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塑料是如何做出你想要的各種樣子及規(guī)格的?
瀏覽次數(shù):1507發(fā)布日期:2020-02-25

塑料的成型,成型方法很多,包括擠出成型、注射成型、模壓成型、壓延成型、鑄塑成型、模壓燒結(jié)成型、傳遞模塑、發(fā)泡成型等。

在大多數(shù)情況下成型是通過加熱使塑料處于粘流態(tài)的條件下,經(jīng)過流動(dòng)、成型和冷卻硬化,而將塑料制成各種形狀的產(chǎn)品的方法。

1、擠出成型

擠出成型又稱擠壓模塑或擠塑,即借助螺桿或柱塞的擠壓作用,使受熱熔化的塑料在壓力推動(dòng)下,強(qiáng)行通過口模而成為具有恒定截面的連續(xù)型材的一種成型方法。能生產(chǎn)管、棒、絲、板、薄膜、電線電纜和涂層制品等。這種方法的特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高,適應(yīng)性強(qiáng),幾乎可用于所有熱塑性塑料及某些熱固性塑料。

擠出設(shè)備目前大量使用的是單螺桿擠出機(jī)和雙螺桿擠出機(jī),后者特別適用硬聚氯乙稀粉料或其他多組分體系塑料的成型加工。通用的是單螺桿擠出機(jī)。主要包括:傳動(dòng)、加料裝置、料筒、螺桿、機(jī)頭與口模等五部分。

適于擠出成型的塑料種類很多,制品的形狀和尺寸有很大差別,但擠出成型工藝過程大體相同。其程序?yàn)槲锪系母稍?、成型,制品的定型與冷卻、制品的牽引與卷取(或切割),有時(shí)還包括制品的后處理等。原料中的水分或從外界吸收的水分會影響擠出過程的正常進(jìn)行和制品的質(zhì)量,較輕時(shí)會使制品出現(xiàn)氣泡、表面晦暗等缺陷,同時(shí)使制品的物理機(jī)械性能降低,嚴(yán)重時(shí)會使擠出無法進(jìn)行。因此使用前應(yīng)對原料進(jìn)行干燥,通常控制水分含量在0.5%以下。隨聚合物的分子量、制品的形狀和尺寸以及擠出機(jī)的種類不同而變化,且擠出過程中螺桿的轉(zhuǎn)速、料筒中的壓力和溫度都是互相影響著的,應(yīng)視具體情況而加以調(diào)整,擠出過程中料筒、機(jī)頭及口模中的溫度和壓力分布,一般具有如圖所示的規(guī)律。 擠出過程的工藝條件對制品質(zhì)量影響很大,特別是塑化情況,更能直接影響制品的物理機(jī)械性能及外觀決定塑料塑化程度的因素主增大螺桿的轉(zhuǎn)速能強(qiáng)化對物料的剪切作用,有利于物料的混合和塑化. 適用于擠出管材的熱塑性塑料有PVC,PP,PE,ABS,PA,PC,PTFE等。

2、注射成型

注射成型簡稱注塑,是指物料在注射機(jī)加熱料筒中塑化后,由螺桿或注塞注射人閉合模具的模腔中經(jīng)冷卻形成制品的成型方法。它廣泛用于熱塑性塑料的成型,也用于某些熱固性塑料(如酚醛塑料、氨基塑料)的成型。注射成型的優(yōu)點(diǎn)是能一次成型外觀復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件、甚至可充以氣體形成空芯結(jié)構(gòu)的塑料模制品;生產(chǎn)效率高,自動(dòng)化程度高。注射成型的原理是將粒料置于注射機(jī)的料筒內(nèi)加熱并在剪切力作用下變?yōu)檎沉鲬B(tài),然后以柱塞或螺桿施加壓力,使熔體快速通過噴嘴進(jìn)入并充滿模腔,冷卻固化。其生產(chǎn)過程包括如下幾個(gè)步驟,且周而復(fù)始進(jìn)行。清理準(zhǔn)備模具->合模->注射->冷卻->開模->頂出制品。

3、壓制成型

壓制成型,是塑料成型加工技術(shù)中歷史久,也是重要的方法之一,主要用于熱固性塑料的成型。根據(jù)材料的性狀和成型加工工藝的特征,又可分為模壓成型和層壓成型。模壓成型又稱壓縮模塑,這種方法是將粉狀、粒狀、碎屑狀或纖維狀的塑料放入加熱的陰模模槽中,合上陽模后加熱使其熔化,并在壓力作用下使物料充滿模腔,形成與模腔形狀一樣的模制品,再經(jīng)加熱(使其進(jìn)一步發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而固化)或冷卻(對熱塑性塑料應(yīng)冷卻使其硬化),脫模后即得制品。模壓成型與注射成型相比,生產(chǎn)過程的控制、使用的設(shè)備和模具較簡單,較易成型大型制品。熱固性塑料模壓制品具有耐熱性好、使用溫度范圍寬、變形小等特點(diǎn),但其缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期長,效率低、較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,因而工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,不能成型復(fù)雜形狀的制品,也不能模壓厚壁制品。

4、壓延成型

壓延成型:是生產(chǎn)薄膜和片材的主要方法,它是將已經(jīng)塑化的接近粘流溫度的熱塑性塑料通過一系列相向旋轉(zhuǎn)著的水平輥筒間隙,使物料承受擠壓和延展作用,成為具有一定厚度,寬度與表面光潔的薄片狀制品。用作壓延成型的塑料大多是熱塑性非晶態(tài)塑料,其中以聚氯乙烯用得多,它適于生產(chǎn)厚度在0.05—0.5毫米范圍內(nèi)的軟質(zhì)聚氯乙烯薄膜,和0.25—0.7毫米范圍內(nèi)的硬質(zhì)聚氯乙烯片材。當(dāng)制品厚度大于或低于這個(gè)范圍時(shí),一般均不采用壓延法而采用擠出吹塑法或其它方法。壓延成型具有較大的生產(chǎn)能力(可連續(xù)生產(chǎn),也易于自動(dòng)化),較好的產(chǎn)品質(zhì)量(所得薄膜質(zhì)量優(yōu)于吹塑薄膜和T型擠出薄膜),還可制取復(fù)合材料(人造革、涂層紙等),印刻花紋等。但所需加工設(shè)備龐大,精度要求高、輔助設(shè)備多,同時(shí)制品的寬度受壓延機(jī)輥筒大工作長度的限制。