塑料成型加工是一門工程技術,所涉及的內容是將塑料轉變?yōu)樗芰现破返母鞣N工藝。在轉變過程中常會發(fā)生以下一種或幾種情況,如聚合物的流變以及物理、化學性能的變化等。
(1)壓縮模型
壓縮.模型又稱模壓;是模型料在閉合模腔內借助加壓(一般尚須加熱)的成型方法.:通常,壓縮模塑適用于熱固性塑料,_如酚醛塑料、氨基塑料、不飽和聚醋塑料等.。
壓縮模塑由預壓、預熱和模壓三個過程組成;
預壓:為改替制品質量和提高模塑效率等,將粉料或纖維狀模塑料預先壓成一定形狀的操作。
模壓:在模具內加人所需量的塑料,閉模、排氣,在模塑溫度和壓力卜保持一段時間,然后脫模、
清.模的操作。
壓縮模塑用的龍要沒備是壓機和塑模。壓機是自給式液壓機,噸位從幾十噸至幾百噸不等。有下壓式壓機和上壓式壓機。用于壓縮模塑的模具稱為壓制模具,分為三類:溢料式模具、半溢料式模具、不溢式模具。
壓縮模塑的主要優(yōu)點是可模壓較大平面的制品和能大量生產,其缺點是生產周期長,效率低.。
(2)層壓成型
用或不用粘結劑,借加熱,加壓把相同或不相同材料的兩層或多層結合為整體的方法。
層壓成型常用層壓機操作,這種壓機的動壓板和定壓板之間裝有多層可浮動熱壓板。
層壓成型常用的增強材料有棉布、玻璃布紙張、石棉布等,樹脂有酚醛、環(huán)氧、不飽和聚酯以及某些熱塑性樹脂。
(3)冷壓模塑
冷壓模塑又叫冷壓燒結成型,和普通壓縮模塑的不同點是在常溫下使物料加壓模塑。脫模后的模塑品可再行加熱或借助化學作用使其固化。該法多用于聚四氟乙烯的成型,也用于某些耐高
溫塑料(如聚酰亞胺等).。一般工藝過程為制坯一澆結一冷卻三個步驟。
(4)傳遞模期
傳遞模塑是熱固性塑料的一種成型方式,模塑時先將模塑料在加熱室加熱軟化,然后壓入已被加熱的模腔內固化成型。傳遞模塑按設備不同有三種形式:舌板式;罐式:柱塞式:.
傳遞模塑對塑料的要求是;在未達到固化溫度前,塑料應具有較大的流動性,達到固化溫度后、又須具有較快的固化速率。能符合這種要求的有酚醛.、三聚氰胺甲醛和環(huán)氧樹脂等。
(5)低壓成型
使用成型壓力等于或低于1.4MPa的模壓或層壓方法。
低壓成型方法用于制造增強塑料制品。增強材料如玻璃纖維、紡織物、石棉、紙、碳纖維等。常用的樹脂絕大多數是熱固性的,如酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯、有機硅等樹脂。
低壓成型包括袋壓法、噴射法:
①.袋壓成型。借助彈性袋(或其他彈性隔膜)接受流體壓力而使介于剛性模和彈性袋之間的增強塑料均勻受壓而成為制件的一種方法。按造成流體壓力的方法不同,一般可分為加壓袋成型、真空袋壓成型和熱壓釜成型等。
②噴射成型。成型增強塑料制品時,用噴槍將短切纖維和樹脂等同時噴在模具上積層并固化為制品的方法。
(6)擠出成型
擠出成型也稱擠壓模塑或擠塑,它是在擠出機中通過加熱加壓而使物料以流動狀態(tài)連續(xù)通過口模成型的方法,
擠出法主要用于熱塑性塑料的成型,也可用于某些熱固性塑料。擠出的制品都是連續(xù)的型材,如管、棒、絲、板、薄膜、電線電纜包覆層等。此外,還可用于塑料的混合、塑化造粒、著色、摻合等。
擠出成型機由擠出裝置、傳動機構和加熱、冷卻系統(tǒng)等主要部分組成。擠出機有螺桿式(單螺桿和多螺桿)和柱塞式兩種類型。前者的擠出工藝是連續(xù)式,后者是間歇式。
單螺桿擠出機的基本結構主要包括傳動裝置一加料裝置、料筒、螺桿、機頭和口模等部分一。
擠出機的輔助設備有物料的前處理設備(如物料輸送與干燥),擠出物處理設備(定型、冷卻、牽引、切料或輥卷)和生產條件控制設備等三大類。
(7)擠拉成型
擠拉成型是熱固性纖維增強塑料的成型方法之一。用于生產斷面形狀固定不變,長度不受限制的型材。成型工藝是將浸漬樹脂膠液的連續(xù)纖維經加熱模拉出,然后再通過加熱室使樹脂進一
步固化而制備具有單向高強度連續(xù)增強塑料型材。
通常用于擠拉成型的樹脂有不飽和聚醋、環(huán)氧和有機硅三種。其中不飽和聚醋樹脂用得多。
擠拉成型機通常由纖維排布裝置、樹脂槽、預成型裝置、口模及加熱裝置、牽引裝置和一切割沒備等組成。
(8)注入成型
注入成型(注塑)是使熱塑性或熱固性模塑料先在加熱料筒中均勻塑化,而后由柱塞或移動螺桿推擠到閉合模具的模腔中成型的一種方法.
注入成型幾乎適用于所有的熱塑性塑料。近年來,注入成型也成功地用于成型某些熱固性塑料.注入成型的成型周期短,成型制品質量可由兒克到幾十千克,能一次成型外形復雜、尺寸準確、帶有金屬或非金屬嵌件的模塑品。因此,該方法適應性強,生產效率高.,
注入成型用的注入機分為柱塞式注入機和螺桿式注入機兩大類,由注入系統(tǒng)、鎖模系統(tǒng)和塑模三大部分組成。其成型方法可分為以下兒種:
①排氣式注入成型。排氣式注入成型應用的排氣式注入機,在料筒中部設有排氣口,亦與真空系統(tǒng)相連接,當塑料塑化時,真空泵可將塑料中含有的水汽、單體、揮發(fā)性物質及空氣經排氣口抽走,原料不必預干燥從而提高生產效率,提高產品質量二特別適用于聚碳酸酷、尼龍,有機玻璃、纖維素等易吸濕的材料成型。
②流動注入成型。流動注入成型可用普通移動螺桿式注入機.即塑料經不斷塑化并擠入有一定溫度的模具型腔內,塑料充滿型腔后,螺桿停止轉動,借螺桿的推力使模內物料在壓力下保持
適當時間,然后冷卻定型。流動注入成型克服了生產大型制品的設備限制,制件質量可超過注入機的注入量。其特點是塑化的物件不是貯存在料筒內,而是不斷擠人模具中,因此它是擠出和注入相結合的一種方法。
③)共注入成型共注入成型是采用具有兩個或兩個以上注入單元的注入機,將不同品種或不同色澤的塑料,同時或先后注入模具內的方法。用這種方法能生產多種色彩和(或)多種塑料的復
合制品,有代表性的共注入成型是雙色注入和多色注入。
④無流道注入成型模具中不設置分流道,而由注入機的延仲式噴嘴直接將熔融料分注到各個模腔中的成型方法。在注入過程中,流道內的塑料保持熔融流功狀態(tài),在脫模時不與制品一同脫
出,因此制件沒有流道殘留物:這種成型方法不儀節(jié)省原料,降低成本,而且減少工序,可以達到全自動生產:.
⑤反應注入成型。反應注入成型的原理是將反應原材料經計量裝置后泵入混合頭,在混合頭中碰撞混合,然后高速注入到密閉的模具中,快速固化,脫模,取出制品:.已適于加工聚氨酯、
環(huán)氧樹脂、不飽和聚醋樹脂、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熱固性塑料的注入成型。粒狀或團狀熱固性塑料,在嚴格控制溫度的料筒內,通過螺桿的作用,塑化成粘塑狀態(tài),在較高的注入壓力下,物料進人一定溫度范圍的模具內交聯固化。熱固性塑料注入成型除有物理狀態(tài)化外,還有化學變化。因此與熱塑性塑料注入成型比,在成型設備及加工工藝上存在著很大的差別。
(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。凡是熔體流動速率為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,聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纖維素和聚縮醛樹脂等,其中以聚乙烯應用得多。
①注入吹塑成型系用注入成型法先將塑料制成有底型坯,接著再將型坯移到吹塑模具吹制成中空制品。
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.
注入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。
吹塑設備除注入機和擠出機外,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,其方法是先將型坯進行縱向拉紳,然后用壓縮空氣進行吹張達到橫向拉伸。.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、PET的吹塑成型。
拉伸吹塑成型包括:注入型坯定向拉伸吹塑,擠出型坯定向拉伸吹塑,多層定向拉伸吹塑,壓縮成型定向拉仲吹塑等。.
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,但以吹塑法應用廣泛。
(10)澆鑄
在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一種方法。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、促進劑
等),或熱塑性樹脂熔體鑄人模腔而成型。
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。即將被嵌物件置于模具中,注人單體、預聚物或聚合物等液體,然后使其聚合或固化(或硬化)、脫模。這種技術廣泛用于電子工業(yè)。用于這類成型工藝的塑料,品種有脲甲醛、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。通過擠出機或專用漏斗將定量的液態(tài)樹脂或樹脂分散體注入旋轉并加熱的容器(即模具)中,使其繞單軸高速旋轉(每
分鐘幾十轉到兩千轉),此時放人的物料即被離心力迫使分布在模具的近壁部位。在旋轉的同時,放入物料發(fā)生固化,隨后視需要經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
同時加人增強性的填料。
離心澆鑄通常用的都是熔體粘度較小、熱穩(wěn)定性較好的熱塑性塑料,如聚酰胺、聚乙烯等。
④搪塑生害塑是模塑中空制品的一種方法.模塑時將塑料糊倒入開口的中空模內,直至達到規(guī)定的容量。模具在裝料前或裝料后應進行加熱,以便使物料在模具內壁變成凝膠。當凝膠達到
預定厚度時,倒出過量的液體物料,并再行加熱使之熔融,冷卻后即可自模其內剝出制品。搪塑用的塑料主要是聚氯乙烯。
⑤旋轉鑄塑該法.是將液態(tài)物料裝人密閉的模具中而使它以較低速度(.每分鐘幾轉到幾十轉)繞單軸或多軸旋轉,這樣,物料即能借重力而分布在模具的內壁上,再通過加熱或冷卻達到固化或硬化后,即可從模具中取得制品,繞單軸旋轉的用于生產圓筒形制品,繞雙軸或靠振動運動的則用于生產密閉制品。
⑥滾塑(旋轉成型)。類似于旋轉鑄塑的一種成型方法,不同的是其所用的物料不是液體,而是燒結性干粉料。其過程是把粉料裝入模具中而使它繞兩一個互相垂直的軸旋轉、受熱并均勻地在模其一內壁上熔結為一體,而后再經冷卻就能從模具中取得空心制品。
滾塑使用的有聚乙烯、改性聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯和纖維素塑料等。
⑦流延鑄塑。制取薄膜的一種方法。制造時,先將液態(tài)樹脂或樹脂分散體流布在運行的載體(一般為金屬帶)上,隨后用適當方法將其固化(或硬化),即可從載休上剝取薄膜。
用于生產流延薄膜的塑料有:三乙酸纖維素、聚乙烯醇、氯乙烯和乙酸乙烯的共聚物等,此外某些工程塑料如聚碳酸酷等也可用來生產流延薄膜。
(11)手糊成型
手糊成型又稱手工裱糊成型、接觸成型,是制造增強塑料制品的方法之一.該法是在涂好脫模劑的模具上,用手工一邊鋪設增強材料一邊涂刷樹脂直到所需厚度為止,然后通過固化和脫模而取得制品:手糊成型中采用的合成樹脂主要是環(huán)氧樹脂和不飽和聚酯樹脂。增強材料有玻璃布、無捻粗紗方格布、玻璃氈等。
(12)纖維纏繞成型
在控制張力和預定線型的條件下,以浸有樹脂膠液的連續(xù)絲纏繞到芯;蚰>呱蟻沓尚驮鰪娝芰现破贰_@種方法只適于制造圓柱形和球形等回轉體。常用的樹脂有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等。玻璃纖維是纏繞成型常用的增強材料,它有兩種。有捻纖維和無捻纖維。
(13)壓延
將熱塑性塑料通過一系列加熱的壓輥,而使其在擠壓和展延作用下連續(xù)成為薄膜或片材的種成型方法。壓延產品有薄膜片材、人造革和其他涂層制品等。壓延成型所采用的原材料主要是聚氯乙烯纖維素、改性聚苯乙烯等。
壓延設備包括壓延機和其他輔機。壓延機通常以輥筒數目及其排列方式分類:根據輥筒數目不同,壓延機有雙輥、三輥、四輥、五輥,甚至六輥,以三輥或四輥壓延機用得多。
(14)涂覆
為了防腐絕緣、裝飾等目的,以液體或粉末形式在織物、紙張:金屬箔或板等物體表向上涂蓋塑料薄層(例如0.3mm以下)的方法。
涂覆法常用的塑料一般是熱塑性塑料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙稀醇、聚三氟氯乙烯等.
上一篇:防爆電機繞組的清潔方法
下一篇:噴氣織機幾例疑難故障的維修