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1、塑件结构的工艺性塑件结构的工艺性基本概念基本概念塑料成型的方法及优缺点塑料成型的方法及优缺点一、基本概念一、基本概念 塑料的类型塑料的类型 这种类型在成形过程中发生了化学变化,分子这种类型在成形过程中发生了化学变化,分子结构产生了变化。结构产生了变化。热固性塑料:热固性塑料:热固性塑料:热固性塑料:在初次受热时变软,可以制成一定形状,但加热在初次受热时变软,可以制成一定形状,但加热到一定时间或加入固化剂后,就硬化定型,再加热不到一定时间或加入固化剂后,就硬化定型,再加热不熔融也不溶解,形成体型(网状)结构物质的塑料。熔融也不溶解,形成体型(网状)结构物质的塑料。常见的热固性塑料有:酚醛塑料、氨
2、基塑料、常见的热固性塑料有:酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂等。环氧树脂等。这种塑料在成形过程中只有物理变化,而无化这种塑料在成形过程中只有物理变化,而无化学变化。学变化。热塑性塑料:热塑性塑料:热塑性塑料:热塑性塑料:指在特定温度范围内能反复加热和冷却硬化的塑料。指在特定温度范围内能反复加热和冷却硬化的塑料。常见的热塑性塑料有:聚乙烯、聚丙烯、有常见的热塑性塑料有:聚乙烯、聚丙烯、有机玻璃、机玻璃、ABS、聚四氟乙烯等。、聚四氟乙烯等。二、塑料成形的工艺特性二、塑料成形的工艺特性 流动性:流动性:流动性:流动性:指塑料在一定温度、压力作用下,能够充满指塑料在一定温度、压力作用下,能够充满型腔的性
3、能。型腔的性能。影响流动性的因素有:塑料的分子结构与成分、影响流动性的因素有:塑料的分子结构与成分、影响流动性的因素有:塑料的分子结构与成分、影响流动性的因素有:塑料的分子结构与成分、温度、压力、模具结构等。温度、压力、模具结构等。温度、压力、模具结构等。温度、压力、模具结构等。流动性好,所需成形压力小,且易充满型腔,流动性好,所需成形压力小,且易充满型腔,但塑料成形时易产生益边;反之反然。但塑料成形时易产生益边;反之反然。式中式中s计算收缩率;计算收缩率;a 型腔在常温下的实际尺寸;型腔在常温下的实际尺寸;b塑件在常温下的实际尺寸。塑件在常温下的实际尺寸。一定量的塑料在熔融状态下的体积总比其
4、固态一定量的塑料在熔融状态下的体积总比其固态下的体积大,说明塑料经成形冷却后体积发生了收下的体积大,说明塑料经成形冷却后体积发生了收缩的特性。缩的特性。收缩性:收缩性:收缩性:收缩性:塑件的收缩性可用塑件的收缩性可用计算收缩率计算收缩率计算收缩率计算收缩率来表示:来表示:注意:注意:注意:注意:在实际成形时,不同品种的塑料收缩率不在实际成形时,不同品种的塑料收缩率不在实际成形时,不同品种的塑料收缩率不在实际成形时,不同品种的塑料收缩率不 同,不同批的同种塑料或同一塑料的不同部同,不同批的同种塑料或同一塑料的不同部同,不同批的同种塑料或同一塑料的不同部同,不同批的同种塑料或同一塑料的不同部 位的
5、收缩性也各不相同。位的收缩性也各不相同。位的收缩性也各不相同。位的收缩性也各不相同。影响塑件收缩率的因素有:影响塑件收缩率的因素有:影响塑件收缩率的因素有:影响塑件收缩率的因素有:塑料品种、塑件特塑料品种、塑件特塑料品种、塑件特塑料品种、塑件特性、浇口形式和尺寸、成形条件。性、浇口形式和尺寸、成形条件。性、浇口形式和尺寸、成形条件。性、浇口形式和尺寸、成形条件。常用塑料的成形收缩率如下表。常用塑料的成形收缩率如下表。常用塑料的成形收缩率如下表。常用塑料的成形收缩率如下表。一般来说,不透明的或半透明的是结晶型塑料,一般来说,不透明的或半透明的是结晶型塑料,透明的为非结晶型塑料。透明的为非结晶型塑
6、料。结晶性:结晶性:结晶性:结晶性:热塑性塑料按其冷凝时是否出现结晶现象可热塑性塑料按其冷凝时是否出现结晶现象可分为结晶型塑料和非结晶型塑料两种。分为结晶型塑料和非结晶型塑料两种。结晶现象:是塑料由熔融态到冷凝过程中,分子由结晶现象:是塑料由熔融态到冷凝过程中,分子由无次序的自由运动状态而逐渐排列成无次序的自由运动状态而逐渐排列成为正规模型的一种现象。为正规模型的一种现象。指热固性塑料成形时完成交联反应的过程。指热固性塑料成形时完成交联反应的过程。塑料中因有各种添加剂,使其对水的敏感程度各塑料中因有各种添加剂,使其对水的敏感程度各不相同的特性称为吸湿性。不相同的特性称为吸湿性。热敏性是由于塑料
7、成形时受高温作用容易变色、热敏性是由于塑料成形时受高温作用容易变色、降解、分解的特性。降解、分解的特性。硬化速度慢的塑料,会使成形周期变长,生硬化速度慢的塑料,会使成形周期变长,生产率降低;硬化速度快的塑料,则不能形成复杂产率降低;硬化速度快的塑料,则不能形成复杂的塑件。的塑件。吸湿性与热敏性:吸湿性与热敏性:吸湿性与热敏性:吸湿性与热敏性:硬化特性:硬化特性:硬化特性:硬化特性:三、塑料成形方法及优缺点三、塑料成形方法及优缺点塑料成型的选择主要决定于塑料的类型塑料成型的选择主要决定于塑料的类型塑料成型的选择主要决定于塑料的类型塑料成型的选择主要决定于塑料的类型(热塑性还是热塑性还是热塑性还是
8、热塑性还是热固性热固性热固性热固性)、起始形态以及制品的外形和尺寸。加工热塑性塑、起始形态以及制品的外形和尺寸。加工热塑性塑、起始形态以及制品的外形和尺寸。加工热塑性塑、起始形态以及制品的外形和尺寸。加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等,料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等,料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等,料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等,加工热固性塑料一般采用模压、传递塑模,也用注射成型。加工热固性塑料一般采用模压、传递塑模,也用注射成型。加工热固性塑料一般采用模压、传递塑模,也用注射成型。加工热固性塑料一般采用模
9、压、传递塑模,也用注射成型。塑料成型是将各种形态塑料成型是将各种形态塑料成型是将各种形态塑料成型是将各种形态(粉料、粒料、溶液和分散体)的塑粉料、粒料、溶液和分散体)的塑粉料、粒料、溶液和分散体)的塑粉料、粒料、溶液和分散体)的塑料制成所需形状的制品或坯件的过程。成型的方法多达三十料制成所需形状的制品或坯件的过程。成型的方法多达三十料制成所需形状的制品或坯件的过程。成型的方法多达三十料制成所需形状的制品或坯件的过程。成型的方法多达三十几种。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。上述塑几种。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。上述塑几种。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。上述塑几种。
10、层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。上述塑料料料料加工加工的方法,均可用于橡胶加工。此外,还有以液态单体的方法,均可用于橡胶加工。此外,还有以液态单体的方法,均可用于橡胶加工。此外,还有以液态单体的方法,均可用于橡胶加工。此外,还有以液态单体或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中,以挤出和注射成或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中,以挤出和注射成或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中,以挤出和注射成或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中,以挤出和注射成型用得最多,也是最基本的成型方法。型用得最多,也是最基本的成型方法。型用得最多,也是最基本的成型方法。型用得最多,也是最基本的成型方法。1、塑料成
11、型简介、塑料成型简介(1 1 1 1)注射成型)注射成型)注射成型)注射成型注射成形也称注塑成形,是利用注射机将熔化的注射成形也称注塑成形,是利用注射机将熔化的注射成形也称注塑成形,是利用注射机将熔化的注射成形也称注塑成形,是利用注射机将熔化的塑料快速注入模具中,并固化得到各种塑料制品的塑料快速注入模具中,并固化得到各种塑料制品的塑料快速注入模具中,并固化得到各种塑料制品的塑料快速注入模具中,并固化得到各种塑料制品的方法。几乎所有的热塑性塑料(氟塑料除外)均可方法。几乎所有的热塑性塑料(氟塑料除外)均可方法。几乎所有的热塑性塑料(氟塑料除外)均可方法。几乎所有的热塑性塑料(氟塑料除外)均可采用
12、此法,也可用于某些热固性塑料的成形。注射采用此法,也可用于某些热固性塑料的成形。注射采用此法,也可用于某些热固性塑料的成形。注射采用此法,也可用于某些热固性塑料的成形。注射成形占塑料件生产的成形占塑料件生产的成形占塑料件生产的成形占塑料件生产的 30%30%左右,它具有能一次成左右,它具有能一次成左右,它具有能一次成左右,它具有能一次成形形状复杂件、尺寸精确、生产率高等优点;但设形形状复杂件、尺寸精确、生产率高等优点;但设形形状复杂件、尺寸精确、生产率高等优点;但设形形状复杂件、尺寸精确、生产率高等优点;但设备和模具费用较高,主要用于大批量塑料件的生产。备和模具费用较高,主要用于大批量塑料件的
13、生产。备和模具费用较高,主要用于大批量塑料件的生产。备和模具费用较高,主要用于大批量塑料件的生产。注射成形机常用的有柱塞式和螺杆式两种,下注射成形机常用的有柱塞式和螺杆式两种,下注射成形机常用的有柱塞式和螺杆式两种,下注射成形机常用的有柱塞式和螺杆式两种,下图为螺杆式注射成形示意图。注射成形原理如图所图为螺杆式注射成形示意图。注射成形原理如图所图为螺杆式注射成形示意图。注射成形原理如图所图为螺杆式注射成形示意图。注射成形原理如图所示,将粉粒状原料从料斗加入料筒,柱塞推进时,示,将粉粒状原料从料斗加入料筒,柱塞推进时,示,将粉粒状原料从料斗加入料筒,柱塞推进时,示,将粉粒状原料从料斗加入料筒,柱
14、塞推进时,原料被推入加热区,继而经过分流梭,通过喷嘴将原料被推入加热区,继而经过分流梭,通过喷嘴将原料被推入加热区,继而经过分流梭,通过喷嘴将原料被推入加热区,继而经过分流梭,通过喷嘴将2 2、塑料成型方法、塑料成型方法熔融塑料注入模腔中,冷却后开模即得塑料制品。注塑熔融塑料注入模腔中,冷却后开模即得塑料制品。注塑熔融塑料注入模腔中,冷却后开模即得塑料制品。注塑熔融塑料注入模腔中,冷却后开模即得塑料制品。注塑料制件从模腔中取出后通常需进行适当的后处理,以消除塑料制件从模腔中取出后通常需进行适当的后处理,以消除塑料制件从模腔中取出后通常需进行适当的后处理,以消除塑料制件从模腔中取出后通常需进行适
15、当的后处理,以消除塑料制件在成形时产生的应力、稳定尺寸和性能。料制件在成形时产生的应力、稳定尺寸和性能。料制件在成形时产生的应力、稳定尺寸和性能。料制件在成形时产生的应力、稳定尺寸和性能。此外,还有切除毛边和浇口、抛光、表面涂饰等。此外,还有切除毛边和浇口、抛光、表面涂饰等。此外,还有切除毛边和浇口、抛光、表面涂饰等。此外,还有切除毛边和浇口、抛光、表面涂饰等。注射成型注射成型注射成型注射成型闭模闭模闭模闭模注射注射注射注射保压保压保压保压塑化塑化塑化塑化冷却冷却冷却冷却开模开模开模开模制品制品制品制品成型周期注射成型可分为:注射成型可分为:(1)排气式注射成型。)排气式注射成型。排气式注射成
16、型应用的排气式注射机,在料筒中部设有排气口,亦排气式注射成型应用的排气式注射机,在料筒中部设有排气口,亦与真空系统相连接,当塑料化时,真空泵可将塑料中合有的水汽、单体、挥发性物质及空气与真空系统相连接,当塑料化时,真空泵可将塑料中合有的水汽、单体、挥发性物质及空气经排气口抽走;原料不必预干燥,从而提高生产效率,提高产品质量。特别适用于聚碳酸酯、经排气口抽走;原料不必预干燥,从而提高生产效率,提高产品质量。特别适用于聚碳酸酯、尼龙、有机玻璃、纤维素等易吸湿的材料成型。尼龙、有机玻璃、纤维素等易吸湿的材料成型。(2)流动注射成型。流动注射成型。流动注射成型可用普通移动螺杆式注射机。即塑料经不断塑化
17、并挤入有一流动注射成型可用普通移动螺杆式注射机。即塑料经不断塑化并挤入有一定温度的模具型腔内,塑料充满型腔后,螺杆停止转动,借螺杆的推力使模内物料在压力下保定温度的模具型腔内,塑料充满型腔后,螺杆停止转动,借螺杆的推力使模内物料在压力下保持适当时间,然后冷却定型。流动注射成型克服了生产大型制品的设备限制,制件质量可超过持适当时间,然后冷却定型。流动注射成型克服了生产大型制品的设备限制,制件质量可超过注射机的最大注射量。其特点是塑化的物件不是贮存在料筒内,而是不断挤入模具中,因此它注射机的最大注射量。其特点是塑化的物件不是贮存在料筒内,而是不断挤入模具中,因此它是是挤出和注射相结合挤出和注射相结
18、合的一种方法。的一种方法。(3)共注射成型。共注射成型。共注射成型是采用具有两个或两个以上注射单元的注射机,将不同品种或不共注射成型是采用具有两个或两个以上注射单元的注射机,将不同品种或不同色泽的塑料,同时或先后注入模具内的方法。用这种方法能生产多种色彩和同色泽的塑料,同时或先后注入模具内的方法。用这种方法能生产多种色彩和(或或)多种塑料的多种塑料的复合制品,有代表性的共注射成型是复合制品,有代表性的共注射成型是双色注射和多色注射双色注射和多色注射。(4)无流道注射成型。无流道注射成型。模具中不设置分流道,而由注射机的延伸式喷嘴直接将熔融料分注到各模具中不设置分流道,而由注射机的延伸式喷嘴直接
19、将熔融料分注到各个模腔中的成型方法。在注射过程中,流道内的塑料保持熔融流动状态,在脱模时不与制品一个模腔中的成型方法。在注射过程中,流道内的塑料保持熔融流动状态,在脱模时不与制品一同脱出,因此制件同脱出,因此制件没有流道残留物没有流道残留物。这种成型方法不仅节省原料,降低成本,而且减少工序,。这种成型方法不仅节省原料,降低成本,而且减少工序,可以达到全自动生产可以达到全自动生产(5)反应注射成型。反应注射成型。反应注射成型的原理是将反应原材料经计量装置计量后泵入混合头,在混反应注射成型的原理是将反应原材料经计量装置计量后泵入混合头,在混合头中碰撞混合,然后高速注射到密闭的模具中,快速固化,脱模
20、,取出制品。它适于加工聚合头中碰撞混合,然后高速注射到密闭的模具中,快速固化,脱模,取出制品。它适于加工聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂、醇酸树脂等一些热固性塑料和弹性体。目前氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂、醇酸树脂等一些热固性塑料和弹性体。目前主要用于聚氨酯的加工主要用于聚氨酯的加工。(6)热固性塑料的注射成型。热固性塑料的注射成型。粒状或团状热固性塑料,在严格控制温度的料筒内,通过螺杆的粒状或团状热固性塑料,在严格控制温度的料筒内,通过螺杆的作用,塑化成粘塑状态,在较高的注射压力下,物料进入一定温度范围的模具内交联固化。热作用,塑化成粘塑状态,在较高的注射压力下,物
21、料进入一定温度范围的模具内交联固化。热固性塑料注射成型除有物理状态变化外,还有化学变化。因此与热塑性塑料注射成型比,在成固性塑料注射成型除有物理状态变化外,还有化学变化。因此与热塑性塑料注射成型比,在成型设备及加工工艺上存在着很大的差别。下表比较了型设备及加工工艺上存在着很大的差别。下表比较了热固性与热塑性塑料注射成型的差别。热固性与热塑性塑料注射成型的差别。工艺条件工艺条件热固性塑料热固性塑料热塑性塑料热塑性塑料热固性与热塑性塑料注射成型条件的比较热固性与热塑性塑料注射成型条件的比较在料筒中的时间在料筒中的时间短短较较长长塑化温度低,料筒温度塑化温度低,料筒温度在在95以下,温度控以下,温度
22、控制要求严格制要求严格料筒温度料筒温度塑化温度高,料筒温度塑化温度高,料筒温度在在150以上,温度以上,温度控制不严格控制不严格料筒加热方式料筒加热方式液体介质液体介质(水、油水、油)电加热电加热模具温度模具温度150一一200100以下以下注射压力注射压力 100-200MPa 35-140MPa热固性塑料的注射成型应用最多的是酚醛塑料。热固性塑料的注射成型应用最多的是酚醛塑料。u优点:成型周期短;能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件;对各种塑料的适用性强;易实现全自动化,生产效率高;u缺点:生产周期长;设备和模具费用高;不适合单件小批量生产;注射成型优缺点注射成型优
23、缺点(2 2 2 2)挤出成型)挤出成型)挤出成型)挤出成型 挤出成形是利用螺杆旋出成形是利用螺杆旋转加加压方式,方式,连续地将塑化好的塑地将塑化好的塑料料挤进模具,通模具,通过一定形状的一定形状的口模口模时,得到与口模形状相适,得到与口模形状相适应的塑料型材的工的塑料型材的工艺方法。方法。挤出成形占塑料制品的出成形占塑料制品的 30%30%左右,左右,主要用于截面一定、主要用于截面一定、长度大的度大的各种塑料型材,如塑料管、板、各种塑料型材,如塑料管、板、棒、片、棒、片、带、材和截面复、材和截面复杂的的异形材。它的特点是能异形材。它的特点是能连续成成形、生形、生产率高、模具率高、模具结构构简
24、单、成本低、成本低、组织紧密等。除氟塑密等。除氟塑料外,几乎所有的料外,几乎所有的热塑性塑料塑性塑料都能都能挤出成形,部分出成形,部分热固性塑固性塑料也可料也可挤出成形。出成形。下下图为螺旋螺旋挤出成形示意出成形示意图,粒状塑料从料,粒状塑料从料斗送入螺旋推斗送入螺旋推进室,然后由旋室,然后由旋转的螺杆送到加的螺杆送到加热区区熔融,并受到熔融,并受到压缩;在螺旋力的作用下,迫使其通;在螺旋力的作用下,迫使其通过具有一定形状的具有一定形状的挤出模具,得到与口模截面形状出模具,得到与口模截面形状相一致的型材;落到相一致的型材;落到输送机皮送机皮带后用后用喷射空气或水射空气或水使它冷却使它冷却变硬得
25、到固硬得到固 化的塑料制件。化的塑料制件。挤出成型按塑化方式可分出成型按塑化方式可分为干法干法挤出出和和湿法湿法挤出出。按加按加压方式可分方式可分为连续挤出出和和间歇歇挤出出。热固性纤维增强塑料的成型通常采用热固性纤维增强塑料的成型通常采用挤拉成型挤拉成型的方的方式,适用于生产断面形状固定不变,长度不受限制的型材。式,适用于生产断面形状固定不变,长度不受限制的型材。该成型工艺是将浸渍树脂胶液的连续纤维经加热模拉出,该成型工艺是将浸渍树脂胶液的连续纤维经加热模拉出,然后再通过加热室使树脂进一步固化而制备具有单向高强然后再通过加热室使树脂进一步固化而制备具有单向高强度连续增强塑料型材。度连续增强塑
26、料型材。通常用于挤拉成型的树脂有不饱和聚酯、环氧和有通常用于挤拉成型的树脂有不饱和聚酯、环氧和有机硅三种。其中不饱和聚酯树脂用得最多。机硅三种。其中不饱和聚酯树脂用得最多。挤拉成型机通常由纤维排布装置、树脂槽、预成型挤拉成型机通常由纤维排布装置、树脂槽、预成型装置、口模及加热装置、牵引装置和切割设备等组成。装置、口模及加热装置、牵引装置和切割设备等组成。挤出成型的特点挤出成型的特点:连续化连续化,效率高效率高,质量稳定;质量稳定;应用范围广;应用范围广;设备简单设备简单,投资少投资少,见效快;见效快;生产环境卫生生产环境卫生,劳动强度低;劳动强度低;适于大批量生产;适于大批量生产;适用的树脂材
27、料:适用的树脂材料:绝大部分热塑性塑料及部分热固性塑料,如绝大部分热塑性塑料及部分热固性塑料,如PVCPVC、PSPS、ABSABS、PCPC、PEPE、PPPP、PAPA、丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛、丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂及密胺树脂等树脂及密胺树脂等 应用:应用:料薄膜、网材、带包覆层的产品、截面一定、长度料薄膜、网材、带包覆层的产品、截面一定、长度连续的管材、板材、片材、棒材、打包带、单丝和异型连续的管材、板材、片材、棒材、打包带、单丝和异型材等等,还可用于粉末造粒、染色、树脂掺和等。材等等,还可用于粉末造粒、染色、树脂掺和等。(3 3 3 3)压制成型)压制成型)压制成型)压制成
28、型压制成形又称压缩成形、压塑成形、模压成形等,是压制成形又称压缩成形、压塑成形、模压成形等,是压制成形又称压缩成形、压塑成形、模压成形等,是压制成形又称压缩成形、压塑成形、模压成形等,是将固态的粒料或预制的片料加入模具中,通过加热和加压将固态的粒料或预制的片料加入模具中,通过加热和加压将固态的粒料或预制的片料加入模具中,通过加热和加压将固态的粒料或预制的片料加入模具中,通过加热和加压方法,使其软化熔融,并在压力的作用下充满模腔,固化方法,使其软化熔融,并在压力的作用下充满模腔,固化方法,使其软化熔融,并在压力的作用下充满模腔,固化方法,使其软化熔融,并在压力的作用下充满模腔,固化后得到塑料制件
29、的方法。压制成形主要用于热固性塑料,后得到塑料制件的方法。压制成形主要用于热固性塑料,后得到塑料制件的方法。压制成形主要用于热固性塑料,后得到塑料制件的方法。压制成形主要用于热固性塑料,如酚醛、环氧、有机硅等;也能用于压制热塑性塑料聚四如酚醛、环氧、有机硅等;也能用于压制热塑性塑料聚四如酚醛、环氧、有机硅等;也能用于压制热塑性塑料聚四如酚醛、环氧、有机硅等;也能用于压制热塑性塑料聚四氟乙烯制品和聚氯乙烯(氟乙烯制品和聚氯乙烯(氟乙烯制品和聚氯乙烯(氟乙烯制品和聚氯乙烯(PVCPVC)唱片。)唱片。)唱片。)唱片。下图为压制成形示意图,一般压制成形过程可以分为下图为压制成形示意图,一般压制成形过
30、程可以分为下图为压制成形示意图,一般压制成形过程可以分为下图为压制成形示意图,一般压制成形过程可以分为加料、合模、排气、固化和脱模几个阶段。塑料制件脱模加料、合模、排气、固化和脱模几个阶段。塑料制件脱模加料、合模、排气、固化和脱模几个阶段。塑料制件脱模加料、合模、排气、固化和脱模几个阶段。塑料制件脱模后应进行后处理,处理方法与注射成形塑料制件方法相同。后应进行后处理,处理方法与注射成形塑料制件方法相同。后应进行后处理,处理方法与注射成形塑料制件方法相同。后应进行后处理,处理方法与注射成形塑料制件方法相同。与注射成形与注射成形与注射成形与注射成形相比,压制成形设相比,压制成形设相比,压制成形设相
31、比,压制成形设备、模具简单,能备、模具简单,能备、模具简单,能备、模具简单,能生产大型制品;但生产大型制品;但生产大型制品;但生产大型制品;但生产周期长、效率生产周期长、效率生产周期长、效率生产周期长、效率低,较难实现自动低,较难实现自动低,较难实现自动低,较难实现自动化,难以生产厚壁化,难以生产厚壁化,难以生产厚壁化,难以生产厚壁制品及形状复杂的制品及形状复杂的制品及形状复杂的制品及形状复杂的制品。制品。制品。制品。优缺点优缺点优缺点优缺点(4 4 4 4)压延成型)压延成型)压延成型)压延成型压延成型是生产塑料薄膜、薄板、片材和人造革、压延成型是生产塑料薄膜、薄板、片材和人造革、压延成型是
32、生产塑料薄膜、薄板、片材和人造革、压延成型是生产塑料薄膜、薄板、片材和人造革、壁纸的主要方法,它是将已经塑化的接近粘流温度的热塑壁纸的主要方法,它是将已经塑化的接近粘流温度的热塑壁纸的主要方法,它是将已经塑化的接近粘流温度的热塑壁纸的主要方法,它是将已经塑化的接近粘流温度的热塑性塑料通过一系列相向旋转着的水平辊筒间隙,使物料承性塑料通过一系列相向旋转着的水平辊筒间隙,使物料承性塑料通过一系列相向旋转着的水平辊筒间隙,使物料承性塑料通过一系列相向旋转着的水平辊筒间隙,使物料承受挤压和延展作用,成为具有一定厚度宽度与割面光洁的受挤压和延展作用,成为具有一定厚度宽度与割面光洁的受挤压和延展作用,成为
33、具有一定厚度宽度与割面光洁的受挤压和延展作用,成为具有一定厚度宽度与割面光洁的薄片状制品。常用来生产厚度为的软聚氯乙烯薄膜和厚度薄片状制品。常用来生产厚度为的软聚氯乙烯薄膜和厚度薄片状制品。常用来生产厚度为的软聚氯乙烯薄膜和厚度薄片状制品。常用来生产厚度为的软聚氯乙烯薄膜和厚度为的硬聚氯乙烯片材。为的硬聚氯乙烯片材。为的硬聚氯乙烯片材。为的硬聚氯乙烯片材。适用于压延成型加工的塑料,除用得最多的聚氯乙适用于压延成型加工的塑料,除用得最多的聚氯乙适用于压延成型加工的塑料,除用得最多的聚氯乙适用于压延成型加工的塑料,除用得最多的聚氯乙烯外,还有聚乙烯、烯外,还有聚乙烯、烯外,还有聚乙烯、烯外,还有聚
34、乙烯、ABSABS、聚乙烯醇、醋酸乙烯酯与丁二、聚乙烯醇、醋酸乙烯酯与丁二、聚乙烯醇、醋酸乙烯酯与丁二、聚乙烯醇、醋酸乙烯酯与丁二烯的共聚物等。烯的共聚物等。烯的共聚物等。烯的共聚物等。压延成型优缺点压延成型优缺点压延成型优缺点压延成型优缺点优点:压延成型具有较大的生产能力,较好的产品质量,优点:压延成型具有较大的生产能力,较好的产品质量,优点:压延成型具有较大的生产能力,较好的产品质量,优点:压延成型具有较大的生产能力,较好的产品质量,易于实现自动化流水作业,易于实现自动化流水作业,易于实现自动化流水作业,易于实现自动化流水作业,还可制取复合材料,印刻花还可制取复合材料,印刻花还可制取复合材
35、料,印刻花还可制取复合材料,印刻花纹等纹等纹等纹等缺点:所需设备庞大,精度要求高、辅助设备多,同时缺点:所需设备庞大,精度要求高、辅助设备多,同时缺点:所需设备庞大,精度要求高、辅助设备多,同时缺点:所需设备庞大,精度要求高、辅助设备多,同时制品的宽度受压延机辊筒最大工作长度的限制制品的宽度受压延机辊筒最大工作长度的限制制品的宽度受压延机辊筒最大工作长度的限制制品的宽度受压延机辊筒最大工作长度的限制(5 5 5 5)吹塑成型)吹塑成型)吹塑成型)吹塑成型 吹塑成形(属于塑料的二次加工)是借助压缩空气吹塑成形(属于塑料的二次加工)是借助压缩空气吹塑成形(属于塑料的二次加工)是借助压缩空气吹塑成形
36、(属于塑料的二次加工)是借助压缩空气使空心塑料型坯吹胀变形,并经冷却定型后获得塑料制件使空心塑料型坯吹胀变形,并经冷却定型后获得塑料制件使空心塑料型坯吹胀变形,并经冷却定型后获得塑料制件使空心塑料型坯吹胀变形,并经冷却定型后获得塑料制件的加工方法。其方法主要有中空吹塑成形和薄膜吹塑成形。的加工方法。其方法主要有中空吹塑成形和薄膜吹塑成形。的加工方法。其方法主要有中空吹塑成形和薄膜吹塑成形。的加工方法。其方法主要有中空吹塑成形和薄膜吹塑成形。下图为中空制件的挤吹成形示意图,将具有一定温度的挤下图为中空制件的挤吹成形示意图,将具有一定温度的挤下图为中空制件的挤吹成形示意图,将具有一定温度的挤下图为
37、中空制件的挤吹成形示意图,将具有一定温度的挤出或注射的管状型坯置于对开吹塑模中,合上模具,通过出或注射的管状型坯置于对开吹塑模中,合上模具,通过出或注射的管状型坯置于对开吹塑模中,合上模具,通过出或注射的管状型坯置于对开吹塑模中,合上模具,通过吹管吹入压缩空气,将型坯吹胀后使之紧贴模壁,经保压、吹管吹入压缩空气,将型坯吹胀后使之紧贴模壁,经保压、吹管吹入压缩空气,将型坯吹胀后使之紧贴模壁,经保压、吹管吹入压缩空气,将型坯吹胀后使之紧贴模壁,经保压、冷却定型后开模取出中空制件。冷却定型后开模取出中空制件。冷却定型后开模取出中空制件。冷却定型后开模取出中空制件。(1)注射吹塑成型。注射吹塑成型。系
38、用注射成型法先将塑料制成有底型坯,接着再将系用注射成型法先将塑料制成有底型坯,接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。(2)挤出吹塑成型。挤出吹塑成型。系用挤出法先将塑料制成有底型坯,接着再将型坯系用挤出法先将塑料制成有底型坯,接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。移到吹塑模中吹制成中空制品。注射吹塑成型和挤出吹塑成型的不同之处是制造型坯的方法不同,吹塑注射吹塑成型和挤出吹塑成型的不同之处是制造型坯的方法不同,吹塑过程基本上是相同的。过程基本上是相同的。吹塑设备除注射机和挤出机外,主要是吹塑吹塑设备除注射机和挤出机外,主要是吹塑用的模具。吹塑模具通常由两瓣合成
39、,其中设有冷却剂通道,分型用的模具。吹塑模具通常由两瓣合成,其中设有冷却剂通道,分型面上小孔可插入充压气吹管。面上小孔可插入充压气吹管。(3)拉伸吹塑成型。拉伸吹塑成型。拉伸吹塑成型是双轴定向拉伸的一种吹塑成型,其拉伸吹塑成型是双轴定向拉伸的一种吹塑成型,其方法是先将型还进行纵向拉伸,然后用压缩空气进行吹胀达到横向方法是先将型还进行纵向拉伸,然后用压缩空气进行吹胀达到横向拉伸。拉伸吹塑成型可使制品的透明性、冲击强度、表面硬度和刚拉伸。拉伸吹塑成型可使制品的透明性、冲击强度、表面硬度和刚性有很大的提高,适用于聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯性有很大的提高,适用于聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETP
40、)的吹塑成型。拉伸吹塑成型包括:注射型坯定向拉伸吹塑,挤出型的吹塑成型。拉伸吹塑成型包括:注射型坯定向拉伸吹塑,挤出型坯定向拉伸吹塑,多层定向拉伸吹塑,压缩成型定向拉伸吹塑等。坯定向拉伸吹塑,多层定向拉伸吹塑,压缩成型定向拉伸吹塑等。(4)吹塑薄膜法。吹塑薄膜法。成型热塑性薄膜的一种方法。系用挤出法先将塑料挤成型热塑性薄膜的一种方法。系用挤出法先将塑料挤成管,而后借助向管内吹入的空气使其连续膨胀到一定尺寸的管式成管,而后借助向管内吹入的空气使其连续膨胀到一定尺寸的管式膜,冷却后折叠卷绕成双层平膜。膜,冷却后折叠卷绕成双层平膜。吹塑模具吹塑模具吹塑制品吹塑制品(6 6 6 6)浇铸成型)浇铸成型
41、)浇铸成型)浇铸成型塑料的浇铸成形类似于金属塑料的浇铸成形类似于金属塑料的浇铸成形类似于金属塑料的浇铸成形类似于金属的铸造成形。即将处于流动状态的的铸造成形。即将处于流动状态的的铸造成形。即将处于流动状态的的铸造成形。即将处于流动状态的高分子材料或单体材料注入特定的高分子材料或单体材料注入特定的高分子材料或单体材料注入特定的高分子材料或单体材料注入特定的模具中,在一定条件下使之反应、模具中,在一定条件下使之反应、模具中,在一定条件下使之反应、模具中,在一定条件下使之反应、固化,并成形得到与模具形腔相一固化,并成形得到与模具形腔相一固化,并成形得到与模具形腔相一固化,并成形得到与模具形腔相一致的
42、塑料制件的加工方法。这种成致的塑料制件的加工方法。这种成致的塑料制件的加工方法。这种成致的塑料制件的加工方法。这种成形方法设备简单,不需或稍许加压,形方法设备简单,不需或稍许加压,形方法设备简单,不需或稍许加压,形方法设备简单,不需或稍许加压,对模具强度要求低,成本低,经济对模具强度要求低,成本低,经济对模具强度要求低,成本低,经济对模具强度要求低,成本低,经济适用,可以生产大型构件。热固性适用,可以生产大型构件。热固性适用,可以生产大型构件。热固性适用,可以生产大型构件。热固性塑料中的环氧树脂、酚醛树脂,以塑料中的环氧树脂、酚醛树脂,以塑料中的环氧树脂、酚醛树脂,以塑料中的环氧树脂、酚醛树脂
43、,以及聚脂树脂等,都可以采用此法成及聚脂树脂等,都可以采用此法成及聚脂树脂等,都可以采用此法成及聚脂树脂等,都可以采用此法成型而制造出各种制品。但塑料制件型而制造出各种制品。但塑料制件型而制造出各种制品。但塑料制件型而制造出各种制品。但塑料制件精度低,生产率低,成形周期长。精度低,生产率低,成形周期长。精度低,生产率低,成形周期长。精度低,生产率低,成形周期长。浇铸成型有以下几种方式:浇铸成型有以下几种方式:浇铸成型有以下几种方式:浇铸成型有以下几种方式:浇铸成型可分为:浇铸成型可分为:(1)静态漠然静态漠然。静态漠然是浇铸成型中较为简便和使用较为广泛的二种静态漠然是浇铸成型中较为简便和使用较
44、为广泛的二种方法。这种方法常用液状单体,部分聚合或缩聚的浆状物、聚合物与单体方法。这种方法常用液状单体,部分聚合或缩聚的浆状物、聚合物与单体的溶液,配入助剂的溶液,配入助剂(如引发剂、固化剂、促进剂等如引发剂、固化剂、促进剂等),或热塑性树脂熔体铸,或热塑性树脂熔体铸入模腔而成型。入模腔而成型。(2)嵌铸嵌铸。嵌铸又称封入成型,是将各种样品、零件等包封到塑料中间的嵌铸又称封入成型,是将各种样品、零件等包封到塑料中间的一种成型技术。即将被嵌物件置于模具中,注入单体、预聚物或聚合物等液一种成型技术。即将被嵌物件置于模具中,注入单体、预聚物或聚合物等液体,然后使其聚合或固化体,然后使其聚合或固化(或
45、硬化或硬化),脱模。这种技术已广泛用于电子工业。,脱模。这种技术已广泛用于电子工业。用于这类成型工艺的塑料品种有腮甲醛、不饱和聚酯、有机玻璃和环氧树脂用于这类成型工艺的塑料品种有腮甲醛、不饱和聚酯、有机玻璃和环氧树脂等。等。(3)离心浇铸离心浇铸。离心浇铸是利用离心力成型管状或空心筒状制品的方法。离心浇铸是利用离心力成型管状或空心筒状制品的方法。通过挤出机或专用漏斗将定量的液态树脂或树脂分散体注入旋转并加热的容通过挤出机或专用漏斗将定量的液态树脂或树脂分散体注入旋转并加热的容器器(即模具即模具)中,使其绕单轴高速旋转中,使其绕单轴高速旋转(每分钟几十转到两千转每分钟几十转到两千转),此时放入的
46、,此时放入的物料即被离心力迫使分布在模具的近壁部位。在旋转的同时,放入的物料发物料即被离心力迫使分布在模具的近壁部位。在旋转的同时,放入的物料发生固化,随后视需要经过冷却或后处理即能取得制品。在成型增强塑料制品生固化,随后视需要经过冷却或后处理即能取得制品。在成型增强塑料制品时还可同时加入增强性的填料。离心浇铸通常用的都是熔体粘度较小、热稳时还可同时加入增强性的填料。离心浇铸通常用的都是熔体粘度较小、热稳定性较好的热塑性塑料,如聚酰胺、聚乙烯等。定性较好的热塑性塑料,如聚酰胺、聚乙烯等。(4)搪塑搪塑。搪塑是模塑中空制品的一种方法。模塑时将塑料糊倒人开口的搪塑是模塑中空制品的一种方法。模塑时将
47、塑料糊倒人开口的中空模内,直至达到规定的容量。模具在装料前或装料后应进行加热,以便中空模内,直至达到规定的容量。模具在装料前或装料后应进行加热,以便使物料在模具内壁变成凝胶。当凝胶达到预定厚度时,倒出过量的液体物料,使物料在模具内壁变成凝胶。当凝胶达到预定厚度时,倒出过量的液体物料,并再行加热使之熔融,冷却后即可自模具内剥出制品。搪塑用的塑料主要是并再行加热使之熔融,冷却后即可自模具内剥出制品。搪塑用的塑料主要是聚氯乙烯。聚氯乙烯。(5)旋转铸塑旋转铸塑。该法是将液态物料装入密闭的模具中而使它以较低速度该法是将液态物料装入密闭的模具中而使它以较低速度(每分钟几转到几十转每分钟几转到几十转)绕单
48、轴或多轴旋转,这样,物料即能借重力而分绕单轴或多轴旋转,这样,物料即能借重力而分布在模具的内壁上,再通过加热或冷却达到固化或硬化后,即可从模具布在模具的内壁上,再通过加热或冷却达到固化或硬化后,即可从模具中取得制品。绕单轴旋转的用于生产圆筒形制品,绕双轴或靠振动运动中取得制品。绕单轴旋转的用于生产圆筒形制品,绕双轴或靠振动运动的则用于生产密闭制品。的则用于生产密闭制品。(6)滚塑滚塑(旋转成型旋转成型)。类似于旋转铸塑的一种成型方法,不同的是其所类似于旋转铸塑的一种成型方法,不同的是其所用的物料不是液体,而是烧结性干粉料。其过程是把粉料装入模具中而用的物料不是液体,而是烧结性干粉料。其过程是把
49、粉料装入模具中而使它绕两个互相垂直的轴旋转、受热并均匀地在模具内壁上熔结为一体,使它绕两个互相垂直的轴旋转、受热并均匀地在模具内壁上熔结为一体,而后再经冷却就能从模具中取得空心制品。而后再经冷却就能从模具中取得空心制品。滚塑使用的有聚乙烯、改性聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯和纤维滚塑使用的有聚乙烯、改性聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯和纤维素塑料等。素塑料等。(7)流延铸塑流延铸塑。制取薄膜的一种方法。制造时,先将液态树脂或树脂制取薄膜的一种方法。制造时,先将液态树脂或树脂分散体流布在运行的载体分散体流布在运行的载体(一般为金属带一般为金属带)上,随后用适当方法将其固化上,随后用适当方法将其固化(或硬化
50、或硬化),最后即可从载体上剥取薄膜。,最后即可从载体上剥取薄膜。用于生产流延薄膜的塑料有:三乙酸纤维素、聚乙烯醇、氯乙用于生产流延薄膜的塑料有:三乙酸纤维素、聚乙烯醇、氯乙烯和乙酸乙烯的共聚物等,此外某些工程塑料如聚碳酸酯等也可用来生烯和乙酸乙烯的共聚物等,此外某些工程塑料如聚碳酸酯等也可用来生产流延薄膜。产流延薄膜。(7 7 7 7)气体辅助注塑成形气体辅助注塑成形气体辅助注塑成形气体辅助注塑成形气体辅助注塑成形(简称气辅成形)是塑料加工领气体辅助注塑成形(简称气辅成形)是塑料加工领气体辅助注塑成形(简称气辅成形)是塑料加工领气体辅助注塑成形(简称气辅成形)是塑料加工领域的一种新方法。气辅成