常用的塑料成型工艺流程.docx
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常用的塑料成型工艺流程
常用的塑料成型工艺流程
1.注塑成型
注塑成型又称注射成型,是十分常用的塑料成型手法。
将融熔的塑料利用压力注进塑料制品模具中,随后冷却成型得到想要的部件。
过程:
a.合模。
将模具闭合形成注塑的空间。
b.填充。
将融熔的塑料利用压力注入模具中,填充模具型腔的95%后停止。
c.保压。
持续施加压力,以压实熔体,使成型件结构紧密。
d.冷却。
使成型件冷却到可以脱模为止,这个过程占据整个流程70%的时间。
e.冷却脱模。
模具打开,用顶杆或脱模板将产品顶出。
卧式注塑机
优点:
生产效率高,全程由机器进行操作。
由于成型时会对熔体施加压力,因此可以生产形状复杂的塑件。
对原料的浪费少。
缺点:
由于需要均匀冷却,因此限制了塑件的厚度。
模具和注塑机成本高,不适合小批量生产。
应用:
2.挤出成型
挤出成型是一种高效、连续、低成本的加工方法。
是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热边塑化,边被螺杆向前推送。
主要用于加工各种管材、棒材、板材、单丝等。
过程:
a.加料。
将塑料加热成粘流态,在加压的情况下通过螺杆向前推进。
b.挤出。
使塑料通过一定形状的料口
c.冷却。
冷却成型,根据需要进行剪裁或切割
单螺杆挤出机
优点:
加工工艺简单,成本低。
可以实现连续、自动化生产,效率高。
产品均匀,质量高。
对材料适应性高。
缺点:
只能生产形状简单的管材、棒材等。
产品往往需要二次加工成合适的长度。
应用:
3.模压成型
模压成型又称为压缩成型。
是先将粉料、粒状塑料放入成型模具中。
同时加温,然后合模加压成型。
过程:
a.预热预压。
将塑料粉料、颗粒、纤维进行预热处理,一是为了缩短成型周期。
二是干燥塑料中的水分。
预压是将松散的原料压成质量、形状一定的塑料坯,为了便于放入模具。
b.加料。
将塑料原料放进敞开的模具内。
c.合模。
闭合模具同时加热加压,使塑料熔化并且充满型腔。
d.脱模。
待塑件硬化成型后,将塑件脱出。
优点:
原料浪费少,可以成型较大的平板状的制品,成本较低,产品质地均匀、收缩率小,适合中小型产品的批量生产,可以加入增强材料层压成复合材料
缺点:
成型周期长、效率低,成型精度不高,不适于存在凹孔、侧面斜度的复杂制品,制品需要耗费人工去除飞边。
应用:
图片
4.吹塑成型
主要包括中空吹塑和薄膜吹塑。
中空吹塑是将融熔的塑料置于模具中并通入压缩空气,使塑料型坯被吹胀贴在模具上,得到中空制品。
而薄膜吹塑与之类似,但不需要模具,将挤出的管状塑料型坯吹胀成一个大气泡,经过压锟平铺,后续可以切割成袋或延边缘切开卷到轴上。
过程:
中空吹塑:
a.挤出型坯。
将熔融塑料通过挤出或注塑得到管状型坯,置于开启的模具中。
b.合模。
c.吹胀。
合模后立即向型坯中通入压缩空气,使塑料型坯吹胀后紧贴在模具上。
d.脱模修整。
冷却脱模后得到中空制品。
薄膜吹塑:
a.挤出。
熔融塑料通过环形模头垂直挤出管状塑料。
b.吹胀。
空气通过模具中心的孔,将管状塑料吹胀。
同时安装在模具顶部的冷却环中吹出高速的空气,吹到热膜上将其冷却。
c.压锟铺平。
其通过压辊,平铺。
铺平的薄膜保持原样,或者被沿着边缘切开,卷绕到卷轴上。
后续可以直接将膜密封,切割成袋子。
中空吹塑机
吹膜机
优点:
吹塑成本低;吹塑制品性能更好,吹塑薄膜同时受到横向和纵向的拉伸,性能比流延膜或挤出膜更好;可以生产厚度很小的制品;
缺点:
不能成型形状复杂的中空制品;只适合成型容积较小(一般小于500ml)的制品。
应用:
塑料瓶、药瓶、保鲜膜、棚膜、垃圾袋等
5.压延成型
压延成型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,使物料承受挤压和延展作用,成为具有一定厚度、宽度与表面光洁的薄片状制品。
过程
a.供料。
将已经塑化的接近粘流温度的热塑性塑料,送入两个具有一定温度以不同线速度相对旋转的锟筒中间。
b.压延。
塑料通过锟筒压制成薄膜或者片材,经过冷却切割成成品。
压延机
优点:
加工量大,可以连续生产,效率高;制品质量好,表面平整,公差能控制在5%左右。
缺点:
设备庞大维修困难,成本高;设备专业性强,生产范围小;片材膜材的尺寸、厚度受到一定限制。
应用:
用于生产薄膜、片材。
6.滚塑成型
滚塑成型又称为旋转成型,是将粉状或熔融状的塑料放入模具中,随后不断转动模具,使塑料均匀地附着在模具型腔。
过程
a.装料。
将粉状或熔融状的塑料、添加剂放入打开的模具中。
b.合模。
将模具闭合之前要清理合模处残留的塑料,保证模具闭合严密。
c.加热旋转。
将模具加热至一定温度后保温。
一边加热一边旋转,确保塑料能均匀附着在型腔表面。
d.冷却脱模。
将模具转移到冷却室,一边旋转,一边通过强制通风或喷水进行冷却。
脱模后要清理模具上残余的物料。
滚塑机
优点:
可以用于生产大型及特大型制件,在制件的尺寸上几乎没有限制;模具简单,价格低廉;可以制造形状复杂的制品;便于生产多层材质的塑料制品;
缺点:
无法生产实心制品;难以生产壁厚不均匀和具有扁平侧面的制品;制品尺寸精度较差;成型周期长,能量消耗大。
应用:
大型容器、体育器材、玩具、塑料模特
7.吸塑成型(真空)
吸塑成型又叫真空成型,主要原理是将平展的塑料硬片材加热变软后,采用真空吸附于模具表面,冷却后成型,广泛用于塑料包装、灯饰、广告、装饰等行业。
过程
a.加热。
将塑料片材加热到软化,固定在模具上方。
b.抽气。
将型腔内的空气抽去,使得塑料片材紧贴模具型腔。
c.冷却吹出。
待塑料冷却成型后,再通入压缩空气使制品被吹出脱模。
吸塑机
优点:
节省原料;可以生产具有侧凹结构的制品;自动化程度高,节省人力,效率高;
缺点:
只能生产结构较简单的半壳状制品;不能生产壁厚不均匀的制品;制品深度有局限性;成型精度略差。
应用:
饭盒、托盘、泡壳、包装
8.浇铸成形
浇铸成形又称为铸塑成型,是指在常压或稍加压力条件下,将液状树脂原料混合固化剂后倒进模具中反应固化成型的方法。
由浇铸衍生出离心浇铸、压力浇铸、旋转浇铸等。
过程
a.模具准备。
对模具进行清洁,有的材料需要预先涂上脱模剂(机油、液状石蜡、凡士林、201油膏、4号高温润滑脂等),有的还需要进行预热。
b.配置浇铸液。
将树脂原料、固化剂、催化剂等原料混合均匀、排出空气注入模具中。
c.浇铸固化。
物料在模具内完成聚合反应或固化反应而硬化为制品。
硬化过程通常在常压加热状态下进行。
d.脱模。
完全固化后脱模。
优点:
所需设备简单、无需加压;对模具强度要求不高;制品均匀,内应力低;对制品尺寸限制较小
缺点:
成型周期长;效率低。
应用:
各种型材、管材等,有机玻璃是最典型的塑料浇铸产品。
9.搪塑成型
搪塑又称为涂凝成型。
它是用糊塑料制造空心软质制品(如玩具)的一种重要方法。
与之工艺流程类似的还有蘸涂成型,只不过模具是阳模而不是阴模。
可以用来生产手套、柔性管等。
过程
a.加料。
将糊塑料(塑性溶胶)及添加剂(增塑剂、填充剂、润滑剂等)倾倒入预先加热至一定温度的模具中。
b.成型。
接近模具内壁的糊塑料会优先因受热而胶凝,而内部还是液态。
胶凝到适当程度将内部没有凝固的塑料倒出。
c.热处理并脱模。
将附着在内壁上的糊塑料进行烘焙,冷却后脱模。
优点:
设备费用低;生产速度快;工艺简单。
缺点:
制品厚度均匀性较差;制品精度不高。
应用:
常用于玩具、汽车仪表盘等。
10.流延成型
流延成型工艺是指树脂经挤出机熔融塑化,通过狭缝机头模口挤出,使熔料紧贴在冷却辊筒上,经过拉伸、切边、卷取等工序制成片材或膜材。
过程
a.挤出。
将原料进行干燥混合,通过挤出机将熔融塑料从狭缝机头模口挤出,形成薄膜。
b.冷却成型。
用压缩空气或高压离子流,作用在塑料薄膜上方,使熔料紧贴在冷却辊筒上。
c.加工。
将冷却的片材展平、去静电并进行切边、拉伸、卷取。
流延机
优点:
膜材、片材厚度稳定且精度高;成型速度快,效率高,材料利用率高;成品性能均匀、稳定
缺点:
设备成本较高;材料横向抗拉强度较差。
应用:
片材、膜材
11.发泡成型
发泡成型是通过物理发泡或化学发泡剂的添加,使塑料形成蜂窝状或多孔状结构的加工方法。
过程
a.加料。
将预发泡的塑料颗粒填满模具型腔。
b.合模加热。
加热使颗粒达到软化温度,泡孔中发泡剂蒸发成气体和加热介质的渗入使颗粒进一步膨胀,由于模具型腔体积的限制,膨胀颗粒填满全部型腔空间而熔结为一整体。
c.冷却成型。
冷却后脱模取出。
发泡注射机
优点:
生产多孔结构的材料,具有较好的隔热性、抗冲击性等
应用:
12.传递塑模成型
传递塑模又称压注成型,是热固性塑料的一种成型方式,模塑时先将模塑料在加热室加热软化,然后压入巳被加热的模腔内固化成型。
过程
a.加料加热。
将塑料原料加入加热室内软化。
b.加压。
利用活板或柱塞将熔融塑料压入型腔。
c.成型。
冷却成型后脱模
压注成型设备
优点:
制品飞边少,后续工作量小;性能均匀,尺寸精确度高;模具磨损较小;可以成型带有精细或易碎嵌件和穿孔的制品。
缺点:
模具制造成本高;塑料原料损耗量大
应用:
13.缠绕成型
缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维(或布带、预浸纱)按照一定规律缠绕到芯模上,然后经固化、脱模,获得制品。
过程:
a.浸胶。
将纱带或纤维浸入树脂
b.缠绕。
将浸入树脂的纱带加热软化后按照一定规矩缠绕在芯模。
c.固化脱模。
优点:
能够按产品的受力状况设计缠绕规律,使能充分发挥纤维的强度;成型材料比强度高;产品质量稳定均匀;生产效率高,成本较低。
缺点:
不能缠绕表面复杂有凹陷的制品;设备复杂,适宜大批量生产。
应用:
贮罐、管材等