塑料成型SOP.ppt

1、塑料成型方法,1、掌握常见的塑料成型的工艺方法； 2、了解塑料制件的设计原则； 3、了解塑料成型方法的模具结构；,目的与要求,塑料成型方法,塑料工业包含塑料原料的生产和塑料制品生产,1,塑料成型方法,塑料制品的生产是一种复杂的过程，它主要由原料准备、成型、机械加工 、修饰和装配等过程组成。 成型是将各种形态的塑料(粉料、粒料、溶液或分散体)制成所需形样的制品或坯件的过程，在整个过程中最为重要，是一切塑料制品或型材生产的必经过程。成型的种类很多，如各种模塑、层压以及压延等。其它过程，通常都是根据制品的要求来取舍的，也就是说，不是每种制品都须完整地经过这些过程。机械加工是指在成型后的工件上钻眼、切

2、螺纹、车削或铣削等，用来完成成型过程所不能完成或完成得不够准确的一些工作。修饰主要是为美化塑料制品的表面或外观。装配是将各个已经完成的部件连接或配套使其成为一个完整制品的过程。后三种过程有时统称为二次加工或后加工。对比来说，二次加工过程常居于次要地位。 在成型方法中，有吹塑、压注、气辅注塑、注塑、挤塑、滚塑、吸塑、发泡等三十多种塑料成型方法。,2,吹塑,吹塑是用于制造中空制品的，这种工艺是在模腔内吹胀高温塑料型坯。根据选用的不同材料、性能要求、生产量和成本要求，不同的吹塑工艺具有不同的优点。 塑料材料可采用吹塑工艺制造很多产品，包括家用和个人护理用、奶制品用、碳酸饮料用小瓶子，工业用品或者化学

3、品用的小型容器以及油箱、简便油桶、IBC（中型散装容器）塑料桶、大箱、大桶和汽车仪表盘等。,3,吹塑,吹塑成型工艺： 连续挤塑吹塑成型：在连续工艺过程中，一个固定的挤塑机将熔融的聚合物塑化，通过机头挤塑制得连续的型坯。对于大型吹塑件的成型还需要使用储料缸以防止型坯的垂伸。 间歇式吹塑成型:在间歇式吹塑成型工艺中，要在机筒中进行储料，然后一次注料。由于其生产速度很快，间歇式吹塑成型可用于奶瓶的制造等。,4,吹塑,共挤吹塑成型：共挤吹塑成型工艺将不同性能的材料结合为一体，使其最终产品非常适合某些特定的应用场合。该工艺可用于制造多层壁结构的产品。通过优化组合多层结构中的各个组成部分，您可以得到最好的

4、性价比。 注塑吹塑成型：注塑吹塑成型是首先通过注塑工艺制备预成型料坯，然后经过二次加热，吹塑成型制成最终成品。,5,吹塑,注塑拉伸吹塑成型：塑拉伸吹塑成型是首先通过注塑工艺制得预成型料坯，经过二次加热后，同时进行针抓装置的拉伸和吹塑成型。这种加工工艺一般是用于制造PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）塑料瓶。 立体吹塑：立体吹塑是一项新开发出来的工艺，它是在吹塑之前，用机械手臂将料坯放入一个立体模具内。这种新工艺的优点是裁边少，可以用于制造形状复杂的塑料物品。它常用于制作汽车零部件。,6,吹塑,一步法注拉吹瓶工艺流程图 1一注射型坯，2一型坯加热，3一拉伸，4一吹塑；5一脱模,7,吹塑,一步法挤拉吹瓶

5、工艺流程图 1挤出管坯；1管坯定型；3型坯移至拉伸吹塑模具；4拉伸吹塑；5脱模,8,吹塑,多层贮料缸式机头 注射缸隔层 挤出机环状柱塞 环状室机头 三层坯模芯,9,吹塑,吹塑成型工艺演示,10,吹塑,拉伸吹塑工艺控制 ： 、原材料的选择：由于拉伸制品要求具有较高的拉伸强度、冲击强度、刚性、透明度和光泽、对氧气、二氧化碳和水蒸气的阻隔性。主要应用的材料有：PET、PVC、PP、PC等。 、型坯成型：透明度高，均质，内部无应变、外观无缺点 、拉伸工艺 ：拉伸温度、拉伸倍率,11,压注,压注成型原理：把预热的原料加到加料腔内，塑料经过加热塑化，在压力机柱塞的压力下经过模具的浇注系统挤入型腔，在一定压

6、力和温度下保持一定时间充分固化，得到所需的塑件。挤塑的时候加料腔的底部必须留有一定厚度的塑料垫，以供压力传递。,12,压注,压注成型特点： 加料前模具处于闭合状态。 塑件飞边很薄，尺寸准确，性能均匀，质量较高。 可以成型深孔、形状复杂、带有精细或易碎嵌件的塑件。 模具结构相对复杂，制造成本较高，成型压力较大，操作 复杂，耗料比压缩模多。 气体难排除，一定要在模具上开设排气槽。,13,压注,典型压注模具,14,（1）成型零件（2）加料腔 （3）浇注系统 （4）导向机构（）加热系统,压注,压注模具的分类,15,移动式罐式压注模,上柱塞式压注模,下柱塞式压注模,气辅注塑,成型原理：气辅成型（GIM）

7、是指在塑胶充填到型腔适当的时候（90%99%）注入高压惰性气体，气体推动融熔塑胶继续充填满型腔，用气体保压来代替塑胶保压过程的一种新兴的注塑成型技术,16,气辅注塑,气体的功能有两种： 1、驱动塑胶流动以继续填满模腔； 2、成中空管道，减少塑料用量，减轻成品重量，缩短冷却时间及更有效传递保压压力。 由于成型压力可降低而保压却更为有效，更能防止成品收缩不均及变形。 气体易取最短路径从高压往低压（最后充填处）穿透，这是气道布置要符合的原则。在浇口处压力较高，在充填最末端压力较低。,17,气辅注塑,气辅成型优点 减少残余应力、降低翘曲问题； 消除凹陷痕迹； 降低锁模力； 减少流道长度； 节省材料；

8、缩短生产周期时间； 延长模具寿命； 降低注塑机机械损耗； 应用于厚度变化大之成品。,18,气辅注塑,气辅成型的流程为：合模塑胶充填气体注入保压、冷却排气，开模在图中,A为塑胶注入,B为气体注入,C为气体保压，D为排气,19,气辅注塑,气辅成型的第一阶段为塑胶注入模腔，如图3所示。熔融塑胶注入模腔，接触到温度较低的模具面后，在表面形成一层凝固层，而内部仍为熔融状态，塑胶在注入90%99%时即停止。,20,气辅注塑,第二阶段为气体注入，如图4所示。氮气进入熔融塑胶，形成中空以推动熔融塑胶向模腔未充满处流动,21,气辅注塑,第三阶段为气体注入结束，如图5所示。气体继续进入熔融塑胶直至推动塑胶完全填满

9、模腔，此时仍有熔融塑胶存在。,22,气辅注塑,第四阶段为气体保压，即气体二次穿透阶段，如图6所末。在保压阶段，高压气体压实塑胶，同时补偿体积收缩，保证制件外部表面质量。,23,注塑,注射成型是将塑料加热熔融塑化后，在柱塞或螺杆加压下，物料通过机简前端的喷嘴快速注入温度较低的闭合模具内，经过冷却定型后，开启模具即得制品。这种成型方法是一种间歇式的操作过程，可生产结构复杂的制品，其成型制品占目前全部塑料制品的2030，是塑料成型加工中重要方法之一。,24,注塑,注射成型也称注塑，是塑料的一种重要成型方法。除极少数几种热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料部可用此法成型。注射成型也能加工某些热固性塑料，

10、如酚醛塑料等。 注射成型周期从几秒钟到几分钟不等。周期的长短取决于制品的壁厚、大小、形状、注射成型机的类型以及所采用的塑料品种和工艺条件等。注射成型制品的重量从一克到几十公斤不等，视需要而定。 注射成型具有生产周期快、生产效率高、能成型形状复杂、尺寸精确或带微件的制品以及易于实现自动化等特点，因此广泛用于各种塑料制品的生产。其成型制品占目前全部塑料制品的2030。注射成型是一种比较先进的成型工艺，目前正继续向着高速化和自动化方向发展。,25,注塑,26,注塑设备,注塑,27,注塑,可熔型心注射成型原理 利用低熔点的可熔型芯成型出形状复杂的三位管件的内表面，塑件成型以后放入150的热油中将型芯熔

11、化掉。 成型过程 应用 汽车、管道、医疗器械,28,注塑,注射压缩成型原理 在一般传统注射成型过程之外加入模具压缩的过程，即在填充之初模具不完全闭合，当部分塑料注入型腔后，再利用锁模机构闭合模具，向型腔內熔料施加压力以压缩成型來完成型腔充填。 应用：光学镜片 成型过程,29,注塑,用塑料的注射模塑特点： 1、结晶性聚合物与无定型聚合物区别对待。2、热稳定性对注射的影响。3、流动性能对注射成型的影响。4、是否需干燥、热处理、调湿等。,30,挤塑,挤出成型又叫挤塑、挤压、挤出模塑，是借助螺杆和柱塞的挤压作用,使塑化均匀的塑料强行通过模口而成为具有恒定截面和连续制品的成型方法。,31,原理：将熔融的

12、塑料自模具内以挤压的方式往外推出，而得到与模口相同几何形状的流体，冷却固化后，得到所要的零件,挤塑,适用的树脂材料：绝大部分热塑性塑料及部分热固性塑料，如PVC、PS、ABS、PC、PE、PP、PA、丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂及密胺树脂等。 应用：塑料薄膜、网材、带包覆层的产品、截面一定、长度连续的管材、板材、片材、棒材、打包带、单丝和异型材等等，还可用于粉末造粒、染色、树脂掺和等。,32,挤塑,挤出成型的特点: 连续化,效率高,质量稳定 应用范围广 设备简单,投资少,见效快 生产环境卫生,劳动强度低 适于大批量生产,33,挤塑,34,挤出机的基本结构及其作用,滚塑,滚塑成型又称旋塑、旋转

13、成型、旋转模塑、旋转铸塑、回转成型等。滚塑成型工艺是先将塑料原料加入模具中，然后模具沿两垂直轴不断旋转并使之加热，模内的塑料原料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上，成型为所需要的形状，再经冷却定型而成制品。,35,滚塑,原理 用两瓣密闭模，将相当于制品重量的塑料量注入，同时以异向回转并在熔融炉内加热，这时塑料体即均匀贴于內壁而熔融塑化，成为制品。 过程 加热旋转、加热冷却取件 应用 球体(如:浮标)、玩具、大型中空件(如:塑料溜滑梯),36,滚塑,成型过程,37,滚塑,材料的选择：材料决定着产品的最终性能和收缩范围，PE的收缩较大(一般为3-4)。结晶材料在晶体的

14、形成过程中会受到诸多变量的影响，故较之非结晶体更难控制。材料的热传导性、颗粒的大小等均有影响。 滚塑成型工艺的局限 ：滚塑成型工艺的不足之处主要是：自动化程度不高、原材料选择范围有限、原材料成本略高(需特殊添加剂和制备成细粉状)，有些结构(如加强筋)不易成型。,38,滚塑,滚塑成型制品,39,滚塑,滚塑成型的优点： 适于模塑大型及特大型制件； 适用于多品种、小批量塑料制品的生产； 滚塑成型极易变换制品的颜色； 适于成型各种复杂形状的中空制件； 节约原材料；,40,发泡,低发泡塑料发泡率在5倍以下、密度为0.21.0g/cm3的塑料，也称合成木材。 原理：在塑料中加入一定的发泡剂，通过注塑成型获得内部低发泡、表面不发泡的塑料制件。 低压法低发泡成型过程,41,发泡,高压法低发泡成型过程,42,发泡,低发泡塑件特点 内部无应力、外部表面平整、不易发生凹陷和翘曲；表皮较硬，具有一定刚度和强度；内部有韧性，具有弹性；外观似木材；密度小、重量轻，比普通注射成型塑件减轻1550。,43,发泡,泡沫塑料压制成型和低发泡塑料注射成型,44,塑料制品的工艺性,设计塑料制品需考虑的因素： 模塑方法 塑料的性能 模具结构及加工工艺性,45,塑料成型机械,应用于热塑性塑料的单螺杆射出成形机,4