塑料的成型与表面处理.pptVIP

* 5-1 塑料的成型 5.1.1 塑料零件的成型 塑料零件的成型 注射成型 挤出成型 中空成型 真空成型 压制成型 浇铸成型 加工新工艺 冷挤 压 电火花 加工 低压铸造 精密 铸造 返回目录 产品设计材料概论 5 合成高分子材料与工艺 1．注射成型 注射成型又称注塑成型，是热塑性塑料的主要成型方法之一。其原理是利用注射机中螺杆或柱塞的运动，将料筒内已经加热塑化的粘流态塑料用较高的压力和速度注人到预先合模的模腔内，冷却硬化后成为所需的制品。整个成型是一个循环的过程．每一成型周期包括：定量加料——熔融塑化——施压注射——充模冷却——启模取件等步骤。在现代塑料的成型技术中，用注射成型法生产的制品，约占热塑性塑料制品的20％一30％，注射成型原理如图所示。 注射机是注射成型的主要设备。按外形特征可分为卧式、立式和角式注射机。 注射成型方法有以下优点：能一次成型出外形复杂、尺寸精确和带嵌件的制品；可以极方便的利用一套模具，成批生产得尺寸、形状、性能完全相同的产品；生产性能好，成型周期短，一般制件只需30- 60秒可成型，而目可实现自动化或半自动化作业，具有较高的生产效率和技术经济指标。图为采用一次性注射成型的塑料椅。 2 挤出成型 挤出成型又称挤塑成型，主要适合热塑性塑料成型，也适合一部分流动性较好的热固性塑料和增强塑料的成型。其原理是利用机筒内螺杆的旋转运动，使熔融塑料在压力作用下连续通过挤出模的型孔或口模，待冷却定型硬化后而得各种断面形状的制品，目成型原理如图所示。一台挤出机只要更换螺杆和机头，就能加工不同品种塑料和制造多种规格的产品。 挤出模口模的截面形状决定了挤出制品的截面形状，但是，挤出后的制品由于冷却受力等各种因素的影响，制品的截面形状和模头的挤出截面形状并不是完全相同的。例如，制品是正方形型材，见图(a)，那么，口模形状肯定不是正方形的孔，见图(b)；如果将口模的孔设计成正方形见图(d)，则挤出的制品就是方鼓形．见图(c)。 挤出成型是塑料加工工业中应用最早、用途最广、适应性最强的成型方法。与其他成型方法相比，挤出成型具有突出的优点：设备成本低、占地面积小，生产环境清洁，劳动条件好；生产效率高；操作简单，工艺过程容易控制，便于实现连续自动化生产；产品质量均匀、致密；可以一机多用，进行综合性生产。 挤出成型加工的塑料制品，主要是连续的型材制品，如薄膜、管、板、片、棒、单丝、扁带、网、复合材料、中空容器、电线被覆及异型材料等。 3 压制成型 压制成型主要用于热固性塑料制品的生产，有模压法和层压法两种。压制成型的特点是：制品尺寸范围宽，司压制较大的制品；设备简单，工艺条件容易控制；制件无浇口痕迹，容易修整、表面平整、光洁；制品收缩率小、变形小、各项性能较均匀；不能成型结构和外形过于复杂、加强筋密集、金属嵌件多、壁厚相差较大的塑料制件；对模昌材料要求高；成型周期长。生产效率低，较难实现自动化生产。 (1)模压成型 模压成型又称压塑成型。其原理是将定量的塑料原料置于金属模具内，闭合模具，加热加压，使塑性原料塑化流动井充满模腔，同时发生化学反应而固化成型，图为模压成型示意图。模压成型制品质地致密，尺寸精确，外观平整光洁，无浇口痕迹，但生产效率较低。是热固性塑料和增强塑料成型的主要方法，部分热塑性塑料的成型也可采用此法，如聚四氨乙烯塑料先模压成型再烧结成制品。 (2)层压成型 将浸渍过树脂的片状材料叠合至所需厚度后放入层压机中，在一定的温度和压力下使之粘合固化成层状制品，如图所示。分为连续式层压成型和间歇式层压成型。层压成型制品质地密实，表面平整光洁、生产效率高。多用于生严增强塑料板材、管材、棒材和胶合板等层压材料。 4．吹塑成型 用挤出、注射等方法制出管状型坯，然后将压缩空气通入处于热塑状态的型坯内腔中使其膨胀成为所需形状的塑料制品。分为薄膜吹塑和中空吹塑成型。用于制造塑料薄膜、中空塑料制品(如瓶子、包装桶、油箱、玩具等)。 (1)薄膜吹塑 薄膜吹塑成型是将熔融塑料从挤出机机头口模的环形间隙中呈圆筒形灌管挤出，同时从机头中心孔向薄管内腔吹入压缩空气，将薄管吹胀成直径更大的管状薄膜(俗称泡管)，冷却后卷取。薄膜吹塑成型主要用于生产塑料薄膜。图为薄膜吹塑成型示意图。 (2)中空吹塑 中空吹塑成型是生产中空塑料制品的方法。通常有以下几种工艺： ①挤出吹塑：用挤出机济出管状型坯．趁热将其夹在模具模腔内并封底，向管坯内腔通入压缩空气吹胀成型。图为挤出吹塑机械及成型过程。挤出吹塑的特点是制品形状适应广，特别适于制造大型制件，制件底部强度不高，有边角料。 ②注射吹塑：分为冷型坯吹