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1塑料成型的主要加工技術

塑料的成型加工是指由合成樹脂制造廠制造的高分子聚合物制成最終塑料制品的過程。其加工方法（通常稱為塑料的一次加工）主要包括壓塑（模壓成型）、擠塑（擠出成型）、注塑（注射成型）、吹塑（中空成型）、壓延等。

1.1壓塑

壓塑也稱模壓成型或壓制成型，主要用于酚醛樹脂、脈醛樹脂、不飽和聚醋樹脂等熱固性塑料的成型。壓塑是利用模壓機和成型模具，在模壓成型后繼續加熱通過發生化學反應而交聯固化。該成型工藝和設備較簡單，適應性廣。成型基本過程：物料一模具一向液壓缸通人液壓油一柱塞及活動橫梁以立柱為導向，向下運動進行閉模一液壓機產生的力傳遞給模具并作用在物料上一物料在力的作用下熔融軟化一填滿模腔并進行化學反應一將壓模啟閉數次以排除氣體一進行升壓并加以保持一物料繼續進行化學反應一固化成型一開模取出制品。

1.2擠塑

擠塑也稱擠出成型，將物料加熱熔融成粘流態，借助螺桿擠壓作用，推動粘流態的物料，使其通過口模而成為截面與口模形狀相仿的連續體的一種成型方法。

擠塑的優點是可擠出各種形狀的制品，生產效率高，可自動化、連續化生產；缺點是熱固性塑料不能廣泛采用此法加工，制品尺寸容易產生偏差。生產的產品有管、棒、絲、薄膜、板、電線電纜的包覆材、異型材、中空制品等。

1.3注塑

注塑又稱注射成型。注塑是使用注塑機（或稱注射機）將熱塑性塑料熔體在高壓下注入到模具內經冷卻、固化獲得產品的方法。注塑也能用于熱固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的優點是生產速度快、效率高，操作可自動化，能成型形狀復雜的零件，特別適合大批量生產。缺點是設備及模具成本高，注塑機清理較困難等。工藝過程為加料預塑化一閉模和鎖緊一注射裝置前移和注射一保壓一制品冷卻定型一注射裝置后退和開模頂出制品。

1.4吹塑

吹塑也稱中空吹塑或中空成型。吹塑是借助壓縮空氣的壓力使閉合在模具中熱的樹脂型坯吹脹為空心制品的一種方法，吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品兩種方法。用吹塑法可生產薄膜制品、各種瓶、桶、壺類容器及兒童玩具等。

1.5壓延

壓塑是將樹脂和各種添加劑經預期處理（混合、過濾等）后通過壓延機的兩個或多個轉向相反的壓延輥的間隙加工成薄膜或片材，隨后從壓延機輥筒上剝離下來，再經冷卻定型的一種成型方法。壓延是主要用于聚氯乙稀樹脂的成型方法，能制造薄膜、片材、板材、人造革、地板磚等制品。

2塑料成型加工工藝的特點

2.1注射成型及設備

2.1.1注射成功方法的特點及原理

注塑成型又稱注塑。此方法不僅適用于全部熱塑性塑料，而且也適用于部分流動性較好的熱固性塑料制件的成型。

2.1.2注射成型過程的工藝條件

一是需要控制機筒、噴嘴和模具的溫度。二是需要注射成型過程中的塑化壓力和注射壓力，這關系到物料的塑化和充模成型質量。三要掌握好成型周期，完成一次注射成型過程所需要的時間稱為成型周期或總周期。

2.1.3注射成型機

按外形特征可分為立式、臥式、角式和轉盤式注射機。按物料在機筒中被塑化的形式分為柱塞式和螺桿式兩種，螺桿式又有單螺桿、雙螺桿和多螺桿注射機之分。單螺桿往復式注射機是目前使用最廣泛的注射成型機械，它的螺桿不僅可以轉動，而且能像柱塞一樣軸向往復式運動，具有結構簡單、注射速度快、塑化效率高的特點，并對不同物料和制件要求有較強的適應性。

2.2擠出成型及設備

2.2.1擠出成型的原理及特點

裝入料斗的顆粒狀物料被旋轉的螺桿推入料筒，由于加熱器的外熱作用和螺桿對物料的攪拌、剪切、擠壓、摩擦等產生的熱作用，使物料沿螺桿軸線前進的方向不斷升溫熔融而呈現流動狀態，并不斷推向機頭。

擠出成型是塑料加工工業中應用最早、用途最廣、適用性最強的成型方法。

2.2.2擠出成型的工藝要點

一是擠塑溫度。在擠出工藝中，溫度是影響塑化效果及產品質量的主要因素。二是螺桿轉速。螺桿轉速直接影響擠出機產量和制品質量，其值決定于螺桿及擠出制品的尺寸和形狀，以及原材料的種類等。三是機頭壓力。增加熔融物料通過擠出機頭時的壓力，將導致產品降低，但能使產品質地實密，有利于提高制品的質量。四是牽引速度。基礎成型是連續生產制品的過程，所以要求對制品的牽引速度均勻穩定，并與擠出速度相符。

2.2.3擠出成型的設備

主要包括成型主機和輔助裝置兩大部分。擠出機是成型的主要設備，也稱主機。為保證制品質量，降主機外，一套擠出設備還包括與之相配套的若干輔助裝置。

2.3壓制成型及設備

2.3.1壓制成型的原理和特點

壓制成型是熱固性塑料的主要成型方法之一。壓制成型有模壓法（也稱擠膠法、擠塑法、壓塑法）和層壓法兩種。

2.3.2模壓成型的工藝條件

第一，溫度是物料在模具中的軟化流動、成型中的物理化學變化、直至最后階段的硬化成型全過程的決定性因素。第二，壓力在模壓中的作用是促進熔料在塑模中加速流動、增加塑料的密實性、合緊塑模、固定制件的形狀。第三，模壓時間主要取決于模塑溫度和壓力。

2.3.3壓制成型的設備

壓塑成型所用的設備主要有液壓機和層壓機，它們都是傳動的壓力機械。

3塑料加工成型工藝的發展動向

近年來，塑料加工成型的工藝取得了顯著的進步，其發展的總趨勢是對已有原材料成型加工工藝潛力進行最大限度挖掘，主要體現在4個方向的發展。

3.1精密化

采用高晶化、分子定向等成型加工方法；諸如要求超微指令的激光唱盤、計算機光盤、光導纖維、塑料手表齒輪等。

3.2高性能化

根據對原有加工技術的基本評價，通過簡化工序、節省能耗、原料配方的最佳選擇、復合化及與其他材料一體化加工等措施達到高性能和降低成本的目的。如用化學或物理的方法控制發光倍率的發泡制品，具有分離機能和透析機能的離子膜。

3.3優質化

交叉技術的研究，采用與其他成型加工技術組合的加工方法，如注射壓縮法、擠出壓縮法等，制成具有特殊性能的塑料合金，以磁帶為代表的記憶制品，諸如錄音帶、錄像帶以及彩卷；高絕緣、高耐磨、耐高溫的塑料陶瓷；和由反應注射法得到的減震器、阻尼器等。

3.4納米化

由于分散的納米尺寸效應，大的比表面積和強的界面結合，納米塑料具有一般工程塑料沒有的優異性能。1）高強度和高耐熱性。它能將無機物的剛性、尺寸穩定性和熱穩定性與高分子材料的韌性、可加工性及介電性完美地結合起來；2）高阻隔性及自熄滅性。它可通過控制納米捅層取向來實現；3）優良的加工性能。它的熔體強度高、粘度低、結晶速度快，尤其適合注塑、擠出和吹塑。

摘要：如今，塑料制品已無處不在，它可以在眾多應用領域顯示出其不同的性能，除原料與配方的不同外，適當的成型技術，將更一步地提高制品的各種性能、降低制造成本。文章概述了塑料成型的主要加工技術，并對塑料成型加工工藝的特點進行分析。

關鍵詞：塑料；成型；加工工藝；壓塑；擠塑；注塑

隨著工業化技術的發展和人民生活水平的提高，人們對塑料產品種類和質量的需求也越來越高。深入研究塑料成型加工工藝，克服制品中的缺陷，可以滿足科技進步與人們高標準的生活要求。