第七課塑料包裝

1、第七課 塑料包裝 塑料簡介術(shù)語“塑料”，在應(yīng)用的范圍上可以與術(shù)語“金屬”相比。 “塑料”描述了一種東西的模塑或成型的能力。歷史上，這詞是指天然材料，如蠟，粘土，焦油，松香和瀝青。隨著在化學(xué)的進(jìn)步，術(shù)語“塑料”開始描述改性天然樹脂和最終的一大群的可以成形為有用形狀的合成材料。詞語“塑料”和“聚合物”可以互換使用，但塑料傾向描述成品部分；聚合物傾向描述原料并由科學(xué)界使用。聚合物是非常大的分子。一個水分子只有三個原子，一個氧原子和兩個氫原子，而一個典型的聚合物分子中含有數(shù)百個，或更典型地，數(shù)千個原子。當(dāng)大量的相同的重復(fù)單體單元被連接到一起形成一個單個的大的聚合物分子時，一個聚合物就形成了。（希臘語“

2、polys”意味很多，“meros”意味部分。） “基體”是最小的重復(fù)單元在一個聚合物中并且是以碳原子為基礎(chǔ)進(jìn)行討論的。今天有數(shù)百確定的“種”的合成聚合物。這些中的任何一個在分子量的一定范圍內(nèi)都是可得到的，許多能夠通過添加其它的單體被改變， 每個的特性能夠被加工條件顯著的影響。在現(xiàn)實(shí)中，那么，塑料的選擇幾乎是無限的。 聚合物可分為兩大類：“熱塑性塑料”和“熱固性” 描述聚合物被加熱時的狀態(tài)的術(shù)語。他們也分成兩個經(jīng)濟(jì)種類“通用高分子”（即，經(jīng)濟(jì)型）和“工程聚合物”（即昂貴的）。只有小數(shù)量的可用的聚合物是用于包裝的實(shí)際意義的，并且?guī)缀跛羞@些都是通用熱塑性塑料。除了極少數(shù)例外，用來制造包裝塑料的必

3、不可少的原料都來自石油化工業(yè)。與用作燃料和取暖裝置相比，轉(zhuǎn)化為塑料的石油化學(xué)制品的數(shù)量是非常小的。根據(jù)資料，用于所有塑料工業(yè)的估計得石油化學(xué)制品數(shù)量范圍在1.5至3。包裝使用這個百分比的一小部分。每個塑料類型具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)名稱。然而，化學(xué)名稱是很長的，所以普遍的行業(yè)的使用是商品名、普通名稱和縮寫的混合物（表7.1）。拼寫和縮寫隨機(jī)發(fā)展，因而在今天，相同的聚合物可能以很多不同的方式被拼寫和縮寫。拼寫，縮寫和商品名稱的隨意使用是很讓人難以理解的，嚴(yán)格地說，有時是不正確的。例如，“發(fā)泡膠”是主要用于建筑工業(yè)的發(fā)泡聚苯乙烯材料的陶氏化學(xué)的商標(biāo)名稱，但是也用于其他領(lǐng)域，如工藝品。使用術(shù)語“發(fā)

4、泡膠”來描述發(fā)泡聚苯乙烯包裝材料是不正確的。 “玻璃紙”是在20世紀(jì)30年代創(chuàng)造的商品名稱，向市場推出了再生纖維素產(chǎn)品。這是第一次透明塑料包裝材料被包裝行業(yè)大量使用。直到20世紀(jì)50年代，如果它是塑料和透明的，它很有可能是玻璃紙。今天包裝使用的再生纖維素膜是微不足道的。把一個塑料袋看做“玻璃紙”嚴(yán)格說來是不正確的，因為它實(shí)際被制成的這種材料的可能性是很微小的。表7.1中列出的聚合物是通用熱塑性塑料。大部分是在每千克兩美元之下。工程塑料，如聚砜，聚縮醛，和有機(jī)硅聚合物在成本上要高幾個數(shù)量級。一種聚合物的性能主要取決于：組成聚合物分子的元素。僅憑直覺，我們猜想只有由氫和碳原子組成的聚合物例如，聚乙

5、烯，將在表現(xiàn)上不同于例如也包括氯原子的聚（氯乙烯）。聚合物分子的極性。根據(jù)參與的原子，分子表現(xiàn)出不同程度的極性。分子極性程度會影響熔點(diǎn)，摩擦系數(shù)，溶解度，阻隔性和粘合性等因素。分子的大小和分子量。分子量在一定范圍內(nèi)的大多數(shù)聚合物是可用的。特性如熔點(diǎn)，硬度和溶解性會隨著分子量的變化而變化。分子的形狀。一個分子的形狀將決定他們結(jié)合到一起的數(shù)量。結(jié)晶度，透明度，阻隔性，熔點(diǎn)和其它的物理性質(zhì)會受到分子形狀的影響。聚合物的受熱歷程。為了得到它能被改變成的形狀，每一個熱塑性塑料需要被加熱，所以每一個塑料部分有一個受熱歷程。改變受熱歷程就會改變塑料的性能特點(diǎn)。機(jī)械歷程。一個塑料的最終性能還取決于其機(jī)械歷程它

6、在熔融狀態(tài)如何流動和遇冷如何收縮。有時，機(jī)械力是單獨(dú)使用的，但在其它的塑料成型方法中，熱和機(jī)械歷程結(jié)合給塑料的基礎(chǔ)性能的另外一種改變。表7.1 挑選的用于包裝聚合物的縮寫及商標(biāo)名縮寫通用名常用商標(biāo)名和替代名BOPP雙向拉伸的聚丙烯CTFE 三氟氯乙稀Aclar三氟氯乙烯均聚物CPET結(jié)晶聚酯EEA 乙烯 - 丙烯酸乙酯常歸組于酸性共聚物EPS發(fā)泡聚苯乙烯EVA乙烯 - 乙酸乙烯酯 也縮寫為EVACEVOH乙烯乙烯醇EVALHIPS耐沖擊性聚苯乙烯LDPE低密度聚乙烯LLDPE線性低密度聚乙烯OPP定向聚丙烯PE利用金屬茂（合物）催化劑產(chǎn)生的聚乙烯PA聚酰胺尼龍，也簡寫為NYPAN聚丙烯腈巴雷斯

7、，也簡寫為ANPEN聚乙烯萘PC聚碳酸酯PE聚乙烯PET聚酯聚酯纖維，聚酯薄膜，MelinexPETG聚乙烯二醇PP聚丙烯PS聚苯乙烯PTFE聚四氟乙烯聚四氟乙烯 鐵氟龍PVAC聚醋酸乙烯酯也簡寫為PVAPVC聚氯乙烯PVDC聚偏二氯乙烯薩蘭（道瓊斯商品名）PVAL聚乙烯醇也簡寫為PVOHNone 無離聚物沙林（杜邦商品名）1.熱塑性塑料和熱固性聚合物一個單體有許多方式可以連接本身而形成一個復(fù)雜的聚合物結(jié)構(gòu)。單體組合能夠簡單的結(jié)合上彼此形成長鏈，比如在熱塑性塑料中,或者他們可以以三維模式在鏈間交叉結(jié)合,導(dǎo)致熱固性塑料生成(圖7.1)。圖 7.1 熱塑性塑料聚合物的鏈（左）在熔化溫度時可自由互相

8、穿過。 交叉連接的熱固性聚合物的鏈（右）在不破壞材料的條件下不可能互相自由移動。 熱塑性材料是完全反應(yīng),或聚合的,產(chǎn)品當(dāng)受到足夠的熱量,將軟化。壓力使他們流動和保證新的形狀,它們在壓力點(diǎn)下冷卻形成一個有用的形狀。廢料或有缺陷的形狀可以被再次的融化和加工。易成形性和可循環(huán)使用的材料的經(jīng)濟(jì)復(fù)原性使得熱塑性塑料成為大多數(shù)包裝實(shí)例的材料選擇。 熱固性塑料是沒有完全的完成聚合反應(yīng)的聚合物,但是當(dāng)它們被激活時，通常是被加熱時就會這樣做（完成聚合反應(yīng)）。產(chǎn)生的產(chǎn)品是交叉結(jié)合的,不會通過加熱被再次軟化,因此它不能被再加工或改變形狀。熱固性材料如苯酚、尿素和三聚氰胺甲醛是偶爾用于專業(yè)的封閉物,但是熱固性塑料在包

9、裝工業(yè)中的三維零件中的使用是無足輕重的。這個塑料成型方法的討論僅限于這些用于成型熱塑性塑料材料的方法。 產(chǎn)品保護(hù)、容量和外觀品質(zhì)、合理的成本的適當(dāng)?shù)钠胶饪梢酝ㄟ^參照不同聚合物的機(jī)械和化學(xué)性能得到。一旦材料選定后,必須確定用于選定的聚合物樹脂轉(zhuǎn)換成有用的形式的工藝或方法。 2.成型塑料 轉(zhuǎn)換聚合物樹脂轉(zhuǎn)換為最終的包裝結(jié)構(gòu)的方法至少包括以下因素：樹脂種類成品零件的幾何尺寸所需的單位數(shù)尺寸公差要求容器所需的壁厚，以滿足結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)的必要條件加工（模具）成本及生產(chǎn)周期（平均壽命）要涉及到這些因素，必須了解主要的制造方法。以下是最常見的用于包裝用途的熱塑性塑料的成型方法：擠出（包括異型材擠出，擠出流延薄膜

10、和片材，吹塑薄膜擠出和共擠）注射成型擠出吹塑成型注塑吹塑成型（包括注射拉伸吹塑成型）其他很少使用的成型方法熱成型是進(jìn)一步成型塑料片材的二次成型工藝。在所有的熱塑性塑料的成型方法中，塑料必須首先被加熱到一個點(diǎn)，在該點(diǎn)塑料具有的可塑性或流動性適于預(yù)期的成型方法。任何塑料材料的一個重要屬性是其在升高的溫度下的狀態(tài)。熔融指數(shù)，熔體流動速率是一種常見的量化這種行為的方法。塑料擠出機(jī) 聚合物樹脂在成型設(shè)備里以小顆?；蛐∏虻男问奖唤邮艿剑庥^上類似于大米。不管成形過程，第一個任務(wù)是加熱并熔化聚合物樹脂小球成可流動的形式。塑料擠出機(jī)是一個很重的筒，筒中的螺桿旋轉(zhuǎn)，壓迫（樹脂）小球從一端的進(jìn)料口到另一端的出口（

11、圖7.2）。驅(qū)動聚合物融化的工作，料筒提供了融化聚合物所需的大部分熱量。驅(qū)動聚合物熔化桶的工作提供所需的熱量以熔化聚合物。加熱器有助于保持精確的熔融溫度，冷卻夾套保持進(jìn)料口區(qū)域低溫。 圖7.2 塑料擠出機(jī)。大部分塑料是通過在進(jìn)料口和聚合物樹脂一起添加的色精被染色的。擠出1.片材擠出等截面的形狀（片材）可以通過迫使聚合物熔體通過放置在擠出機(jī)末端的模具上的成型孔而被擠壓（圖7.3）。在其最簡單的，模具可以是一個金屬盤，盤上有鉆的圓形孔洞，在這種情況下，擠出物是一個大約孔洞直徑大小的圓形桿。模具成本很低因為工藝過程發(fā)生在相對較低的壓力下，并且擠出機(jī)和壓模都不需要是巨大的。放置一個合適的魚雷形在壓模出

12、口處，允許擠出物是一個中空管或軟管。擠壓型材被裁成小段，當(dāng)中空型材被安裝上端蓋時，它們可以制成用途廣泛，價格低廉的包裝。圖7.3 片材擠出機(jī)。放置魚雷形心軸在壓模出口，創(chuàng)建一個軟管。與其它模具和心軸配置，類似瓦楞紙板的形狀從擠出機(jī)生產(chǎn)出來。 2.片材和薄膜擠出 片材擠出是型材擠出的一個應(yīng)用實(shí)例，但使用的是有狹縫孔的壓模（模具也被稱為“衣架”或“T形”模）。壓模有一個狹窄的開口在模唇之間，塑料熔體通過它被擠壓成薄膜。薄膜在冷卻輥上迅速冷卻和固化（圖7.4）。壓模可以有幾米長。根據(jù)厚度，最終產(chǎn)品可以被稱為“薄膜”或“板材”。兩者之間沒有明確的分界線。通過這個工藝過程成形的薄膜產(chǎn)品被稱為“流延薄膜”

13、。圖7.4 流延薄膜擠出生產(chǎn)線的總體布局更厚的片材用于熱成型或沖切，并被折疊成類似紙板箱的箱子形式結(jié)構(gòu)。更薄的擠出薄膜可以單獨(dú)使用或在各種柔性包裝應(yīng)用中與其他材料層合。吹塑薄膜擠出 塑料薄膜也可以被制造出來，通過擠出聚合物通過圓形的模具到一個封閉的圓形充氣的泡管中。材料被向上擠壓，通過壓迫充氣的泡管向上，不斷的擠出更多的塑料，一個連續(xù)的薄膜無縫管就被創(chuàng)造出來了（圖7.5）。沿著泡管的外側(cè)的空氣流提供冷卻和空氣緩沖。薄膜冷卻后，它被倒人字夾板壓平，卷繞成卷。泡管能夠以無縫管卷繞，或者它也可以被切斷然后密封成無縫塑料袋?；蛘?，它也可以被撕開，卷繞成一個或幾個平膜輥。 除了控制大小和形狀的設(shè)備，其它

14、的工序組合，如那些用于印刷和壓紋，插角，真空成型，分切，折疊，可引入下游系統(tǒng)，提供更完整的產(chǎn)品制造線。吹膜工藝用于制作幾乎所有的聚乙烯薄膜和其他薄膜。 圖7.5 吹膜生產(chǎn)線，生產(chǎn)管狀膜，可以撕成兩部分平面片材 定向 流延及吹塑薄膜和片材的屬性可以提高，通過物理取向聚合物分子。流延片材被定向在機(jī)器方向上通過使拉開的速度快于它被擠壓的速度，這樣在機(jī)器方向上拉伸它。使流延薄膜通過一系列的壓輥，每個壓輥旋轉(zhuǎn)的速度比先前的輥?zhàn)右斓枚?，通常是這樣完成的（圖7.6，上面）?？v向或橫向的取向在張力架上完成（圖7.6，下圖）。沿著分散軌道移動的夾子沿每一個邊緣抓住薄膜并且在橫向拉伸它直到原來流延寬度的大概七倍

15、。薄膜在兩個方向的取向被認(rèn)為有“雙軸取向”。機(jī)器和橫截面方向的定向都是在稍高的溫度下進(jìn)行。如果拉伸和冷卻過程很快，薄膜會保留它的原始尺寸的一些記憶。如果被再次加熱，它（薄膜）就會想重返到這些尺寸，實(shí)際上，它將會是一個“收縮塑料”。定向的薄膜是加熱穩(wěn)定的，通過使它們保持在升高的溫度里短暫的時間（退火）（來實(shí)現(xiàn)熱穩(wěn)定的）。吹膜的定向是通過調(diào)整膨脹率和取走的速度相比于軟管成型的比率來實(shí)現(xiàn)的。吹膜不能被定向在長度方向，可以得到流延薄膜的擠出的方向，然而，吹膜的雙軸取向是被很好的平衡的。圖7.6 定向流延薄膜。機(jī)械方向定向（上面）是通過牽引薄膜通過不斷加快的旋轉(zhuǎn)輥來實(shí)現(xiàn)的。橫向取向是在張力架（下面）完成

16、的，它在縱向拉伸薄膜。5.共擠流延薄膜和吹膜的擠出模具都可以被設(shè)計成不止由一臺擠出機(jī)提供，從而產(chǎn)生由兩種或兩種以上不同材料組合成的片材(圖7.7)。提供像七種那么多不同層通過一個底模的共擠壓系統(tǒng)已經(jīng)被制作出來。重的聚合物的粘性限制擠出層的混合，因此它們基本上在最終產(chǎn)品中是以分開的層存在的。 大多數(shù)共擠壓結(jié)合了兩種不同材料的性能優(yōu)勢。例如,可熱封聚乙烯可以被擠壓到?jīng)]有熱封性的材料上，或者高阻隔性的聚合物可以被擠壓到低成本低阻隔性材料的保護(hù)層之間。共擠壓是可以用來隱藏回收的塑料到隱蔽的中間層，或者用來生產(chǎn)有裝飾性的彩條或彩色層的片材。 圖7.7 一個共擠，縫孔式，流延膜模具。可以制作吹膜共擠的類似

17、多通道模具。 注射成型 注射成型使用強(qiáng)大的擠出機(jī)的功能注射精確數(shù)量的樹脂到全封閉模具里。非常高的液壓壓力驅(qū)動熱的相對粘稠的熔融物料通過一部分模具的冷卻通道并且在塑料固化之前填充型腔。這個過程要求堅固結(jié)實(shí)的模具，不會在極端的溫度和壓力下彎曲或移動。一個人造黃油桶的八腔模具可能重量多于一噸。這種要求的模具質(zhì)量和加工的復(fù)雜性使得注射成型的加工成本在塑料成型方法中最高。 注射成型是生產(chǎn)瓶塞、廣口熱塑性塑料軟管、寶石盒和其它復(fù)雜尺寸形狀的主要方法。因為部分尺寸完全受控于金屬模具表面，注射成型在尺寸上給了最多的精確的局部。維度完全受控于金屬模具表面,注塑給最在尺寸上準(zhǔn)確的部分。加工成熟,伴隨著新開發(fā)的高熔

18、體流動速率(低熔體粘度)的熱塑性塑料，允許生產(chǎn)壁厚大約是180微米（0.007英寸）的薄壁塑料容器。 1.注射成型機(jī) 注射成型機(jī)的擠出部分必須提供注射的精確數(shù)量，或“投射”所要求的聚合物熔體到模具里。推桿螺旋型機(jī)器使用一個設(shè)計的提供相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的熔體傳送螺桿，結(jié)合了螺桿和活塞的功能。其它機(jī)器有一個注射熔融聚合物的獨(dú)立的活塞（圖7.8）。模具型腔正好是所需零件的形狀。當(dāng)零件冷卻時，模具打開,零件被取出。 圖7.8 “投射”尺寸可以被測量，通過一個往復(fù)式螺桿(上)或一個單獨(dú)的螺桿或活塞(底部)。2.共注射成型共注射成型指創(chuàng)建有多個聚合物層的注射成型部件的方法。它是相對于共擠的注射成型。共擠能夠通過

19、注射第一種材料，然后移動有第一種材料形狀的模芯到第二個型腔而完成。第二個型腔有一個界限在它和第一種材料形狀之間。第二種材料然后圍繞第一種材料注射。 另外的系統(tǒng)使用復(fù)式輪轉(zhuǎn)，剛好在門前匯合。材料作為同心層流向模具型腔。多層、注射成型的可以吹成飲料瓶的預(yù)成型品已經(jīng)用PET和EVOH制作用一種形式，PET和尼龍用另一種。擠出吹塑成型 熱塑性塑料瓶子是被生產(chǎn)出來通過兩種工藝中其中的一種：擠出吹塑成型（EBM）或者注射吹塑成型（IBM）。顧名思義,EBM結(jié)合了擠出和吹制的步驟。大部分的洗滌劑，石油，和其它的家用化學(xué)品瓶子都是由擠出吹塑成型制作的。大多數(shù)塑料是能夠被擠出吹制成型的，如果它們在熔體形式時（比

20、如，低熔體流動速率）有足夠的力量結(jié)合在一起，當(dāng)被擠壓成半成品時。PE,PP和PVC占了擠出吹塑瓶的大多數(shù)。擠出吹塑成型能夠容納很多有創(chuàng)造性的設(shè)計，包括有把手的瓶子(把手器皿),由兩部分組成的容器和有整體測量室的容器。周向環(huán)可以被成型為一個圓形截面來產(chǎn)生一個靈活的箱子或一個手風(fēng)琴式柔軟部分,可以用作一個泵。 所有擠出吹塑成型工藝過程是建立在通常的潛在的順序基礎(chǔ)上的（圖7.9）。首先，一個中空的塑料軟管或型坯被擠出。型坯被夾持在一個瓶子模具的緊密配合的兩等分之間?？諝獗灰M(jìn)到中空的型坯里，拉伸可變形型坯到貼合模具壁。新成型的瓶子被夾持在模具里直到它充分冷卻到保持它的形狀。 1.準(zhǔn)備型坯 2.模具關(guān)

21、閉型坯 3.模具移動到一邊，型坯膨脹充填模具。擠出成型新的型坯 4.模具打開，瓶子被移走和修剪。圖7.9典型的擠出吹塑成型順序注射吹塑成型 注射吹塑成型(IBM)結(jié)合注射成型和吹塑成型。取代在擠出吹塑成型里的擠出型坯，型坯或“預(yù)成型品”是注射成型的。預(yù)成型品的注射成型允許更精確的控制材料分配相比擠出成型時可用的材料。預(yù)成型品注射周期后，仍舊保留在塑孔栓里的預(yù)成型品被轉(zhuǎn)移到吹塑成型狀態(tài)。最終的吹塑操作和擠出吹塑成型相似。當(dāng)注射和吹塑都在一臺單個的機(jī)器上完成時，這個工藝過程被描述為“一步法”(圖7.10)。圖7.10一步注射吹塑成型機(jī)器的配置。出于說明目的，一個芯棒被顯示是空的。經(jīng)濟(jì)性一般限制IB

22、M更高批量的生產(chǎn),因此做一個容器需要兩套模具:注射模具(組)生產(chǎn)預(yù)成型品和一起的吹塑模具(組)來吹制容器。IBM保證了很大的精度和復(fù)雜性在瓶子的成品部分。這是特別重要的對容器中要求嚴(yán)格容限的成品和廣口容器。注射拉伸吹塑成型。IBM的一個變體,注射拉伸吹塑成型(ISBM),在吹塑過程中使用一個桿拉伸預(yù)成型品(圖7.11)。在一個典型的操作中,在芯棒將近接觸到預(yù)成型品底面時,少量的空氣被引進(jìn)開始吹塑過程。當(dāng)芯棒接觸模具的底部時,整個體積的沖脹空氣被引進(jìn)。這種機(jī)械拉伸使聚合物分子定向，提高了剛度和阻隔性能。對于深的瓶子來說，芯棒保證沖脹均勻集中于模具。圖7.11 注射拉伸吹塑成型的一個主要應(yīng)用是PE

23、T碳酸飲料瓶子的生產(chǎn)。ISBM對制作PET碳酸飲料瓶來說,是青睞的工藝過程。在此應(yīng)用中，使用一個兩步工藝：預(yù)型件是在一個單獨(dú)的注射成型機(jī)上制作，并累計大批量寬口箱。然后它們在一個單獨(dú)的操作中被再次加熱和吹塑。EBM和IBM都可以用來生產(chǎn)窄和寬口瓶形狀。然而，IBM能夠生產(chǎn)更復(fù)雜和更小的公差的瓶子成品,與EBM生產(chǎn)的相比。對EBM來說，生產(chǎn)更小公差的廣口瓶的成品是非常困難的。IBM沒有任何修剪和廢料是一個優(yōu)勢，當(dāng)制造制藥和醫(yī)療容器時。這些容器的良好生產(chǎn)規(guī)范不允許包含再生材料。 熱成型原理及應(yīng)用 容器和其他拉伸成形的包裝部件可以很容易地通過許多的熱成型變換從熱塑性塑料片材制造。所有的變化使得熱塑性

24、塑料片材升溫到能夠變軟易彎曲的一個溫度點(diǎn)，但是在熔體流可能發(fā)生的溫度之下。大多數(shù)熱塑性塑料材料能夠被熱成型，包括單一的聚合物材料，共擠出和層壓片材。多層的層壓片材可以提供專門的物理和化學(xué)性質(zhì)，經(jīng)濟(jì)上不能以其他方式獲得。在自動化，高性能設(shè)備的完成的熱成形可以為注射成型的容器提供一種可能的選擇，比如軟管。柔韌的塑料片材可以用機(jī)械方法成型，用真空，用壓力，或它們的任何組合。在所有的情況下，零件的表面積相對于可用片材面積的關(guān)系決定了平均材料厚度。材料分配是由零件的幾何和用以成形形狀的特殊方法支配的。片材規(guī)范和模具精確性是非常重要的。由于成型溫度和壓力都非常低，熱成型模具是很經(jīng)濟(jì)的。這不是平常的由木材或

25、環(huán)氧樹脂/鋁制成的原型模具。如果需要卓越的熱傳導(dǎo)性，生產(chǎn)模具是鋁或鈹/銅。正在成形的片材應(yīng)該被加熱到它的最大的適宜的溫度來減少殘余應(yīng)力的產(chǎn)生，當(dāng)材料被拉伸時。手動操作不適合它們自己良好的、始終如一的品質(zhì)，因為通過“手動”的時間順序的可變性。自動的，精確時間的和溫控的設(shè)備被推薦。然而熱成型不能直接在模具里制作窄口容器，兩個成型的半個能夠被連接起來生成細(xì)管頸圓柱形容器或者其它部分或完全封閉的容器。兩半部分可通過粘合劑粘接，旋轉(zhuǎn)焊接，或超聲波焊接接合。熱成形的最常見的應(yīng)用是針對各種類型的透明或翻蓋式展示和產(chǎn)品包裝。在大多數(shù)情況下，這些是由PVC成型，雖然PS和PET也經(jīng)常被使用。許多包裝說明書，止動

26、裝置和工作臺面的銷售展示是用PS熱成型的。許多醫(yī)學(xué)的和手術(shù)室的常用品被安排在容易看到和容器拿取的熱成型托盤里。一些食品和產(chǎn)品軟管是熱成型的而非注射成型的。有一個明顯的加工成本優(yōu)勢，然而，熱成型部件可能沒有一致的契合要求的精度，例如，咬蓋。熱成型方法 旋轉(zhuǎn)或交替的對模模制成型是最簡單的熱成型方法。對模一般是用低導(dǎo)熱率的材料制成以防止被加熱的片材過早的冷卻。模具的核心部分推壓軟化的塑料到匹配的半個型腔。對模只用于淺的鑄件。材料分配很不好。腔?；蛉５恼婵粘尚褪亲詈唵蔚恼婵粘尚托问剑▓D7.12）。真空孔需要在模腔的最低點(diǎn)。腔?；蛉５恼婵粘尚陀腥毕?，類似于這些，對模成型的局限性的拉伸和在材料分配上的

27、差的可控性。型腔模具可以比較容易的移除部件，因為當(dāng)熱的塑料冷卻時，收縮離開模腔，而冷卻的塑料傾向于繃緊在模塞周圍。當(dāng)幾個成型方法相結(jié)合時，材料分配問題就減少了。在柱塞協(xié)助真空成型時，塞模在片材之上（圖7.13）。片材被加熱，直到它開始下凹，柱塞移動片材到模具里，真空迫使片材貼合模具。這樣使材料分配更好的到角落里相比單獨(dú)的真空成型。波浪成型使用空氣壓力向上揚(yáng)起片材產(chǎn)生5075的預(yù)期模具拉伸（圖7.13）。柱塞壓迫波浪形的材料到型腔里。真空拉動被推進(jìn)的材料到型腔形狀。圖7.12腔模和塞模的簡單真空成型。當(dāng)在模具和片材內(nèi)表面之間施加真空時，材料被壓入到模具的形狀里。圖7.13 柱塞助壓成型。 波浪成

28、型向上吹脹塑料產(chǎn)生均勻厚度的片材其他成型方法壓吹 壓吹是另一種結(jié)合注射成型和吹塑成型優(yōu)點(diǎn)的方式（圖7.14）。在壓吹法里，聚合物熔體被從擠出機(jī)注入到注射模具頭（第1步），在這里具體的頂部或者成品部分被成型。注射模具頂部然后離開擠出模具的噴嘴，拖拉它成一個型坯狀的軟管（第2步）。型坯周圍的吹塑模具關(guān)閉（步驟3），空氣沖脹型坯到型腔尺寸。最后，模具打開彈出容器，交錯斷裂的容器被剪掉。圖7.14壓吹法是將注射成型和吹塑成型的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來的另外一種方法。常見的應(yīng)用是可折疊的塑料管子的生產(chǎn)。旋轉(zhuǎn)成型 旋轉(zhuǎn)成型不需要擠出機(jī)。在這個工藝中,聚合物,通常微細(xì)的粉末狀聚乙烯,被放置在模具里，然后模具圍繞兩個軸旋轉(zhuǎn)的同時被加熱。熱量最終融化了聚乙烯，聚乙烯流動并均勻的涂抹于模具的內(nèi)表面。同時仍然旋轉(zhuǎn),塑料冷卻。模具被打開和部件被移走。這種工藝的一個優(yōu)點(diǎn)是制作一個沒有開口的中空對象。因