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簡(jiǎn)述塑料的成型和主要的加工方法

來(lái)源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2007-12-18 20:39:26點(diǎn)擊率：

    塑料成型加工是一門工程技術(shù)，所涉及的內(nèi)容是將塑料轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰现破返母鞣N工藝。在轉(zhuǎn)變過(guò)程中常會(huì)發(fā)生以下一種或幾種情況，如聚合物的流變以及物理、化學(xué)性能的變化等。塑料成型的方法很多

    塑料成型方法

壓制成型：壓縮模塑層壓冷壓模塑傳遞模塑低壓成型 澆 鑄 靜態(tài)澆鑄嵌 鑄離心澆鑄搪 塑旋轉(zhuǎn)鑄塑滾 塑流延鑄塑

擠出成型 手糊成型

擠拉成型 纖維纏繞成型

注射成型 排氣式注射成型流動(dòng)式注射成型共注射注射成型無(wú)流道注射成型反應(yīng)注射成型熱固注射成型 壓延成型

吹塑成型 注射吹塑成型擠出吹塑成型拉伸吹塑薄膜 涂 覆 熱熔敷流化噴涂火焰噴涂靜電噴涂等離子噴涂

發(fā)泡成型 化學(xué)發(fā)泡物理發(fā)泡機(jī)械發(fā)泡 二次成型 熱成型雙軸拉伸固相成型

    1．壓縮模塑。壓縮模塑又稱模壓，是模塑料在閉合模腔內(nèi)借助加壓(一般尚須加熱)的成型方法。通常，壓縮模塑適用于熱固性塑料，如酚醛塑料、氨基塑料、不飽和聚酯塑料等。

壓縮模塑由預(yù)壓、預(yù)熱和模壓三個(gè)過(guò)程組成：

預(yù)壓 為改善制品質(zhì)量和提高模塑效率等，將粉料或纖維狀模塑料預(yù)先壓成一定形狀的操作。

預(yù)熱 為改善模塑料的加工性能和縮短成型周期等，把模塑料在成型前先行加熱的操作。

模壓 在模具內(nèi)加入所需量的塑料，閉模、排氣，在模塑溫度和壓力下保持一段時(shí)間，然后脫模清模的操作。

壓縮模塑用的主要設(shè)備是壓機(jī)和塑模。壓機(jī)用得 多的是自給式液壓機(jī)，噸位從幾十噸至幾百噸不等。有下壓式壓機(jī)和上壓式壓機(jī)。用于壓縮模塑的模具稱為壓制模具，分為三類；溢料式模具、半溢料式模具不溢式模具。

壓縮模塑的主要優(yōu)點(diǎn)是可模壓較大平面的制品和能大量生產(chǎn)，其缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期長(zhǎng)，效率低。

    2． 層壓成型。用或不用粘結(jié)劑，借加熱、加壓把相同或不相同材料的兩層或多層結(jié)合為整體的方法。

層壓成型常用層壓機(jī)操作，這種壓機(jī)的動(dòng)壓板和定壓板之間裝有多層可浮動(dòng)熱壓板。

層壓成型常用的增強(qiáng)材料有棉布、玻璃布、紙張、石棉布等，樹(shù)脂有酚醛、環(huán)氧、不飽和聚酯以及某些熱塑性樹(shù)脂。

    3． 冷壓模塑。冷壓模塑又叫冷壓燒結(jié)成型，和普通壓縮模塑的不同點(diǎn)是在常溫下使物料加壓模塑。脫模后的模塑品可再行加熱或借助化學(xué)作用使其固化。該法多用于聚四氟乙烯的成型，也用于某些耐高溫塑料(如聚酰亞胺等)。一般工藝過(guò)程為制坯-燒結(jié)-冷卻三個(gè)步驟。

    4． 傳遞模塑。傳遞模塑是熱固性塑料的一種成型方式，模塑時(shí)先將模塑料在加熱室加熱軟化，然后壓入巳被加熱的模腔內(nèi)固化成型。傳遞模塑按設(shè)備不同有工種形式：① 活板式；② 罐式；③ 柱塞式。

傳遞模塑對(duì)塑料的要求是：在未達(dá)到固化溫度前，塑料應(yīng)具有較大的流動(dòng)性，達(dá)到固化溫度后，又須具有較快的固化速率。能符合這種要求的有酚醛、三聚氰胺甲醛和環(huán)氧樹(shù)脂等。

傳遞模塑具有以下優(yōu)點(diǎn)：① 制品廢邊少，可減少后加工量；② 能模塑帶有精細(xì)或易碎嵌件和穿孔的制品，并且能保持嵌件和孔眼位置的正確；③ 制品性能均勻，尺寸準(zhǔn)確，質(zhì)量高；④ 模具的磨損較小。缺點(diǎn)是：⑤ 模具的制造成本較壓縮模高；⑥ 塑料損耗大；⑦ 纖維增強(qiáng)塑料因纖維定向而產(chǎn)生各向異性；⑧ 圍繞在嵌件四周的塑料，有時(shí)會(huì)因熔按不牢而使制品的強(qiáng)度降低。

    5． 低壓成型。使用成型壓力等于或低于1.4兆帕的摸壓或?qū)訅悍椒ā?

低壓成型方法用于制造增強(qiáng)塑料制品。增強(qiáng)材料如玻璃纖維、紡織物、石棉、紙、碳纖維等。常用的樹(shù)脂絕大多數(shù)是熱固性的，如酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯、有機(jī)硅等樹(shù)脂。

低壓成型包括袋壓法、噴射法。

(1) 袋壓成型。借助彈性袋(或其它彈性隔膜)接受流體壓力而使介于剛性模和彈性袋之間的增強(qiáng)塑料均勻受壓而成為制件的一種方法。按造成流體壓力的方法不同，一般可分為加壓袋成型、真空袋壓成型和熱壓釜成型等。

(2) 噴射成型。成型增強(qiáng)塑料制品時(shí)，用噴槍將短切纖維和樹(shù)脂等同時(shí)噴在模具上積層并固化為制品的方法。

    6．?dāng)D出成型。擠出成型也稱擠壓模塑或擠塑，它是在擠出機(jī)中通過(guò)加熱、加壓而使物料以流動(dòng)狀態(tài)連續(xù)通過(guò)口模成型的方法。

擠出法主要用于熱塑性塑料的成型，也可用于某些熱固性塑料。擠出的制品都是連續(xù)的型材，如管、棒、絲、板、薄膜、電線電纜包覆層等。此外，還可用于塑料的混合、塑化造粒、著色、摻合等。

擠出成型機(jī)由擠出裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和加熱、冷卻系統(tǒng)等主要部分組成。擠出機(jī)有螺桿式(單螺桿和多螺桿)和柱塞式兩種類型。前者的擠出工藝是連續(xù)式，后者是間歇式。

單螺桿擠出機(jī)的基本結(jié)構(gòu)主要包括傳動(dòng)裝置、加料裝置、料筒、螺桿、機(jī)頭和口模等部分。

擠出機(jī)的輔助設(shè)備有物料的前處理設(shè)備(如物料輸送與干燥)、擠出物處理設(shè)備(定型、冷卻、牽引、切料或輥卷)和生產(chǎn)條件控制設(shè)備等三大類。

    7．?dāng)D拉成型。擠拉成型是熱固性纖維增強(qiáng)塑料的成型方法之一。用于生產(chǎn)斷面形狀固定不變，長(zhǎng)度不受限制的型材。成型工藝是將浸漬樹(shù)脂膠液的連續(xù)纖維經(jīng)加熱模拉出，然后再通過(guò)加熱室使樹(shù)脂進(jìn)一步固化而制備具有單向高強(qiáng)度連續(xù)增強(qiáng)塑料型材。

通常用于擠拉成型的樹(shù)脂有不飽和聚酯、環(huán)氧和有機(jī)硅三種。其中不飽和聚酯樹(shù)脂用得 多。

擠拉成型機(jī)通常由纖維排布裝置、樹(shù)脂槽、預(yù)成型裝置、口模及加熱裝置、牽引裝置和切割設(shè)備等組成。

    8．注射成型。注射成型(注塑)是使熱塑性或熱固性模塑料先在加熱料筒中均勻塑化，而后由柱塞或移動(dòng)螺桿推擠到閉合模具的模腔中成型的一種方法。

注射成型幾乎適用于所有的熱塑性塑料。近年來(lái)，注射成型也成功地用于成型某些熱固性塑料。注射成型的成型周期短(幾秒到幾分鐘)，成型制品質(zhì)量可由幾克到幾十千克，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的模塑品。因此，該方法適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高。

注射成型用的注射機(jī)分為柱塞式注射機(jī)和螺桿式注射機(jī)兩大類，由注射系統(tǒng)、鎖模系統(tǒng)和塑模三大部分組成；其成型方法可分為：

(1) 排氣式注射成型。排氣式注射成型應(yīng)用的排氣式注射機(jī)，在料筒中部設(shè)有排氣口，亦與真空系統(tǒng)相連接，當(dāng)塑料塑化時(shí)，真空泵可將塑料中合有的水汽、單體、揮發(fā)性物質(zhì)及空氣經(jīng)排氣口抽走；原料不必預(yù)干燥，從而提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。特別適用于聚碳酸酯、尼龍、有機(jī)玻璃、纖維素等易吸濕的材料成型。

(2) 流動(dòng)注射成型。流動(dòng)注射成型可用普通移動(dòng)螺桿式注射機(jī)。即塑料經(jīng)不斷塑化并擠入有一定溫度的模具型腔內(nèi)，塑料充滿型腔后，螺桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，借螺桿的推力使模內(nèi)物料在壓力下保持適當(dāng)時(shí)間，然后冷卻定型。流動(dòng)注射成型克服了生產(chǎn)大型制品的設(shè)備限制，制件質(zhì)量可超過(guò)注射機(jī)的 大注射量。其特點(diǎn)是塑化的物件不是貯存在料筒內(nèi)，而是不斷擠入模具中，因此它是擠出和注射相結(jié)合的一種方法。

(3) 共注射成型。共注射成型是采用具有兩個(gè)或兩個(gè)以上注射單元的注射機(jī)，將不同品種或不同色澤的塑料，同時(shí)或先后注入模具內(nèi)的方法。用這種方法能生產(chǎn)多種色彩和(或)多種塑料的復(fù)合制品，有代表性的共注射成型是雙色注射和多色注射。

(4) 無(wú)流道注射成型。模具中不設(shè)置分流道，而由注射機(jī)的延伸式噴嘴直接將熔融料分注到各個(gè)模腔中的成型方法。在注射過(guò)程中，流道內(nèi)的塑料保持熔融流動(dòng)狀態(tài)，在脫模時(shí)不與制品一同脫出，因此制件沒(méi)有流道殘留物。這種成型方法不僅節(jié)省原料，降低成本，而且減少工序，可以達(dá)到全自動(dòng)生產(chǎn)。

(5) 反應(yīng)注射成型。反應(yīng)注射成型的原理是將反應(yīng)原材料經(jīng)計(jì)量裝置計(jì)量后泵入混合頭，在混合頭中碰撞混合，然后高速注射到密閉的模具中，快速固化，脫模，取出制品。它適于加工聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂等一些熱固性塑料和彈性體。目前主要用于聚氨酯的加工。

(6) 熱固性塑料的注射成型。粒狀或團(tuán)狀熱固性塑料，在嚴(yán)格控制溫度的料筒內(nèi)，通過(guò)螺桿的作用，塑化成粘塑狀態(tài)，在較高的注射壓力下，物料進(jìn)入一定溫度范圍的模具內(nèi)交聯(lián)固化。熱固性塑料注射成型除有物理狀態(tài)變化外，還有化學(xué)變化。因此與熱塑性塑料注射成型比，在成型設(shè)備及加工工藝上存在著很大的差別。下表比較了熱固性與熱塑性塑料注射成型的差別<

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