塑料件成型工藝概述

1、塑料件成型工藝簡介,注塑成型,注塑成型又稱注射模塑成型，它是一種注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的優(yōu)點是生產(chǎn)速度快、效率高，操作可實現(xiàn)自動化，花色品種多，形狀可以由簡到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精確，產(chǎn)品易更新?lián)Q代，能成形狀復雜的制件，注塑成型適用于大量生產(chǎn)與形狀復雜產(chǎn)品等成型加工領域。,在一定溫度下，通過螺桿攪拌完全熔融的塑料材料，用高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到成型品的方法。該方法適用于形狀復雜部件的批量生產(chǎn)，是重要的加工方法之一。,注塑成型時最主流的塑料成型工藝，,吸塑成型,吸塑成型也稱為抽真空成型，其過程主要是把熱塑性料板固定在模具上，用輻射加熱器進行加熱到軟化溫度，然后利

2、用真空泵把板材和模具制件的空氣抽調(diào)從而使得板材貼到模腔上而成型。冷卻后借助壓縮空氣使得塑料件脫出。,真空無模成型：過程如下圖所示，將片材加熱到所需溫度后，置于夾持環(huán)上，用壓環(huán)壓緊，打開真空泵閥門抽真空，通過光電管控制真空閥調(diào)節(jié)真空度，直到片材達到所需的成型深度為止。由于自由真空成型法中制件不接觸任何模具表面，制件表面光澤度高，不帶任何瑕疵。如果塑料本自身是透明的，制件可以具有最小的光吸收率和透明性，故可用于制造飛機部件如儀器罩和天窗等。,真空無模成型法在成型過程中只能改變制件的拉伸程度和外廓形狀，因此不能成型外型復雜的制件。另外，成型過程中，隨著拉伸程度的增大，最大變形區(qū)（即片材中心）的厚度不

3、斷減小，因此實際生產(chǎn)中拉伸比（H/D）一般應小于75%。,無模真空吸塑成型壁厚分布,吸塑成型,對于真空吸塑成型，受熱的材料僅有一面與成型工具相接觸。這樣，材料與模具相接的面就具有與成型模具完全相同表面輪廓。而成型制件的未接觸面的輪廓和尺寸就只有取決于材料的厚度。根據(jù)成型材料與成型模具的接觸面的不同，成型過程可分為陽模和陰模成型。,陽模和陰模,陽模成型,本法對于制造壁厚和深度較大的制品比較有利。 制品的主要特點是：與真空陰模成型法一樣，模腔壁貼合的一面質(zhì)量較高，結(jié)構(gòu)上也比較鮮明細致。壁厚的最大部位在陽模的頂部，而最薄部位在陽模側(cè)面與底面的交界區(qū)，該部位也是最后成型的部位，制品側(cè)面常會出現(xiàn)牽伸和冷

4、卻的條紋，造成條紋的原因在于片材各部分貼合模面的時候有先后之分。先與模面接觸的部分先被模具冷卻，而在后繼的相關過程中，其牽伸行為較未冷卻的部位弱。這種條紋通常在接近模面頂部的側(cè)面處最高。,陽模,溫度控制不好導致變形,吸塑成型,陰模成型,陰模,真空陰成型法生產(chǎn)的制品與模腔壁貼合的一面質(zhì)量較高，結(jié)構(gòu)上也比較鮮明細致，壁厚的最大部位在模腔底部，最薄部位在模腔側(cè)面與底面的交界處，而且隨模腔深度的增大制品底部轉(zhuǎn)角處的壁就變得更薄。因此真空陰模成型法不適于生產(chǎn)深度很大的制品。,陽模成型和陰模成型比較,1-厚部位；2-薄部位；3-成品的內(nèi)尺寸；4-外尺寸,對于陰模成型，制件的內(nèi)尺寸是很精確的，因為它是與真空

5、吸塑成型工具相接的一面。相反，對于陽模成型，制品的外尺寸是很精確的，因為其外部與真空吸塑成型模具相接觸如,吸塑成型,脫模斜度,對于陽模成型，制品會收縮而緊貼在模具上，而對于單腔陰模成型，制品收縮后可以脫離模具表面。為了能夠脫模，模具側(cè)面必須具有一定的傾斜度。在脫模方向上，模具側(cè)面的傾角被稱為脫模斜度。脫模斜度應該取得盡可能大。脫模斜度越大，脫模越快，成型周期越短，而且在脫模的過程中制品變形的可能性小。單陽模和單陰模的脫模斜度一般為：a=3o5o ；對于收縮率0.5的和慢速脫模a 0.50 。,成型比,a 和b 不同幾何體的成型比H ：B ; c 圓形幾何體的成型比 H ：D,成型比是指制品的最

6、大抽拔深度H 與成型面B 之比，或與成型面直徑D 之比。但是成型比并不能準確反映出牽伸比。,吸塑成型,牽伸比S = F2/F1 F1 不含夾持邊的最初成型材料面積； F2 制品的模塑面積 測定實際牽伸比的技巧：對于幾何形狀非常復雜的模制品，牽伸比可以在最大牽伸處用一個軟尺很容易地進行測定。寬度B方向的牽伸比 = 卷尺測量尺寸寬度B,牽伸比時不超過1/3為宜，否則轉(zhuǎn)角、底部的部位將急劇變薄。單陰模成型時牽伸比通常不超過0.5；,壁厚計算,當未成型材料的厚度已知時，我們可以粗略地估計出吸塑成型制件的厚度。由于制件的設計壁厚和最終成型壁厚的不規(guī)則分布，最終的計算結(jié)果要考慮30的壁厚分布。對于這種計算

7、，必須假定材料的體積在整個成型的過程中保持不變。 因而有如下成立：V1 = V2 這樣：F1s1 = F2s2 從而： s2 = F1/F2s1 式中 V1 不含夾持邊緣的材料體積； V2 熱成型制件的體積； F1 不含夾持邊緣的材料面積； F2 制件表面積； s1 原材料厚度； s2 制件壁厚。,吸塑成型,壁厚計算示例： 長方形成型制件的壁厚的確定 根據(jù)圖，有如下尺寸： a=800mm, b=500mm, c=400mm, L=880mm, B=580mm 用這些數(shù)據(jù)計算面積和面積比得： F1 = L B = 510400mm2 F2 = L B + 2bc + 2ac = 1550400

8、mm2 F1/F2 = 0.3292， F2/F1 = 3.0376 對于原材料厚度s1=4mm, 且厚度均勻分布的成型制件，其壁厚： s2 = F1/F2s1 = 0.3292X4mm = 1.32mm 由于成型制件的壁厚的波動不均一，實際上制品的厚度分布在0.91.7mm之間 s2act = s230% = 1.3mm0.4mm 0.91.7mm,另外還有： 凹凸模抽真空成型：可以成型深腔模型 吹泡抽真空成型：可用于成型壁厚比較均勻的深腔塑件。 柱塞下推式真空成型：適用于深腔成型，但是會留下柱塞痕跡。,模壓成型,模壓成型工藝是將一定量的模壓料放入金屬對模中，在一定的溫度和壓力作用下，固化成

9、型制品的一種工藝方法。在模壓成型過程中需加熱和加壓，使模壓料塑化、流動充滿模腔，并使樹脂發(fā)生固化反應。,1.模壓料SMC,有較高的生產(chǎn)效率，適于大批量生產(chǎn)，制品尺寸精確，表面光潔，可以有兩個精制表面，價格低廉，容易實現(xiàn)機械化和自動化，多數(shù)結(jié)構(gòu)復雜的制品可一次成型，無需有損于制品性能的輔助加工，制品外觀及尺寸的重復性好,優(yōu)點,缺點,壓模的設計與制造較復雜，初次投資較高，制品尺寸受設備限制，一般只適于制備中、小型玻璃鋼制品。,定義：將SMC片材(Sheet Molding Compound, 片狀模塑料)，經(jīng)剪裁，鋪層，然后進行模壓。適合于大型制品的加工(例汽車外殼，浴缸等)，此工藝方法先進，發(fā)展

10、迅速,應用：汽車工業(yè)的應用 懸架零件，前、后保險杠，儀表板等； 車身及車身部件，硬殼車頂，防滑地板，阻流板，遮陽罩，發(fā)動機罩； 發(fā)動機蓋下部件，導風罩，進氣管蓋，風扇導片圈，發(fā)動機隔音板； 車內(nèi)裝飾部件：車門把手，儀表盤，轉(zhuǎn)向桿部件。,不飽和聚酯樹脂、增稠劑、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、低收縮添加劑、填料、內(nèi)脫模劑、著色劑等混合物浸漬短切玻纖粗紗或玻纖氈，兩表面加上保護膜(聚乙烯或聚丙烯薄膜)形成的片狀模壓成型材料。 使用時除去薄膜，按尺寸裁剪，然后進行模壓成型,玻璃鋼進化版,模壓成型,2.纖維料模壓法,樹脂預混或預浸纖維模壓料，然后模壓成型制品。主要用于制備高強度異形制品或具有耐腐蝕、耐熱等特殊性能的制

11、品。,將預先織成所需形狀的兩向、三向或多向織物經(jīng)樹脂浸漬后進行模壓。質(zhì)量穩(wěn)定，但成本高，適用于有特殊性能要求的制品。,3.織物模壓,4.層壓模壓,將預先浸漬好樹脂的玻纖布或氈，剪成所需形狀，經(jīng)疊層放入模具進行模壓。適于成型薄壁制品 ，或形狀簡單而有特殊要求的制品。,5.碎布料模壓,將預浸膠布剪成碎塊放入模具，壓成制品。適用于形狀簡單、性能一般的玻璃鋼制品。,6.纏繞模壓,將浸膠的玻璃纖維或布帶纏繞在模型上，進行模壓。適于有特殊要求的制品及管材。,壓注成型,壓注成型又稱傳遞成型，它是在改進壓縮成型的基礎上發(fā)展起來的一種熱固性塑料的成型方法,成型原理 先將塑料加入模具的加料室內(nèi)，使其受熱成為粘流狀

12、態(tài)，在柱塞壓力的作用下，粘流態(tài)的塑料經(jīng)過澆注系統(tǒng)，進入并充滿閉合的型腔，塑料在型腔內(nèi)繼續(xù)受熱受壓，經(jīng)過一定時間的固化后，打開模具取出塑料制品,同壓縮成型相比，壓注成型的優(yōu)點,1、可以成型深孔及其它復雜形狀的塑料制品，也可以模塑帶精細嵌件或易碎的制品； 2、制品飛邊較小，尺寸準確，性能均勻，質(zhì)量較高； 3、模具的磨損較小,壓注成型的工藝過程和壓縮成型基本相似。區(qū)別：壓縮成型過程是先加料后合模；壓注成型則是先合模再加料。,擠出成型,出成型在塑料加工中又稱為擠塑，在非橡膠擠出機加工中利用液壓機壓力于模具本身的擠出稱壓出。是指物料通過擠出機料筒和螺桿間的作用，邊受熱塑化，邊被螺桿向前推送，連續(xù)通過機頭

13、而制成各種截面制品或半制品的一種加工方法。,壓延成型,1.簡介：壓延成型是生產(chǎn)塑料薄膜和片材的主要方法。它是將已經(jīng)塑化好的接近粘流溫度的熱塑性塑料通過一系列相向旋轉(zhuǎn)著的水平輥簡間隙，使物料承受擠壓和延展作用，而使其成為規(guī)定尺寸的連續(xù)片狀制品的成型方法。,3.用途： 壓延還可以用來整飾表面，使片材表面具有所要求的光滑程度（光澤），或者故意使表面具有一定的粗糙程度或做成圖案。,2.壓延用塑料：PVC、PE、PP、ABS等,吹塑成型,擠出吹塑是一種制造中空熱塑性制件的方法。廣為人知的吹塑對象有瓶、桶、罐、箱以及所有包裝食品、飲料、化妝品、藥品和日用品的容器。對于汽車制造業(yè)，燃料箱、轎車減震器、座椅靠

14、背、中心托架以及扶手和頭枕覆蓋層均是吹塑的。對于機械和家具制造業(yè)，吹塑零件有外殼、門框架、制架、陶罐或到有一個開放面的箱盒。,擠出吹塑工藝由5步組成：1.塑料型胚（中空塑料管的擠出）；2.在型胚上將瓣合模具閉合，夾緊模具并切斷型胚；3.向模腔的冷壁吹脹型培，調(diào)整開口并在冷卻期間保持一定的壓力；4.打開模具，卸下被吹的零件；5.修整飛邊得到成品。,滾塑成型,定義：滾塑成型又稱旋塑、旋轉(zhuǎn)成型、旋轉(zhuǎn)模塑、旋轉(zhuǎn)鑄塑、回轉(zhuǎn)成型等。滾塑成型工藝是先將塑料原料加入模具中，然后模具沿兩垂直軸不斷旋轉(zhuǎn)并使之加熱，使模內(nèi)的塑料原料在重力和熱能的作用下，逐漸均勻地涂布、熔融粘附于模腔的整個表面上，成型為所需要的形狀

15、，再經(jīng)冷卻定型、脫模，最后獲得制品。不同的是其所用的物料不是液體，而是燒結(jié)性干粉料。其過程是把粉料裝入模具中而使它繞兩個互相垂直的軸旋轉(zhuǎn)。受熱并均勻地在模具內(nèi)壁上熔結(jié)成為一體，而后再經(jīng)冷卻就能從模具中取得空心制品。,優(yōu)點： 1.滾塑模具成本低 同等規(guī)格大小的產(chǎn)品，滾塑模具的成本約是吹塑、注塑模具成本的1/3到1/4，適合成型大型塑料制品； 2、滾塑產(chǎn)品邊緣強度好 滾塑可以實現(xiàn)產(chǎn)品邊緣的厚度超過5個毫米，徹底解決中空產(chǎn)品邊緣較薄的問題； 3、滾塑可以安置各種鑲嵌件； 4、滾塑產(chǎn)品的形狀可以非常復雜，且厚度可超過5個毫米以上； 5、滾塑可以生產(chǎn)全封閉產(chǎn)品； 6、滾塑產(chǎn)品可以填充發(fā)泡材料，實現(xiàn)保溫； 7、無須調(diào)整模具，滾塑產(chǎn)品的壁厚可以自由調(diào)整（2mm以上）。缺點 滾塑成型也有其缺點：因材料須經(jīng)過研磨粉碎，成本提高；加工周期較長，因而不適于大批量生產(chǎn)；可用的塑料品種較少；開合模具屬于較繁重的體力勞動。,滾塑成型材料選擇：99%都是PE 另外也有尼龍、PC、ABS、PVC 但是應用較少,滾塑成型,搪塑成型,搪塑過程就是對模具加熱,將用于制造表皮的搪塑用粉末與受熱的模具(鎳質(zhì)電鑄模具)型腔面