塑料成型方法及工藝過程課件

1、項(xiàng)目二 確定塑料制件的成型方法一、項(xiàng)目引入： 塑件的成型方法很多，確定塑件成型方法應(yīng)考慮所選擇塑料的種類、塑件生產(chǎn)批量、模具制造成本及不同成型方法的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍等。7/26/20221二、相關(guān)知識(shí)：（一）注射成型1注射成型原理 注射成型是熱塑性塑料成型的一種主要方法。它能一次成型形狀復(fù)雜、尺寸精度高、帶有金屬或非金屬嵌件的塑件。幾乎所有的熱塑性塑料都可以用注射成型的方法成型，一些流動(dòng)性好的熱固性塑料也可用注射方法成型。7/26/20222 (1)柱塞式注射機(jī)構(gòu)造及注射原理7/26/20223 (2)螺桿式注射機(jī)構(gòu)造及注射原理7/26/20224兩種注射機(jī)對(duì)比： 柱塞式注射機(jī) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但在注射

2、成型中存在以下缺點(diǎn)：塑化不均：塑料靠料筒壁和分流梭傳熱，柱塞推動(dòng)塑料無混合作用，易產(chǎn)生塑化不均的現(xiàn)象。最大注射量受限：最大注射量取決于料筒的塑化能力與柱塞直徑與行程。注射壓力損失大：很大一部分壓力用在壓實(shí)固體塑料和克服塑料與料筒摩擦。注射速度不均：從柱塞開始接觸塑料到壓實(shí)塑料，注射速度逐漸增加。料筒難于清洗7/26/20225臥式注射機(jī)特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：重心低，穩(wěn)定，加料、操作及維修均很方便，塑件推出后可自行脫落，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn) 缺點(diǎn)：模具安裝較麻煩，嵌件放入模具有傾斜和脫落的可能，機(jī)床占地面積較大。 7/26/20226立式注射機(jī)特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：注射系統(tǒng)與合模系統(tǒng)軸線垂直于地面的注射機(jī)。這類注

3、射機(jī)占地面積較小，模具裝卸方便，動(dòng)模側(cè)安放嵌件便利； 缺點(diǎn)：重心高、不穩(wěn)定，加料較困難推出的塑件要人工取出，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)； 注射系統(tǒng)一般為柱塞結(jié)構(gòu)，注射量小于60g。7/26/20227角式注射機(jī)特點(diǎn)： 注射系統(tǒng)與合模系統(tǒng)軸線相互垂直布置的注射機(jī)。常見的角式注射機(jī)是沿水平方向合模，沿垂直方向注射，這類注射機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可利用開模時(shí)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)有螺紋的塑件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)脫卸。注射系統(tǒng)一般為柱塞結(jié)構(gòu)，采用齒輪齒條傳動(dòng)或液壓傳動(dòng)。7/26/202287/26/202297/26/202210注射成型特點(diǎn)：成型周期短 ，生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn) ；能一次成型形狀復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件

4、的塑料制件； 對(duì)成型各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)，到目前為止，幾乎所有的熱塑性塑料及一些熱固性塑料均可用此方法成型； 注射成型的設(shè)備價(jià)格及模具制造費(fèi)用較高，對(duì)于單件及小批量的塑料件生產(chǎn)不宜采用此法 。7/26/2022112、注射成型工藝過程一個(gè)完整的注射過程包括成型前準(zhǔn)備、注射過程及塑件后處理三個(gè)過程。 (1)成型前的準(zhǔn)備工作。成型前的準(zhǔn)備工作包括：對(duì)原料的檢驗(yàn)、預(yù)熱和干燥、注射機(jī)料筒的清洗、嵌件的預(yù)熱及脫模劑的選用等。有時(shí)還需對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱。 7/26/202212(2)注射過程。注射過程一般包括加料、塑化、充模、保壓補(bǔ)縮、冷卻定型和脫模等步驟如圖所示：7/26/202213(3)塑件后處理。由于塑

5、化不均或由于塑料在模具型腔中的結(jié)晶、定向和冷卻不均勻及金屬嵌件的影響、塑件的二次加工不當(dāng)?shù)仍?，塑件?nèi)部不可避免地存在內(nèi)應(yīng)力。而內(nèi)應(yīng) 力的存在往往導(dǎo)致塑件在使用過程中產(chǎn)生變形或開裂。為了解決這些問題，根據(jù)塑料的特性和使用要求，可對(duì)塑件進(jìn)行退火處理或調(diào)濕處理7/26/2022143、其他注射成型方法：雙色注射雙色注射雙色花紋注射7/26/202215雙層注射7/26/202216（二）壓縮成型1壓縮成型原理 壓縮成型又稱壓制成型、壓塑成型。主要用于熱固性塑料的加工，也可用于某些流動(dòng)性很差的熱塑性塑料的成型。其典型的制品有：電器開關(guān)、儀器儀表外殼、電源插座等。7/26/202217 壓縮成型原理圖

6、1-凸模固定板；2-上凸模；3-凹模；4-下凸模；5-凸模固定板；6-下模座板 7/26/2022182壓縮成型工藝過程 壓縮成型工藝過程包括壓縮成型前的準(zhǔn)備、壓縮成型和后處理等。其工藝流程如圖所示。7/26/2022193壓縮成型特點(diǎn): 優(yōu)點(diǎn)：(1)模具結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。 (2) 壓力損失小，有利于流動(dòng)性差的塑料成型。 (3) 可以生產(chǎn)一些流動(dòng)性很差、面積很大、厚度較小大型扁平塑件。缺點(diǎn)：(1)成型周期長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)環(huán)境差。 (2)塑件經(jīng)常帶有溢料飛邊，尺寸精度不易控制。 (3)模具受到高溫高壓作用，易磨損，使用壽命較短。 (4) 壓力直接傳給塑料，不能成型帶有精細(xì)和易斷嵌件的產(chǎn)品。7/2

7、6/202220（三）壓注成型 1壓注成型原理 壓注成型又稱傳遞成型，它是在壓縮成型的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種熱固性塑料加工方法，成型原理如圖所示。 壓注成型原理1-柱塞;2-加料室;3-上模板;4-凹模;5-型芯;6-型芯固定板;7-下模座;8-澆注系統(tǒng);9-塑件 7/26/2022212壓注成型工藝過程 壓注成型工藝過程和壓縮成型基本相同，它們的主要區(qū)別在于：壓縮成型過程是先加料后閉模，而壓注成型則一般要求先閉模后加料。其工藝流程如圖所示。7/26/202222 3壓注成型特點(diǎn)及應(yīng)用 優(yōu)點(diǎn): (1)可以成形較復(fù)雜的塑件。 (2)制件質(zhì)量高。 (3)生產(chǎn)效率高。 (4)模具的磨損較小。缺點(diǎn)：(1

8、)所用模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，模具制造成本高。 (2)成型塑料浪費(fèi)較大 (3)塑件因有澆口痕跡，使修整工作量增大。 7/26/202223（四） 擠出成型工藝1、擠出成型原理 擠出成型原理是用電加熱或其它方法使塑料成為流動(dòng)狀態(tài)，然后在一定壓力作用下使它通過機(jī)頭口模而制得連續(xù)的型材。如棒、管、板、絲、薄膜、包敷電線電纜及異型材，也是中空成型的主要制坯方法。7/26/202224擠出成型原理圖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-切割裝置視頻1 視頻2 視頻37/26/2022252、擠出成型特點(diǎn)（1）連續(xù)成形，產(chǎn)量大，生產(chǎn)率高，成本低，經(jīng)濟(jì)效益顯著（2）擠出

9、工藝所用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，應(yīng)用廣泛。（3）塑件的幾何形狀簡(jiǎn)單，橫截面形狀不變，因此模具結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，變更機(jī)頭口模，就能生產(chǎn)出不同規(guī)格的各種塑料制件。 （4）適應(yīng)性強(qiáng)，幾乎所有的熱塑性塑料都可采用擠出成形，部分熱固性塑料也可采用擠出成形。7/26/202226（五） 中空吹塑成型中空吹塑成型原理 吹塑成型是將從擠出機(jī)擠出的熔融熱塑性原料，夾入模具，然后向原料內(nèi)吹入空氣，熔融的原料在空氣壓力的作用下膨脹，向模具型腔壁面貼合，最后冷卻固化成為所需產(chǎn)品形狀的方法。 吹塑成型分為注射吹塑和擠出吹塑兩種，主要用于制造塑料薄膜、中空塑料制品（瓶子、包裝桶、噴壺、油箱、罐、玩具等）。7/26/20222

10、7（六） 氣動(dòng)擠出成型氣動(dòng)擠出成型 1、中空成型原理2、抽真空成型原理 3、壓縮空氣成型原理 7/26/2022281、凹模抽真空成型的工藝過程2、凸模抽真空成型的工藝過程3、凸凹模抽真空成型的工藝過程7/26/202229滾塑成型原理 用兩瓣密閉模，將相當(dāng)于制品重量的塑料量注入，同時(shí)以異向回轉(zhuǎn)并在熔融爐內(nèi)加熱，這時(shí)塑料體即均勻貼于內(nèi)壁而熔融塑化，成為制品。過程應(yīng)用 球體(如:浮標(biāo))、玩具、大型中空件(如:塑料溜滑梯)旋轉(zhuǎn)、加熱冷卻取件加熱7/26/202230滾塑成型成型過程7/26/202231滾塑成型制品滾塑成型7/26/202232熱壓成型原理 將塑料膜或塑料板加熱到半融狀態(tài)(Tg)，以壓力將其成型至與模具型腔相同的形狀，冷卻后經(jīng)后處理(如:裁邊)即得所需產(chǎn)品。過程應(yīng)用 免洗餐具、冰箱內(nèi)槽等夾持加熱加壓成型冷卻裁邊7/26/202233熱壓成型熱壓成型制品7/26/20223