请问给水用PE管件的注塑成型工艺是什么?麻烦大家说的详细点,谢谢!
给水用PE管件注塑成型工艺是一般的塑料注塑工艺。简单讲就是
原材料烘干------预热------注塑-------保压------冷却---------脱模,
不是很专业,大概就是这个过程吧。
网上有高手的更细致的回答,给你粘过来:
塑胶射出成型的试模T0,T1,T2....Tn. T0是塑胶厂内部第一次试模 T1是客户第一次过来参与的试模
试模前客户和厂商确认的项目有不同,总之试模要遵循以下程序:
1.试模前的确认项目:
a)图纸check,重点尺寸确认,重要外观确认
b)塑胶材料确认,料筒温度确认,干燥预热是否足够?塑胶材料的指导性参数
c)模具的确认:三板模or两板?热胶道or冷胶道?模具是否符合开模检讨时确认的规格?模具的温度?滑块的温度?进胶方式,浇口位置,冷却系统等等
d)成型机的吨位,锁模力是否合理,开模的行程是否足够取出产品
2.上模,预热,接通冷却系统
3.模具,塑胶材料等确认ok后,模具预热ok后,开始正式试模
4.模具空打,确认模具斜销,滑块,顶针等运动结构是否运作正常,避免模具损坏
5.进行短射,确认塑胶流动轨迹,确认进胶是否平衡,确认变形,包风,应力痕,缩水等等不良的相关参数,确认模具和成型机的匹配性
6.参数从低到高进行调机,在合理参数内打出最好的产品,然后取出若干产品进行尺寸测量,留作试模检讨的样品
7.试模后的总结 确认是否问题点和责任人,解决预估的时间,确定下次试模具体日期
以上是我的个人总结,我是作为客户端参与试模,厂商试模有专门的陪同工程师和调机师傅,责任和关注点不一样,你还是好好到专业论坛下载一些资料吧
附上注塑机操作规范,省的你找不到
注塑机操作规程
1接通操纵柜上的主开关,并将操作的选择开关调到点动或手动上;
2冷却料筒的冷却水必须打开;
3接通加热及温度调节系统;
4预热液压油;
5机器启动应在系统无压的情况下进行泵的启动;
6关闭安全门,根据安全保护要求,机器在工作时所有安全门都应关闭,打开操作侧的安全门时,油泵就会停止工作;
7调好所有行程开关的位置,使动模板运行畅通;
8安装模具 在安装模具之前必须清理干净模具表面和与机器模板的接触面,检查模具的定心是否与动模板的定心相符,要检查顶出杆是否伸进动模板内太多,在定模板方面要仔细检查模具的定心凸缘是否进入前模板的同心圆内,然后在低压下将模具锁上,用螺丝拧紧固定模具的夹板。这一切都需用吊车或起重架辅助下进行,在模具安装好之后,调节行程滑块,限制动模板的行和。
9 调整顶出机构,使之能够达到将制品从型腔顶出的行和。
10 调整模具保险装置,再调整好模具闭合时的限位开关。
11 调整锁模力,在保证制品质量前提下应将锁模力调到能需要的最小值。
12 调节开闭模运动的速度及压力。
13 检查料斗是否有杂质或异物再根据产量加料。
14 调节注射座行程,要在闭模状态下调整。
15 调节计量及防御行程。
16 调节注射压力,保压压力(时间)
17 调节背压压力,喷嘴控制油缸压为以及顶出压力
18 手动合模开模1-2次,并检查顶针及行位是否顺畅。
19 试啤产品并配合调整,直至通过QC检验合格,记下注塑机的所有参数,并一模产品存档保存。
20 调整机械手位置行程,开全自动减少间歇时间操作完停车后要注意以下事项:
⑴把选择开关转到手动位置。
⑵关闭入料闸板,停止继续向料筒供料。
⑶注射座退回,使喷嘴脱离和模具的接触。
⑷清除料筒中的余料,反复注射、预料,使物料不再从喷嘴流诞为止。
⑸对加工过易分解的树旨,比如PVC等要用PE或PP清洗。
⑹把所有操作开关和选择开关选到断开位置。
⑺把操纵电源开关转到断开位置,切断总电源开关。
⑻停止所有冷却水。
⑼停机之后要擦净机器各部。
调机工作流程
一、开机前仔细检查注塑机电源及控制系统、冷却系统,看其是否正常,按要求加润滑油,按(旋)钮是否处于正确位置,并按要求启动,进行试运转。
二、正确将模具安装在注塑机上。
三、原料需要干燥时,应先在烘箱内按规定进行烘干。
四、检查原材料颜色是否符合产品要求。
五、设定调模参数,并根据模具具体情况设定开、合模及顶出等各项参数,直至模具运行正常、平稳、安全。
六、设定料筒各段温度,预热机床。
七、在料温、模具温度达到预定参数(要求)时,进行排料、预注,并观察料流,直至其光滑、色泽均匀。
八、设定加料量、注射速度、保压转换点等参数,加料时要认真检查料筒内是否有杂质和杂物,严禁硬物,金属物进入料筒内。
九、操作过程中要随时注意温度,压力的变化,如发现异常情况,应停机,关闭电源由机修员进行修理,恢复后在进行使用。
十、在自检中若有疑问或发现产品与样件有差异时应中止生产,及时报告检验员或带班长。
十一、注塑工应每隔2小时收集一次样件,同时作相应标记放置于同批产品旁。
十二、每班生产中至少擦拭、润滑模具两次,确保模具内外干净,润滑正常。作业结束后应清理料筒残料,清扫作业现场,按要求关闭注塑机。
十三、要经常检查烘箱温度,切忌高温烘料。在作业过程中要注意安全,不得随意去掉安全装置。
十四、工作完毕应切断电源和机床开关,并做好机床保养和卫生工作
要有一台小型吹膜机将塑料吹制成塑料薄膜筒料,然后经制袋机裁剪、热合封底后即成塑料袋。 吹膜工艺:首先选用吹膜级低密度聚乙烯或高密度聚乙烯颗粒原料,然后经挤出机加热、熔融塑化、压缩通过模头,吹制成薄膜筒料,最后冷却卷取成型。
制袋工艺:将薄膜筒料放在制袋机上放卷、裁剪、热合封底后即成塑料袋。
再比如说PTFE是聚四氟乙稀、FEP是氟化乙烯丙稀共聚物、PVDF是聚偏二氟乙稀、ETFE是乙烯和四氟乙烯的共聚物等是同样的道理。
聚丙烯(PP)
应用:微波炉餐具、盆、塑料桶、保温瓶外壳、编织袋等。
特性:化学稳定性高、卫生性能好、耐热性高。微波炉餐具可选用标明PP字样的塑料制品。
毒性:无毒,对人体无害。
该聚合物可有三种立体结构:等规、间规、无规聚丙烯,前两者能结晶,后者不能。市售聚丙烯产品基本上市等规的结构,熔点164~170摄氏度,结晶部分密度0.935克/立方厘米,非洁净部分0.851克/立方厘米。
PP最大的缺点就是容易氧化老化。现在用添加抗氧剂与紫外光吸收剂等加以克服。
聚乙烯(PE)
应用:保鲜膜、背心式塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、提桶、水壶等。
特性:PE比较软,摸起来有蜡质感,与同等塑料相比质量比较轻,有一定的透明性,燃烧时火焰呈蓝色。
毒性:无毒,对人体无害。
市售高密度聚乙烯(HDPE),密度0.945~0.96克/立方厘米,熔点125~137摄氏度;
线性低密度PE(LLDPE),密度0.925克/立方厘米,熔点120~125摄氏度;
高压低密度PE(HP-LDPE), 密度0.918克/立方厘米,熔点105~115摄氏度.
聚氯乙稀(PVC)
应用:保鲜膜、塑料鞋及革制品、薄膜、电缆、塑料袋。
特性:硬塑料,常用于工业领域。
毒性:做成保鲜膜、塑料袋等软塑料时,必须加入大量的辅助材料,有些是有毒的,这种材料中的有害物质释放出来后可能致癌。
密度1.4克/立方厘米,熔融温度120~210摄氏度,不溶于一般有机溶剂如烃类、醇与酯类等,能溶于四氢呋喃、甲基乙基酮、环戊酮、硝基苯、二甲亚砜等,有良好的耐酸碱性。
聚酯(PET)
应用:塑料饮料瓶、药瓶、化妆品瓶、油瓶以及各种瓶盖、保温盖。
特性:透明度好,不易破碎,化学稳定性良好,适合多种液体或固体药品包装。对紫外线有较好的遮蔽性。
毒性:无毒。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(缩写PET)是饱和聚酯的典型代表,可以用来制成纤维、薄膜及塑料等。
聚碳酸酯(PC)
应用:杯子、餐具、水壶、婴儿奶瓶和冷水瓶、微波炉容器、运动装备。
特性:PC瓶透明、耐一定高温和可用腐蚀液洗涤,可回收利用。
毒性:无臭无毒,但用该材料的餐具盛装热水及油类时,会释放酚甲烷,人体吸收后,会干扰内分泌。
目前大宗生产的是双酚A型聚碳酸酯。熔点高达270摄氏度,密度1.2克/立方厘米,能溶于二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯等,不溶于水、醇等。
聚苯乙烯(PS)
应用:一次性塑料餐具、梳子、盒子、圆珠笔杆、儿童玩具、塑料购物袋。
特性:透明度高、表面光泽。
毒性:材料本身无毒。生产一次性餐具时会大量使用重金属等违禁添加剂,与食品中所含的水、醋、油等相互溶解,进入人体,可能引发消化不良、局部疼痛以及肝系统病变等疾病,影响儿童的智力发育,严重者会导致胆结石、重金属中毒甚至细胞癌变。如果餐具里含有工业石蜡,甚至可能致癌。
聚乙烯(PE)俗称“花料”属结晶性塑料,其主要性质如下:
1.聚乙烯分高密度(HPPE)子力士及低度(LPPE)两种、随着密度高透明交减弱。.
2.聚乙烯为半透明粒子,胶件外观呈乳白色。
3.聚乙烯具有柔软性,抗冲击性,延伸性和耐磨性、低温韧性好。
4.常温下不熔于任何熔剂,化学性能稳定另一方面PE难以粘接。.
5.机械强度不高,热变形温度低,表面易划伤。.
6.聚乙烯(PE)常用于吹塑制品。
*聚乙烯的成型工艺了解
1.流动性好,成型温度范围广,易于成型。
2.注射压力及保压不宜太高,避免啤件内,产生大的应力而致变形开裂,注射压力
60~~70MPa。
3.吸水性低加工前不须干燥处理。
4.提高料筒温度外观质量度好,但成型收缩率大(2~~2.5%)料筒温度太低制品易变形(用点浇口成型更严重、采用多点浇口改善翘曲),温度参数
:前料筒200~220℃、中料筒180~~190℃、后料筒160~~170℃。
5.前后模温保持一致(模温一般为20~~40℃为宜)冷却水不宜距型腔表面太近,以免局部温度差太大,使制品残留内应力。
提高模温、制品光泽好、但成型周期长。
降低模温、制品柔软性好透明度高,冲击强度高,模温太低急冷引起制品变形或分子定向造成分层,总之通过调整模式温可调节制品的硬度及柔韧性。
6.因质较软,必须时可不用行位(滑块)而用强行脱模方式。
(1}低密度聚乙烯(LDPE)
通常用高压法(14.17~196.2MPa})生产,故又称为高压聚乙烯。由于用高压法生产的聚乙烯分子链中含有较多的长短支链(每1000个碳链原子中含有的支链平均数21),所以结晶度较低(4%一65%),密度较小(0.910~0.925),质轻,柔性,耐低温性一、耐冲击性较好。LDPE广泛用于生产薄膜、管材(软)、电缆绝缘层和护套、人造革等。
(2)高密度聚乙烯(HDPE)
主要是采用低压生产,故又称低压聚乙烯。HDPE分子中支链少,结晶度高85%~95%),密度高(0.941~0.965},具有较高的使用温度,硬度、力学强度和耐化学药品性较好。适用于中空吹塑、注塑和挤出各种制品(硬),如各种容器、网、打包带,并可用作电缆覆层、管材、异型材、片材等。
(3)线型低密度聚乙烯(LLDPE)
是近年来新开发并得到迅速发展的一种新类型聚乙烯,它是乙烯和一烯烃的共聚物。(聚和成资料)
由于LLDPE是采用低压法在具有配位结构的高活性催化剂作用下,使乙烯和a-烯烃共聚而成,聚合方法与HDPE基本相同,因此与HDPE一样,其分子结构呈直链状。但因a-烯烃的引入,致使分子链上存在许多短小而规整的支链,其支链数取决于共聚单体的摩尔数,一般分子链上每1000个碳原子有10~35个短支链,支链长度由。一烯烃的碳原子数决定。不过LLDPE的支涟长度一般大于HDPE的支链,支链数目也多。而与LDPE相比,却没有LDPE所特有的长支链。 LLDPE的分子链是具有短支链的结构,其分子结构规整性介于LDPE和HDPE之间,因此,密度和结晶度也介于HDPE和LDPE之间,而更接近于LDPF。另外,LLDPE相对分子质量分布比LDPE窄,平均相对分子质量较大,故而熔体枯度比LDPE大,加工性能较差,易发生熔体破裂现象。正是由于LLDPE结构上的特点,其性能与LDPE近似而又兼具HDPE的特点。
LLDPE在挤出成型时熔体粘度高,挤出机必须配备较大功率的电机,功率通常要比挤出LDPE时大25%一30%,同时还应选用强度等级较高的止推轴承,并选择长径比较小、螺槽较深的螺杆。如果螺杆的长径比无法改变,可选用短计量段作为补偿。使用这样设计的螺杆可以降低其驱动扭矩,并使熔体获得最佳的加工粘度极限,不容易出现熔体破裂现象。计量段螺槽加深还有利于控制熔体温度。LLDPE容易发生熔体破裂,因而用加工普通LDPE的吹塑薄膜机头生产LLDPE薄膜,制品容易出现鱼皮现象。克服的方法除了按上述要求设计挤出机螺杆外,还需增加机头口模间隙。一般生产LDPE薄膜口模间隙为0.5~0.9mm ,而加工LLDPE薄膜口模间隙应加大至1.3~1.8mrn。口模间隙增大,使熔体受到的剪切作用减小,同时也可避免机头压力过大。LLDPE熔点较高,挤出加上温度也要高一些,通常为200~215℃左右,并采用沿螺杆各段到机头比较平稳的温度分布。LLDFE熔体挤出口模后拉伸粘度很低,生产吹塑
薄膜的稳定性差,若提高加工温度,这种倾向愈为强烈,因而用提高温度以降低熔体粘度的办法受到限制。LLDPE熔体延伸性能好,可以采用高速牵引装置,同时还适合加工片材及容器。但其熔体强度低,延伸性大,膜泡和型坯的控制及管材定型都比较困难。LLDPE韧性大,切割刀具极易磨损,需要使用硬化处理的刀具。 注塑LLDPE的剪切速率比挤出还高,比LDPE有更高的粘度,因而需要适当提高注塑温度和注塑压力。如果选用熔体流动速率较大的LLDPE,也可选择低注塑压力成型,即使熔体流动速率比LDPE略大,也能获得满意强度的制品。此外LLDPE熔点高,刚性大,制品可在较高温度下脱模,因而成型周期较短。
(4)超低密低聚乙烯(VLLDPE)
由乙烯和极性单休,如乙酸乙酯、丙烯酸或丙烯酸甲醋共聚而成的一种新型的线型结构树脂。该共聚树脂的最低密度为0.912g/cm3。由于密度低,故具有其他类型PE所不能比拟的柔软度、柔顺性,但仍具有较高密度线性聚乙烯的力学和热学特性。近年来,西欧、日本开发了此类聚乙烯,其牌号如DFDA-1137、DFDA-1138。 VLLDPE的熔体特性与LLDPE相似,两者加工设备可通用。VLLDPE可用
于制造软管、瓶、大桶及纸箱内衬、帽盖、收缩及拉伸薄膜、共挤薄膜、电线电缆包覆、玩其等。
(5)超高分子量聚乙烯(UHMW-PE )
UHMW-PE亦为线性聚合物。相对分子质量50~500万(一般M100一150万的聚乙烯称为UHMW-PE更合适),主链很长且相互缠结,结晶度(65%~85% )和密度(0.92~0.94g/cm3)较低。由于相对分子质量高,熔体粘度很大,呈高弹态难以流动,熔体指数接近于零,很难加工。 UHMW-PE除具有一般HDPE的性能外,还具有突出的耐磨性、低摩擦系数和自润滑性,优良的耐应力开裂性、耐高温蠕变性和耐低温性(即使在-269℃也可使用),优良的拉伸强度,极高的冲击强度,且在低温下也不下降,噪声阻尼性好,同时,具有卓越的化学稳定性和耐疲劳性,无表面吸附力,电绝缘性能优良,无毒性等优良的综合性能。
UHMW-PE剪切速率很低,用冷压烧结法,型等方法加工。熔体指数极低,粘度很高,流动性极差,临界不宜用一般热塑性塑料成型加工方法加工。可以也可用双螺杆及柱塞式挤出机挤出成型、注塑成型等方法加工。
成型加工条件:热压成型,温度180~220℃,加热时间40min(10mm厚),挤出成型温度120~180℃或220~240℃。
UHMW-PE用途十分广泛,主要用于制造耐摩擦和抗冲击的机械零件,优替部分钢材和其他耐磨材料。
1、吸塑: 真空成型称为吸塑,是一种塑料加工工艺,主要原理是将平展的塑料硬片材加热变软后,采用真空吸附于模具表面,冷却后成型。主要分为厚片吸塑薄片吸塑两大类。广泛用于汽车附件、灯饰、广告、装饰、大型机械外壳、展示类、行空类、大家电、卫浴类等行业。
2、注塑:即热塑性塑料注塑成型,这种方法即是将塑料材料熔融,然后将其注入膜腔。熔融的塑料一旦进入模具中,它就受冷依模腔样成型成一定形状。常见的产品主要有:电脑机箱外壳,连接器,手机外壳,键盘,鼠标,音响等。
3、吹塑:也称中空吹塑,一种发展迅速的塑料加工方法。热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯,趁热(或加热到软化状态),置于对开模中,闭模后立即在型坯内通入压缩空气,使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上,经冷却脱模,即得到各种中空制品。
生活中常见的瓶、桶、罐、箱以及所有包装食品、饮料、化妆品、药品和日常用品的容器等用的塑料加工工艺都是吹塑。
4、挤出:挤出成型在塑料加工中又称为挤塑,在橡胶加工中又称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。
扩展资料:
优点
1.大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应。
2.塑料制造成本低。
3.耐用、防水、质轻。
4.容易被塑制成不同形状。
5.是良好的绝缘体。
6.塑料可以用于制备燃料油和燃料气,这样可以降低原油消耗。
缺点
1.回收利用废弃塑料时,分类十分困难,而且经济上不合算。
2.塑料容易燃烧,燃烧时产生有毒气体。例如聚苯乙烯燃烧时产生甲苯,这种物质少量会导致失明,吸入有呕吐等症状,PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体,除了燃烧,就是高温环境,会导致塑料分解出有毒成分,例如苯等。
3.塑料是由石油炼制的产品制成的,石油资源是有限的。
4.塑料埋在地底下几百年、几千年甚至几万年也不会腐烂。
5.塑料的耐热性能等较差,易于老化。
6.由于塑料的无法自然降解性,它已成为人类的第一号敌人,也已经导致许多动物死亡的悲剧。比如动物园的猴子,鹈鹕,海豚等动物,都会误吞游客随手丢的1号塑料瓶,最后由于不消化而痛苦地死去。
望去美丽纯净的海面上,走近了看,其实飘满了各种各样的无法为海洋所容纳的塑料垃圾,在多只死去海鸟样本的肠子里,发现了各种各样的无法被消化的塑料。
①烃类塑料。属非极性塑料,具有结晶性和非结晶性之分,结晶性烃类塑料包括聚乙烯、聚丙烯等,非结晶性烃类塑料包括聚苯乙等。
②含极性基因的乙烯基类塑料。除氟塑料外,大多数是非结晶型的透明体,包括聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯酯等。乙烯基类单体大多数可以采用游离基型催化剂进行聚合。
③热塑性工程塑料。主要包括聚甲醛、聚酰胺、聚碳酸酯、ABS、聚苯醚、聚对苯二甲酸乙二酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚苯硫醚等。聚四氟乙烯。改性聚丙烯等也包括在这个范围内。
④热塑性纤维素类塑料。主要包括醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、塞璐珞、玻璃纸等。
参考资料:百度百科——塑料
压制成型;挤出成型;手糊成型;挤拉成型;纤维缠绕成型;注射成型;压延成型;吹塑成型;发泡成型;二次成型。
1.压缩模塑。压缩模塑又称模压,是模塑料在闭合模腔内借助加压(一般尚须加热)的成型方法。通常,压缩模塑适用于热固性塑料,如酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料等。
压缩模塑由预压、预热和模压三个过程组成:
预压 为改善制品质量和提高模塑效率等,将粉料或纤维状模塑料预先压成一定形状的操作。
预热 为改善模塑料的加工性能和缩短成型周期等,把模塑料在成型前先行加热的操作。
模压 在模具内加入所需量的塑料,闭模、排气,在模塑温度和压力下保持一段时间,然后脱模清模的操作。
压缩模塑用的主要设备是压机和塑模。压机用得最多的是自给式液压机,吨位从几十吨至几百吨不等。有下压式压机和上压式压机。用于压缩模塑的模具称为压制模具,分为三类;溢料式模具、半溢料式模具不溢式模具。
压缩模塑的主要优点是可模压较大平面的制品和能大量生产,其缺点是生产周期长,效率低。
2. 层压成型。用或不用粘结剂,借加热、加压把相同或不相同材料的两层或多层结合为整体的方法。
层压成型常用层压机操作,这种压机的动压板和定压板之间装有多层可浮动热压板。
层压成型常用的增强材料有棉布、玻璃布、纸张、石棉布等,树脂有酚醛、环氧、不饱和聚酯以及某些热塑性树脂。
3. 冷压模塑。冷压模塑又叫冷压烧结成型,和普通压缩模塑的不同点是在常温下使物料加压模塑。脱模后的模塑品可再行加热或借助化学作用使其固化。该法多用于聚四氟乙烯的成型,也用于某些耐高温塑料(如聚酰亚胺等)。一般工艺过程为制坯-烧结-冷却三个步骤。
4. 传递模塑。传递模塑是热固性塑料的一种成型方式,模塑时先将模塑料在加热室加热软化,然后压入巳被加热的模腔内固化成型。传递模塑按设备不同有工种形式:① 活板式;② 罐式;③ 柱塞式。
传递模塑对塑料的要求是:在未达到固化温度前,塑料应具有较大的流动性,达到固化温度后,又须具有较快的固化速率。能符合这种要求的有酚醛、三聚氰胺甲醛和环氧树脂等。
传递模塑具有以下优点:① 制品废边少,可减少后加工量;② 能模塑带有精细或易碎嵌件和穿孔的制品,并且能保持嵌件和孔眼位置的正确;③ 制品性能均匀,尺寸准确,质量高;④ 模具的磨损较小。缺点是:⑤ 模具的制造成本较压缩模高;⑥ 塑料损耗大;⑦ 纤维增强塑料因纤维定向而产生各向异性;⑧ 围绕在嵌件四周的塑料,有时会因熔按不牢而使制品的强度降低。
5. 低压成型。使用成型压力等于或低于1.4兆帕的摸压或层压方法。
低压成型方法用于制造增强塑料制品。增强材料如玻璃纤维、纺织物、石棉、纸、碳纤维等。常用的树脂绝大多数是热固性的,如酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯、有机硅等树脂。
低压成型包括袋压法、喷射法。
(1) 袋压成型。借助弹性袋(或其它弹性隔膜)接受流体压力而使介于刚性模和弹性袋之间的增强塑料均匀受压而成为制件的一种方法。按造成流体压力的方法不同,一般可分为加压袋成型、真空袋压成型和热压釜成型等。
(2) 喷射成型。成型增强塑料制品时,用喷枪将短切纤维和树脂等同时喷在模具上积层并固化为制品的方法。
6.挤出成型。挤出成型也称挤压模塑或挤塑,它是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口模成型的方法。
挤出法主要用于热塑性塑料的成型,也可用于某些热固性塑料。挤出的制品都是连续的型材,如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆包覆层等。此外,还可用于塑料的混合、塑化造粒、着色、掺合等。
挤出成型机由挤出装置、传动机构和加热、冷却系统等主要部分组成。挤出机有螺杆式(单螺杆和多螺杆)和柱塞式两种类型。前者的挤出工艺是连续式,后者是间歇式。
单螺杆挤出机的基本结构主要包括传动装置、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等部分。
挤出机的辅助设备有物料的前处理设备(如物料输送与干燥)、挤出物处理设备(定型、冷却、牵引、切料或辊卷)和生产条件控制设备等三大类。
7.挤拉成型。挤拉成型是热固性纤维增强塑料的成型方法之一。用于生产断面形状固定不变,长度不受限制的型材。成型工艺是将浸渍树脂胶液的连续纤维经加热模拉出,然后再通过加热室使树脂进一步固化而制备具有单向高强度连续增强塑料型材。
通常用于挤拉成型的树脂有不饱和聚酯、环氧和有机硅三种。其中不饱和聚酯树脂用得最多。
挤拉成型机通常由纤维排布装置、树脂槽、预成型装置、口模及加热装置、牵引装置和切割设备等组成。
8.注射成型。注射成型(注塑)是使热塑性或热固性模塑料先在加热料筒中均匀塑化,而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。
注射成型几乎适用于所有的热塑性塑料。近年来,注射成型也成功地用于成型某些热固性塑料。注射成型的成型周期短(几秒到几分钟),成型制品质量可由几克到几十千克,能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的模塑品。因此,该方法适应性强,生产效率高。注射成型用的注射机分为柱塞式注射机和螺杆式注射机两大类,由注射系统、锁模系统和塑模三大部分组成;其成型方法可分为:
(1) 排气式注射成型。排气式注射成型应用的排气式注射机,在料筒中部设有排气口,亦与真空系统相连接,当塑料塑化时,真空泵可将塑料中合有的水汽、单体、挥发性物质及空气经排气口抽走;原料不必预干燥,从而提高生产效率,提高产品质量。特别适用于聚碳酸酯、尼龙、有机玻璃、纤维素等易吸湿的材料成型。
(2) 流动注射成型。流动注射成型可用普通移动螺杆式注射机。即塑料经不断塑化并挤入有一定温度的模具型腔内,塑料充满型腔后,螺杆停止转动,借螺杆的推力使模内物料在压力下保持适当时间,然后冷却定型。流动注射成型克服了生产大型制品的设备限制,制件质量可超过注射机的最大注射量。其特点是塑化的物件不是贮存在料筒内,而是不断挤入模具中,因此它是挤出和注射相结合的一种方法。
(3) 共注射成型。共注射成型是采用具有两个或两个以上注射单元的注射机,将不同品种或不同色泽的塑料,同时或先后注入模具内的方法。用这种方法能生产多种色彩和(或)多种塑料的复合制品,有代表性的共注射成型是双色注射和多色注射。
(4) 无流道注射成型。模具中不设置分流道,而由注射机的延伸式喷嘴直接将熔融料分注到各个模腔中的成型方法。在注射过程中,流道内的塑料保持熔融流动状态,在脱模时不与制品一同脱出,因此制件没有流道残留物。这种成型方法不仅节省原料,降低成本,而且减少工序,可以达到全自动生产。
(5) 反应注射成型。反应注射成型的原理是将反应原材料经计量装置计量后泵入混合头,在混合头中碰撞混合,然后高速注射到密闭的模具中,快速固化,脱模,取出制品。它适于加工聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂、醇酸树脂等一些热固性塑料和弹性体。目前主要用于聚氨酯的加工。
(6) 热固性塑料的注射成型。粒状或团状热固性塑料,在严格控制温度的料筒内,通过螺杆的作用,塑化成粘塑状态,在较高的注射压力下,物料进入一定温度范围的模具内交联固化。热固性塑料注射成型除有物理状态变化外,还有化学变化。因此与热塑性塑料注射成型比,在成型设备及加工工艺上存在着很大的差别。下表比较了热固性与热塑性塑料注射成型的差别。
热固性与热塑性塑料注射成型条件的比较
工艺条件 热固性塑料 热塑性塑料
料筒温度 塑化温度低,料筒温度在95℃以下,温度控制要求严格 塑化温度高,料筒温度在150℃以上,温度控制不严格
在料筒中的时间 短 较 长
料筒加热方式 液体介质(水、油) 电加热
模具温度 150一200℃ 100℃以下
注射压力 100-200MPa 35-140MPa
注射量 注射量较小,料筒前部余料很小 注射量较大,料筒前部余料较多
热固性塑料的注射成型应用最多的是酚醛塑料。
9.吹塑成型。借气体压力使闭合在模具中的热型坯吹胀成为中空制品,或管型坯无模吹胀成管膜的一种方法。该方法主要用于各种包装容器和管式膜的制造。凡是熔体指数为0.04 ~ 1.12的都是比较优良的中空吹塑材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、热塑性聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素和聚缩醛树脂等,其中以聚乙烯应用得最多。
(1) 注射吹塑成型。系用注射成型法先将塑料制成有底型坯,接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。
(2) 挤出吹塑成型。系用挤出法先将塑料制成有底型坯,接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。
注射吹塑成型和挤出吹塑成型的不同之处是制造型坯的方法不同,吹塑过程基本上是相同的。
吹塑设备除注射机和挤出机外,主要是吹塑用的模具。吹塑模具通常由两瓣合成,其中设有冷却剂通道,分型面上小孔可插入充压气吹管。
(3) 拉伸吹塑成型。拉伸吹塑成型是双轴定向拉伸的一种吹塑成型,其方法是先将型还进行纵向拉伸,然后用压缩空气进行吹胀达到横向拉伸。拉伸吹塑成型可使制品的透明性、冲击强度、表面硬度和刚性有很大的提高,适用于聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETP)的吹塑成型。
拉伸吹塑成型包括:注射型坯定向拉伸吹塑,挤出型坯定向拉伸吹塑,多层定向拉伸吹塑,压缩成型定向拉伸吹塑等。
(4) 吹塑薄膜法。成型热塑性薄膜的一种方法。系用挤出法先将塑料挤成管,而后借助向管内吹入的空气使其连续膨胀到一定尺寸的管式膜,冷却后折叠卷绕成双层平膜。
塑料薄膜可用许多方法制造,如吹塑、挤出、流延、压延、浇铸等,但以吹塑法应用最广泛。
该方法适宜于聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等薄膜的制造。
10.浇铸。在不加压或稍加压的情况下,将液态单体、树脂或其混合物注入模内并使其成为固态制品的方法。浇铸法分为静态浇铸、嵌铸、离心浇铸、搪塑、旋转铸塑、滚塑和流延铸塑等。
(1) 静态浇铸。静态浇铸是浇铸成型中较为简便和使用较为广泛的二种方法。这种方法常用液状单体,部分聚合或缩聚的浆状物、聚合物与单体的溶液,配入助剂(如引发剂、固化剂、促进剂等),或热塑性树脂熔体铸入模腔而成型。
(2) 嵌铸。嵌铸又称封入成型,是将各种样品、零件等包封到塑料中间的一种成型技术。即将被嵌物件置于模具中,注入单体、预聚物或聚合物等液体,然后使其聚合或固化(或硬化),脱模。这种技术已广泛用于电子工业。用于这类成型工艺的塑料品种有腮甲醛、不饱和聚酯、有机玻璃和环氧树脂等。
(3) 离心浇铸。离心浇铸是利用离心力成型管状或空心筒状制品的方法。通过挤出机或专用漏斗将定量的液态树脂或树脂分散体注入旋转并加热的容器(即模具)中,使其绕单轴高速旋转(每分钟几十转到两千转),此时放入的物料即被离心力迫使分布在模具的近壁部位。在旋转的同时,放入的物料发生固化,随后视需要经过冷却或后处理即能取得制品。在成型增强塑料制品时还可同时加入增强性的填料。
离心浇铸通常用的都是熔体粘度较小、热稳定性较好的热塑性塑料,如聚酰胺、聚乙烯等。
(4) 搪塑。搪塑是模塑中空制品的一种方法。模塑时将塑料糊倒人开口的中空模内,直至达到规定的容量。模具在装料前或装料后应进行加热,以便使物料在模具内壁变成凝胶。当凝胶达到预定厚度时,倒出过量的液体物料,并再行加热使之熔融,冷却后即可自模具内剥出制品。搪塑用的塑料主要是聚氯乙烯。
(5) 旋转铸塑。该法是将液态物料装入密闭的模具中而使它以较低速度(每分钟几转到几十转)绕单轴或多轴旋转,这样,物料即能借重力而分布在模具的内壁上,再通过加热或冷却达到固化或硬化后,即可从模具中取得制品。绕单轴旋转的用于生产圆筒形制品,绕双轴或靠振动运动的则用于生产密闭制品。
(6) 滚塑(旋转成型)。类似于旋转铸塑的一种成型方法,不同的是其所用的物料不是液体,而是烧结性干粉料。其过程是把粉料装入模具中而使它绕两个互相垂直的轴旋转、受热并均匀地在模具内壁上熔结为一体,而后再经冷却就能从模具中取得空心制品。
滚塑使用的有聚乙烯、改性聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯和纤维素塑料等。
(7) 流延铸塑。制取薄膜的一种方法。制造时,先将液态树脂或树脂分散体流布在运行的载体(一般为金属带)上,随后用适当方法将其固化(或硬化),最后即可从载体上剥取薄膜。
用于生产流延薄膜的塑料有:三乙酸纤维素、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酯等也可用来生产流延薄膜。
11.手糊成型。手糊成型又称手工裱糊成型、接触成型,是制造增强塑料制品的方法之一。该法是在涂好脱模剂的模具上,用手工一边铺设增强材料一边涂刷树脂直到所需厚度为止,然后通过固化和脱模而取得制品。手糊成型中采用的合成树脂主要是环氧树脂和不饱和聚酯树脂。增强材料有玻璃布、无捻粗纱方格布、玻璃毡等。
12.纤维缠绕成型。在控制张力和预定线型的条件下,以浸有树脂胶液的连续丝缠绕到芯模或模具上来成型增强塑料制品。这种方法只适于制造圆柱形和球形等回转体。常用的树脂有酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。玻璃纤维是缠绕成型常用的增强材料,它有两种:有捻纤维和无捻纤维。
13.压延。将热塑性塑料通过一系列加热的压辊,而使其在挤压和展延作用下连结成为薄膜或片材的一种成型方法。压廷产品有薄膜、片材、人造革和其它涂层制品等。压延成型所采用的原材料主要是聚氯乙烯、纤维素、改性聚苯乙烯等。
压延设备包括压延机和其它辅机。压延机通常以辊筒数目及其排列方式分类。根据辊筒数目不同,压延机有双辊、三辊、四辊、五辊、甚至六辊,以三辊或四辊压延机用得最多。
14.涂覆。为了防腐、绝缘、装饰等目的,以液体或粉末形式在织物、纸张、金属箔或板等物体表面上涂盖塑料薄层(例如.0.3毫米以下)的方法。
涂覆法最常用的塑料一般是热塑性塑料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚三氟氯乙烯等。
涂覆工艺有热熔敷、流化喷涂、火焰喷涂、静电喷涂和等离子喷涂。
(1) 热熔敷。用压缩空气将塑料粉末经过喷枪、喷射到预热过的工件表面,塑料熔化、冷却形成覆盖层。
(2) 流化喷涂。预热的工件浸入悬浮有树脂粉末的容器中树脂粉末熔化而粘附在表面上。
(3) 火焰喷涂。将流态化树脂通过喷枪口的锥形火焰区使之熔化而实现喷涂的一种方法。
(4) 静电喷涂。利用高压静电造成静电场,即工件接地成正级,塑料粉末喷出时带有负电荷,则塑料静电喷涂到工件上。
(5) 等离子喷涂。用等离子喷枪使流经等离子发生区的惰性气体(如氩气、氮气、氦气的混合气体)成为5500 ~ 6300℃的高速高能等离子流,卷引粉状树脂以高速喷射至工件表面熔结成涂层。
15.发泡成型。发泡成型是使塑料产生微孔结构的过程。几乎所有的热固性和热塑性塑料都能制成泡沫塑料,常用的树脂有聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、脲甲醛、酚醛等。
按照泡孔结构可将泡沫塑料分为两类,若绝大多数气孔是互相连通的,则称为开孔泡沫塑料;如果绝大多数气孔是互相分隔的,则称为闭孔泡沫塑料。开孔或闭孔的泡沫结构是由制造方法所决定的。
(1) 化学发泡。由特意加入的化学发泡剂,受热分解或原料组分间发生化学反应而产生的气体,使塑料熔体充满泡孔。化学发泡剂在加热时释放出的气体有二氧化碳、氮气、氨气等。化学发泡常用于聚氨脂泡沫塑料的生产。
(2) 物理发泡。物理发泡是在塑料中溶入气体或液体,而后使其膨胀或气化发泡的方法。物理发泡适应的塑料品种较多。
(3) 机械发泡。借机械搅拌方法使气体混入液体混合料中,然后经定型过程形成泡孔的泡沫塑料。此法常用于脲眠甲醛树脂,其它如聚乙烯醇缩甲醛、聚乙酸乙烯、聚氯乙烯溶胶等也适用。
16.二次成型。二次成型是塑料成型加工的方法之一。以塑料型材或型坯为原料,使其通过加热和外力作用成为所需形状的制品的一种方法。
(1) 热成型。热成型是将热塑性塑料片材加热至软化,在气体压力、液体压力或机械压力下,采用适当的模具或夹具而使其成为制品的一种成型方法。塑料热成型的方法很多,一般可分为:
模压成型:采用单模(阳模或阴模)或对模,利用外加机械压力或自重,将片材制成各种制品的成型方法,它不同于一次加工的模压成型。此法适用于所有热塑性塑料。
差压成型:采用单模(阳模或阴模)或对模,也可以不用模具,在气体差压的作用下,使加热至软的塑料片材紧贴模面,冷却后制成各种制品的成型方法。差压成型又可分为真空成型和气压成型。
热成型特别适用于壁薄、表面积大的制品的制造。常用的塑料品种有各种类型的聚苯乙烯、有机玻璃、聚氯乙烯、ABS、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯等。
热成型设备包括夹持系统、加热系统、真空和压缩空气系统及成型模具等。
(2) 双轴拉伸。为使热塑性薄膜或板材等的分子重新定向,特在玻璃化温度以上所作的双向拉伸过程。拉伸定向要在聚合物的玻璃化温度和熔点之间进行,经过定向拉伸并迅速冷到室温后的薄膜或单丝,在拉伸方向上的机械性能有很大提高。
适合于定向拉伸的聚合物有:聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及某些苯乙烯共聚物。
(3) 固相成型。固相成型是热塑性塑料型材或坯料在压力下用模具使其成型为制品的方法。成型过程在塑料的熔融(成软化)温度以下(至少低于熔点10-20℃)。均属固相成型。其中对非结晶类的塑料在玻璃化温度以上,熔点以下的高弹区域加工的常称为热成型,而在玻璃化温度以下加工的则称作冷成型或室温成型,也常称作塑料的冷加工方法或常温塑性加工。
该法有如下优点:生产周期短;提高制品的韧性和强度;设备简单,可生产大型及超大型制品;成本降低。缺点是:难以生产形状复杂、精密的制品;生产工艺难以控制,制品易变形、开裂。
固相成型包括:片材辊轧、深度拉伸或片材冲压、液压成型、挤出、冷冲压、辊筒成型等。
17.二次加工。成型后的塑料制品或型材,按需要进行的再加工,例如机械加工、连接、修饰等。下表列出了塑料二次加工的方法。