请问塑料的加工有什么工艺

塑料最主要的成分是合成树脂，合成树脂决定了塑料的性质，但合成树脂并不等同于塑料，只是一种原始的“聚合物”。要成为物美价廉的塑料，合成树脂里还要加入以下材料：提高塑料强度的填充剂，增加塑料可塑性和软度的增塑剂，防止合成树脂被分解的稳定剂，让塑料有颜色的着色剂，让塑料表面光滑的润滑剂，防止塑料氧化开裂的抗氧剂。这些物质混合后经过一定的加工处理，就得到了塑料。

塑料的主要成分是树脂。树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等。树脂约占塑料总重量的40%~100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃等。

一.FDM

丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等）加热熔化进而堆积成型方法，简称FDM。

FDM快速原型技术的优点是：

1、 制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的污染；

2、 一次成型、易于操作且不产生垃圾；

3、 独有的水溶性支撑技术，使得去除支撑结构简单易行，可快速构建瓶状或中空零件以及一次成型的装配结构件；

4、 原材料以材料卷的形式提供，易于搬运和快速更换。

5、 可选用多种材料，如各种色彩的工程塑料ABS、PC、PPSF以及医用ABS等。

FDM快速原型技术的缺点是：

1、 成型精度相对国外先进的SLA工艺较低，最高精度0.127mm

2、成型表面光洁度不如国外先进的SLA工艺；

3、成型速度相对较慢

二、SLA

光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography）原理的一种工艺，简称SLA，是最早出现的一种快速成型技术。

SLA快速原型技术的优点是：

1、表面质量较好；

2、成型精度较高，精度在0.1mm（国内SLA精度在0.1—0.3mm之间，并且存在很大的波动性）；

3、 系统分辨率较高。

SLA快速原型的技术缺点：

1、需要专用的实验室环境，成型件需要后处理，比如：二次固化，防潮处理等工序。

2、尺寸稳定性差，随着时间推移，树脂会吸收空气中的水分，导致软薄部分的翘曲变形，进而极大地影响成型件的整体尺寸精度；

3、氦-镉激光管的寿命仅3000小时，价格较昂贵，由于需对整个截面进行扫描固化，成型时间较长，因此制作成本相对较高。

4、 可选择的材料种类有限，必须是光敏树脂。由这类树脂制成的工件在大多数情况下都不能进行耐久性和热性能试验，且光敏树脂对环境有污染，使皮肤过敏。

5、 需要设计工件的支撑结构，以便确保在成型过程中制作的每一个结构部位都能可靠定位，支撑结构需在未完全固化时手工去除，容易破坏成型件。

三、SLS

粉末材料选择性烧结（Selected Laser Sintering）是一种快速原型工艺，简称SLS。

SLS快速原型技术的优点是：

1、 与其他工艺相比，能生产较硬的模具。

2、 可以采用多种原料，包括类工程塑料、蜡、金属、陶瓷等。

3、 零件的构建时间较短，可达到1in/h高度。

4、 无需设计和构造支撑。

SLS快速原型技术缺点是：

1、有激光损耗，并需要专门实验室环境，使用及维护费用高昂。

2、需要预热和冷却，后处理麻烦；

3、 成型表面粗糙多孔，并受粉末颗粒大小及激光光斑的限制。

4、 需要对加工室不断充氮气以确保烧结过程的安全性，加工成本高。

5、 成型过程产生有毒气体和粉尘，污染环境。

四、LOM

箔材叠层实体制作（Laminated Object Manufacturing）快速原型技术是薄片材料叠加工艺，简称LOM。

LOM快速原型技术的优点是：

1、成型速度较快，由于只需要使激光束沿着物体的轮廓进行切割，无需扫描整个断面，所以成型速度很快，因而常用于加工内部结构简单的大型零件。

2、无需设计和构建支撑结构。

LOM快速原型技术的缺点是：

1、有激光损耗，并需要专门实验室环境，维护费用高昂；

2、可实际应用的原材料种类较少，尽管可选用若干原材料，例如纸、塑料、陶土以及合成材料，但目前常用的只是纸，其他箔材尚在研制开发中；

3、必须进行防潮处理，纸制零件很容易吸湿变形，所以成型后必须立即进行树脂、防潮漆涂覆等后处

4、难以构建形状精细、多曲面的零件，仅限于结构简单的零件。

5、废料去除困难，所以该工艺不宜构建内部结构复杂的零件。

6、当加工室的温度过高时常有火灾发生。因此，工作过程中需要专职人员职守。

模具型腔，塑料冷却硬化成型，脱模得到制品。其结构通常由成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等部分组成。制造材料通常采用塑料模具钢模块，常用的材质主要为碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢，高速钢等。注射成型加工方式通常只适用于热塑料品的制品生产，用注射成型工艺生产的塑料制品十分广泛，从生活日用品到各类复杂的机械，电器、交通工具零件等都是用注射模具成型的，它是塑料制品生产中应用最广的一种加工方法。

2、塑料吹塑模具：是用来成型塑料容器类中空制品（如饮料瓶、日化用品等各种包装容器）的一种模具，吹塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型（俗称“注拉吹”），多层吹塑中空成型，片材吹塑中空成型等。中空制品吹塑成型所对应的设备通常称为塑料吹塑成型机，吹塑成型只适用于热塑料品种制品的生产。吹塑模具结构较为简单，所用材料多以碳素多则制造。

3、塑料吸塑模具：是以塑料板、片材为原料成型某些较简单塑料制品的一种模具，其原理是利用抽真空盛开方法或压缩空气成型方法使固定在凹模或凸模上的塑料板、片，在加热软化的情况下变形而贴在模具的型腔上得到所需成型产品，主要用于一些日用品、食品、玩具类包装制品生产方面。吸塑模具因成型时压力较低，所以模具材料多选用铸铝或非金属材料制造，结构较为简单。

4、塑料拉丝模具：主要是用来生产塑料丝的一种模具，其原理是通过挤出机熔融的塑料经过模具上的小孔后再经冷却，拉伸、收卷等过程形成最终的拉丝产品。模具材质多为冷作模具钢或氮化钢制造，其结构较为简单。

塑料加工工序：

1、塑材配料

塑料加工所用的原料，除聚合物外，一般还要加入各种塑料助剂（如稳定剂、增塑剂、着色剂、润滑剂、增强剂和填料等），以改善成型工艺和制品的使用性能或降低制品的成本。添加剂与聚合物经混合，均匀分散为粉料，又称为干混料。有时粉料还需经塑炼加工成粒料。这种粉料和粒料统称配合料或模塑料。

2、塑料成型

塑料加工的关键环节。将各种形态的塑料(粉、粒料、溶液或分散体)制成所需形状的制品或坯件。成型的方法多达三十几种。它的选择主要决定于塑料的类型(热塑性还是热固性)、起始形态以及制品的外形和尺寸。加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等，加工热固性塑料一般采用模压、传递模塑，也用注射成型。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。上述塑料加工的方法，均可用于橡胶加工。此外，还有以液态单体或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中，以挤出和注射成型用得最多，也是最基本的成型方法。

3、塑件接合

把塑料件接合起来的方法有焊接和粘接。焊接法是使用焊条的热风焊接，使用热极的热熔焊接，以及高频焊接、摩擦焊接、感应焊接、超声焊接等。粘接法可按所用的胶粘剂，分为熔剂、树脂溶液和热熔胶粘接。

4、塑件装配

用粘合、焊接以及机械连接等方法，使制成的塑料件组装成完整制品的作业。例如：塑料型材，经过锯切、焊接、钻孔等步骤组装成塑料窗框和塑料门。

5、机械加工

借用金属和木材等的加工方法，制造尺寸很精确或数量不多的塑料制品，也可作为成型的辅助工序，如挤出型材的锯切。由于塑料的性能与金属和木材不同,塑料的热导性差，热膨胀系数、弹性模量低,当夹具或刀具加压太大时，易于引起变形，切削时受热易熔化，且易粘附在刀具上。因此，塑料进行机械加工时，所用的刀具及相应的切削速度等都要适应塑料特点。常用的机械加工方法有锯、剪、冲、车、刨、钻、磨、抛光、螺纹加工等。此外，塑料也可用激光截断、打孔和焊接。

6、表面修饰

目的是美化塑料制品表面，通常包括：机械修饰，即用锉、磨、抛光等工艺，去除制件上毛边、毛刺，以及修正尺寸等；涂饰，包括用涂料涂敷制件表面，用溶剂使表面增亮，用带花纹薄膜贴覆制品表面等；施彩，包括彩绘、印刷和烫印；镀金属，包括真空镀膜、电镀以及化学法镀银等。其中烫印是在加热、加压下，将烫印膜上的彩色铝箔层（或其他花纹膜层）转移到制件上。许多家用电器及建筑制品、日用品等，都用此法获得金属光泽或木纹等图案。