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塑料成型工艺(含图)


塑料成型工艺
塑料成型的工艺有多种,其中包括:注射成型、挤出成型、压制成型、压延成型、吹塑 成型、热成型、手糊成型、传递模塑成型、浇铸成型、缠绕成型、喷射成型。拉拔成型、发 泡成型等。 (下图为手机拍摄书上的图)

塑料工艺方法选用参考
目前作为产品设计人员, 我们的塑料件设计基本停留在数模设计上,更多的产 品工艺设计是在塑料件供

应商处。 但要想实现合理甚至最佳设计我们还是需要具 备塑料加工的知识。
注:对产品成本估算:原材料成本×系数=产品成本。系数通常 1.5~10 工艺 名称 吹塑 成形 说明 将加热的热塑性塑料挤出管放到开口模 具的两半模之间,施加气体压力,使其靠 住封闭的模具侧壁膨胀,开模,顶出制品 将加热软化的热塑性板材放到阳模或阴 模上,把板材和模具之间空气排出,使板 材贴附到模具外表面上。其成型方法主要 包括真空法、快速回复法、闭塞辅助法和 覆盖成型法等 将热塑性或热固性模塑料在可控制温度 的料筒内加热塑化,在压力作用下通过喷 嘴进入浇口、流道,再进入模腔,快速固 化后,开模,顶出制品。在改进型工艺— —无流道模塑中,流道是模腔的一部分 经串联式加热或冷却辊滚压将面团式热 塑性塑料熔体制成厚度均匀的板。还可用 于将塑料覆盖层压到其他材料背侧(如人 造革) 将液体塑料(除丙烯酸塑料外,通常为热固 性塑料)浇注到模具内,固化成型(无压力), 成型后从模具中脱模。热塑性塑料则是以 溶体形式或热熔体形式沉积到抛光度极 高的支承表面上,制成热塑性塑料薄膜。 主要优点 限制 成本系 数 1.5~5 2~3

可降低工装模具 壁厚和公差难 成本, 提高生产效 以控制 率,可成型空心、 形状复杂的制品 工装模具费用低, 可生产大型薄壁 制品, 批量小的制 品生产经济性好 生产效率极高, 每 件制品单价低, 表 面质量好, 尺寸精 度高, 可生产大型 结构形状复杂的 制品 可降低成本,片材 材料模内无应力 存在。即:处于各 向同性状态 可降低模具成本, 能生产厚截面的 大型制品,制品表 面质量好,适应于 大批量生产 生产具有简单 外形的制品, 材料选择面 小,废品率极 高 工装模具成本 高,不适于小 批量生产

热成 型 (吸 塑成 型) 注射 成型

2~10 3~5

1.5~5 2~3

压延 成型

不能成形很薄 的薄膜

1.5~3 2~2.5

浇注 成形

仅限于成型具 有简单形状的 制品,除成型浇 注膜外,大批量 生产显得很不 经济,绝大多数 的热塑性塑料 不适合此生产 工艺 不适于制造极 其复杂的制品, 其中包括带切 槽的、侧抽芯 的、小孔的和 精细嵌件的制 品。很难生产

1.5~3 2~2.5

压制 成型

通常用热塑性树脂或部分聚合的热固性 树脂进行预成型后,将物料放入加热的型 腔中,合模,并加热加压,使物料流动并充满 型腔,加热使其完全聚合,打开模具,取出制 品。此工艺有时可用于成型热塑性塑料制 品,如乙烯基塑料电唱机盘等

废料少,成本低,可 制备大型制品

2~10 1.5~3

出公差极小的 制品来 冷加 工成 型 与压制成型相同,也是将物料装入组合模 内,不同的是仅加压,而不加热,制品分 别在烘箱中固化。某些热塑性片状料或坯 件可采用金属冲压模成型。采用此工艺方 法,可制备乙烯短枪壳体 将热塑性或热固性模塑料装入料斗,然后 进入料筒中,在料筒中加热、塑化,并通 过螺杆放置将物料前推,并通过具有所需 截面构形的喷嘴 可成型大型制品, 仅限用于形状 工艺简单、成本 比较简单的制 低,生产效率高 品加工,仅有 很少几种塑料 适用于此工艺 模具费用低, 可成 截面均匀的部 型各种武装的塑 件生产受限制 材,生产效率高, 在芯材(如金属 线) 上施加涂料或 外壳套 在要求强度的方 向上, 高强度纤维 精确取向, 除强度 /质量比外,在最 终制品中树脂分 布 十分均匀 最终产品具有优 良的尺寸稳定性, 大批量生产, 经济 性非常好 生产效率高, 制品 质量好, 重复性好 正弦弧度的形 状受限,开品 和孔洞都会降 低制品强度 2~5 3~4

挤出 成型

长纤 维缠 绕成 型

先将粗纱长纤维(玻璃纤维)浸渍树脂, 机械缠绕到与所需部件形状类似的芯轴 上。一量完成缠绕,将芯轴与制品一起放 入烘箱中固化/然后从部件一端芯轴孔中 取出芯轴 先用热塑性或热固性树脂预浸渍或喷涂 增强布、 箔等增强材料, 1000lbf/in2 纸、 在 的压力下模塑成板材、棒材、管材或其他 简单形状的型材等 这是一向常用的压制模塑法,该工艺采用 两个金属模具,模具中有一紧凑安装可压 缩区,来密封模塑料,修整增强材料。增 强材料通常用纤维毡或预成型坯件,将其 放入模具内,合模,加热、加压(压力为 150~400lbf/in2) 。制品成型后,开模,取 出制品 将预定量的热塑性或热固性树脂粉末或 溶液浇注到模具中,合模、加热,在两平 面轴上旋转,直到内容物熔融巾附到模具 内壁上,开模,并取出制品

5~10 6~8

层压 成型 (高 压) 双模 模塑 成形

工装模具成本 高,限制用于 简单形状和截 面型材制品的 生产 模具和设备投 资大,制品往 往需要后序表 面处理,如喷 砂

2~5 3~4

2~5 3~4

滚塑 成形

加工成本低, 可生 产大型空芯制品, 成型制品为各向 同性结构

限制用于各个 空芯制品的生 产,一般说来 其生产效率低 限制生产多空 芯制品,生产 效率很低,限 制挑选加工原 材料 模具费用高, 浇口、流递处 原料浪费严 重,制品尺寸

1.5~5 2~3

空心 浇注 成型

将热塑性塑料粉末或溶液浇注到模具中, 模具成本很低, 小 合模、加热到预定时间,就可达到部分固 批量生产经济性 化物料在模具壁粘附,然后开模,将未聚 好 合的物料倒出,并将半熔化的制品,从模 具中取出,在烘箱内进行聚合固化 将热固性模塑料从料斗中送入传递箱中, 进行加热塑化,然后,利用柱塞通过封闭 的模具浇口和流道送入型腔中,固化成 型,再开模,顶出制品 制品尺寸精度好, 生产效率高, 可生 产形状复杂的制 品

1.5~4 2~3

传递 模塑 成型

1.5~5 2~3

限制性较大 手糊 成型 (玻 璃钢) 将几层增强材料(常用玻璃布)与热固性 树脂放到模具上,并用辊子滚压,使其贴 附到模具外表面,然后放入烘箱进行无压 固化。该工艺的改进形式是喷射成型,将 树脂体系与磨短的纤维同时用喷枪喷涂 到模具表面,并用辊子压实,手糊制品通 常在真空袋、压力袋、或高压罐中加压固 化成型 加工成本低, 可生 产大型制件, 适用 于小批量制品的 生产 大批量生产成 本不会降低, 树脂分布的均 匀程度控制困 难,只限于生 产形状简单的 制品 1.5~4 2~3


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