塑料成型SOP.ppt

1、塑料成型方法,1、掌握常見的塑料成型的工藝方法； 2、了解塑料制件的設(shè)計(jì)原則； 3、了解塑料成型方法的模具結(jié)構(gòu)；,目的與要求,塑料成型方法,塑料工業(yè)包含塑料原料的生產(chǎn)和塑料制品生產(chǎn),1,塑料成型方法,塑料制品的生產(chǎn)是一種復(fù)雜的過程，它主要由原料準(zhǔn)備、成型、機(jī)械加工 、修飾和裝配等過程組成。 成型是將各種形態(tài)的塑料(粉料、粒料、溶液或分散體)制成所需形樣的制品或坯件的過程，在整個(gè)過程中最為重要，是一切塑料制品或型材生產(chǎn)的必經(jīng)過程。成型的種類很多，如各種模塑、層壓以及壓延等。其它過程，通常都是根據(jù)制品的要求來取舍的，也就是說，不是每種制品都須完整地經(jīng)過這些過程。機(jī)械加工是指在成型后的工件上鉆眼、切

2、螺紋、車削或銑削等，用來完成成型過程所不能完成或完成得不夠準(zhǔn)確的一些工作。修飾主要是為美化塑料制品的表面或外觀。裝配是將各個(gè)已經(jīng)完成的部件連接或配套使其成為一個(gè)完整制品的過程。后三種過程有時(shí)統(tǒng)稱為二次加工或后加工。對比來說，二次加工過程常居于次要地位。 在成型方法中，有吹塑、壓注、氣輔注塑、注塑、擠塑、滾塑、吸塑、發(fā)泡等三十多種塑料成型方法。,2,吹塑,吹塑是用于制造中空制品的，這種工藝是在模腔內(nèi)吹脹高溫塑料型坯。根據(jù)選用的不同材料、性能要求、生產(chǎn)量和成本要求，不同的吹塑工藝具有不同的優(yōu)點(diǎn)。 塑料材料可采用吹塑工藝制造很多產(chǎn)品，包括家用和個(gè)人護(hù)理用、奶制品用、碳酸飲料用小瓶子，工業(yè)用品或者化學(xué)

3、品用的小型容器以及油箱、簡便油桶、IBC（中型散裝容器）塑料桶、大箱、大桶和汽車儀表盤等。,3,吹塑,吹塑成型工藝： 連續(xù)擠塑吹塑成型：在連續(xù)工藝過程中，一個(gè)固定的擠塑機(jī)將熔融的聚合物塑化，通過機(jī)頭擠塑制得連續(xù)的型坯。對于大型吹塑件的成型還需要使用儲料缸以防止型坯的垂伸。 間歇式吹塑成型:在間歇式吹塑成型工藝中，要在機(jī)筒中進(jìn)行儲料，然后一次注料。由于其生產(chǎn)速度很快，間歇式吹塑成型可用于奶瓶的制造等。,4,吹塑,共擠吹塑成型：共擠吹塑成型工藝將不同性能的材料結(jié)合為一體，使其最終產(chǎn)品非常適合某些特定的應(yīng)用場合。該工藝可用于制造多層壁結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。通過優(yōu)化組合多層結(jié)構(gòu)中的各個(gè)組成部分，您可以得到最好的

4、性價(jià)比。 注塑吹塑成型：注塑吹塑成型是首先通過注塑工藝制備預(yù)成型料坯，然后經(jīng)過二次加熱，吹塑成型制成最終成品。,5,吹塑,注塑拉伸吹塑成型：塑拉伸吹塑成型是首先通過注塑工藝制得預(yù)成型料坯，經(jīng)過二次加熱后，同時(shí)進(jìn)行針抓裝置的拉伸和吹塑成型。這種加工工藝一般是用于制造PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）塑料瓶。 立體吹塑：立體吹塑是一項(xiàng)新開發(fā)出來的工藝，它是在吹塑之前，用機(jī)械手臂將料坯放入一個(gè)立體模具內(nèi)。這種新工藝的優(yōu)點(diǎn)是裁邊少，可以用于制造形狀復(fù)雜的塑料物品。它常用于制作汽車零部件。,6,吹塑,一步法注拉吹瓶工藝流程圖 1一注射型坯，2一型坯加熱，3一拉伸，4一吹塑；5一脫模,7,吹塑,一步法擠拉吹瓶

5、工藝流程圖 1擠出管坯；1管坯定型；3型坯移至拉伸吹塑模具；4拉伸吹塑；5脫模,8,吹塑,多層貯料缸式機(jī)頭 注射缸隔層 擠出機(jī)環(huán)狀柱塞 環(huán)狀室機(jī)頭 三層坯模芯,9,吹塑,吹塑成型工藝演示,10,吹塑,拉伸吹塑工藝控制 ： 、原材料的選擇：由于拉伸制品要求具有較高的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、剛性、透明度和光澤、對氧氣、二氧化碳和水蒸氣的阻隔性。主要應(yīng)用的材料有：PET、PVC、PP、PC等。 、型坯成型：透明度高，均質(zhì)，內(nèi)部無應(yīng)變、外觀無缺點(diǎn) 、拉伸工藝 ：拉伸溫度、拉伸倍率,11,壓注,壓注成型原理：把預(yù)熱的原料加到加料腔內(nèi)，塑料經(jīng)過加熱塑化，在壓力機(jī)柱塞的壓力下經(jīng)過模具的澆注系統(tǒng)擠入型腔，在一定壓

6、力和溫度下保持一定時(shí)間充分固化，得到所需的塑件。擠塑的時(shí)候加料腔的底部必須留有一定厚度的塑料墊，以供壓力傳遞。,12,壓注,壓注成型特點(diǎn)： 加料前模具處于閉合狀態(tài)。 塑件飛邊很薄，尺寸準(zhǔn)確，性能均勻，質(zhì)量較高。 可以成型深孔、形狀復(fù)雜、帶有精細(xì)或易碎嵌件的塑件。 模具結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，制造成本較高，成型壓力較大，操作 復(fù)雜，耗料比壓縮模多。 氣體難排除，一定要在模具上開設(shè)排氣槽。,13,壓注,典型壓注模具,14,（1）成型零件（2）加料腔 （3）澆注系統(tǒng) （4）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)（）加熱系統(tǒng),壓注,壓注模具的分類,15,移動式罐式壓注模,上柱塞式壓注模,下柱塞式壓注模,氣輔注塑,成型原理：氣輔成型（GIM）

7、是指在塑膠充填到型腔適當(dāng)?shù)臅r(shí)候（90%99%）注入高壓惰性氣體，氣體推動融熔塑膠繼續(xù)充填滿型腔，用氣體保壓來代替塑膠保壓過程的一種新興的注塑成型技術(shù),16,氣輔注塑,氣體的功能有兩種： 1、驅(qū)動塑膠流動以繼續(xù)填滿模腔； 2、成中空管道，減少塑料用量，減輕成品重量，縮短冷卻時(shí)間及更有效傳遞保壓壓力。 由于成型壓力可降低而保壓卻更為有效，更能防止成品收縮不均及變形。 氣體易取最短路徑從高壓往低壓（最后充填處）穿透，這是氣道布置要符合的原則。在澆口處壓力較高，在充填最末端壓力較低。,17,氣輔注塑,氣輔成型優(yōu)點(diǎn) 減少殘余應(yīng)力、降低翹曲問題； 消除凹陷痕跡； 降低鎖模力； 減少流道長度； 節(jié)省材料；

8、縮短生產(chǎn)周期時(shí)間； 延長模具壽命； 降低注塑機(jī)機(jī)械損耗； 應(yīng)用于厚度變化大之成品。,18,氣輔注塑,氣輔成型的流程為：合模塑膠充填氣體注入保壓、冷卻排氣，開模在圖中,A為塑膠注入,B為氣體注入,C為氣體保壓，D為排氣,19,氣輔注塑,氣輔成型的第一階段為塑膠注入模腔，如圖3所示。熔融塑膠注入模腔，接觸到溫度較低的模具面后，在表面形成一層凝固層，而內(nèi)部仍為熔融狀態(tài)，塑膠在注入90%99%時(shí)即停止。,20,氣輔注塑,第二階段為氣體注入，如圖4所示。氮?dú)膺M(jìn)入熔融塑膠，形成中空以推動熔融塑膠向模腔未充滿處流動,21,氣輔注塑,第三階段為氣體注入結(jié)束，如圖5所示。氣體繼續(xù)進(jìn)入熔融塑膠直至推動塑膠完全填滿

9、模腔，此時(shí)仍有熔融塑膠存在。,22,氣輔注塑,第四階段為氣體保壓，即氣體二次穿透階段，如圖6所末。在保壓階段，高壓氣體壓實(shí)塑膠，同時(shí)補(bǔ)償體積收縮，保證制件外部表面質(zhì)量。,23,注塑,注射成型是將塑料加熱熔融塑化后，在柱塞或螺桿加壓下，物料通過機(jī)簡前端的噴嘴快速注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過冷卻定型后，開啟模具即得制品。這種成型方法是一種間歇式的操作過程，可生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品，其成型制品占目前全部塑料制品的2030，是塑料成型加工中重要方法之一。,24,注塑,注射成型也稱注塑，是塑料的一種重要成型方法。除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料部可用此法成型。注射成型也能加工某些熱固性塑料，

10、如酚醛塑料等。 注射成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等。周期的長短取決于制品的壁厚、大小、形狀、注射成型機(jī)的類型以及所采用的塑料品種和工藝條件等。注射成型制品的重量從一克到幾十公斤不等，視需要而定。 注射成型具有生產(chǎn)周期快、生產(chǎn)效率高、能成型形狀復(fù)雜、尺寸精確或帶微件的制品以及易于實(shí)現(xiàn)自動化等特點(diǎn)，因此廣泛用于各種塑料制品的生產(chǎn)。其成型制品占目前全部塑料制品的2030。注射成型是一種比較先進(jìn)的成型工藝，目前正繼續(xù)向著高速化和自動化方向發(fā)展。,25,注塑,26,注塑設(shè)備,注塑,27,注塑,可熔型心注射成型原理 利用低熔點(diǎn)的可熔型芯成型出形狀復(fù)雜的三位管件的內(nèi)表面，塑件成型以后放入150的熱油中將型芯熔

11、化掉。 成型過程 應(yīng)用 汽車、管道、醫(yī)療器械,28,注塑,注射壓縮成型原理 在一般傳統(tǒng)注射成型過程之外加入模具壓縮的過程，即在填充之初模具不完全閉合，當(dāng)部分塑料注入型腔后，再利用鎖模機(jī)構(gòu)閉合模具，向型腔內(nèi)熔料施加壓力以壓縮成型來完成型腔充填。 應(yīng)用：光學(xué)鏡片 成型過程,29,注塑,用塑料的注射模塑特點(diǎn)： 1、結(jié)晶性聚合物與無定型聚合物區(qū)別對待。2、熱穩(wěn)定性對注射的影響。3、流動性能對注射成型的影響。4、是否需干燥、熱處理、調(diào)濕等。,30,擠塑,擠出成型又叫擠塑、擠壓、擠出模塑，是借助螺桿和柱塞的擠壓作用,使塑化均勻的塑料強(qiáng)行通過?？诙蔀榫哂泻愣ń孛婧瓦B續(xù)制品的成型方法。,31,原理：將熔融的

12、塑料自模具內(nèi)以擠壓的方式往外推出，而得到與?？谙嗤瑤缀涡螤畹牧黧w，冷卻固化后，得到所要的零件,擠塑,適用的樹脂材料：絕大部分熱塑性塑料及部分熱固性塑料，如PVC、PS、ABS、PC、PE、PP、PA、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂及密胺樹脂等。 應(yīng)用：塑料薄膜、網(wǎng)材、帶包覆層的產(chǎn)品、截面一定、長度連續(xù)的管材、板材、片材、棒材、打包帶、單絲和異型材等等，還可用于粉末造粒、染色、樹脂摻和等。,32,擠塑,擠出成型的特點(diǎn): 連續(xù)化,效率高,質(zhì)量穩(wěn)定 應(yīng)用范圍廣 設(shè)備簡單,投資少,見效快 生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生,勞動強(qiáng)度低 適于大批量生產(chǎn),33,擠塑,34,擠出機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其作用,滾塑,滾塑成型又稱旋塑、旋轉(zhuǎn)

13、成型、旋轉(zhuǎn)模塑、旋轉(zhuǎn)鑄塑、回轉(zhuǎn)成型等。滾塑成型工藝是先將塑料原料加入模具中，然后模具沿兩垂直軸不斷旋轉(zhuǎn)并使之加熱，模內(nèi)的塑料原料在重力和熱能的作用下，逐漸均勻地涂布、熔融粘附于模腔的整個(gè)表面上，成型為所需要的形狀，再經(jīng)冷卻定型而成制品。,35,滾塑,原理 用兩瓣密閉模，將相當(dāng)于制品重量的塑料量注入，同時(shí)以異向回轉(zhuǎn)并在熔融爐內(nèi)加熱，這時(shí)塑料體即均勻貼于內(nèi)壁而熔融塑化，成為制品。 過程 加熱旋轉(zhuǎn)、加熱冷卻取件 應(yīng)用 球體(如:浮標(biāo))、玩具、大型中空件(如:塑料溜滑梯),36,滾塑,成型過程,37,滾塑,材料的選擇：材料決定著產(chǎn)品的最終性能和收縮范圍，PE的收縮較大(一般為3-4)。結(jié)晶材料在晶體的

14、形成過程中會受到諸多變量的影響，故較之非結(jié)晶體更難控制。材料的熱傳導(dǎo)性、顆粒的大小等均有影響。 滾塑成型工藝的局限 ：滾塑成型工藝的不足之處主要是：自動化程度不高、原材料選擇范圍有限、原材料成本略高(需特殊添加劑和制備成細(xì)粉狀)，有些結(jié)構(gòu)(如加強(qiáng)筋)不易成型。,38,滾塑,滾塑成型制品,39,滾塑,滾塑成型的優(yōu)點(diǎn)： 適于模塑大型及特大型制件； 適用于多品種、小批量塑料制品的生產(chǎn)； 滾塑成型極易變換制品的顏色； 適于成型各種復(fù)雜形狀的中空制件； 節(jié)約原材料；,40,發(fā)泡,低發(fā)泡塑料發(fā)泡率在5倍以下、密度為0.21.0g/cm3的塑料，也稱合成木材。 原理：在塑料中加入一定的發(fā)泡劑，通過注塑成型獲得內(nèi)部低發(fā)泡、表面不發(fā)泡的塑料制件。 低壓法低發(fā)泡成型過程,41,發(fā)泡,高壓法低發(fā)泡成型過程,42,發(fā)泡,低發(fā)泡塑件特點(diǎn) 內(nèi)部無應(yīng)力、外部表面平整、不易發(fā)生凹陷和翹曲；表皮較硬，具有一定剛度和強(qiáng)度；內(nèi)部有韌性，具有彈性；外觀似木材；密度小、重量輕，比普通注射成型塑件減輕1550。,43,發(fā)泡,泡沫塑料壓制成型和低發(fā)泡塑料注射成型,44,塑料制品的工藝性,設(shè)計(jì)塑料制品需考慮的因素： 模塑方法 塑料的性能 模具結(jié)構(gòu)及加工工藝性,45,塑料成型機(jī)械,應(yīng)用于熱塑性塑料的單螺桿射出成形機(jī),4