2023/2/41塑料成型工藝

2023/2/42前言:塑料的成型方法有：注射成型、壓縮成型、壓注成型、擠出成型氣動(dòng)成型、泡沫成型、壓延成型、旋轉(zhuǎn)成型靜態(tài)澆鑄、搪鑄、糊裱成型、模壓成型等。常用方法：注射成型、壓縮成型擠出成型、氣動(dòng)成型2023/2/43一、注射成型原理

把塑料原料放入料筒中,經(jīng)過加熱熔化,使之成為高粘度的流體——稱為“熔體”，用柱塞或螺桿作為加壓工具，使熔體通過噴嘴以較高的壓力注入模具型腔中，經(jīng)過保壓、冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。螺桿式塑化系統(tǒng)注射成型原理及工藝特性2023/2/44塑料中的嵌件對(duì)于有嵌件的塑料制件，由于金屬與塑料的收縮率不同，嵌件周圍的塑料容易出現(xiàn)收縮應(yīng)力和裂紋，因此，成型前可對(duì)嵌件進(jìn)行預(yù)熱，減小它在成型時(shí)與塑料熔體的溫差，避免或抑制嵌件周圍的塑料容易出現(xiàn)的收縮應(yīng)力和裂紋。2023/2/45二、注射過程1包括：加料、塑化、充模、保壓、倒流、冷卻、脫模等幾個(gè)階段。1、加料：將粒狀或粉狀塑料加入注射機(jī)料斗，由柱塞或螺桿帶入料筒進(jìn)行加熱。2、塑化：成型塑料在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、壓實(shí)以及混料等作用以后，由松散的粉狀顆?；蛄畹墓虘B(tài)轉(zhuǎn)變成連續(xù)的均化熔體的過程。3、充模：塑化好的塑料熔體在注射機(jī)柱塞或螺桿的推進(jìn)作用下，以一定的壓力和速度經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入并充滿模具型腔，這一階段稱為充模。2023/2/46二、注射過程24、保壓：充模結(jié)束后，保壓時(shí)間應(yīng)適當(dāng)。6、冷卻：塑件在模內(nèi)的冷卻過程是指從澆口處的塑料熔體完全凍結(jié)時(shí)起到塑件將從模腔內(nèi)推出為止的全部過程。7、脫模：塑件冷卻后即可開模，在推出機(jī)構(gòu)的作用下，將塑料制件推出模外。2023/2/47一、壓縮成型原理

將粉狀、粒狀、碎屑狀或纖維狀的熱固性塑料原料直接加入敞開的模具加料室內(nèi)；然后合模加熱，使塑料熔化，在合模壓力的作用下，熔融塑料充滿型腔各處；這時(shí)，型腔中的塑料產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)熔融塑料逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗鄣挠不ㄐ偷乃芰现萍?，最后脫模將塑件從模取出?/p>

壓縮成型原理及工藝特性

2023/2/48二、壓縮成型過程1、加料

2、閉模

3、排氣

4、固化

5、脫模2023/2/491)加料：加料就是在模具型腔中加入已預(yù)熱的定量的物料。加料是否準(zhǔn)確，將直接影響到塑件的密度和尺寸精度。2)閉模：通過壓力使模具內(nèi)成型零部件閉合成與塑件形狀一致的模腔。3)排氣：熱固性成型物料在模腔中會(huì)放出水蒸氣、低分子揮發(fā)物以及在交聯(lián)反應(yīng)和體積收縮時(shí)產(chǎn)生的氣體，模具閉模后有時(shí)還需卸壓以排出模腔中的氣體。排氣的次數(shù)和時(shí)間：1—3次，每次3—20s。4)固化：硬化程度主要取決于硬化時(shí)間。5)脫模：固化完成后，壓力機(jī)卸載回程，開啟模具，推出機(jī)構(gòu)將塑件推出模外。2023/2/410擠出成型的應(yīng)用：生產(chǎn)管材、棒料、板材、片材、線材和薄膜等連續(xù)型材的生產(chǎn)。成型的塑件均為具有恒定截面形狀的連續(xù)型材。

擠出成型原理及工藝特性

2023/2/411擠出成型原理1-擠出機(jī)料筒；2-機(jī)頭；3-定徑裝置；4-冷卻裝置；5-牽引裝置；6-塑料管；7-切割裝置擠出口模2023/2/412電纜成型示意圖2023/2/413平膜成型示意圖2023/2/414平膜成型機(jī)組2023/2/4152023/2/416雙向拉伸薄膜2023/2/4172023/2/418擠硬板成型示意圖2023/2/419片材機(jī)組2023/2/4203.4.2

擠出成型的工藝過程擠出工藝過程：

1、第一階段塑化

2、第二階段成型

3、第三階段定型2023/2/421波紋管生產(chǎn)2023/2/4222023/2/423PE物理發(fā)泡網(wǎng)生產(chǎn)機(jī)組

2023/2/424擠出發(fā)泡2023/2/425氣動(dòng)成型原理及工藝特性氣動(dòng)成型是借助壓縮空氣或抽真空的方法來成型塑料瓶、罐、盒類塑件。氣動(dòng)成型包括：中空吹塑成型真空成型壓縮空氣成型2023/2/426氣動(dòng)成型產(chǎn)品2023/2/427中空吹塑成型概念：中空吹塑成型是將處于塑性狀態(tài)的塑料型坯置于模具型腔內(nèi)，使壓縮空氣注入型坯中將其吹脹，使之緊貼于模腔壁上，經(jīng)冷卻定型得到一定形狀的中空塑件的加工方法。吹塑是塑料包裝容器最常采用的成型方法之一。從容量小到幾毫升的眼藥水瓶，到容量大到幾千升以上的貯運(yùn)容器,均可用吹塑成型生產(chǎn)。

2023/2/428吹塑薄膜生產(chǎn)工藝2023/2/4292023/2/430分類：按型坯的成型工藝的不同分為：擠出吹塑注射吹塑按吹塑拉伸情況不同分為：普通吹塑拉伸吹塑按產(chǎn)品器壁的組成分為：?jiǎn)螌哟邓芏鄬哟邓?/p>

2023/2/431

一、擠出吹塑成型二、注射吹塑成型

中空吹塑成型三、拉伸吹塑

四、片材吹塑成型五、多層復(fù)合吹塑2023/2/432一、擠出吹塑成型1.成型原理：1）擠出機(jī)擠出管狀型坯；2）截取一段管坯趁熱將其放入模具中；3）閉合對(duì)開式模具的同時(shí)夾緊型坯上下兩端；4）用吹管通入壓縮空氣，使型坯吹脹并貼于型腔表壁成型；5）經(jīng)保壓和冷卻定型，開模取出塑件；

6）去除溢料的飛邊。2023/2/433擠出吹塑產(chǎn)品2023/2/434二、注射吹塑成型注射吹塑成型的工藝過程:注射機(jī)將熔融塑料注入注射模形成管坯，管坯成型在周壁帶有微孔的空心凸模上；接著趁熱移至吹塑模內(nèi)；合模并從芯棒的管道內(nèi)通入壓縮空氣，使型坯吹脹并貼于模具的型腔壁上；經(jīng)保壓、冷卻定型后放出壓縮空氣并開模取出塑件。2023/2/435注射吹塑成型特點(diǎn)特點(diǎn)：壁厚均勻無飛邊，不需后加工。注射型坯有底，故塑件底部沒有拼合縫，強(qiáng)度高，生產(chǎn)率高，設(shè)備與模具的投資較大，多用于小型塑件的大批量生產(chǎn)。

2023/2/436注射吹塑產(chǎn)品2023/2/4373.擠出拉伸吹塑在擠出的塑料管冷卻之前，通過預(yù)吹法制得圓坯，然后進(jìn)行拉伸吹塑。三、拉伸吹塑拉伸吹塑分類：擠出拉伸吹塑注射拉伸吹塑2023/2/4384.注射拉伸吹塑將注射好的型坯，在冷卻之前經(jīng)調(diào)溫，送到拉伸吹塑工位拉伸吹塑。注射型坯向吹塑工位的傳送可以采用旋轉(zhuǎn)的方法或直線往復(fù)傳送。2023/2/439注射拉伸吹塑2023/2/440五、多層復(fù)合吹塑使用多層共擠型坯,經(jīng)吹塑成型工藝，制備多層容器的成型方法。主要目的：通過各種不同塑料層的合理匹配。實(shí)現(xiàn)各層塑料性能的有效互補(bǔ)，克服單層塑料容器某些固有的缺點(diǎn)，制得單層塑料容器不能（或難于）得到的高性能制品，還能節(jié)約昂貴塑料的使用量，降低生產(chǎn)成本。2023/2/441舉例雙層擠出機(jī)頭多層擠出機(jī)頭

2023/2/442真空成型-吸塑工藝：把熱塑性塑料板、片固定在模具上，用輻射加熱器進(jìn)行加熱至軟化溫度，然后用真空泵把板材和模具之間的空氣抽掉，從而使板材貼在模腔上而成型。冷卻后，借助壓縮空氣使塑件從模具中脫出。用途：廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、電子、五金、玩具、工藝、醫(yī)藥、保健品、日用品、文具用品等行業(yè)的內(nèi)外包裝；一次性杯，各種杯形杯等；養(yǎng)殖盤、育秧盤、可降解快餐盒。2023/2/443應(yīng)用舉例2023/2/444凹模真空成型最常用最簡(jiǎn)單的成型方法，如圖所示。特點(diǎn)：塑件外表面尺寸精度高，用于成型深度不大的塑件。如果塑件深度很大時(shí)，特別是小型塑件，其底部轉(zhuǎn)角處就會(huì)明顯變薄。45壓延成型一、概述基本成型過程：先用各種塑煉設(shè)備將成型物料加熱熔融塑化，然后使巳塑化的熔體通過一系列相向旋轉(zhuǎn)的輥筒間隙，便之經(jīng)受擠壓與延展作用成為平面狀的連續(xù)塑性體，再經(jīng)過冷卻定型和適當(dāng)?shù)暮筇幚砑吹玫侥?、片類塑料制品?6壓延產(chǎn)品PVC地板革PVC人造革PVC發(fā)泡壁紙474849二、聚氯乙烯壓延人造革生產(chǎn)工藝人造革：仿皮革塑料制品，以各種布為基材，貼合塑料膜或涂覆塑料層后制得，是塑料和布等紡織材料的復(fù)合材料制品。聚氯乙烯(pvc)占主導(dǎo)地位。50人造革的貼合方法壓延膜在冷卻定型前即與基布貼合，壓延膜的成型和膜與基布的貼合制得人造革在同一生產(chǎn)線上連續(xù)完成。51五、人造革的表面修飾1．軋花：將熔融塑化后的制品立刻通過一對(duì)由鋼制軋花輥和橡皮輥組成的軋花裝置，使輥筒上的花紋壓在pvc涂層上。制品離開軋花裝置后應(yīng)即進(jìn)行冷卻以使花紋固定。2．印花：一般采用轉(zhuǎn)輪影印法，如果花紋是多色的，則印刷時(shí)應(yīng)分別用幾只輥筒相繼進(jìn)行，而且每次印刷后必須烘干。3．表面涂飾人造革通常都需要用涂飾劑處理其表面，目的是得到滑爽的手感以及特殊的表面光澤(有光或無光)，并提高耐磨性能和不使表面發(fā)粘與吸塵。52澆鑄一、概述澆鑄：澆鑄也稱鑄塑，早期的塑料澆鑄技術(shù)是由金屬的鑄造技術(shù)演變而來，故傳統(tǒng)意義上的鑄塑是指在常壓下將樹脂的液態(tài)單體或預(yù)聚體灌入大口模腔，經(jīng)聚合固化定型成為制品的成型方法。上述的澆鑄方法稱為靜態(tài)澆鑄。澆鑄的種類：靜態(tài)澆鑄嵌鑄離心澆鑄流延澆鑄53二、靜態(tài)澆鑄54三、嵌鑄嵌鑄也稱灌封(人造琥珀制品)

，是借肋靜態(tài)澆鑄方法將物件包埋在澆鑄塑料內(nèi)的成型技術(shù)。用途：可用于包埋電氣元器件，也可用于將各種生物標(biāo)本、醫(yī)用標(biāo)本和商品樣件包埋在透明塑料內(nèi)以利長(zhǎng)期保存。以下著重介紹較有特色的生物標(biāo)本的灌封。55生物標(biāo)本的灌封生產(chǎn)工藝流程：56生產(chǎn)工藝流程：(1)原料：脲甲醛樹脂，不飽和聚酯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯。有機(jī)玻璃透明性和耐候性較高，是理想的灌封材料，但價(jià)格較貴。(2)模具：形狀簡(jiǎn)單，多為立方體或其它簡(jiǎn)單幾何形體。(3)標(biāo)本的預(yù)處理：動(dòng)植物標(biāo)本灌封前必須將水分脫除，然后用合適的釘子將其固定在模腔內(nèi)以免澆灌時(shí)位置移動(dòng)，也可采用分次往模腔內(nèi)澆鑄物料的方法，將需要包埋的標(biāo)本固定在灌封件的中央或合適的位置。(4)預(yù)聚制漿把原料、輔料計(jì)量后投入預(yù)聚釜中，開動(dòng)攪拌升溫至900C，然后關(guān)閉熱源，同冷卻水，保持800C恒溫，轉(zhuǎn)化率達(dá)到10％左右，冷卻到300C卸出漿液。57標(biāo)本的預(yù)處理：①昆蟲類：把蝴蝶、金龜子、蜻蜓、蟬等整形處理，使其保持活著時(shí)栩栩如生的姿態(tài)，放入烘箱內(nèi)脫水定形，時(shí)間4～8h，溫度40℃～60℃。加熱溫度和時(shí)間視形體大小而定。②螃蟹、動(dòng)物軀體：先將軀體放入乙醇中浸泡24小時(shí)左右，然后干燥脫水，使其有生物的真實(shí)感，即形態(tài)、色彩跟活物一樣。③金魚等軟體動(dòng)物：不能使用直接烘干法脫水定型。應(yīng)該把活金魚放入甲醇溶液中浸48小時(shí)左右，取出后用單體浸洗，隨后進(jìn)行包埋。④花卉：花卉在包埋前先用硅膠包埋起來，一到兩天后取出立即包埋。這樣處理不但脫水定型，而且保持了開花時(shí)的形態(tài)和顏色。58包埋聚合①包埋前的準(zhǔn)備工作先把模具型腔內(nèi)噴涂一薄層硅油脫模劑，放入烘箱中烘干備用。②澆漿液包埋在模具中澆入第一層漿液做底層，厚度視產(chǎn)品體積大小而定。放入烘房中引發(fā)聚合，待單體漿液聚合成硬膜后，擺放被包埋物，隨后分?jǐn)?shù)次澆入漿液。③工藝條件聚合溫度40℃左右，時(shí)間4～6天。59涂覆概述涂覆：早期的塑料涂覆技術(shù)是從油漆的涂裝技術(shù)演變而來，傳統(tǒng)意義上的涂覆，主要是指用刮刀將糊塑料均勻涂布在紙和布等平面連續(xù)卷材上，以制得涂層紙和人造革的工藝方法。隨著成型技術(shù)的發(fā)展，涂覆用塑料從液態(tài)擴(kuò)展到粉體，故涂覆基體從平面連續(xù)卷材擴(kuò)展到立體形狀的金屬零件和專用成型模具；涂布方法：刮涂、滾涂、輥涂、噴涂。60一、模涂成型方法：以成型模具為基體，在陰模內(nèi)腔或陽模外表面涂布塑料層后，經(jīng)硬化處理而制的殼、膜類開口空心塑料制品的涂覆方法。常用模涂方法：涂凝成型蘸浸成型旋轉(zhuǎn)成型61（一）涂凝成型涂凝成型是一種將成型物料涂布在陰模大口型腔壁上，以制得敞口空心塑料制品的模涂工藝。當(dāng)以所用糊料為成型物料時(shí)，常稱為“搪鑄”；當(dāng)以干粉為成型物料時(shí)，特稱作“搪塑”。621、搪鑄搪鑄：是用糊塑料制造空心軟制品(如軟質(zhì)聚氯乙烯玩具)的一種常用成型方法。搪鑄的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備費(fèi)用低，易高效連續(xù)化生產(chǎn)，工藝控制也比較簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)：所得制品的壁厚和重量的重現(xiàn)性都比較差。

63搪鑄工藝過程：配制原料糊—灌注模具—烘?！钩龆嘤嘣虾訜崴芑鋮s—脫模—粘接—裝飾642、搪塑搪塑所用成型物料是固體的干粉。搪塑所用陰摸在外形上大多類似上大下小的敞口容器，一般用導(dǎo)熱性好的薄金屬板制成。搪塑的優(yōu)點(diǎn)：不需專用成型設(shè)備，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于制造，成型操作容易掌握；缺點(diǎn)：不能用于成型尺寸精確度要求高的制品，模具在成型過程中要交替地經(jīng)受加熱與冷卻，能耗較大，生產(chǎn)效率較低。

65搪塑成型的步驟：先將粉狀成型物料加進(jìn)模腔之中，再將裝滿粉料的模具放進(jìn)烘箱加熱（溫度高于塑料熔融溫度），加熱時(shí)間應(yīng)足以使與模壁接觸的粉料熔融并達(dá)到所需的熔料層厚度，然后從烘箱中取出模具并將其倒置排出未熔融的粉料。由于尚有未熔的粒子附在熔融料層表面，需將模具重新放進(jìn)烘箱內(nèi)加熱，直至熔融料層充分流平、表面變光滑后方可從烘箱中移出。為加速冷卻可用冷水噴淋制品，制品依靠凝固、收縮而與模壁脫開，使其能方便地從模腔內(nèi)取出。66（二）蘸浸成型蘸浸成型也稱浸涂成型，成型方法與搪鑄大體相似，都是用糊塑料成型中空軟制品的技術(shù)。成型模具是陽模。蘸浸成型模具有時(shí)就是制品的主體，如在布手套表面和工具手柄（或刀柄、健身器手柄、啞鈴）表面浸涂糊塑料。蘸浸成型的用途：用于制造中空形體的成品。例如：一種制造一次性乳膠手套、罩蓋、或者是涂布基材時(shí)常會(huì)用到的加工工藝。其它應(yīng)用包括:避孕套、氣球、裝飾套和家庭用品。醫(yī)用PVC手套也是用蘸浸法生產(chǎn)的。特點(diǎn)：制品的生產(chǎn)效率很高，這種模涂法所得制品可以用壓縮空氣或其它方法從模具上自動(dòng)剝離下來，故蘸浸成型制品的生產(chǎn)過程能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化。67蘸浸成型的工藝過程：先將模具浸入糊塑料中，然后再將模具從糊塑料中慢慢提出，即可在模具表面附著一層糊料，模具表面上的糊料層經(jīng)熱處理和冷卻后，即可剝離下來得到制品。預(yù)熱-浸涂-熱處理-冷卻-剝離68（三）旋轉(zhuǎn)成型—滾塑旋轉(zhuǎn)成型亦稱滾塑成型、回轉(zhuǎn)成型。是用全封閉的模腔成型無口塑料空心制品的唯一方法。用這種模涂技術(shù)也能制得小口和敞口的空心制品。成型工藝方法：先將塑料加入到模具中，然后模具沿兩垂直軸不斷旋轉(zhuǎn)并使之加熱，模內(nèi)的塑料在重力和熱的作用下，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，經(jīng)冷卻定型而制得塑料制件。滾塑工藝與擠出、注塑、壓縮等工藝不同，在整個(gè)成型過程中，塑料除了受到重力作用外，幾乎不受任何外力的作用。69旋轉(zhuǎn)成型70主要用途1.容器類滾塑制件：貯水槽、液態(tài)化學(xué)藥品的貯槽，汽油用容器（如油箱)，蓄電池殼體。大型貯水槽是滾塑制品在英國(guó)最成功的應(yīng)用之一，據(jù)報(bào)道，僅英國(guó)干旱地區(qū)緊急貯水，每年需要容積6m3的容器12000個(gè)；牧區(qū)處理牧草，每年需要容積1m3的容器10000個(gè)。2.汽車用滾塑制件：主要用PE和PVC糊樹脂，滾塑各種管件，如空調(diào)彎管、靠背、扶手等。3．體育器材：如水球、藍(lán)球，浮球、小船及船和船塢間的緩沖吸震器、沖浪板、小船等。4.玩具、模特兒、工藝品等：由于滾塑制品表面對(duì)模具型腔表面的精細(xì)結(jié)構(gòu)“復(fù)制”效果很好，因此滾塑可以使制品作得相當(dāng)精致美觀。5.其他產(chǎn)品：如周轉(zhuǎn)箱、垃圾箱、機(jī)器外殼、防護(hù)罩、燈罩、浴室、廁所等。71三、金屬件的塑料涂覆在金屬零部件表面涂覆一層塑料的成型方法，叫金屬件的塑料涂覆。目的和作用：既可保持金屬原有的特點(diǎn)，又可使其具有塑料的某些特性，諸如耐腐蝕、耐磨損、電絕緣、自潤(rùn)滑、鮮艷的色彩及美觀等。這對(duì)制品應(yīng)用范圍的擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的提高都有很大的意義。72塑料涂覆的方法1.液態(tài)物料常用的方法：刷涂、浸涂、噴涂、淋涂、揩涂等。2.干粉物料常用的方法：火焰噴涂、流化床噴涂、熱熔敷、懸浮液涂覆、靜電噴涂

涂覆好的工件最好乘熱放入冷水中急冷至水溫時(shí)取出。因?yàn)榧崩淇梢越档退芰贤繉拥慕Y(jié)晶度，提高水含量，從而使涂層韌性好、表面光亮、粘結(jié)力增加，可以克服由于內(nèi)應(yīng)力而使涂層脫落的弊病。

73主要的涂覆方法（一）刷涂（二）浸涂（三）噴涂（四）火焰噴涂（五）流化噴涂（六）熱熔敷法（七）懸浮液噴涂法（八）靜電噴涂法74（一）刷涂刷涂是一種使用毛刷手工涂漆的方法。幾乎所有的涂料都可以使用刷涂。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，施工方便，操作簡(jiǎn)單，容易掌握，靈活性大。缺點(diǎn)：手工勞動(dòng)生產(chǎn)率低，施工的質(zhì)量在很