【精品】材料与工艺

【精品】材料与工艺 浅谈塑料成型加工工艺班级工业设计0901学号0912090126姓名陈玉鹏目录 一、摘要域显示出其不同的性能，型技术，将更一步地提高制品的各种性能、降低制造成本。 文章概述了部分塑料成型的主要加工技术，的特点进行分析。 二、关键词塑料；成型；加工工艺；如今，塑料制品已无处不在，除原料与配方的不同外，它可以在众多应用领适当的成并对其加工工艺压塑；挤塑；注塑 三、正文1.塑料成型的主要加工技术塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的高分子聚合物制成最终塑料制品的过程。 其加工方法（通常称为塑料的一次加工）主要包括压塑（模压）成型、塑（注射）成型、吹塑（中空）成型、搪塑成型、铸塑成型、蘸涂成型、反应注塑成型等，而在一般的塑料制品生产中，种成型方法即可完成生产。 挤塑（挤出）成型、压延成型、流延成型、传递模塑成型、注滚塑成型、主要采用前四1.1注射成型注塑又称注射成型。 注塑是使用注塑机（或称注射机）将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却、固化获得产品的方法。 注塑也能用于热固性塑料及泡沫塑料的成型。 注塑的优点是生产速度快、效率高，操作可自动化，特别适合大批量生产。 缺点是设备及模具成本高，注塑机清理较困难等。 工艺过程为加料预塑化一闭模和锁紧一注射装置前移和注射一保压一制品冷却定型一注射装置后退和开模顶出制品。 1.2挤出成型挤塑也称挤出成型，将物料加热熔融成粘流态，借助螺杆挤压作用，推动粘流态的物料，使其通过口模而成为截面与口模形状相仿的连续体的一种成型方法。 挤塑的优点是可挤出各种形状的制品，连续化生产；缺点是热固性塑料不能广泛采用此法加工，制品尺寸容易产生偏差。 生产的产品有管、棒、丝、薄膜、板、电线电缆的包覆材、异型材、中空制品等。 能成型形状复杂的零件，生产效率高，可自动化、1.3压制成型压制成型也称模压成型或压塑成型，主要用于酚醛树脂、脉醛树脂、不饱和聚醋树脂等热固性塑料的成型。 压塑是利用模压机和成型模具，在模压成型后继续加热通过发生化学反应而交联固化。 该成型工艺和设备较简单，适应性广。 成型基本过程物料一模具一向液压缸通人液压油一柱塞及活动横梁以立柱为导向，向下运动进行闭模一液压机产生的力传递给模具并作用在物料上一物料在力的作用下熔融软化一填满模腔并进行化学反应一将压模启闭数次以排除气体一进行升压并加以保持一物料继续进行化学反应一固化成型一开模取出制品。 1.4吹塑成型吹塑也称中空吹塑或中空成型。 吹塑是借助压缩空气的压力使闭合在模具中热的树脂型坯吹胀为空心制品的一种方法，吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品两种方法。 用吹塑法可生产薄膜制品、各种瓶、桶、壶类容器及儿童玩具等。 2.塑料成型加工工艺的特点与原理图2.1注射成型及设备注射成型原理及特点注射成型又称注塑成型。 一，也适应部分热固性塑料的成型。 其原理是利用注射机中螺杆或柱塞的运动，将料筒内已加热塑化的粘流态塑料用较高的压力和速度注入到预先合模的模腔内，此方法不仅适用于全部热塑性塑料，而且也适用于部分流动性较好的热固性塑料制件的成型。 注射成型过程的工艺要点一是需要控制机筒、喷嘴和模具的温度。 二是需要注射成型是热塑性塑料的主要成型方法之冷却硬化后成为所需的制品。 过程中的塑化压力和注射压力，这关系到物料的塑化和充模成型质量。 三要掌握好成型周期，完成一次注射成型过程所需要的时间称为成型周期或总周期。 注射成型机按外形特征可分为立式、卧式、角式和转盘式注射机。 按物料在机筒中被塑化的形式分为柱塞式和螺杆式两种，螺杆式又有单螺杆、双螺杆和多螺杆注射机之分。 单螺杆往复式注射机是目前使用最广泛的注射成型机械，它的螺杆不仅可以转动，而且能像柱塞一样轴向往复式运动，具有结构简单、注射速度快、塑化效率高的特点，并对不同物料和制件要求有较强的适应性。 2.2挤出成型及设备挤出成型的原理及特点装入料斗的颗粒状物料被旋转的螺杆推入料筒，由于加热器的外热作用和螺杆对物料的搅拌、剪切、挤压、摩擦等产生的热作用，使物料沿螺杆轴线前进的方向不断升温熔融而呈现流动状态，并不断推向机头。 挤出成型是塑料加工工业中应用最早、用途最广、适用性最强的成型方法。 挤出成型的工艺要点一是挤塑温度。 在挤出工艺中，温度是影响塑化效果及产品质量的主要因素。 二是螺杆转速。 螺杆转速直接影响挤出机产量和制品质量，其值决定于螺杆及挤出制品的尺寸和形状，以及原材料的种类等。 三是机头压力。 增加熔融物料通过挤出机头时的压力，将导致产品降低，但能使产品质地实密，有利于提高制品的质量。 四是牵引速度。 基础成型是连续生产制品的过程，所以要求对制品的牵引速度均匀稳定，挤出成型的设备主要包括成型主机和辅助装置两大部分。 挤出机是成型的主要设备，也称主机。 为保证制品质量，降主机外，一套挤出设备还包括与之相配套的若干辅助装置。 并与挤出速度相符。 2.3压制成型及设备压制成型的原理及特点压制成型是热固性塑料的主要成型方法之一。 根据物料的形状和成型加工工艺特征，分为模压成型和层压成型两种。 压制成型的特点1.制品尺寸范围宽，可压制较大的产品；2.设备简单，工艺条件容易控制；3.制件无浇口痕迹，容易修正、表面平整、光洁；4.制品收缩率小、变形小、各项性能较均匀；5.生产的产品大多是形状比较简单的产品。 不能成型结构和外表过于复杂、加强筋密集、金属嵌件多、壁厚相差较大的塑料制件；6.对模具材料要求高；7.成型周期长，生产效率低，较难实现自动化生产。 压制成型的工艺要点第一，温度是物料在模具中的软化流动、成型中的物理化学变化、直至最后阶段的硬化成型全过程的决定性因素。 第二，压力在模压中的作用是促进熔料在塑模中加速流动、增加塑料的密实性、合紧塑模、固定制件的形状。 第三，模压时间主要取决于模塑温度和压力。 压制成型的设备压塑成型所用的设备主要有液压机和层压机，它们都是传动的压力机械。 2.4吹塑成型及设备吹塑成型的原理及特点用挤出、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，使其膨胀成为所需要形状的塑料制品。 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0.041.12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。 吹塑成型的工艺要点温度仍然是第一要素。 温度太低不利于塑料熔融，太高则加大了机器工作压力，还要考虑冷却水流量、水管、气管的排故口，若有多台注塑机还需考虑冷却水塔的容量。 吹塑成型的设备主要包括主机和辅助装置。 吹塑机是主机机头，另外包括冷却装置、气动装置等。 3.塑料加工成型工艺的发展动向近年来，塑料加工成型的工艺取得了显著的进步，其发展的总趋势是对已有原材料成型加工工艺潜力进行最大限度挖掘，主要体现在4个方向的发展。 3.1精密化采用高晶化、分子定向等成型加工方法；诸如要求超微指令的激光唱盘、计算机光盘、光导纤维、塑料手表齿轮等。 3.2高性能化根据对原有加工技术的基本评价，通过简化工序、节省能耗、原料配方的最佳选择、复合化及与其他材料一体化加工等措施达到高性能和降低成本的目的。 如用化学或物理的方法控制发光倍率的发泡制品，具有分离机能和透析机能的离子膜。 3.3优质化交叉技术的研究，法，如注射压缩法、挤出压缩法等，制成具有特殊性能的塑料合金，以磁带为代表的记忆制品，高绝缘、高耐磨、耐高温的塑料陶瓷；和由反应注射法得到的减震器、阻尼器等。 采用与其他成型加工技术组合的加工方诸如录音带、录像带以及彩卷；3.4纳米化由于分散的纳米尺寸效应，纳米塑料具有一般工程塑料没有的优异性能。 a.高强度和高耐热性。 它能将无机物