塑料的成形工藝

1、5.1 5.1 塑料的成形塑料的成形概述：概述： 3塑料生產(chǎn)塑料生產(chǎn)塑料制品生產(chǎn)塑料制品生產(chǎn)塑料工業(yè)塑料工業(yè) 塑料生產(chǎn)塑料生產(chǎn) 是指樹脂及塑料原材料的生產(chǎn)，通常是由是指樹脂及塑料原材料的生產(chǎn)，通常是由石化廠完成的。石化廠完成的。 塑料制品生產(chǎn)塑料制品生產(chǎn)（即塑料的成形加工）（即塑料的成形加工） 是采是采 用各種成形加工手段將粉狀、粒狀、用各種成形加工手段將粉狀、粒狀、溶液、糊狀等各種形態(tài)的塑料原料制成所需溶液、糊狀等各種形態(tài)的塑料原料制成所需形狀的制品或坯件的過程。形狀的制品或坯件的過程。 完整的塑件生產(chǎn)過程為：完整的塑件生產(chǎn)過程為： 預(yù)處理成形機(jī)械加工修飾預(yù)處理成形機(jī)械加工修飾預(yù)處理預(yù)處理預(yù)

2、壓預(yù)壓預(yù)熱預(yù)熱干燥干燥成形成形注射成形注射成形壓制成形壓制成形壓鑄成形壓鑄成形擠出成形擠出成形澆注成形澆注成形中空成形中空成形真空成形真空成形壓延成形壓延成形泡沫塑料成形泡沫塑料成形機(jī)械加工機(jī)械加工車削和銑削車削和銑削鉆孔鉆孔車螺紋車螺紋鋸切、剪切和沖切鋸切、剪切和沖切銼削銼削轉(zhuǎn)鼓滾光轉(zhuǎn)鼓滾光磨削磨削拋光拋光裝配裝配粘合粘合焊接焊接機(jī)械連接機(jī)械連接修飾修飾鍍膜鍍膜涂漆涂漆印刷印刷第一節(jié)第一節(jié) 塑件的成形工藝塑件的成形工藝4一、注射成形一、注射成形 注射成形是將粉狀或粒狀的塑料原料經(jīng)料斗裝入料筒，并注射成形是將粉狀或粒狀的塑料原料經(jīng)料斗裝入料筒，并在其內(nèi)加熱至熔融狀態(tài)，在注射機(jī)柱塞或螺桿作用下注

3、入模具，在其內(nèi)加熱至熔融狀態(tài)，在注射機(jī)柱塞或螺桿作用下注入模具，冷卻固化后脫模制得所需形狀的塑料制品的方法。冷卻固化后脫模制得所需形狀的塑料制品的方法。 壓制成形分為層壓法和模壓法，是將片狀的塑壓制成形分為層壓法和模壓法，是將片狀的塑料坯料（層壓法）或粉狀、粒狀的塑料原料（模壓料坯料（層壓法）或粉狀、粒狀的塑料原料（模壓法）放入模具中，經(jīng)加熱和加壓而成形為塑料制品法）放入模具中，經(jīng)加熱和加壓而成形為塑料制品的方法。的方法。 二、壓制成形11三、壓鑄成形三、壓鑄成形 1. 成形原理成形原理 將塑料加入模具的加料腔，使其受熱成為粘將塑料加入模具的加料腔，使其受熱成為粘流狀態(tài)，在柱塞的壓力作用下，粘

4、流態(tài)的塑料經(jīng)流狀態(tài)，在柱塞的壓力作用下，粘流態(tài)的塑料經(jīng)澆注系統(tǒng)充滿閉合的型腔，塑料在型腔內(nèi)繼續(xù)受澆注系統(tǒng)充滿閉合的型腔，塑料在型腔內(nèi)繼續(xù)受熱、受壓，經(jīng)過一定時(shí)間固化后，打開模具取出熱、受壓，經(jīng)過一定時(shí)間固化后，打開模具取出塑件。塑件。 2.應(yīng)用應(yīng)用 主要用于主要用于熱固性塑料的成形熱固性塑料的成形。壓鑄成形原理壓鑄成形原理 擠出成形是將粉狀或粒狀的塑料原料加入擠壓機(jī)的料擠出成形是將粉狀或粒狀的塑料原料加入擠壓機(jī)的料筒中，加熱軟化后，在旋轉(zhuǎn)螺桿的作用下，使塑料受擠前筒中，加熱軟化后，在旋轉(zhuǎn)螺桿的作用下，使塑料受擠前移而通過口模，冷卻后制成等截面連續(xù)制品的方法。移而通過口模，冷卻后制成等截面連續(xù)制

5、品的方法。 主要用來(lái)主要用來(lái)生產(chǎn)連續(xù)的塑料型材生產(chǎn)連續(xù)的塑料型材，如，如管、棒、絲、板、管、棒、絲、板、薄膜、電線電纜的涂覆和涂層制品等，還可用于中空制品薄膜、電線電纜的涂覆和涂層制品等，還可用于中空制品型坯、粒料等的成形。型坯、粒料等的成形。 四、擠出成形8擠出板材工藝擠出板材工藝 塑料板材通常是指厚度在塑料板材通常是指厚度在1mm以上的材料。其生產(chǎn)以上的材料。其生產(chǎn)方法有多種，常用的有擠出成形法、壓延成形法、層壓成方法有多種，常用的有擠出成形法、壓延成形法、層壓成形法、澆鑄成形法和流延成形法等。形法、澆鑄成形法和流延成形法等。 擠出板材生產(chǎn)線主要由擠出機(jī)、擠板機(jī)頭、三輥壓光擠出板材生產(chǎn)線主

6、要由擠出機(jī)、擠板機(jī)頭、三輥壓光機(jī)、切邊裝置、冷卻輸送輥、牽引機(jī)、切割或卷取裝置組機(jī)、切邊裝置、冷卻輸送輥、牽引機(jī)、切割或卷取裝置組成。成。910五、 中空成形（吹塑成形）141.原理 利用壓縮空氣將片狀、管狀的熔融塑料坯吹脹并緊貼利用壓縮空氣將片狀、管狀的熔融塑料坯吹脹并緊貼于模腔內(nèi)壁，冷卻脫模后制得空心制件的方法。于模腔內(nèi)壁，冷卻脫模后制得空心制件的方法。2.2.分類分類 吹塑成形通常是將型坯的制造與吹脹成形聯(lián)合完成。根吹塑成形通常是將型坯的制造與吹脹成形聯(lián)合完成。根據(jù)型坯制造方法的不同分為擠出吹塑和注射吹塑兩種。據(jù)型坯制造方法的不同分為擠出吹塑和注射吹塑兩種。3.3.應(yīng)用應(yīng)用 吹塑成形只限

7、于吹塑成形只限于熱塑性塑料的成形熱塑性塑料的成形( (如聚乙烯、聚氯乙如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺等烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺等) )，常用于成，常用于成形中空、薄壁、小口徑的塑料制品，如形中空、薄壁、小口徑的塑料制品，如塑料瓶、塑料罐、塑料瓶、塑料罐、塑料壺塑料壺等。還可利用吹塑原理生產(chǎn)各種塑料薄膜。等。還可利用吹塑原理生產(chǎn)各種塑料薄膜。擠出吹塑成形擠出吹塑成形15六 真空（吸塑）吸塑）成形1.1.原理原理 將熱塑性塑料板（片）材夾持起來(lái)，固定在模具上，將熱塑性塑料板（片）材夾持起來(lái)，固定在模具上，用輻射加熱器加熱，加熱到軟化溫度時(shí)，用真空泵抽取板用輻射

8、加熱器加熱，加熱到軟化溫度時(shí)，用真空泵抽取板（片）材和模具之間的空氣，在大氣壓力作用下，板（片）（片）材和模具之間的空氣，在大氣壓力作用下，板（片）材拉伸變形，貼合到模具表面，冷卻后定形成為塑件。材拉伸變形，貼合到模具表面，冷卻后定形成為塑件。2.應(yīng)用應(yīng)用 真空成形可真空成形可用于成形包裝塑件，用于成形包裝塑件，如如藥品包裝、紐扣電藥品包裝、紐扣電池等電子產(chǎn)品包裝塑件，一次性餐盒池等電子產(chǎn)品包裝塑件，一次性餐盒等，較厚的板材還可等，較厚的板材還可成形殼罩類塑件如冰箱內(nèi)膽、浴室鏡盒等。成形殼罩類塑件如冰箱內(nèi)膽、浴室鏡盒等。真空成形真空成形1.1.原理原理 澆注成形是將樹脂與添加劑混和加熱至液態(tài)后

9、澆注澆注成形是將樹脂與添加劑混和加熱至液態(tài)后澆注入模具中，冷卻固化后脫模即得制品的方法。入模具中，冷卻固化后脫模即得制品的方法。2.2.應(yīng)用應(yīng)用 澆注成形主要適用于流動(dòng)性好、收縮小的澆注成形主要適用于流動(dòng)性好、收縮小的熱塑性塑熱塑性塑料或熱固性塑料料或熱固性塑料，尤其適宜制作體積大、重量大、形狀，尤其適宜制作體積大、重量大、形狀復(fù)雜的塑料件。復(fù)雜的塑料件。七 澆注成形16 1. 1.原理原理 滾塑成形是將定量的粉狀樹脂裝入模具中，通過外加熱滾塑成形是將定量的粉狀樹脂裝入模具中，通過外加熱源加熱模具，在此同時(shí)模具進(jìn)行緩慢的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，從而使源加熱模具，在此同時(shí)模具進(jìn)行緩慢的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，從而使樹脂

10、熔融并借助自身的重力均勻地涂布于整個(gè)模具內(nèi)腔表面，樹脂熔融并借助自身的重力均勻地涂布于整個(gè)模具內(nèi)腔表面，最后經(jīng)冷卻脫模后最后經(jīng)冷卻脫模后得到中空制品得到中空制品的方法。的方法。 2.2.應(yīng)用應(yīng)用 滾塑是制造大型中空塑料制品最經(jīng)濟(jì)的方法，尤其是在滾塑是制造大型中空塑料制品最經(jīng)濟(jì)的方法，尤其是在模具中使用石棉、氟塑料等不粘材料可生產(chǎn)局部有孔或敞口模具中使用石棉、氟塑料等不粘材料可生產(chǎn)局部有孔或敞口的塑料制品，因而已越來(lái)越多地用于的塑料制品，因而已越來(lái)越多地用于生產(chǎn)大型厚壁的塑料管生產(chǎn)大型厚壁的塑料管道、塑料球、塑料桶等。道、塑料球、塑料桶等。 八 滾塑成形172218四工位滾塑成形四工位滾塑成形1

11、9第二節(jié)第二節(jié) 塑料的加工塑料的加工 塑料加工是指將成形后的塑料制品進(jìn)一步進(jìn)行機(jī)械塑料加工是指將成形后的塑料制品進(jìn)一步進(jìn)行機(jī)械加工、表面修飾及裝配，以形成產(chǎn)品的過程。也稱為塑加工、表面修飾及裝配，以形成產(chǎn)品的過程。也稱為塑料的二次加工。料的二次加工。 1.1.機(jī)械加工機(jī)械加工 對(duì)有較高尺寸精度和表面質(zhì)量要求的塑料零件，需對(duì)有較高尺寸精度和表面質(zhì)量要求的塑料零件，需在成形后進(jìn)行機(jī)械加工以保證質(zhì)量；在成形后進(jìn)行機(jī)械加工以保證質(zhì)量； 對(duì)于某些形狀簡(jiǎn)單的塑料件，用棒材、管材、板材對(duì)于某些形狀簡(jiǎn)單的塑料件，用棒材、管材、板材等塑料型材直接機(jī)加工制造，可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序；等塑料型材直接機(jī)加工制造，可以簡(jiǎn)化生

12、產(chǎn)工序； 而當(dāng)零件上有小孔、深孔和螺紋時(shí)，用后道機(jī)加工而當(dāng)零件上有小孔、深孔和螺紋時(shí)，用后道機(jī)加工比直接成形更為經(jīng)濟(jì)。比直接成形更為經(jīng)濟(jì)。 20可用的機(jī)加工方法：可用的機(jī)加工方法： 車、銑、刨、鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、鋸、銼、攻絲、滾花車、銑、刨、鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、鋸、銼、攻絲、滾花加工時(shí)易出現(xiàn)問題：加工時(shí)易出現(xiàn)問題： 塑料的散熱性差、熱膨脹系數(shù)大、彈性大，加工時(shí)容易塑料的散熱性差、熱膨脹系數(shù)大、彈性大，加工時(shí)容易 變形、軟化、分層、開裂和崩落等變形、軟化、分層、開裂和崩落等。加工工藝特點(diǎn)：加工工藝特點(diǎn)： 要采用前、后角較大的鋒利刀具；要采用前、后角較大的鋒利刀具； 較小的進(jìn)給量和較高的切削速度；較小的

13、進(jìn)給量和較高的切削速度； 正確地裝夾和支承工件，減少切削力引起的工件變形；正確地裝夾和支承工件，減少切削力引起的工件變形； 并采用水冷或風(fēng)冷加快散熱并采用水冷或風(fēng)冷加快散熱。21 (1)(1)涂漆涂漆?？善鸱雷o(hù)、著色和裝飾作用。主要方法有刷?？善鸱雷o(hù)、著色和裝飾作用。主要方法有刷涂、噴涂、浸涂等。涂漆前塑料制件必須進(jìn)行凈化處理或涂、噴涂、浸涂等。涂漆前塑料制件必須進(jìn)行凈化處理或氧化處理，以提高涂層與塑料的結(jié)合力。氧化處理，以提高涂層與塑料的結(jié)合力。 (2)(2)印刷。印刷。可在塑料制品上印刷廣告、說(shuō)明、資料等?？稍谒芰现破飞嫌∷V告、說(shuō)明、資料等。關(guān)鍵是油墨同塑料之間要有足夠的粘合性。關(guān)鍵是油

14、墨同塑料之間要有足夠的粘合性。 (3)(3)鍍金屬膜。鍍金屬膜?？墒顾芰狭慵砻婢哂心承┙饘俚奶匦?，可使塑料零件表面具有某些金屬的特性，如導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、反光性等，還能提高零件表面的硬度如導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、反光性等，還能提高零件表面的硬度和耐磨性，延緩老化。生產(chǎn)中常用的有電鍍法、化學(xué)鍍膜和耐磨性，延緩老化。生產(chǎn)中常用的有電鍍法、化學(xué)鍍膜和真空鍍膜法等。和真空鍍膜法等。2.表面處理 表面處理是指為表面處理是指為美化塑料制件或?yàn)樘岣咧破繁砻娴哪兔阑芰现萍驗(yàn)樘岣咧破繁砻娴哪臀g性、耐磨性及防老化蝕性、耐磨性及防老化等功能而進(jìn)行的涂漆、印刷、鍍膜等功能而進(jìn)行的涂漆、印刷、鍍膜等表面處理過程。等表面處理

15、過程。22 3.連接 連接的目的是將簡(jiǎn)單的塑料件與其他塑料件、非連接的目的是將簡(jiǎn)單的塑料件與其他塑料件、非塑料件連接固定，以構(gòu)成復(fù)雜的組件。塑料連接通常塑料件連接固定，以構(gòu)成復(fù)雜的組件。塑料連接通常有以下四種方法：有以下四種方法： 機(jī)械連接機(jī)械連接熱熔連接熱熔連接 適用熱塑性塑料適用熱塑性塑料溶劑粘接溶劑粘接 適用同種熱塑性塑料適用同種熱塑性塑料膠膠 接接(1)機(jī)械連接機(jī)械連接 用螺絲、鉚釘、按扣、壓配合等機(jī)械手段實(shí)現(xiàn)連接和固用螺絲、鉚釘、按扣、壓配合等機(jī)械手段實(shí)現(xiàn)連接和固定的方法。定的方法。適合于一切塑料制件及塑料件與金屬件的連接。適合于一切塑料制件及塑料件與金屬件的連接。(2)熱熔連接熱熔

16、連接 亦稱焊接法。是將兩個(gè)被連接件接頭處局部加熱熔化，亦稱焊接法。是將兩個(gè)被連接件接頭處局部加熱熔化，然后壓緊，冷卻凝固后即牢固連接的方法。常用的有外熱件然后壓緊，冷卻凝固后即牢固連接的方法。常用的有外熱件接觸焊接、熱風(fēng)焊接、摩擦焊接、感應(yīng)焊接、超聲波焊接、接觸焊接、熱風(fēng)焊接、摩擦焊接、感應(yīng)焊接、超聲波焊接、高頻焊接、等離子焊接等。高頻焊接、等離子焊接等。焊接只適用于熱塑性塑料。焊接只適用于熱塑性塑料。 (3)溶劑粘接。溶劑粘接。 靠溶劑（如環(huán)己酮、甲乙酮、甲苯等）將塑料表面溶靠溶劑（如環(huán)己酮、甲乙酮、甲苯等）將塑料表面溶解、軟化，再施加適當(dāng)?shù)膲毫κ惯B接面貼緊，待溶劑揮發(fā)解、軟化，再施加適當(dāng)?shù)膲毫κ惯B接面貼緊，待溶劑揮發(fā)干凈后，將連接面粘接在一起的方法。主要干凈后，將連接面粘接在一起的方法。主要適用于同品種適用于同品種熱塑性塑料制品的連接熱塑性塑料制品的連接。 (4)膠接。膠接。