黃勝鳳
摘要:塑料制品不僅應用范圍十分廣泛,且與合成橡膠、合成纖維共同組成了人們日常生活中不可或缺的三大合成材料,在塑料制品發展的過程中,《振興石化行業規則細則》的提出,也為我國的塑料制品行業也迎來了一個全新的發展契機。我國的塑料制品市場大多集中在包裝塑料制品、醫療塑料制品、農用塑料制品、建筑塑料制品、交通塑料制品等幾個方面,在良好發展趨勢的影響下,傳統塑料制品成型工藝的不斷改革與發展,誕生了很多優質的塑料制品成型工藝新方法。對此,本文就將針對塑料制品成型工藝新方法進行詳細的研究,結合塑料的主要性能特點、塑料制品成型工藝方法的優點與缺點,闡述塑料制品成型的新工藝方法。
關鍵詞:塑料制品;塑料制品成型新工藝;塑料機械工業
1塑料的主要性能特點
塑料的主要性能特點包括兩種類型:
(1)線型結構,線型結構中的高分析化合物也被成為線型高分子化合物;
(2)體型結構,體型結構的高分子化合被成為體型高分子化合物;
有些高分子本身具有支鏈,所以又被稱為支鏈高分子,這樣的結構便屬于線型結構。而有些高分子雖然在分子之間具有一定的交聯現象,不過交聯顯然很少,就被成為網狀結構,也就是我們上述提到的體型結構。
這兩種不同的結構特點,所呈現出來的也是兩種不同的性能,可以說是兩種相反的性能表現。在線型結構中,包括支鏈結構,是因為高聚物在獨立分子中存在的一種狀態,表現出極強的彈性與可塑性,而且在溶劑中能夠輕易的溶解,只要加熱就能熔融,并且還具有脆性與硬度較小的特點。體型結構中,高聚物沒有獨立的大分子存在其中,因此不具備可塑性與彈性,不能溶解也無法熔融,只能產生溶脹,其硬度與脆性也很大。
2塑料制品成型工藝方法的優點與缺點
2.1吸塑成型
吸塑成型一種塑料加工工藝,利用熱塑性塑料片材,制造開口殼體制品的一種方法。是將平展的塑料硬片材加熱變軟后,采用真空吸附于模具表面,冷卻后成型,它是一種以熱塑性塑料片材成型對象的二次成型技術。
吸塑包裝的主要優點是,節省原輔材料、重量輕、運輸方便、密封性能好,被包裝產品透明可見,外形美觀,便于銷售,并適合機械化、自動化包裝,提高效率。
吸塑成型局限性,只能生產結構簡單的半殼型制品。制件的成型精度較差,很難得到不同制件間構型或尺寸的一致性,同一制件各部位壁厚的均勻性也很難保證。
2.2注射成型
注射成型又被稱為注射模塑,一般是用于熱塑性塑料的成型,也能夠用于熱固性塑料的成型。在具體工藝中,是將塑料的原理在注射機料筒內進行加熱熔化,采取推桿或者是螺桿向前推壓到噴嘴,隨后迅速注入到封閉的模具以內,等到冷卻之后就會成功成型塑料制品。
其優點是成型的周期很短,能夠一次性成型那些外形復雜、尺寸精準、帶有金屬或者是非金屬的嵌件,而且這種注射成型方式對成型各種塑料的適應性極強,其生產效率很高,比較適合用于實現全自動化生產的運行過程中。
而缺點主要呈現在大面積結構構件生產時,高溶體粘度必須要高的注塑壓力,高的注塑壓力也必須要具備鎖模力,這樣會大大增加機器與模具的投入費用,注射成型設備價格與模具制造費用很高,并不適合單件或者較小塑件的生產制造。
2.3壓注成型
壓注成型的優點在于塑件產生的飛邊情況很小,能夠成型那種難以應用壓縮法所成型的塑件,并且能夠保持嵌件與孔眼的位置精確無誤,在塑件成型的過程中期性能分布均勻,尺寸準確,質量能夠明顯提升,最重要的對于模具的磨損情況能夠大幅度控制。
在缺點方面,壓注成型的制造成本會比壓制模更高,對于塑料損耗比較大,而且成型的壓力也比壓縮成型時高很多,壓制帶的纖維性填料會產生不同的各項異性。
2.4壓縮成型
壓縮成型的優點在于能夠直接加入到型腔內,壓力機內的壓力會以凸模具直接性的傳輸給塑料,加料前模具也是敞開的,模具也是在塑料最后成型后才會完全進行閉合,整體的制造模具相對簡單,而且制造耗費的時間也比較短,最重要的就是壓力損失很小。
在缺點方面,壓縮成型工藝方法的生產周期時間很長,效率過低,對于一些形狀復雜的更不能順利的完成,并且對模具的磨損相對很大。
2.5擠出成型
擠出成型的工藝方法優點在于投入的資金較少,設備應用簡單便利,能夠進行不間斷的生產,并且生產的效率極高,可實現自動化生產模式,對于人員和設備的勞動強度也并不高,重要的是,多制造出來的產品具有良好的密實性,質量高。
而擠出成型的缺點就在于,整體的成型環節較為復雜,擠出的制品形狀與尺寸的精度都不是很高。
3塑料制品成型新工藝方法
3.1推——拉注射成型
推——拉注射成型屬于另外一種采取振動引入注射成型的工藝方法,以主與輔這兩個注射單元及雙澆口模具進行運作。在工作中,主注射單元會推動熔體經由單個澆口,過度去添加型腔,而多余的料會繞過其它澆口流入到輔助注射單元中,輔助注射螺桿會接受型腔內部剩余的溶體,伴隨著輔助注射螺桿不斷前向運動,主注射單元會捕捉到型腔內部多余熔體。主與輔注射單元不斷反復循環推拉,最終促成熔體的剪切流動,一旦貼近模壁的熔體開始固化后,芯部熔體振動剪切作用影響下,就會逐漸屈居于固化,形成高取向度的塑料制品,而想要成型一般需要反復推拉10次之多,最高能夠推拉40次。
3.2注射壓縮成型
這是壓縮成型工藝方法是為了成型光學透鏡而誕生的新方法,整體的成型過程中包括模具在初次合模時的動模、定模不會完全封閉,能夠保留一定壓縮間隙,并且持續性的向腔內注射溶體;在熔體注射完成之后,經過專設封閉模活塞展開第二次合模,當模具完全封閉之后,型腔內的熔體會再次產生流動現象,并最終成型。此新方法相比于傳統的注射成型,最大的特點在于,整個方法都是在型腔沒有完全閉合的情況下進行的,不僅流道的面積大,并且流動的阻力相對很小,型腔內部的壓力分布十分勻稱。
3.3熔芯注射成型
熔芯注射成型比較適合用在形狀相對復雜并且不適宜展開機械加工的復合材料制品當中,這類的成型方法和吹塑、氣體輔助注射成型相比較下,雖然需要大幅度的增加鑄造的可熔型芯模具以及熔化型芯的相關設備,不過依然能夠十分充分的運用現有的注射機完成,而且成型的自由度也很大。
熔芯注射成型中,制造的件也是圍繞型芯的件而制成的,制作完成后的芯件也會被立刻進行熔去,雖然與傳統工業的熔芯鑄造方法相似,但最關鍵的在于制造芯件材料,傳統材料無法進行塑料加工中的芯件材料制作,因為硬度不夠,無法在成型環節中保持原有的形狀,也無法承受熔體的沖擊與壓力。現如今,熔芯注射成型已經成為了一種專門的注射成型分支。
3.4潤滑擠出成型
潤滑擠出成型是指在加工環節中,所擠出模型和擠出物間設置出一層薄膜的潤滑層,促使塑料的熔煉在塑腔內部流動成為一種栓形的狀態,由此降低了因為物料和模壁之間的直接接觸所產生的剪切塑料不一致而導致的產品形態、形狀不同。潤滑基礎成型中包括中三種形式,分別為;外潤滑擠出、自潤滑擠出、共潤滑擠出。
結束語:綜上所述,塑料作為設計材料的應用,包括著很多優質的特性,現如今在人們的日常生活中有著十分重要的作用,不但能夠有效替代傳統的材料,也能夠生產出獨有性能的塑料制品,在塑料生產日益發展的大潮流下,越來的越多的塑料制品成型工藝新方法誕生,為塑料制品的成型工藝增添了更多的發展契機。
參考文獻
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