脂中物理狀態(tài)的改變，形成大量氣泡，使聚合物發(fā)泡。物理發(fā)泡劑種類：惰性氣體、低沸點(diǎn)氣體、固態(tài)空心球。48第48頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.3.2.1發(fā)泡方法化學(xué)發(fā)泡法發(fā)泡氣體由混合原料的某些組分通過化學(xué)作用產(chǎn)生。發(fā)泡劑種類：無(wú)機(jī)類、有機(jī)類。發(fā)泡組分間相互作用析出氣體發(fā)泡。49第49頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月PVC發(fā)泡板材配方組成：PVC樹脂、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑（AC）、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、潤(rùn)滑劑等50第50頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.3.2.1發(fā)泡方法機(jī)械發(fā)泡法是用強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌將空氣卷入樹脂的乳液、懸浮液或溶液中使其形成均勻的泡沫物，而后再經(jīng)物理或化學(xué)變化，使之穩(wěn)定形成泡沫塑料的方法。51第51頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.3.2.2發(fā)泡原理氣泡核的形成（所謂氣泡核指原始微泡，也就是氣體分子最初聚集的地方，塑料發(fā)泡過程過程中的初始階段是在塑料熔體或溶液中形成大量的氣泡核）、氣泡的膨脹、氣泡的穩(wěn)定。氣泡核的形成：分子架機(jī)理、熱點(diǎn)成核機(jī)理、其它成核方法：加入成核劑。52第52頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.4涂層塑料涂層、塑料涂覆塑料涂層的方法：壓延法和刮涂法（也稱涂覆法）；涂覆方式：直接涂覆和間接涂覆。塑料涂覆（塑料噴涂，塑料涂裝）：常用方法，火焰噴涂、流化床浸涂、熱熔敷法、懸浮液涂覆和靜電噴涂。53第53頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.5澆鑄成型靜態(tài)澆鑄離心澆鑄嵌鑄搪塑流延鑄塑滾塑54第54頁(yè)，課件共56頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月古人學(xué)問無(wú)遺力，少壯工夫老始成。

紙上得來(lái)終覺淺，絕知此事要躬行。冬夜讀書示子聿

陸游(子聿（yù），詩(shī)人的小兒子)

這首詩(shī)的意思是說(shuō)，古人做學(xué)問是不遺余力的。終身為之奮斗，往往是年輕時(shí)開始努力，到了老年才取得成功。從書本上得到的知識(shí)終歸是淺薄的，未能理解知識(shí)的真