第五章 其它成型方法

第五章其它成型方法1第1頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1中空成型借助氣體的壓力，把在閉合模具中呈熔融狀態(tài)的塑料型坯吹脹形成空心制品的工藝技術。分類：根據(jù)型坯生產(chǎn)方法：擠出成型、注射成型；擠出吹塑、注射吹塑。2第2頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月用作中空吹塑制品的材料一般應具有下列特性：耐環(huán)境應力開裂性：作為容器，當與表面活性劑溶液接觸時，在應力作用下，應具有防應力龜裂的能力；氣密性：是指阻止氧氣、二氧化碳、氮氣及水蒸氣等向容器內外透散的特性；耐沖擊性：為保護容器內裝物品，制品應具有從一定高度落下不破不裂的耐沖擊性。此外，還有耐藥品性、抗靜電性、韌性和耐擠壓性等。3第3頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2擠出吹塑5.1.2.1擠出吹塑工藝過程1)擠出管坯：塑料在擠出機中塑化成熔融狀態(tài)，再從機頭擠出管坯；2)當管坯達到預定長度時，迅速閉合模具，夾住管坯。將吹塑頭子插入管坯一端，管坯另一端被切斷；3)從氣嘴通入壓縮空氣，尚處于可塑狀態(tài)的管坯被吹脹而緊貼于模腔壁；4)在保持空氣壓力下進行冷卻定型；5)開模取出制品，切除尾料，對制品進行修邊、整飾。4第4頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月擠出機擠出型坯吹塑模具吹氣夾子閉模和吹塑吹塑制品尾料5第5頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月6第6頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2擠出吹塑5.1.2.2擠出吹塑設備擠出吹塑設備可分為三個部分，即管坯成型裝置、吹脹裝置及輔助裝置a管坯成型裝置管坯成型裝置包括將塑料熔融塑化的擠出機、將熔料成型為管坯的機頭及口模。(a)擠出機擠出吹塑用的擠出機有連續(xù)擠出熔料的連續(xù)式螺桿擠出機和間歇擠出熔料的往復式螺桿擠出機。7第7頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月8第8頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2擠出吹塑5.1.2.2擠出吹塑設備(b)機頭及口模機頭及口模是把從擠出裝置擠出的熔融物料成型為管狀型坯的關鍵部件。機頭包括多孔板、濾網(wǎng)連接管與型芯組件等。對機頭的要求：流道呈流線型，流道內表面有較高的光潔度，沒有阻滯部位，防止熔料在機頭內流動不暢而產(chǎn)生過熱分解。吹塑機頭一般分為：轉角機頭、直通式機頭和帶貯料缸式機頭三種類型。9第9頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月10第10頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2擠出吹塑5.1.2.2擠出吹塑設備b吹脹裝置吹脹裝置包括吹氣機構、模具及其冷卻系統(tǒng)等部分。當管坯進入模具后，模具閉合，吹脹裝置即將管坯吹脹成模腔所具有的精確形狀，進而冷卻、定型。

(a)吹氣機構吹氣機構的形式有多種，一般有針管吹氣、型芯頂吹、型芯底吹等三種方式，應根據(jù)設備條件、制品尺寸、制品厚度分布要求等加以選擇。但是，不論采取哪一種形式，壓縮空氣的壓力應以吹脹型坯得到輪廓、圖案清晰的制品為原則。11第11頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2擠出吹塑5.1.2.2擠出吹塑設備b吹脹裝置(b)吹塑模具吹塑模具通常是由兩瓣合成，并設有冷卻劑通道和排氣系統(tǒng)。

c輔助裝置(a)管坯厚度控制(b)管坯長度控制(c)制品自動取出裝置12第12頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2擠出吹塑5.1.2.3擠出吹塑成型條件的控制擠出吹塑工藝包括：擠出管坯的溫度和擠出速度、吹氣壓力和鼓氣速度、吹脹比、模具溫度和冷卻時間等。13第13頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月擠出吹塑的優(yōu)點：適用于多種塑料；生產(chǎn)效率較高；能生產(chǎn)大型容器；設備投資較少等。因此，擠出吹塑在當前中空制品生產(chǎn)中仍占絕對優(yōu)勢。14第14頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.3注射吹塑5.1.3.1注射吹塑工藝過程及其特點a注射吹塑的工藝過程注射吹塑工藝過程可分為兩個階段：注射管狀型坯，吹脹成型15第15頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月16第16頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

b注射吹塑的特點注射吹塑的優(yōu)點：吹塑制品尺小精度高，吹塑成型后不需修整后加工，制品的重量偏差小，吹塑周期易控制，生產(chǎn)效率高；但注射吹塑僅適宜生產(chǎn)批量大的小型精制容器和廣口容器，一般能生產(chǎn)的最大容積量不越過4L。注射吹塑容器的形狀比較簡單，如圓形或橢圓柱形塑料瓶，不能吹塑成型帶手把的容器。

17第17頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月主要用途

注射吹塑的中空容器的用途：化妝品、日用品、醫(yī)藥和食品的包裝。注射吹塑加工用塑料品種主要有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯以及丙烯睛—苯乙烯共聚物、PET等。18第18頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.3.2注射吹塑設備注射吹塑的基本特征是：型坯是在注射模具中生產(chǎn)，而制品是在吹塑模具中得到的，所以每件制品都需要使用兩套模具(注射型坯模和吹脹成型模)；注射吹塑具有二工位、三工位和四工位。5.1.3.3注射吹塑工藝要點a管坯溫度與吹塑溫度b注射吹塑的樹脂19第19頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月20第20頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.4其它中空吹塑工藝簡介5.1.4.1拉伸吹塑拉伸吹塑又稱雙向吹塑，管坯除了吹塑使其徑向拉伸外，借助拉伸芯管使管坯軸向也產(chǎn)生拉伸(拉伸應變100％一200％)：拉伸吹塑制品內聚合物分于鏈沿兩個方向整齊排列，從而使制品的沖擊強度、透明度、抗蠕變性、抗水汽和蒸汽的滲透性都有很大提高。5.1.4.2多層共擠出吹塑21第21頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.2熱成型5.2.1概述熱成型是利用熱塑性塑料片材作為原料來制造塑料制品的一種方法。其制造過程是先將塑料片材裁成一定尺寸和形狀，把它夾持在框架上，用加熱裝置將片材加熱使其軟化達到熱彈態(tài)。然后對片材施加壓力，使其覆貼于模具型面上，取得與模具型面相仿的形狀，經(jīng)冷卻定型，從模具脫出再經(jīng)修整或二次加工即成制品。22第22頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月熱成型技術的特點1）可成型壁厚很薄的制品，用作熱成型原料的塑料片材厚度通常在1－2mm，少數(shù)特殊制品所用片材厚度可薄至0.05mm，在熱成型過程中，片材被拉伸變薄。因此，所得制品的壁厚要比原料片材厚度小。23第23頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月熱成型技術的特點2）可成型表面積很大的制品，如制品的最大平面尺寸可達3m×9m。熱成型制品的尺寸取決于所用片材的尺寸和厚度及熱成型機的加工能力。3）與注射模塑相比，熱成型方法生產(chǎn)效率高，如采用多模生產(chǎn)時，每分鐘產(chǎn)量可高達1500件。熱成型所采用的原料是片材，成型設備較簡單，投資少，但后加工工序多。24第24頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月25第25頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月

熱成型加工用的塑料品種很多，凡具有良好的熱強度(即加熱到熔融溫度以下，玻璃化溫度以上，塑料具有類似橡膠的良好延伸性能)的熱塑性塑料都可用于制造熱成型制品。常用的品種有纖維素塑料，氯乙烯類塑料，苯乙烯類塑料，聚烯烴類塑料，丙烯酸類樹脂（PMMA具有透光性強和優(yōu)異的抗老化和抗沖擊性，可制造飛機艙罩、燈罩、天花板等），其它工程塑料，包括聚碳酸酯、聚砜、改性聚苯醚及含氟塑料等。26第26頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.2熱成型5.2.2熱成型的基本方法差壓成型覆蓋成型柱塞助壓成型回吸成型對模成型雙片熱成型27第27頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月差壓成型在受熱軟化的片材兩面產(chǎn)生氣壓差，使片材緊貼模具而成型的方法。氣壓差產(chǎn)生方法：真空、加壓有無模具：有模具的真空成型和無模具的真空成型；有模具的加壓成型和無模具的加壓成型。28第28頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月有模具的真空成型29第29頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月無模具的真空成型30第30頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月有模具的加壓成型31第31頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月無模具的加壓成型32第32頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月覆蓋成型可以成型壁厚較厚，深度較大的制品。模具安裝定位，夾持片材于模具之上。片材加熱片材接觸模具33第33頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月抽真空成型吹氣脫模完成周期34第34頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月柱塞助壓成型柱塞助壓真空成型和柱塞助壓氣壓成型。柱塞助壓真空成型35第35頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月柱塞助壓氣壓成型36第36頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月氣脹柱塞助壓真空成型37第37頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月回吸成型真空回吸成型、氣脹真空回吸成型、推氣真空回吸成型。真空回吸成型38第38頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月氣脹真空回吸成型39第39頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月推氣真空回吸成型40第40頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月對模成型采用兩片彼此扣合的模具對已軟化的片材進行沖壓而成型制品的方法。41第41頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月雙片熱成型雙片熱成型42第42頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.2熱成型5.2.3熱成型設備加熱系統(tǒng)、夾持系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、成型模具。單段成型機將夾持、成型、冷卻、脫模等各程序依次進行的成型機。連續(xù)進料式成型機旋轉式成型機43第43頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月44第44頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月45第45頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.2熱成型5.2.4熱成型工藝1）加熱加熱時間與片材厚度相關2）成型溫度：上限（分解和在夾持框內下垂的最高溫度）；下限(最大牽伸區(qū)域不出現(xiàn)發(fā)白現(xiàn)象）。3）成型4）冷卻脫模46第46頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.3泡沫塑料成型5.3.1概述5.3.2泡沫塑料的發(fā)泡方法及原理5.3.2.1發(fā)泡方法物理發(fā)泡法化學發(fā)泡法機械發(fā)泡法5.3.2.2發(fā)泡原理47第47頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.3.2.1發(fā)泡方法物理發(fā)泡法借助于發(fā)泡劑在樹脂中物理狀態(tài)的改變，形成大量氣泡，使聚合物發(fā)泡。物理發(fā)泡劑種類：惰性氣體、低沸點氣體、固態(tài)空心球。48第48頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.3.2.1發(fā)泡方法化學發(fā)泡法發(fā)泡氣體由混合原料的某些組分通過化學作用產(chǎn)生。發(fā)泡劑種類：無機類、有機類。發(fā)泡組分間相互作用析出氣體發(fā)泡。49第49頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月PVC發(fā)泡板材配方組成：PVC樹脂、穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑（AC）、發(fā)泡調節(jié)劑、潤滑劑等50第50頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.3.2.1發(fā)泡方法機械發(fā)泡法是用強烈的機械攪拌將空氣卷入樹脂的乳液、懸浮液或溶液中使其形成均勻的泡沫物，而后再經(jīng)物理或化學變化，使之穩(wěn)定形成泡沫塑料的方法。51第51頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.3.2.2發(fā)泡原理氣泡核的形成（所謂氣泡核指原始微泡，也就是氣體分子最初聚集的地方，塑料發(fā)泡過程過程中的初始階段是在塑料熔體或溶液中形成大量的氣泡核）、氣泡的膨脹、氣泡的穩(wěn)定。氣泡核的形成：分子架機理、熱點成核機理、其它成核方法：加入成核劑。52第52頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.4涂層塑料涂層、塑料涂覆塑料涂層的方法：壓延法和刮涂法（也稱涂覆法）；涂覆方式：直接涂覆和間接涂覆。塑料涂覆（塑料噴涂，塑料涂裝）：常用方法，火焰噴涂、流化床浸涂、熱熔敷法、懸浮液涂覆和靜電噴涂。53第53頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月5.5澆鑄成型靜態(tài)澆鑄離心澆鑄嵌鑄搪塑流延鑄塑滾塑54第54頁，課件共56頁，創(chuàng)作于2023年2月古人學問無遺力，少壯工夫老始成。

紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。冬夜讀書示子聿

陸游(子聿（yù），詩人的小兒子)

這首詩的意思是說，古人做學問是不遺余力的。終身為之奮斗，往往是年輕時開始努力，到了老年才取得成功。從書本上得到的知識終歸是淺薄的，未能理解知識的真