常见的塑料制品制造工艺有哪些?

发表于 2023-4-28 13:01:18
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塑料制品在日常生活中随处可见,不同的塑料制品是通过不同的加工工艺制成的。塑料制造是将塑料制成具有实用价值的半成品或成品的过程。塑料制造通常包括塑料的一次加工和二次加工。

塑胶材料基础知识
塑料原料在常温下为固体或弹性体,在加工过程中对原料进行加热,使其成为流动的、熔融的液体。塑料按其加工特性分为“热塑性塑料”和“热固性塑料”。

“热塑性塑料”可多次加热成型,可回收利用。它们的流动性就像粘液一样,具有缓慢融化的状态。常用的热塑性塑料有PE、PP、PVC、ABS等,热固性塑料在加热和冷却后会永久固化。分子链形成化学键,成为稳定的结构,因此即使再次加热,也无法达到熔融液态。环氧树脂和橡胶是热固性塑料的例子。

常见的塑料制造工艺有哪些?
塑料铸造(浸渍成型、搪塑、滚塑)
吹塑成型
塑料挤出
塑料热成型(压缩成型、真空成型)
注塑成型
塑料焊接(摩擦焊接、激光焊接)
塑料发泡

以下是几种常见的塑料加工工艺种类及详情:

塑料铸造:
金属不是唯一可以铸造的材料。塑料也可以铸造。通过将液态塑料材料倒入模具中,使其在室温或低温下固化,然后取出成品,即可生产出表面光滑的物体。这个过程通常称为铸造。常用的材料有丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚酯和环氧树脂。它们常被用来制作中空制品、板材等,所用的塑料工艺有浸塑、搪塑和滚塑

浸塑:
将高温模具浸泡在熔化的塑胶液体中,然后慢慢取出,晾干,最后将成品从模具上剥离下来。需要控制从塑料中取出模具的速度。速度越慢,塑料层越厚。该工艺具有成本优势,可小批量生产。常用于制作气球、塑料手套、手工具柄、医疗器械等中空物件。

搪塑:
将熔化的塑料液体倒入高温模具中制成中空制品。塑料在模具内表面形成一层后,倒出多余的材料。塑料凝固后,可以打开模具取出零件。塑料在模具中停留的时间越长,外壳就越厚。这是一个自由度比较高的工艺,可以制作出比较复杂的形状,获得很好的外观细节。汽车内饰通常由 PVC 和 TPU 制成,它们通常用于仪表板和门把手等表面。

旋转成型:
将一定量的塑料熔液放入加热好的两片式密闭模具中,然后转动模具,使物料均匀分布在模具壁上。凝固后,即可打开模具取出成品。在此过程中,使用空气或水来冷却成品。成品必须是镂空结构,因为旋转,成品会有柔和的曲线。一开始,塑料液体的量决定了壁厚。常用于制作轴对称圆形物件,如陶制花盆、儿童游乐设备、照明设备、水塔设备等。

吹塑:
吹塑也称为中空成型。机器中部覆盖有吹气装置。塑料原料被加热并通过模具,将塑料挤出为空心管条。当两个模具闭合时,它们会切断剩余的材料,然后将空气吹入模具中。这时塑料会像吹气球一样填满整个模具内壁,最后,冷却后取出成品。所用材料有ABS、LDPE、HDPE、PP、PC、PS等,产品多为各种瓶罐、汽车、医疗等充液件。

塑料挤出:
挤出成型是将热塑性材料加热软化,然后挤出到成型模具中进行成型。塑料将形成与模具一致的横截面。长段挤出后冷却,然后根据需要切割成所需长度。挤出成型设备成本低,应用广泛。大多采用自动化生产,主要用于生产管材、板材、棒材、薄膜、水管、零件、塑料板材、塑料带材、电缆等。

塑料热成型:
热成型是将厚度均匀的材料放入模具中,加热使材料软化,将材料覆盖在模具表面,冷却后借助外力将其挤出。冷却阶段后,它凝固,得到成品。热成型又可细分为热压成型(compression molding)和真空成型。区别在于施加压力的方式不同。

压缩成型:
模压成型是将塑料颗粒材料放置在加热的模具上,由处于相同高温的第二个模具向下加压成型的方法。也叫热压成型。成品的壁厚取决于模具之间的间隙。当模具分离时,成品将被顶针推出。由于过程中没有浇注口和流道系统,原料不易流失。可成型的塑胶材料有PF、MF、UF、EP等。后处理去除了不必要的多余材料。模压成型常用于制造热固性塑料制品和玻璃纤维增​​强材料的塑料制品。特别适用于形状简单、无内倒角、零件较厚的物件,

真空成型:
真空成型也可称为真空热成型。胶片受热均匀软化后,机器将胶片与模具接触,抽出空气形成真空状态,使胶片紧贴模具成型。成品可以在模具上冷却。由于真空成型是一种低压工艺,对模具材料的限制很少。真空成型技术适用于打样和批量生产。可少量使用木材和石膏,大量生产时可采用环氧树脂或耐磨铝作为模具。可以使用所有形式的热塑性塑料板材,最常见的有 PS、ABS、亚克力和 PC。它们通常用于烘焙器具、浴缸、包装材料、家具、

注塑成型:
在塑料注射成型中,颗粒状原料被送入机器,在那里被加热,熔融塑料被注入高温高压的不锈钢模具中。然后降温,用顶针顶出成品。由于钢模具可以生产复杂、高精度、多样化的成品,因此可以使用的材料和应用范围很广。开模相对成本高,所以通常会增加产量来分摊模具成本。注塑成型可生产范围广泛的物品,包括日用品、汽车零件、医疗器械、电子产品、婴儿玩具等。

塑料焊接:
焊接是利用热量熔化热塑性塑料以连接塑料物体的过程。方法分为接触式和非接触式;接触式焊接有振动摩擦焊,非接触式有超声波、激光、红外线、气体对流焊等。

摩擦焊:
在设定的压力、振动幅度和频率下,两个塑料物体快速相互摩擦产生热量。塑料在接合面处变为熔融状态,两个表面被夹在一起形成接头。该工艺适用于热塑性材料和半结晶树脂,如 HDPE、PP 和 TPO。常见应用包括汽车进气歧管、仪表板、车灯和其他航空航天应用。通常,熔化的塑料会从接缝处流出产生飞边,但这种工艺不需要高成本的模具就可以实现良好的气密接缝。

激光焊接:
激光焊接是使用两个必须叠加的物体。上层可以被激光穿透。激光将穿透上层并照亮吸收激光的下层。下表面熔化并将热量传导到上面的物体。夹子用于调节物体之间的松紧度,类似塑料具有高度的连接稳定性。

塑料发泡:
发泡成型与其他成型的区别在于,在发泡成型中,材料在倒入模具之前需要先膨胀。大多数热塑性塑料和热固性塑料如PUR、EPS、PVC、EPE、EPP都可以加工成发泡材料。球形原材料将使用戊烷和热蒸汽热膨胀至其原始尺寸的 40 倍。将材料静置约 12 小时,然后在注塑模具或注塑机中加热,颗粒在高温下熔化和成型。泡沫材料可以大大减轻成品的重量。有良好的物理缓冲、隔热、电绝缘、吸音等作用。它可以大量生产和加工成各种尺寸和形式,例如水果包装、冲浪板、自行车头盔、

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