关于滚塑成型的资料小结

1、滚塑成型资料总结,一. 滚塑成型的基本原理,塑料的加工成型方法有多种，除了我们常见的注塑、吹塑、挤出成型等工艺外，滚塑也是塑料制品的一种重要加工方法，特别在中空成型方面，滚塑更具有突出的优势。 滚塑成型工艺是先将塑料原料以粉料形式加入模具中，然后不断旋转模具并加热模具，这时模具内的塑料原料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地熔融涂布于模腔的整个表面上，之后使模具冷却，脱模后的塑料制品即为滚塑制品。,滚塑成型模拟flash视频 RotMold2.swf,二. 滚塑成型的基本生产过程,滚塑成型的基本加工过程很简单，就是将粉 末状或液状聚合物放在模具里，加热同时围绕两个 垂直轴旋转（自转和公转），然后冷

2、却。在加热阶 段的最初，如果用的是粉末状材料，则先在模具表 面形成多孔层，然后随循环过程渐渐熔融，最后形 成均匀厚度的均相层；如果用的是液体材料，则先 流动和涂覆在模具表面，当达到凝胶点时则完全停 止流动。模具随后转入冷却工区，通过强制通风或 喷水冷却，然后被放置于工作区，在这里，模具被 打开，完成的制件被取走，接着再进行下一轮循环。,滚塑的基本工艺流程,装料 加热滚塑 冷却 脱模 模具清理 制品后加工 1. 装料： 先将粉状树脂及所需加入的各种助剂经过准确计量(有时还需先将各组分 混驾匀)加入到滚塑摸具中，然后锁紧模具，保证模具在转动过程中，其中 的物料不致从合模处泄漏出来。 加热滚塑： 装

3、好物料的模具送人加热炉，模具一边不停地摆动，一边加热，由于模 具是沿着两个相互垂直的轴转动的，模具中的物料在重力的作用下，向着模 具转动的方向向下滑动，得以与模腔壁上的各点逐一接触同时由于从模壁 传人热量使塑料逐渐塑化并粘附于模具的整个内表面上，形成我们所需要的 塑料制品。,3. 冷却： 模内的物料经模具转动、加热而均匀地附着于模具内，表面充分塑化 后，通过冷却使已成型的塑料把它的形状固定下来。 4. 脱模： 机器停止转动，打开模具取出塑料件，一般情况下多采取人工脱 模；大批量生产特别是一次滚塑多只制品时，亦有采用机械脱模的。 5. 模具清理： 取出制件以后，清除飞边等在模腔中的以及合模处残存

4、的杂物，以备 下一个周期滚塑之用。 6. 制品后加工： 此工序包括切口、配盖、配套件等辅助操作，园制品不同而异。,三. 滚塑成型的优点与缺点,3.1. 滚塑成型的两大优势： 1. 设计优势 与其他模具工艺相比，滚塑工艺为我们提供了更多的设计空间。在正确的设计理念之下，我们可以将几部分零件组合成一个完整的模具，这种做法大大降低了高昂的装配成本。 滚塑制作程序还包括一系列的固有设计思维方式，诸如如何调和侧壁厚度，如何强化外部设置。如果还需要添加一些附属设计的话，那么我们还可以将加强肋线这一环节添加到设计之中。 滚塑工艺为产品注入了设计者们的无尽想象。设计师们可以在制作工艺过程中选择最好的制作材料，

5、其中包括食品及药物总局认可的各种材料。制作过程中放入的添加剂可以有效地抵御气候的侵袭、静电的干扰等外界客观因素。在设计过程中，插入口、螺纹、把手、倒陷装置，完美的表面设计都是其中的看点之一。设计师们同样也可以设计成多墙式模具，其内部既可以是中空，又可以是填满了泡沫。,2. 成本优势 当成本也成为我们考虑的因素之一时，滚塑工艺比其它类型的工艺更具有市场优势。在与吹塑工艺和注塑工艺对比时，滚塑工艺更能够在有效成本范围内轻而易举地生产出大小不同的部件。它的模具相对来说也要低廉许多，因为它没有一些内部核心需要制作完成。而且在没有内部核心的情况下，只要一点小小的变化就可以制作成另一个模型。 由于制作过程

6、中的各个部件都是在高温与旋转的工艺流程下最终成型的，不同于那些在重压之下形成的部件，因此滚塑模具不需要像注塑工艺那样还需要经过特别加工才可以经受住重压的考验。 至于用来生产转换产品的生产成本目前也有所下降，因为轻型塑料要想转换成重型塑料，往往需要耗费更多的原材料。对于滚塑工艺来说，节省消耗成本的单一型原模将是其未来的高产量发展走向。,3.2 滚塑成型的几大优点： 1. 滚塑模具成本低 同等规格大小的产品，滚塑模具的 成本约是吹塑、注塑模具成本的1/3到1/4，适合成型大型塑 料制品；2. 滚塑产品边缘强度好 滚塑可以实现产品边缘的厚度 超过5个毫米，彻底解决中空产品边缘较薄的问题；3. 滚塑可

7、以安置各种镶嵌件；4. 滚塑产品的形状可以非常复杂，且厚度可超过5个毫米 以上；5. 滚塑可以生产全封闭产品；6. 滚塑产品可以填充发泡材料，实现保温；7. 无须调整模具，滚塑产品的壁厚可以自由调整（2mm以 上）。,3.3 滚塑成型的几大缺点： 1. 加工周期长，不适合大批量生产； 2. 能量利用率低下，液化油加热，大量的热量流失造成能源浪费； 3. 模塑材料选择有限 ，目前用于滚塑成型的材料只有少量的几种， 我国99%的滚塑制品材料为PE，其中的95%是适用于滚塑成型的滚塑级 LLDPE。虽然尼龙、聚碳酸酯、ABS等多种塑料也有采用滚塑工艺成 型，但应用面非常窄； 4. 材料成本较高，需要

8、选择特殊的助剂和制成精细粉末。由于滚塑 成型的特殊性，为了便于传热，材料必须为粉状料，而且粉料颗粒大小 对制品质量有非常大的影响，国内能生产滚塑料的很少，目前原料主要 依靠进口，因此成本比较高； 5. 一些形状的制品（如肋筋状制品）的模塑比较困难 6. 相对注塑、吹塑成型，每次卸制品和装原料开模麻烦，工人劳动 强度较大。,四. 滚塑成型工艺控制要点,1.原料树脂性能的影响 因为滚塑加工的时候，原料在模具里面加热没有注塑和吹塑那么直 接，为了提高材料的导热性，滚塑工艺对原料有着严格的要求。下面以 聚乙烯为例做一个具体说明： 滚塑聚乙烯粉料应当具有足够大的熔融指数，以有利于粉料的熔化并 提供较好的

9、熔体流动性，有利于熔体中残存气体的逸出，得到密实的塑 料制品。 树脂粉料的流动性、粒径分布、表观密度、颗粒均对成型制品有影 响，通过实验分析得知：粒径分布峰值位置越高，粒子越细，制品综合 性能越优但从综合生产成本和效率考虑，生产实际一般将粒径分布峰 值定在6080之间为最好。,2.加热温度和时间对滚塑成型的影响 加热温度和加热时间的选取要受到多种因素的影响，其中最主要的 有成型用树脂、横具以及制品等因素。聚乙烯树脂的密度、粉料粒径对 滚塑加热时间的影响。 聚乙烯滚塑成型加热炉温度通常在 250 4O0 ，具体产品滚塑 时的加热条件 可经由实验确定，初始试验条件可以取 220 ，10min。 倘

10、滚塑制得制品塑料塑化不良或者制品的壁中尚残存有微小气泡(熔体夹 入的气体未充分排出)则应适当延长加热 时间或者适当提高加热温度、倘若发现滚塑成型的制品颜色发黄、 表明物料加热过度，因而产生了热氧化老化，需要适当地缩短加热时 间或者适当降低加热温度。,3. 旋转速度和升温速度对滚塑成型的影响 通常情况下，把模具的线速度控制为6-35rpm。为什么会有这么大 的变化范围呢？这就要看制品的形状和结构，如果是圆柱形的制品，线速 度可以偏高，如果是有棱角、转角、搭子等非规则性的制品，线速度就要 相应调低，目的是避免由离心力引起的物料滞留，造成局部的厚薄不均匀。 如果不能正确估计所需的转速，则可以通过粉料

11、的模具内的状态来调整转 速。一般情况下是让底部的粉料，带到顶部不到一点的位置落下，（2点 10点位置）。而摆角的调整，一般看产品的长短程度来定。最常用的方法 是：当摆到最大角度时，粉料能覆盖底部面积的1/3-1/2为佳。 值得提醒的是：在配置主轴和副轴（摆轴）的转速时，务必注意不要 产生“逻辑”，否则内壁会产生规则性波纹。升温的速度常常被人忽略，现 在较普遍的明火直热式设备，不具备控温手段，对升温速度尤其要控制， 这是由模具结构所决定的，无法避免，像法兰位置，加强筋位置，连接架 位置等，间接地造成了模具壁厚不均匀，如果升温速度过快模具部件间产 生的温差，制品也会出现厚度不均，甚至局部焦化。,4

12、. 冷却对滚塑成型的影响 冷却时整个滚塑工艺中非常重要的一环，当全部物料在模腔内熔后， 即可开始保温定型。此时，不需再升温，只利用模具温度即可，因为此时的 模具温度还相当高，物料在模具型腔内还处于游离状态，分子链尚未形成。 如果此时给于强制冷却，分子结构不能有序排列，会产生非常大的应力，生 产出来的产品的材料性能还达不到我们所要求的技术条件。最直观的反映就 是产品产生严重的变形。 目前，滚塑行业的冷却放那个是一般有水雾冷和风冷二种。水雾冷效 率较高，但产品容易产生收缩变形。风冷效率较低，但质量稳定性较好。究 竟采用何种冷却方式，要看产品的具体要求来决定。当材料温度超过软化 点，分子结构发生变化

13、，材料的原有特性不再保持，分子链开始裂解重新组 合。所以在冷却过程中，必须使温度低于软化点以后，才可进行强制冷却。 台理的冷却应当使滚塑制件得以迅速固化而不致产生翘曲变形，适过实 验可知，对于低密度聚乙烯可在加热结束以后立即喷水使模具及其中的制 件冷却而在高密度聚乙烯滚塑时较容易产生翘曲，直在加热结束后，先 用冷风冷却(或者喷雾玲却)l一2min，待初步冷却以后再喷水冷却。,4. 脱模剂的影响 有机硅树脂类脱模剂如应用得当，可以使制品易于从模内取出，从而 提高生产效率，破少制品在脱模时可能造成的破损，而且涂布一次脱模剂 可反复直用多次。实践可知，在涂布有机硅讨脂以前，必须将模腔表面清 理干净如有油污还得先用有机洗涤剂清洗掉。有机硅树脂要涂布均匀， 涂层不宜太厚涂好以后要缓缓加热使溶剂挥发完毕以后，于高温(220一 250)下加热2小时以上，使之交联，