塑料及加工工艺

塑件的工艺特性是塑件原料转变为塑料制品的工艺特性。即塑料的成形加工性。塑件的工艺性

——根据加工时聚合物状态不同分为：1）处于玻璃态的塑料，可采用车、铣、钻、刨等机械加工方法和电镀、喷涂等表面处理方法2）塑料处于高弹态时，可采用热压、弯曲、真空成形等加工方法。3）塑料加热到粘流态，可以进行注射成形、挤出成形、吹塑成形等.1塑料成形工艺塑料成形是将不同形态（粉状、粒状、溶液或分散体）的塑料原料按不同方式制成所需形状的坯件。是塑料制品生成的关键环节。——又称注塑成型(InjectionMolding)，主要用于热塑性塑料的成型，也可用于热固性塑料的成型。塑料注射成形：利用注射机中的螺杆或柱塞的运动，将料筒内已加热塑化的粘流态的塑料以较高的压力和速度注入到预先合模的模腔内，冷却硬化后成为所需制品。注射成形定量加料熔融塑化施压注射充模冷却起模取件合模单元注射单元注射成型原理1.注射机的主要作用顶件开模与合模动作注射结束，进行保压与补缩在一定压力和速度下将塑料注入型腔加热熔融塑料，达粘流态2.注射机的分类注射成型设备按外形可分为：卧式、立式和角式注射机。1）可一次成形出外形复杂，尺寸精确和带嵌件制品2）可以方便的利用一套模具，成批生产尺寸、形状、性能完全相同的产品。3）生产性能好，成形周期短，一般制件30-60秒成形。可实现自动化或半自动化作业。4）较高的生产效率和技术经济指标。注射成型优点2挤出成型挤出成型原理又称挤塑成形，主要适合热塑性塑料成形，也适合一部分流动性比较好的热固性塑料和增强塑料成形。原理：利用机筒内螺杆的旋转运动，使熔融的塑料在压力作用下连续通过挤出模的型孔或口模，待冷却定型硬化后得到各种断面形状的制品。2挤出成型挤出成型原理挤出成型挤出模口模的截面形状决定了挤出制品的界面形状，但是挤出后的制品由于冷却受力等各种因素影响，制品的截面形状和模头的挤出截面形状并不完全相同。如图7-13所示。挤出成型挤出成形是塑料加工工艺中应用最早、用途最广、适用性最强的成形方法挤出成形特点：1）设备成本低、占地面积小、生产环境清洁，劳动条件好2）生产效率高，操作简单，工艺工程易于控制，便于自动化生产3）产品质量均匀、致密，可以一机多用，进行综合性生产。挤出成型设设备控制系统挤出机组挤出系统、、传动系统统、加热冷冷却系统、、机身机头、定型装置置、冷却装装置、牵引引装置、切切割装置、、卷取装置置辅机：挤出机：3、压注成成型主要用于热热固性塑料料的成型方方法，有模模压和层压压法两种。。1）模压成成形：压塑塑成形，原原理将定量量的塑料原原料置于金金属模具中中，闭合模模具，加热热加压，是是塑料原料料塑化流动动充满模腔腔，同时发发生化学反反应固化成成形。模具闭合热热固固性塑料放放入加料室室受受热熔融塑塑料料在压力下下经浇注系系统充满型型腔固固化成型型开开模取件3、压注成成型模压成形：：制品质地地致密，尺尺寸精确，，外观平整整光洁，无无浇口痕迹迹，但生产产率较低，，可成形热热固性塑料料和增强塑塑料成形。。部分热塑塑性塑料也也可采用。。层压成形：：将浸渍过过的树脂的的片状材料料叠合至所所需厚度后后放入层压压机上，在在一定温度度和压力下下使之粘合合固化成层层状制品。。层压制品品质地密实实，表面平平整光洁，，生产效率率高。多用用于增强塑塑料板材、、管材、棒棒材和胶合合板等层压压材料。压注成型特特点1.加料前前模具处于于闭合状态态。4.模具结结构相对复复杂，制造造成本较高高，成型压压力较大，，操作复杂杂，耗料比比压缩模多多。2.塑件飞飞边很薄，，尺寸准确确，性能均均匀，质量量较高。3.可以成成型深孔、、形状复杂杂、带有精精细或易碎碎嵌件的塑塑件。5.气体难难排除，一一定要在模模具上开设设排气槽。。4、吹塑成成形吹塑：用挤挤出、注射射等方法制制出管状型型坯，然后后将压缩空空气通入处处于热塑性性状态的型型坯内腔中中，使其膨膨胀成为所所需形状的的塑料制品品。主要用用于制造中中空制品的的，这种工工艺是在模模腔内吹胀胀高温塑料料型坯。根根据选用的的不同材料料、性能要要求、生产产量和成本本要求，不不同的吹塑塑工艺具有有不同的优优点。塑料材料可可采用吹塑塑工艺制造造很多产品品，包括家家用和个人人护理用、、奶制品用用、碳酸饮饮料用小瓶瓶子，工业业用品或者者化学品用用的小型容容器以及油油箱、简便便油桶、IBC（中型散装装容器）塑塑料桶、大大箱、大桶桶和汽车仪仪表盘等。15吹塑吹塑成型工工艺：a）薄膜吹塑塑：将熔融融塑料从挤挤出机机头头口模的环环形间隙中中呈圆筒形形薄管挤出出，同时从从机头中心心孔向薄管管内腔吹入入压缩空气气，将薄管管吹胀成直直径更大的的管状薄膜膜，冷却后后卷取。薄薄膜吹塑成成形主要用用于生产塑塑料薄膜。。b）中空吹塑塑：用于生生产中空塑塑料制品。。包括：挤挤出吹塑、、注射吹塑塑和拉伸吹吹塑。16吹塑17吹塑挤出吹塑成型型：挤出吹塑塑成型是用挤挤出机挤出管管状型坯，趁趁热将其夹在在模具模腔内内并封底，向向官腔内腔通通入压缩空气气吹胀成形。。特点是：制制品形状适应应广，适用于于大型制件，，制件底部强强度不高，有有边角料。注射吹塑成型型：分为冷型型坯吹塑和热热型坯吹塑，，前者是将注注射制成的试试管状有底型型坯冷却后移移入吹塑模内内，将型坯再再加热并通入入压缩空气吹吹胀成形，后后者将注射制制成的试管状状有底型坯立立即趁热移入入吹塑模内，，将型坯再加加热并通入压压缩空气吹胀胀成形。18吹塑挤出吹塑成型型和注射吹塑塑成型19吹塑拉伸吹塑成型型：将挤出或或注射制成的的型坯加热到到适当温度，，进行纵向拉拉伸，同时或或稍后用压缩缩空气吹胀进进行横向拉伸伸。拉伸后制制品透明度、、强度、抗渗渗透性明显提提高。根据制制坯方式分为为：注射拉伸伸吹塑和挤出出拉伸吹塑。。20吹塑一步法注注－拉－吹吹瓶工艺流程程图1一注射型坯，，2一型坯加热，，3一拉伸，4一吹塑；5一脱模21吹塑一步法挤挤—拉—吹瓶工艺流程程图1—挤出管坯；1—管坯定型；3—型坯移至拉伸伸吹塑模具；；4—拉伸吹塑；5—脱模22吹塑吹塑成型工艺艺演示23吹塑拉伸吹塑工艺艺控制：１、原材材料的选选择：由由于拉伸伸制品要要求具有有较高的的拉伸强强度、冲冲击强度度、刚性性、透明明度和光光泽、对对氧气、、二氧化化碳和水水蒸气的的阻隔性性。主要要应用的的材料有有：PET、PVC、PP、PC等。２、型坯坯成型：：透明度度高，均均质，内内部无应应变、外外观无缺缺点３、拉伸伸工艺：：拉伸伸温度、、拉伸倍倍率245压延成成形利用一对对或数对对相对旋旋转的加加热辊筒筒，将热热塑性塑塑料塑化化并延展展成一定定厚度和和宽度的的薄型材材料。特特点：产产品质量量好，生生产能力力大，多多用于生生产塑料料薄膜、、薄板、、片材及及人造革革、壁纸纸、地板板革等。。25滚塑滚塑成型型又称旋旋塑、旋旋转成型型、旋转转模塑、、旋转铸铸塑、回回转成型型等。滚滚塑成型型工艺是是先将塑塑料原料料加入模模具中，，然后模模具沿两两垂直轴轴不断旋旋转并使使之加热热，模内内的塑料料原料在在重力和和热能的的作用下下，逐渐渐均匀地地涂布、、熔融粘粘附于模模腔的整整个表面面上，成成型为所所需要的的形状，，再经冷冷却定型型而成制制品。26滚塑原理用两瓣密闭闭模，将相当于于制品重重量的塑塑料量注注入，同时以异向回转并在熔融炉内内加热，这时塑料料体即均匀贴于于内壁而熔融融塑化化，成成为制制品。。过程程加热热———旋转转、、加加热热———冷却却———取件件应用用球体体(如:浮标标)、玩玩具具、、大型型中中空空件件(如:塑料料溜溜滑滑梯梯)27滚塑塑成型型过过程程28滚塑塑滚塑塑成成型型工工艺艺的的局局限限：：滚滚塑塑成成型型工工艺艺的的不不足足之之处处主主要要是是：：自自动动化化程程度度不不高高、、原原材材料料选选择择范范围围有有限限、、原原材材料料成成本本略略高高(需需特特殊殊添添加加剂剂和和制制备备成成细细粉粉状状)，，有有些些结结构构(如如加加强强筋筋)不不易易成成型型。。29滚塑塑滚塑塑成成型型制制品品30滚塑塑滚塑塑成成型型的的优优点点：：适于于模模塑塑大大型型及及特特大大型型制制件件；；适用用于于多多品品种种、、小小批批量量塑塑料料制制品品的的生生产产；；滚塑塑成成型型极极易易变变换换制制品品的的颜颜色色；；适于于成成型型各各种种复复杂杂形形状状的的中中空空制制件件；；节约原材材料；317铸塑成成形将加有固固化剂和和气体助助剂的液液态树脂脂混合物物料倒入入成形模模具中，，在常温温或加热热条件下下，使其其逐步固固化而成成为具有有一定形形状的制制坯。特特点：工工艺简单单，成本本低，可可用于大大型制件件生产，，适用于于流动性性大而有有收缩性性的塑料料。8搪塑塑成形形将配置置好的的塑料料糊注注入预预热的的阴模模中，，使整整个模模具内内壁均均为该该糊所所湿润润附着着，待待接触触模壁壁部分分糊料料胶凝凝时，，倒出出多余余的糊糊料，，将模模具加加热使使其中中的糊糊料层层完成成胶凝凝，经经冷却却脱模模而得得到制制件，，多用用于生生产中中空软软塑料料制品品。9醮涂成形形将醮涂用的的预热阳模模浸入配置置好的塑料料糊料或粉粉料中，一一段时间后后慢慢提起起阳模，阳阳模表面变变均匀的附附上一层塑塑料，经过过热处理和和冷却，从从阳模上可可剥下中空空的成形制制品，用粉粉末物料醮醮涂时，先先将粉末物物料变成沸沸腾状态，，再将加热热的阳模浸浸入，此法法称为硫化化床醮涂法法，多用于于防护手套套、把手、、玩具等。。10流延延成形主要生产薄薄膜，将流流动性好的的塑料糊料料均匀的流流布在运行行的载体（（金属滚筒筒或传送带带上）随即即用适当方方法将其固固化、干燥燥，然后从从载体上剥剥取薄膜，，此法模具具成本低，，表面光洁洁，适用于于小批量生生产。11传递递模塑成形形将热固性塑塑料原料在在加料腔中中加热熔化化，然后加加压注入成成形模腔中中使其固化化成形。特特点：制品品尺寸精确确，生产周周期短，使使用模具结结构复杂，，适合生产产形状复杂杂和带嵌件件的制品。。12反应注注塑成形有化学反应应的注射成成形方法，，将能发生生化学反应应的两种或或多种液态态单体或预预聚体按一一定比例混混合，立即即注射到模模具型腔中中，快速反反应而固化化成形，冷冷却脱模后后得到制品品。13手糊成成形成形增强塑塑料，以手手工作业为为主，在涂涂有脱模剂剂的模具上上均匀刷上上一层树脂脂，再将按按要求剪裁裁成一定形形状的片状状增强材料料，铺贴在在模具上，，如此重复复直至至达达到到所所需需厚厚度度和和预预定定形形状状。。如如图图：：成成形形时时要要求求铺铺贴贴平平整整、、无无皱皱褶褶，，涂涂刷刷树树脂脂要要均均匀匀浸浸透透织织物物层层并并排排出出气气泡泡，，手手糊糊成成形形工工艺艺简简单单、、操操作作方方便便，，不不要要专专用用设设备备，，适适用用性性强强，，不不受受形形状状和和尺尺寸寸限限制制，，但但精精度度低低，，劳劳动动条条件件差差，，多多用用于于制制造造大大型型物物品品，，也也用用于于制制作作玻玻璃璃钢钢模模型型。。14缠绕成形形纤维增强塑料料成形方法，，将浸渍过树树脂的连续纤纤维按一定方方式缠绕在芯芯模上制成坯坯件，经固化化制成一定形形状的制品。。15喷射成形形用喷枪将树脂脂、助剂及切切断的短纤维维同时喷射到到一定形状模模具上，达到到一定厚度后后固化成形。。特点：成形形效率高，制制品形状尺寸寸不受限制，，制品整体性性好，但场地地污染大。.2塑料的二二次加工采用机械加工工、热成型、、连接、表面面处理等工艺艺将一次成形形的塑料板材材、棒材、片片材及模制件件等制成所需需的制品。右右图为有机玻玻璃塑料经二二次成形得到到的制品。1、塑塑料机机械加加工包括锯锯、切切、车车、铣铣、磨磨、刨刨、钻钻、喷喷砂、、抛光光、螺螺纹加加工等等。与金属属材料料的切切削加加工大大致相相同，，可用用金属属材料料加工工的工工具和和设备备。注意：：1）塑塑料导导热性性很差差，加加工中中散热热不良良，很很容易易软化化发粘粘，分分解烧烧焦；；2）制制件回回弹性性大，，易于于变形形，加加工表表面粗粗糙，，尺寸寸误差差大；；3）加加工有有方向向性的的层状状塑料料制品品易于于开裂裂、分分层、、起毛毛和崩崩落。。1、塑塑料热热成型型将塑料料板材材、管管材、、棒材材加热热软件件进行行成形形。分为：：无模模成形形、阳阳模成成形、、阴模模成形形和对对模成成形。。成形形方法法有模模压热热成形形和真真空成成形。。真空成成形真空抽抽吸成成形：：将加加热的的热塑塑性塑塑料薄薄片或或薄板板置于于带有有小孔孔的模模具上上，四四周固固定密封后抽抽真空，，片材被被吸附在在模具的的模壁上上而成形形，脱模模后既得得制品。。分为两两类：阳阳模真空空成形和和阴模真真空成形形。特点点：成形形速度快快、操作作容易、、但制品品后加工工多。3塑料连连接包括：机机械连接接、焊接接、溶剂剂粘接和和胶接等等；塑料料与塑料料、塑料料与金属属或其他他材料的的连接。。还有热热熔粘接接、溶剂剂粘接和和胶粘剂剂粘接。。1）塑料料焊接：热熔粘粘接，利利用热作作用，使使塑料连连接处发发生熔融融，并在在一定压压力下粘粘接在一一起。2）塑