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塑料的成型和加工方法 

2007/8/10 15:04:24 人評論

    注射成型用的注射機分為柱塞式注射機和螺桿式注射機兩大類,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,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,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、有機玻璃、纖維素等易吸濕的材料成型。 (2) 流動注射成型。流動注射成型可用普通移動螺桿式注射機。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,借螺桿的推力使模內(nèi)物料在壓力下保持適當(dāng)時間,然后冷卻定型。流動注射成型克服了生產(chǎn)大型制品的設(shè)備限制,制件質(zhì)量可超過注射機的最大注射量。其特點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或兩個以上注射單元的注射機,將不同品種或不同色澤的塑料,同時或先后注入模具內(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) 無流道注射成型。模具中不設(shè)置分流道,而由注射機的延伸式噴嘴直接將熔融料分注到各個模腔中的成型方法。在注射過程中,流道內(nèi)的塑料保持熔融流動狀態(tài),在脫模時不與制品一同脫出,因此制件沒有流道殘留物。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)計量裝置計量后泵入混合頭,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)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、有機硅樹脂、醇酸樹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。 熱固性與熱塑性塑料注射成型條件的比較 工藝條件 熱固性塑料 熱塑性塑料 料筒溫度 塑化溫度低,料筒溫度在95℃以下,溫度控制要求嚴(yán)格 塑化溫度高,料筒溫度在150℃以上,溫度控制不嚴(yán)格 在料筒中的時間 短 較 長 料筒加熱方式 液體介質(zhì)(水、油) 電加熱 模具溫度 150一200℃ 100℃以下 注射壓力 100-200MPa 35-140MPa 注射量 注射量較小,料筒前部余料很小 注射量較大,料筒前部余料較多 熱固性塑料的注射成型應(yīng)用最多的是酚醛塑料。     9.吹塑成型。借氣體壓力使閉合在模具中的熱型坯吹脹成為中空制品,或管型坯無模吹脹成管膜的一種方法。該方法主要用于各種包裝容器和管式膜的制造。凡是熔體指數(shù)為0.04 ~ 1.12的都是比較優(yōu)良的中空吹塑材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、熱塑性聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纖維素和聚縮醛樹脂等,其中以聚乙烯應(yīng)用得最多。 (1) 注射吹塑成型。系用注射成型法先將塑料制成有底型坯,接著再將型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。 (2) 擠出吹塑成型。系用擠出法先將塑料制成有底型坯,接著再將型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。 注射吹塑成型和擠出吹塑成型的不同之處是制造型坯的方法不同,吹塑過程基本上是相同的。 吹塑設(shè)備除注射機和擠出機外,主要是吹塑用的模具。吹塑模具通常由兩瓣合成,其中設(shè)有冷卻劑通道,分型面上小孔可插入充壓氣吹管。 (3) 拉伸吹塑成型。拉伸吹塑成型是雙軸定向拉伸的一種吹塑成型,其方法是先將型還進(jìn)行縱向拉伸,然后用壓縮空氣進(jìn)行吹脹達(dá)到橫向拉伸。拉伸吹塑成型可使制品的透明性、沖擊強度、表面硬度和剛性有很大的提高,適用于聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETP)的吹塑成型。 拉伸吹塑成型包括:注射型坯定向拉伸吹塑,擠出型坯定向拉伸吹塑,多層定向拉伸吹塑,壓縮成型定向拉伸吹塑等。 (4) 吹塑薄膜法。成型熱塑性薄膜的一種方法。系用擠出法先將塑料擠成管,而后借助向管內(nèi)吹入的空氣使其連續(xù)膨脹到一定尺寸的管式膜,冷卻后折疊卷繞成雙層平膜。 塑料薄膜可用許多方法制造,如吹塑、擠出、流延、壓延、澆鑄等,但以吹塑法應(yīng)用最廣泛。 該方法適宜于聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等薄膜的制造。     10.澆鑄。在不加壓或稍加壓的情況下,將液態(tài)單體、樹脂或其混合物注入模內(nèi)并使其成為固態(tài)制品的方法。澆鑄法分為靜態(tài)澆鑄、嵌鑄、離心澆鑄、搪塑、旋轉(zhuǎn)鑄塑、滾塑和流延鑄塑等。 (1) 靜態(tài)澆鑄。靜態(tài)澆鑄是澆鑄成型中較為簡便和使用較為廣泛的二種方法。這種方法常用液狀單體,部分聚合或縮聚的漿狀物、聚合物與單體的溶液,配入助劑(如引發(fā)劑、固化劑、促進(jìn)劑等),或熱塑性樹脂熔體鑄入模腔而成型。 (2) 嵌鑄。嵌鑄又稱封入成型,是將各種樣品、零件等包封到塑料中間的一種成型技術(shù)。即將被嵌物件置于模具中,注入單體、預(yù)聚物或聚合物等液體,然后使其聚合或固化(或硬化),脫模。這種技術(shù)已廣泛用于電子工業(yè)。用于這類成型工藝的塑料品種有腮甲醛、不飽和聚酯、有機玻璃和環(huán)氧樹脂等。 (3) 離心澆鑄。離心澆鑄是利用離心力成型管狀或空心筒狀制品的方法。通過擠出機或?qū)S寐┒穼⒍康囊簯B(tài)樹脂或樹脂分散體注入旋轉(zhuǎn)并加熱的容器(即模具)中,使其繞單軸高速旋轉(zhuǎn)(每分鐘幾十轉(zhuǎn)到兩千轉(zhuǎn)),此時放入的物料即被離心力迫使分布在模具的近壁部位。在旋轉(zhuǎn)的同時,放入的物料發(fā)生固化,隨后視需要經(jīng)過冷卻或后處理即能取得制品。在成型增強塑料制品時還可同時加入增強性的填料。

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