热塑性塑料在整个注射成型工艺过程中物料温度和压力的变化规律

热塑性塑料在整个注射成型工艺过程中物料温度和压力的变化规律

塑料成型方法很多,下面列举其中六种主要的成型方法
1、注射成型 又称注塑成型.
2、挤出成型 又称挤塑成型.是热塑性塑料的主要成型之一
3、中空成型 又称吹塑成型
4、压缩成型 又称压制成型.把上下模安装在压力机的上下模板之间,将塑料原料直接加入型腔内,将模具闭合,塑料在受热受压下充满型腔,固化定型后得到塑料制件.

5、压注成型 又称传递成型.也是热固性塑料的主要成型方法之一.它是将塑料粒料装入模具的加料室内,在加热,受压下熔融的塑料通过模具加料室底部的浇注系统充满型腔,然后固化成型
6、固相成型 使塑料在熔融温度下成型,在成型过程没有明显的流动状态,多用于塑料板材的二次成型加工,如真空成型,压缩空气成型和压力成型等,原多用于薄壁制件成型,先用于制造厚壁制件.
7、其它成型 压延成型,浇铸成型,滚塑成型,泡沫成型等
6． 挤出成型 .挤出成型也称挤压模塑或挤塑,它是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口模成型的方法.
挤出法主要用于热塑性塑料的成型,也可用于某些热固性塑料.挤出的制品都是连续的型材,如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆包覆层等.此外,还可用于塑料的混合、塑化造粒、着色、掺合等.
挤出成型机由挤出装置、传动机构和加热、冷却系统等主要部分组成.挤出机有螺杆式(单螺杆和多螺杆)和柱塞式两种类型.前者的挤出工艺是连续式,后者是间歇式.

单螺杆挤出机的基本结构主要包括传动装置、加料装置、料筒、螺杆、机头和口模等部分.
挤出机的辅助设备有物料的前处理设备(如物料输送与干燥)、挤出物处理设备(定型、冷却、牵引、切料或辊卷)和生产条件控制设备等三大类.

7． 挤拉成型 .挤拉成型是热固性纤维增强塑料的成型方法之一.用于生产断面形状固定不变,长度不受限制的型材.成型工艺是将浸渍树脂胶液的连续纤维经加热模拉出,然后再通过加热室使树脂进一步固化而制备具有单向高强度连续增强塑料型材.

通常用于挤拉成型的树脂有不饱和聚酯、环氧和有机硅三种.其中不饱和聚酯树脂用得最多.
挤拉成型机通常由纤维排布装置、树脂槽、预成型装置、口模及加热装置、牵引装置和切割设备等组成.

8． 注射成型 .注射成型(注塑)是使热塑性或热固性模塑料先在加热料筒中均匀塑化,而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法.
注射成型几乎适用于所有的热塑性塑料.近年来,注射成型也成功地用于成型某些热固性塑料.注射成型的成型周期短(几秒到几分钟),成型制品质量可由几克到几十千克,能一次成型外形复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的模塑品.因此,该方法适应性强,生产效率高.
注射成型用的注射机分为柱塞式注射机和螺杆式注射机两大类,由注射系统、锁模系统和塑模三大部分组成；其成型方法可分为：
(1) 排气式注射成型.排气式注射成型应用的排气式注射机,在料筒中部设有排气口,亦与真空系统相连接,当塑料化时,真空泵可将塑料中合有的水汽、单体、挥发性物质及空气经排气口抽走；原料不必预干燥,从而提高生产效率,提高产品质量.特别适用于聚碳酸酯、尼龙、有机玻璃、纤维素等易吸湿的材料成型.
(2) 流动注射成型.流动注射成型可用普通移动螺杆式注射机.即塑料经不断塑化并挤入有一定温度的模具型腔内,塑料充满型腔后,螺杆停止转动,借螺杆的推力使模内物料在压力下保持适当时间,然后冷却定型.流动注射成型克服了生产大型制品的设备限制,制件质量可超过注射机的最大注射量.其特点是塑化的物件不是贮存在料筒内,而是不断挤入模具中,因此它是挤出和注射相结合的一种方法.
(3) 共注射成型.共注射成型是采用具有两个或两个以上注射单元的注射机,将不同品种或不同色泽的塑料,同时或先后注入模具内的方法.用这种方法能生产多种色彩和(或)多种塑料的复合制品,有代表性的共注射成型是双色注射和多色注射.
(4) 无流道注射成型.模具中不设置分流道,而由注射机的延伸式喷嘴直接将熔融料分注到各个模腔中的成型方法.在注射过程中,流道内的塑料保持熔融流动状态,在脱模时不与制品一同脱出,因此制件没有流道残留物.这种成型方法不仅节省原料,降低成本,而且减少工序,可以达到全自动生产.
(5) 反应注射成型.反应注射成型的原理是将反应原材料经计量装置计量后泵入混合头,在混合头中碰撞混合,然后高速注射到密闭的模具中,快速固化,脱模,取出制品.它适于加工聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂、醇酸树脂等一些热固性塑料和弹性体.目前主要用于聚氨酯的加工.
(6) 热固性塑料的注射成型.粒状或团状热固性塑料,在严格控制温度的料筒内,通过螺杆的作用,塑化成粘塑状态,在较高的注射压力下,物料进入一定温度范围的模具内交联固化.热固性塑料注射成型除有物理状态变化外,还有化学变化.因此与热塑性塑料注射成型比,在成型设备及加工工艺上存在着很大的差别.下表比较了热固性与热塑性塑料注射成型的差别.
热固性与热塑性塑料注射成型条件的比较
工艺条件 热固性塑料 热塑性塑料
料筒温度 塑化温度低,料筒温度在95℃以下,温度控制要求严格塑化温度高,料筒温度在150℃以上,温度控制不严格
在料筒中的时间 短 较 长
料筒加热方式 液体介质(水、油) 电加热
模具温度 150一200℃ 100℃以下
注射压力 100-200MPa 35-140MPa
注射量 注射量较小,料筒前部余料很小 注射量较大,料筒前部余料较多
热固性塑料的注射成型应用最多的是酚醛塑料.

9． 吹塑成型 .借气体压力使闭合在模具中的热型坯吹胀成为中空制品,或管型坯无模吹胀成管膜的一种方法.该方法主要用于各种包装容器和管式膜的制造.凡是熔体指数为0.04 ~ 1.12的都是比较优良的中空吹塑材料,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、热塑性聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素和聚缩醛树脂等,其中以聚乙烯应用得最多.
(1) 注射吹塑成型.系用注射成型法先将塑料制成有底型坯,接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品.
(2) 挤出吹塑成型.系用挤出法先将塑料制成有底型坯,接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品.
注射吹塑成型和挤出吹塑成型的不同之处是制造型坯的方法不同,吹塑过程基本上是相同的.
吹塑设备除注射机和挤出机外,主要是吹塑用的模具.吹塑模具通常由两瓣合成,其中设有冷却剂通道,分型面上小孔可插入充压气吹管.
(3) 拉伸吹塑成型.拉伸吹塑成型是双轴定向拉伸的一种吹塑成型,其方法是先将型还进行纵向拉伸,然后用压缩空气进行吹胀达到横向拉伸.拉伸吹塑成型可使制品的透明性、冲击强度、表面硬度和刚性有很大的提高,适用于聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETP)的吹塑成型.
拉伸吹塑成型包括：注射型坯定向拉伸吹塑,挤出型坯定向拉伸吹塑,多层定向拉伸吹塑,压缩成型定向拉伸吹塑等.
(4) 吹塑薄膜法.成型热塑性薄膜的一种方法.系用挤出法先将塑料挤成管,而后借助向管内吹入的空气使其连续膨胀到一定尺寸的管式膜,冷却后折叠卷绕成双层平膜.