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塑料成型工艺详解

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塑料成型工艺详解

一、压塑成型工艺
压塑成型（ompression Molding）：发明于1920年，是第一个真正代表人类开始掌握塑料加工的工艺，也是制造热固性塑料的代表工艺，适合绝缘绝热耐腐蚀的产品部件生产。
工艺成本：加工费用（中），单件费用（低）
典型产品：汽车塑料部件，按键，鞋底等绝缘绝热防腐蚀产品部件
产量适合：适合大批量生产
质量：表面精度高，适合装饰件的工艺
速度：塑料制造周期（2分钟）
工艺过程详解
前期准备：热固性塑料小块或粉末
步骤1：将定量的热固性塑料小块或粉末放在模具里，加热至100°，以提升后期的生产效率和成型质量

步骤2：两片模具缓缓合并，以确保受力均匀，模内温度在2分钟内从115°上升到150°

步骤3：等待充分冷却后，两片模具分开，成品被顶出，完成。

二、注塑成型工艺
注塑成型（Injection Molding）：又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能成形状复杂的制件，注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域
工艺成本：模具费用（高），单件费用（低）
典型产品：汽车塑料部件，消费电子产品塑料外壳等
产量适合：只适合大批量生产
质量：极高的表面精确度，同一批次的产品外形误差极小
速度：30秒- 60秒/件
影响注塑成型质量的要素
1.注入压力：压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力，或者反过来说，流动过程中存在的阻力需要注塑机的压力来抵消，以保证填充过程顺利进行
2.注塑时间：合理的注塑时间有助于熔体理想填充，而且对于提高制品的表面质量以及减小尺寸公差有着非常重要的意义
3.注塑温度：注塑温度必须控制在一定的范围内。温度太低，熔料塑化不良，影响成型件的质量，增加工艺难度；温度太高，原料容易分解
工艺过程视频（主要包括合模—填充—保压—冷却—脱模等5个阶段）(加微信公众号shujishi1818观看视频！)
工艺过程图示
前期准备：热固性塑料小块或粉末
步骤1：把塑料原料（一般经过造粒、染色、加入添加剂等处理后的颗粒料）放入料筒中，经过加热塑化，使之成为高粘度的流体--为熔体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高的压力（约为25~80MPa）注入模具的型腔中。

步骤2：经过冷却、凝固阶段，而后从模具脱出，成为塑料制品，进料过程塑化过程注射充模过程冷却凝固过程脱模过程，每一次循环，就完成了一次成形。

实例：乐高的注塑成型视频(加微信公众号shujishi1818观看视频！)

三、吹塑成型工艺
吹塑（Blow Molding），专门用于大批量生产空心塑料容器的的工艺，
工艺成本：加工费用（中），单件费用（低）
典型产品：化学产品容器包装，消费品容器包装，药品容器包装
产量适合：只适合大批量生产
质量：高质量，壁厚完全相同，表面处理适合光滑，磨砂，纹理
速度：快，平均每周期1-2分钟
吹塑工艺分为三类：
1.挤出吹塑（EBM）：成本相对另外两类最低，适合生产3毫升-220升的塑料（PP,PE,PVC,PET）空心容器。
挤出吹塑（EBM）的工艺过程：

步骤1：将多聚物颗粒倒入硬模，通过加热和芯棒持续挤压形成胶状的空心柱状雏形

步骤2：当空心柱状雏形挤出到一定长度，左右两边的模具开始闭合，雏形顶端会被刀片裁切致单件适用长度，空气通过充气棒注入雏形，使雏形紧贴模具内壁冷却固化，形成想要的形状

步骤3：等待冷却结束后，左右两边的模具打开，零件脱模

步骤4：使用修理工具为零件修边
实例：用挤出吹塑生产塑料洗衣液瓶子（加微信公众号shujishi1818观看视频）
2.注射拉伸吹塑（ISBM）：吹塑中质量，精度和成本最高的工艺，尤其体现在瓶口细节，适合表面带有精细纹样的塑料容器的制造工艺，适合生产3毫升 -1升的塑料（PE,HDPE)的空心容器。
注射拉伸吹塑（ISBM）的工艺过程：

步骤1：胶状的多聚物通过芯棒（Core rod）预热注射，形成空心密封的柱状雏形.

步骤2：芯棒被取出，插入延伸棒（Stretch rod），左右两侧模具闭合，延伸棒在胶状雏形内部挤压，从而纵向拉长多聚物雏形

步骤3：延伸棒继续从内部拉长胶状多聚物雏形，同时空气通过延伸棒缓缓注入，使胶状雏形充分贴合模具并且冷却固化.

步骤4：左右模具打开，完成的塑料桶被延伸棒顶出，完成.

3.注射吹塑（IBM）：精度和成本介于挤出吹塑和注射拉伸吹塑之间，适合生产3毫升 -1升的塑料（PE,HDPE)的空心容器。
注射吹塑（IBM）的工艺过程

步骤1：胶状的多聚物通过芯棒（Core rod）预热注射至模具内，操作台面旋转120°至吹塑环节.
步骤2：空气通过芯棒缓缓注入模具内，胶状的多聚物雏形紧贴模具内壁冷却固化成型.
步骤3：等待完全冷却后，操作台面旋转120°，成品被推出模具，由传送带转至修边环节

吸塑成型工艺
吸塑成型，又称为真空热成型（Vacuum Thermoforming），是成本最低，最简单的热成型工艺，适合材料有ABS, PET, PP, PC, HIPS, HDPE, PETG。
工艺成本：加工费用（低-中），单件费用（低-中）
典型产品：塑料薄片包装，一次性塑料饭盒，航空航天内饰等
产量适合：大批量生产
质量：由实际用材，压力和操作技术决定
速度：平均每周期1-8分钟
吸塑成型的步骤：预热 - 成型 - 精加工

步骤1：加热软化塑料薄片雏形（图示中的黄色薄片）

步骤2：内部空气通过阳模的抽气孔被抽出，软化塑料薄片雏形在空气的压力下吸附在阳模表面成型，冷却固化后，进行修边处理。
1. 工艺过程视频解析（请加微信公众号shujishi1818观看）
设计建议
1.建议拔模角度：2°
2.造型应尽量避免锋利的边缘和尖角，以防破面
3.适合塑料薄壳产品和包装
2.实景演示视频（塑料食品包装的制造（加微信公众号shujishi1818观看视频！））

四、滚塑成型工艺
滚塑成型又称为旋转成型（Rotation Molding）：适合高质量表面产品的成型工艺，尤其适用于PE PA, PP, PVC, EVA等塑料制品。
工艺成本：加工费用（中），单件费用（低-中）
典型产品：家具，玩具等
产量适合：适合中低小批量生产（不超过10000件）
质量：精确成型的产品表面，但成型后体积会缩小3%
速度：单件时间长（30-60分钟/ 件）
设计建议
应尽量避免带有尖角和硬边的产品造型

步骤1：将高分子聚合物颗粒倒入模具腔体内

步骤2：加热模具，使腔体内的高分子聚合物颗粒融化为液体，旋转模具，迫使高分子聚合物液体在模具腔体内部成型（25分钟+）

步骤3：注入空气至腔体，直至模具冷却（25分钟+）

步骤4：脱模，完成
滚塑工艺流程视频解析（请加微信公众号shujishi1818观看）

五、滴塑成型工艺
滴塑成型（Dip Molding），广泛用于生产热塑性空心薄膜状产品的制造工艺.
工艺成本：模具费用（低），单件费用（中）
典型产品：塑胶手套，避孕套，气球，绝缘橡胶产品等
产量适合：适合小批量和大批量生产
质量：可以实现光滑或哑光光表面的塑胶薄膜产品
速度：1- 5 分钟/批
影响滴塑成型质量的要素
高温、明火、油污严重的环境下不适合用滴塑 工作平台保持水平 生产环境要清洁、无尘，保持工作间温度和湿度 若不干胶、商标等产品本身很薄，可对粘度进行控制，提高浇注效果 制作大于2mm厚的，分为2次滴塑 避光保存，防止接触高温与冻胶配胶应计量 存放区一般为6个月

工艺过程视频（主要包括称胶-滴塑-冷却固化等3个阶段）（请加微信公众号shujishi1818观看）
工艺过程图示

称胶：称完后加热混合并搅拌均匀 消泡，自然消泡或真空消泡 取胶，小烧杯、吹塑瓶和玻璃针管
机器滴塑：滴完3-5min，观察胶面有无气泡或尘粒，如有小气泡 ，可用小针把它除去，发现四角没有流平，可用针引导的
凝胶固化：软性胶在室温下凝胶时间3h，固化时间36-48小时，若放入恒温烘干箱，3h可完全固化，硬性胶使用烘干箱，80度，时间1h，，常温10-15小时，固化时间的长短受气温高低，催化剂的强弱，液体面积大小等因素

实例1：避孕套的滴塑成型（含视频，加微信公众号shujishi1818观看）
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