1、高分子材料成型加工原理第六章 塑料的一次成型第一节 挤出成型第二节 注射成型第三节压制成型第四节压延成型第五节其他成型方法第二节注射成型注塑机的基本结构注射成型的工艺过程注射成型工艺的影响因素常见注射成型缺陷、产生原因及其解决新型注射成型工艺第二节注射成型注射成型： 亦称注塑，是将塑料(一般为粒料)在注射成型机的料筒内加热熔化后，在柱塞或螺杆加压下熔融塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前端的喷嘴快速注入温度较低的闭合模具内，冷却定型后，开启模具即得制品。是一种间歇操作过程。适用材料： 几乎所有的热塑性塑料，某些热固性塑料(如酚醛塑料) 。第二节注射成型特点： 生产周期快、适应性强、生产率高和易
2、于自动化等 广泛地用于塑料制品的生产中，所生产的产品占目前塑料制品生产的20一30。适用产品： 除很长的管、棒、板等型材不能采用此法生产外，其它各种形状、尺寸的塑料制品，基本上都可应用这种方法进行成型；第二节注射成型注塑机的基本结构注塑机的基本结构注塑机的基本结构锁模系统锁模系统模具系统模具系统液压系统液压系统注射系统注射系统电控系统电控系统注塑机的基本结构注塑机的基本结构注塑机的基本结构注射系统 加料装置 料斗、计量器、加热干燥器等 料筒 类似挤出机料筒，内壁尽可能光滑并呈流线型； 料筒容量为注塑机最大注塑量的4-8倍（柱塞式）2-3倍（螺杆式）； 外有加热元件，分段加热。注塑机的基本结构注
3、射系统 螺杆 送料、压实、塑化、传压注塑机的基本结构注射系统 分流梭/柱塞注射系统 喷嘴 引导熔体从料筒射入模具；收敛流有利于进一步混合塑化；注塑机的基本结构锁模系统 锁模力应该大于模腔涨开力，以免溢料飞边； 要求开启灵活、闭锁紧密。 合时先快后慢，开时先慢后快再转慢注塑机的基本结构模具 流道系统 主流道 分流道 浇口 型腔注塑机的基本结构模具 排气孔 导向零件注塑机的基本结构模具 脱模机构 抽芯机构 加热/冷却注塑机的基本结构注塑成型的工艺过程成型前的准备注射过程制品的后处理注塑成型的工艺过程成型前的准备 模具吊装 原料检验 【原料着色】 【原料预热、干燥】 【嵌件预热、安置】 【试模】 清
4、洗料筒注塑成型的工艺过程（a a）合模充填）合模充填（b b）保压补缩）保压补缩（c c）冷却定型）冷却定型（d d）熔胶预塑）熔胶预塑（e e）脱模取件）脱模取件n注射过程注射过程：注塑成型的工艺过程n注射过程：注射过程：n塑化原理塑化原理n塑化塑化指塑料在料筒内指塑料在料筒内经加热达到充分的熔融状态经加热达到充分的熔融状态，使，使之具有之具有良好可塑性良好可塑性。一定的温度（热源传热和剪。一定的温度（热源传热和剪切热）是塑料得以形变熔融和塑化的必要条件；切热）是塑料得以形变熔融和塑化的必要条件；而而剪切剪切作用则以机械力的方式强化了混合和塑化作用则以机械力的方式强化了混合和塑化过程，使混合
5、和塑化更均匀；过程，使混合和塑化更均匀；注塑成型的工艺过程n注射过程：注射过程：n塑化原理塑化原理n加热效率：加热效率：n实际温升与最大（理想）温升之比实际温升与最大（理想）温升之比n延长塑料在料筒中的受热时间延长塑料在料筒中的受热时间t t、增大塑料的热、增大塑料的热扩散速率扩散速率，减少料筒中料层的厚度，减少料筒中料层的厚度，提高料，提高料筒壁温筒壁温T T0 0等措施，均能增大加热效率等措施，均能增大加热效率E En但塑料加热时间过长，反会引起塑料降解，故但塑料加热时间过长，反会引起塑料降解，故一般料中的存料量不超过一般料中的存料量不超过3-83-8倍倍( (柱塞式注塑机可柱塞式注塑机可
6、多些，螺杆式注塑机可少些多些，螺杆式注塑机可少些) )；n柱塞式注塑机加热效率明显不如螺杆式注塑机柱塞式注塑机加热效率明显不如螺杆式注塑机（热扩散率差异大）。（热扩散率差异大）。注塑成型的工艺过程冷却时间冷却时间开模时间开模时间充填时间充填时间保压时间保压时间成形成形周期周期充填时间充填时间保压时间保压时间冷却时间冷却时间开模时间开模时间22s19102n注射过程（周期）：注射过程（周期）：注塑成型的工艺过程制品的后处理 目的： 改善制品性能和提高尺寸稳定性 手段： 退火： 加速松弛，消除或降低内应力，加快二次结晶或后结晶，稳定尺寸； 调湿： 使制品（吸水性大且尺寸变化大的塑料如聚酰胺）在一定
7、适度环境中预先吸收一定的水分，稳定尺寸注射成型工艺的影响因素注塑工艺条件：温度、压力、时间料温模温注射压力注射周期和注射速度注射成型工艺的影响因素料温 料温受控与料筒，料筒末端温度：Tf（Tm）Td之间 热敏性塑料、分子量较低、分子量分布较宽的塑料，料筒温度较低；反之较高； 螺杆式注塑机料筒温度略低；柱塞式注塑机料筒温度略高； 薄壁制品料筒温度略高；厚壁制品料筒温度略低； 喷嘴温度略低于料筒最高温度；注射成型工艺的影响因素模具温度 模具温度决定熔体冷却速度，模温受控于冷却介质的温度 模温通常低于Tg； 熔体粘度大模温宜高；熔体粘度小模温宜低； 模温对塑料结晶、分子取向、制品内应力和各种物理机械
8、性能都有影响；注射成型工艺的影响因素注射压力 克服摩擦与喷嘴阻力，推动塑料前移、混合与塑化；克服浇注系统和模腔的流动阻力充型；冷却补缩； 成型大尺寸、复杂的薄壁制件注射压力宜较高； 熔体粘度大，玻璃化温度高注射压力宜较高； 注射压力高内应力大，应做退火处理； 与料温相互制约，料温高注射压力小反之则大。注射成型工艺的影响因素注射成型工艺的影响因素注射周期 一般充模时间2-10s，大型、厚壁制件10s以上； 保压时间20-100s，大型、厚壁制件1-5分钟； 冷却时间30-120s，大型、厚壁制件更长。注射成型工艺的影响因素注射速度 对粘度大、Tg高的塑料、薄壁长流程复杂制件宜高温高压高速注射注射
9、成型工艺的影响因素热固性塑料的注射成型的工艺条件 料筒中的塑化温度低于交联固化温度； 浇口和模温控制在塑料（树脂）的交联反应温度附近，使制品固化成型。注射成型工艺的影响因素热固性与热塑性塑料注射成型条件的比较 工艺条件工艺条件热固性塑料热固性塑料热塑性塑料热塑性塑料料筒温度料筒温度塑化温度低塑化温度低料筒温度在料筒温度在9595以下以下温度控制要求严格温度控制要求严格塑化温度高塑化温度高料筒温度在料筒温度在150150以上以上温度控制不严格温度控制不严格在料筒中的时间在料筒中的时间短短较较 长长料筒加热方式料筒加热方式液体介质液体介质( (水、油水、油) )电加热电加热模具温度模具温度1501
10、50一一200200100100以下以下注射压力注射压力100-200MPa100-200MPa35-140MPa35-140MPa注射量注射量注射量较小注射量较小料筒前部余料很小料筒前部余料很小注射量较大注射量较大料筒前部余料较多料筒前部余料较多常见成型缺陷、产生原因及其解决短射飞边溢料收缩痕气穴滞流熔接线跑道效应n翘曲翘曲n过保压过保压n裂纹裂纹n波流痕波流痕n色差色差n不平衡流动不平衡流动n喷射喷射短射、产生原因及其解决方案常见成型缺陷、产生原因及其解决常见成型缺陷、产生原因及其解决短射、产生原因及其解决方案产生可能原因产生可能原因解决措施解决措施注塑量过小注塑量过小加大注塑量（更换注塑
11、机）加大注塑量（更换注塑机）聚合物流动性能较差聚合物流动性能较差更换原料，采用较小粘度的原料更换原料，采用较小粘度的原料料温、模温太低料温、模温太低提高料温（低于分解温度）、模温提高料温（低于分解温度）、模温螺杆转速过低螺杆转速过低提高螺杆转速，降低熔体粘度提高螺杆转速，降低熔体粘度浇注系统设计不合理浇注系统设计不合理调整浇注系统，缩短流程，采用平衡流道调整浇注系统，缩短流程，采用平衡流道注塑压力不足注塑压力不足加大注射压力（更换注塑机）加大注射压力（更换注塑机）制品结构设计不合理制品结构设计不合理改进设计，减少流程的复杂程度改进设计，减少流程的复杂程度排气不良排气不良设置排气槽（更改分型面）
12、设置排气槽（更改分型面）常见成型缺陷、产生原因及其解决飞边溢料、产生原因及其解决方案飞边溢料、产生原因及其解决方案产生可能原因产生可能原因解决措施解决措施模具分型面贴合性差模具分型面贴合性差 确保模具分型面能很好闭合确保模具分型面能很好闭合锁模力太小锁模力太小更换有较大锁模力的注塑机更换有较大锁模力的注塑机排气位置不当排气位置不当设置合适的排气位置设置合适的排气位置成型工艺不当成型工艺不当优化成型条件（降低注射速率、优化成型条件（降低注射速率、缩短注射时间，降低料温模温，缩短注射时间，降低料温模温，减少注射量，避免过保压）减少注射量，避免过保压）常见成型缺陷、产生原因及其解决常见成型缺陷、产生
13、原因及其解决收缩痕、产生原因及解决收缩痕、产生原因及其解决方案产生可能原因产生可能原因解决措施解决措施模具缺陷模具缺陷加大浇注系统截面、流道截面便于压加大浇注系统截面、流道截面便于压力传递补缩，进料口设在厚壁处；对力传递补缩，进料口设在厚壁处；对厚壁制件采用扇形或平缝浇口，转移厚壁制件采用扇形或平缝浇口，转移收缩缺陷。收缩缺陷。注塑工艺不当注塑工艺不当提高注射压力及速度、延长注射和保提高注射压力及速度、延长注射和保压时间；提高嵌件温度压时间；提高嵌件温度原料不符合要求原料不符合要求选择收缩率小的原料选择收缩率小的原料;增加润滑剂改增加润滑剂改善流动性能；对潮湿原料干燥处理善流动性能；对潮湿原料
14、干燥处理制件结构设计不合理制件结构设计不合理 尽量保证壁厚一致尽量保证壁厚一致常见成型缺陷、产生原因及其解决常见成型缺陷、产生原因及其解决气穴、产生原因及其解决常见成型缺陷、产生原因及其解决气穴、产生原因及其解决产生原因产生原因解决措施解决措施注塑工艺不当注塑工艺不当降低注射速度，保证排气顺畅；调整降低注射速度，保证排气顺畅；调整注射和保压时间、加强冷却效果、控注射和保压时间、加强冷却效果、控制进料量制进料量模具缺陷模具缺陷浇口设在厚壁处；浇口截面与塑件重浇口设在厚壁处；浇口截面与塑件重量成比例；减少狭长流道；消除驻气量成比例；减少狭长流道；消除驻气死角；改善排气；死角；改善排气；注塑原料不合
15、要求注塑原料不合要求充分干燥原料；降低料温防止热分解充分干燥原料；降低料温防止热分解常见成型缺陷、产生原因及其解决滞流、产生原因及其解决常见成型缺陷、产生原因及其解决滞流、产生原因及其解决原因原因解决措施解决措施壁厚差异过大壁厚差异过大增大易滞流区壁厚，减少熔体流动阻力增大易滞流区壁厚，减少熔体流动阻力浇口设置不当浇口设置不当浇口远离易滞流区，尽量使易滞流区成为浇口远离易滞流区，尽量使易滞流区成为最后充填区域最后充填区域工艺设置不合理工艺设置不合理提高熔体温度改善其流动性；提高注射速提高熔体温度改善其流动性；提高注射速率减少滞流时间。率减少滞流时间。选材不合理选材不合理选用粘度小的成型材料选用
16、粘度小的成型材料常见成型缺陷、产生原因及其解决熔接线、产生原因及其解决熔接线、产生原因及其解决常见成型缺陷、产生原因及其解决原因原因解决措施解决措施制件形状导致制件形状导致填充过程出现填充过程出现多股料流前沿多股料流前沿提高料温模温，使料流前沿更好融合；提高料温模温，使料流前沿更好融合；增加螺杆速率；增加螺杆速率；改进浇注系统设计，减小流道尺寸提高剪切改进浇注系统设计，减小流道尺寸提高剪切热；热；改变浇口位置或制件壁厚从而改变熔接线的改变浇口位置或制件壁厚从而改变熔接线的出现位置，减少其不良影响出现位置，减少其不良影响常见成型缺陷、产生原因及其解决跑道效应及产生原因常见成型缺陷、产生原因及其解
17、决跑道效应及产生原因原因原因解决措施解决措施流动不平衡流动不平衡改变浇口位置或采用多浇口浇注系统实改变浇口位置或采用多浇口浇注系统实现平衡流动现平衡流动常见成型缺陷、产生原因及其解决翘曲、产生原因及其解决翘曲、产生原因及其解决常见成型缺陷、产生原因及其解决原因原因解决措施解决措施冷却不当冷却不当尽量保证壁厚均匀；足够冷却；控制模尽量保证壁厚均匀；足够冷却；控制模温实现均匀冷却温实现均匀冷却分子取向不均衡分子取向不均衡降低料温模温以减小取向；后处理降低料温模温以减小取向；后处理-温水温水中缓慢冷却中缓慢冷却浇注系统设计缺陷浇注系统设计缺陷合理设计浇口位置和类型合理设计浇口位置和类型成型条件设置不
18、当成型条件设置不当提高注射压力、注射速度、保压时间提高注射压力、注射速度、保压时间制件设计不合理制件设计不合理增设加强筋增设加强筋脱模系统不合理脱模系统不合理足够冷却后脱模足够冷却后脱模常见成型缺陷、产生原因及其解决过保压、产生原因及其解决常见成型缺陷、产生原因及其解决过保压、产生原因及其解决原因原因解决措施解决措施流动不平流动不平衡衡建立平衡的流动；建立平衡的流动；选择适当的浇口位置使各个方向的流长尽量相选择适当的浇口位置使各个方向的流长尽量相等或单侧进料；等或单侧进料；去除不必要的浇口去除不必要的浇口裂纹（Cracking）产生原因及其解决常见成型缺陷、产生原因及其解决常见成型缺陷、产生原
19、因及其解决裂纹（Cracking）产生原因及其解决产生可能原因产生可能原因解决措施解决措施残余应力过高残余应力过高改进浇注系统的结构形式（采用点浇口侧浇口、改进浇注系统的结构形式（采用点浇口侧浇口、浇口附近加环状加强筋）浇口附近加环状加强筋）调整成型工艺（降注射压力、提模温料温，控调整成型工艺（降注射压力、提模温料温，控制冷却时间和速度，避免过长保压时间）制冷却时间和速度，避免过长保压时间）外力导致残余外力导致残余应力集中应力集中顶杆设在脱模阻力最大的位置（凸台顶杆设在脱模阻力最大的位置（凸台/加强筋）加强筋）合理设置脱模斜度（小合理设置脱模斜度（小0.1-0.5%，大，大2.5%）塑件结构设
20、计塑件结构设计不合理不合理内外角尽可能圆角，转角处最佳圆弧半径为壁内外角尽可能圆角，转角处最佳圆弧半径为壁厚厚0.6倍，最小过度圆角倍，最小过度圆角0.5mm。常见成型缺陷、产生原因及其解决波流痕（Flow Mark）产生原因及其解决常见成型缺陷、产生原因及其解决波流痕（Flow Mark）产生原因及其解决类别类别原因与解决措施原因与解决措施以浇口为中以浇口为中心年轮式波心年轮式波流痕流痕熔体流动不良所致。熔体流动不良所致。可提高模温料温，提高注射速率、增加注射压可提高模温料温，提高注射速率、增加注射压力、保压时间；设置较大尺寸冷料井力、保压时间；设置较大尺寸冷料井塑件表面塑件表面螺旋状波流螺
21、旋状波流痕痕熔体在流道中流动不畅所致。熔体在流道中流动不畅所致。提高模温料温改善熔体流动性；适当降低注射提高模温料温改善熔体流动性；适当降低注射速度或快慢快分级控制；合理设置浇口，减少速度或快慢快分级控制；合理设置浇口，减少流动阻力流动阻力塑件表面塑件表面云雾状波流云雾状波流痕痕挥发性气体所致。挥发性气体所致。降低模温料温，改善排气条件，降低注射速率，降低模温料温，改善排气条件，降低注射速率，扩大浇口尺寸，更换润滑剂扩大浇口尺寸，更换润滑剂常见成型缺陷、产生原因及其解决色差、产生原因及其解决常见成型缺陷、产生原因及其解决色差、产生原因及其解决产生可能原因产生可能原因解决措施解决措施原料不纯或原
22、料不纯或干燥不充分干燥不充分（降解）保证料粒的均匀与纯度；（降解）保证料粒的均匀与纯度；（水气）充分干燥原料（水气）充分干燥原料成型工艺成型工艺不合理不合理（降解）降低料温，缩短熔体的料筒滞留时（降解）降低料温，缩短熔体的料筒滞留时间，防止局部过热，降低转速与注射速度，间，防止局部过热，降低转速与注射速度，缩短增压时间；缩短增压时间；（水气）调高背压，加大螺杆压缩比，降低（水气）调高背压，加大螺杆压缩比，降低转速，使用排气型螺杆转速，使用排气型螺杆模具设计不当模具设计不当成型环境不当成型环境不当（降解）加大浇注系统截面，扩大冷料穴，（降解）加大浇注系统截面，扩大冷料穴，改善排气条件；（水气）改
23、善排气；改善排气条件；（水气）改善排气；保证模具表面干燥；保证模具表面干燥；常见成型缺陷、产生原因及其解决不平衡流动产生原因及其解决方案可能导致结果可能导致结果：飞边、短射、制件密度不均匀、气穴、过多熔接线等飞边、短射、制件密度不均匀、气穴、过多熔接线等常见成型缺陷、产生原因及其解决不平衡流动产生原因及其解决方案产生原因产生原因解决措施解决措施流长不平衡流长不平衡优化浇口位置或更改流道截面尺寸优化浇口位置或更改流道截面尺寸制件壁厚差异制件壁厚差异增加或减小区域厚度来增强或减缓增加或减小区域厚度来增强或减缓某方向的流动某方向的流动常见成型缺陷、产生原因及其解决喷射、产生原因及其解决方案常见成型缺
24、陷、产生原因及其解决喷射、产生原因及其解决方案产生可能原因产生可能原因解决措施解决措施注射速率过高注射速率过高优化螺杆速率曲线，降低注射速率优化螺杆速率曲线，降低注射速率浇口设置不合理，熔浇口设置不合理，熔体与模具接触性差体与模具接触性差优化浇口位置和浇口类型，改变浇口类优化浇口位置和浇口类型，改变浇口类型降低熔体剪切速率和剪切应力型降低熔体剪切速率和剪切应力新型注射成型工艺双色注射成型工艺（Overmolding）共注射成型工艺（Co-Injection Molding，CIM）气体辅助注射成型工艺（Gas-Assisted Injection Molding，GAIM）水辅助注射成型工艺（
25、Water-Assisted Injection Molding, WAIM）气体辅助共注射成型工艺（Gas-Assisted Co-Injection Molding，GACIM）水辅助共注射成型工艺（Water-Assisted Co-Injection Molding, WACIM）新型注射成型工艺双色注射成型工艺（Overmolding）mp3mp3壳壳PC+ABSPC+ABS笔笔ABS+TPRABS+TPR钳表钳表TPR+ABSTPR+ABS新型注射成型工艺双色注射成型工艺（Overmolding）卧式双色注塑机 新型注射成型工艺共注射成型工艺（Co-Injection Moldin
26、g，CIM）新型注射成型工艺气体辅助注射成型工艺（Gas-Assisted Injection Molding，GAIM）新型注射成型工艺气体辅助注射成型工艺（Gas-Assisted Injection Molding，GAIM）n标准法标准法n副型腔法副型腔法n回流法回流法n活动型芯法活动型芯法新型注射成型工艺水辅助注射成型工艺（Water-Assisted Injection Molding，WAIM）新型注射成型工艺水辅助注射成型工艺（Water-Assisted Injection Molding，WAIM）新型注射成型工艺气体辅助共注射成型工艺（Gas-Assisted Co-In
27、jection Molding，GACIM）第三节压制成型模压成型的工艺过程模压成型的工艺特性和影响因素第三节压制成型层压成型层压成型：以片状材料作填料，通过压制成型得到层：以片状材料作填料，通过压制成型得到层压材料的成型方法。压材料的成型方法。 模压成型模压成型：又称压缩模塑：又称压缩模塑, ,即将粉状、粒状、碎屑状即将粉状、粒状、碎屑状或纤维状的塑料放入加热的阴模模槽中，或纤维状的塑料放入加热的阴模模槽中，合上阳模后加热熔化，并在压力作用下使合上阳模后加热熔化，并在压力作用下使物料充满模腔，形成与模腔形状一样的模物料充满模腔，形成与模腔形状一样的模制品，再经加热制品，再经加热( (使其进一
28、步发生交联反使其进一步发生交联反应而固化应而固化) )或冷却或冷却对热塑性塑料应冷却对热塑性塑料应冷却使其硬化使其硬化，脱模后即得制品，脱模后即得制品( (模内加热模内加热熔化，加压成型固化熔化，加压成型固化) )。第三节压制成型n模压成型模压成型n溢式溢式n半溢式半溢式n不溢式不溢式第三节压制成型模压成型的工艺特性和影响因素 第三节压制成型模压成型的工艺特性和影响因素 影响因素 模压压力 P，物料流动性，制品密度，收缩率，性能。 压力过大，则模具寿命，设备功耗。 模压时间 模压时间短，则物料固化不完全(欠熟)，制品物理机械性能差，外观无光泽，脱模后易变形； 模压时间过长，则会使塑料“过熟”，
29、成型周期，生产率，功耗，制品收缩率，性能。第四节压延成型压延原理压延设备压延工艺过程第四节压延成型压延原理 将热塑性塑料（接近粘流温度）通过一系列相向旋转的水平辊筒间隙，通过挤压和延展作用使其成为具有一定厚度、宽度与表面光洁度的薄片状制品（软质薄膜和硬质片材）。 主要用于热塑性非晶态塑料第四节压延成型压延设备 压延机 主要结构：机体、辊筒、辊筒轴承、辊距调整装置、挡料装置、切边装置、传动系统、安全装置和加热冷却装置等。第四节压延成型压延工艺过程 供料阶段 捏合 塑化 供料 压延阶段 压延（辊筒数决定压延次数） 牵引 刻花 冷却定型 输送 切割、卷取第四节压延成型压延工艺过程 人造革的生产 以布
30、(或纸)为基材，其上覆以聚氯乙烯糊 压延法： 通过辊压方式将熔态聚氯乙烯复合于布(或纸)上。 擦胶法：上、中、下三辊转速比= 1:(1.3-1.5):1 贴胶法：上、中、下三辊转速比=1:1:1 刮涂法： 将聚氯乙烯糊涂于布(或纸)上，不属于压延技术。第四节压延成型压延工艺过程 人造革的生产第四节压延成型压延工艺过程 软质聚氯乙烯薄膜的生产第五节其他成型方法铸塑成型滚塑成型模压烧结成型传递模塑泡沫塑料的成型第五节其他成型方法铸塑成型 分类： 静态铸塑、嵌铸、离心铸塑、流涎成膜、搪塑和滚塑等。 工艺流程： 配制浇铸液 过滤及除泡 浇铸 聚合 后处理和后加工 优缺点： 优点：设备较简单，成型时不需
31、加压，对制品的尺寸限制较少，制品的内应力低，质量良好； 缺点：成型周期较长，制品的尺寸准确性较差等。第五节其他成型方法铸塑成型 静态铸塑（浇铸）： 用液状单体、部分聚合或缩聚的浆状物、以及聚合物与单体的溶液等，将其与催化剂(有时为引发剂)促进剂或固化剂一起倒在模腔中，使其完成聚合或缩聚反应，从而得到与模具型腔相似的制品。 工艺流程：原料配制与处理 浇铸入模 硬化或固化 制品后处理 常用原料：聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、碱催化聚己内酰胺、有机硅树脂、酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯、聚胺酯等。 典型产品：有机玻璃。第五节其他成型方法铸塑成型 嵌铸: 又称封入成型，是将各种样品、零件等包封到塑料中间
32、的一种成型技术。 即在浇铸的模型内放入一预先经过处理的样品（或零件），然后注入单体、预聚物或聚合物等液体，然后使其聚合或固化(或硬化)， 脱模，样品（或零件）便包嵌在塑料中。 常用原料：透明性好的丙烯酸酯类塑料及有机硅、不饱和聚酯、有机玻璃和环氧树脂等。 已广泛用于电子工业。第五节其他成型方法铸塑成型 离心浇铸： 通过挤出机或专用漏斗将定量的液态树脂或树脂分散体注入旋转并加热的容器(即模具)中，使其绕单轴高速旋转(每分钟几十转到两千转)，此时放入的物料即被离心力迫使分布在模具的近壁部位。在旋转的同时，放入的物料发生固化，随后视需要经过冷却或后处理即能取得制品。在成型增强塑料制品时还可同时加入增
33、强性的填料。 优点：宜于生产薄壁或厚壁的大型制品，精度更高，后加工量少；缺点：设备较复杂。 常用原料：熔体粘度较小、热稳定性较好的热塑性塑料，如聚酰胺、聚乙烯等。 典型产品：圆柱形或近似圆柱形的制品，如大型管材、轴套、垫圈、滑轮、转子、齿轮等。第五节其他成型方法铸塑成型 旋转铸塑 该法是将液态物料装入密闭的模具中而使它以较低速度(每分钟几转到几十转)绕单轴或多轴旋转，这样，物料即能借重力而分布在模具的内壁上，再通过加热或冷却达到固化或硬化后，即可从模具中取得制品。 绕单轴旋转的用于生产圆筒形制品，绕双轴或靠振动运动的则用于生产密闭制品。第五节其他成型方法铸塑成型 搪塑 又称为涂凝成型。它是用糊
34、塑料制造空心软质制品(如玩具)的一种重要方法。 其方法是将糊塑料(塑性溶胶)倾倒入预先加热至一定温度的模具(凹模或阴模)中，接近模腔内壁的糊塑料即会因受热而胶凝，然后将没有胶凝的糊塑料倒出，并将附在模腔内壁上的糊塑料进行热处理(烘熔)，再经冷却即可从模具中取得空心制品。 搪塑的优点是设备费用低，生产速度高，工艺控制简单，但制品的厚度、质(重)量等的准确性较差。 常用搪塑材料：聚氯乙烯（PVC） 常见搪塑产品：汽车仪表板，搪塑玩具第五节其他成型方法铸塑成型 搪塑 搪塑是目前汽车仪表板表皮成型的主要工艺之一。主要包括PVC搪塑和TPU搪塑。 对模具加热，将制表皮用的粉料与热模接触、融化、烧结，形成
35、表皮；将模具冷却，取出成形的表皮。 带皮纹的搪塑模具（镍壳）背面或整体加热，模具正面扣上装有PVC（或其它塑料）粉末的粉箱，一边加热，一边转动，使粉箱中的塑料粉末粘在热模表面上，形成一个形状与仪表板一致的带皮纹的皮套，取下粉箱，模具冷却后，人工将皮套从模具上扒下。搪塑皮套与仪表板骨架放在发泡模中，注入PU发泡料，熟化后成为搪塑表皮发泡仪表板。第五节其他成型方法铸塑成型 搪塑 在搪塑工艺未出现以前，仪表板的表皮是采用真空热成型工艺或真空复贴工艺，是将带皮纹的PVC皮，经加热、拉伸后，吸附在成型模或仪表板骨架上。由于PVC皮经过不均匀的拉伸，使皮纹变形不一，影响到美观。 搪塑表皮的皮纹是刻在搪塑模
36、具上，产生的皮纹均匀、清晰、美观。第五节其他成型方法铸塑成型 搪塑 由于PVC搪塑表皮已经应用多年，有着丰富的设计和生产经验，原材料来源广泛，价格便宜，PVC搪塑表皮是目前最便宜的表皮，目前广泛应有于中低档车仪表板表皮成型。第五节其他成型方法铸塑成型 搪塑 TPU搪塑是2000年左右兴起的一种新工艺。由于和PVC一样采用搪塑工艺，所以设备投资少。 和PVC搪塑相比，TPU密度更小，而且不含有害物质，更加环保。TPUTPU搪塑成形高密度皮纹面板，质感很细腻搪塑成形高密度皮纹面板，质感很细腻 第五节其他成型方法铸塑成型 流涎成膜： 将热塑性塑料与溶剂等配成一定粘度的胶液，然后以一定速度流布在连续回
37、转的基材（一般为无接缝的不锈钢带）上，通过加热排除溶剂成膜，随后用适当方法将其固化(或硬化)，最后即可从载体上剥取薄膜。 产品：流涎薄膜。薄膜的宽度取决于钢带的宽度，长度可以是连续的，厚度取决于胶液的浓度和钢带的运动速度等。流涎 PE膜第五节其他成型方法铸塑成型 流涎成膜： 材料： 用于生产流延薄膜的塑料有：三乙酸纤维素、聚乙烯醇、氯乙烯和乙酸乙烯的共聚物等，此外某些工程塑料如聚碳酸酯等也可用来生产流延薄膜。 优缺点： 薄膜厚度小（可达510微米）且厚薄均匀、不易带入机械杂质、透明度高，内应力小，光学性能好； 生产速度慢，需耗用大量溶剂，设备昂贵、成本较高。第五节其他成型方法滚塑成型 类似于旋
38、转铸塑的一种成型方法，又称旋塑、旋转成型、旋转模塑、回转成型等，英文为Rotational Moulding，也称为rotomolding 或rotocasting。 滚塑成型工艺自上世纪30年代问世以来，经过60多年的发展，其设备与工艺日趋完善。从小巧的儿童玩具到常见的汽车塑料件直至庞大的工程塑料制品，特别是超大型及非标异型中空塑料制品，由于其它塑料加工工艺本身特性的限制，现在还只能依靠滚塑成型工艺才能完成。目前，滚塑成型工艺已成为塑料成型加工工艺中的重要分支。第五节其他成型方法滚塑成型第五节其他成型方法滚塑成型 滚塑成型的基本加工过程：就是将粉末状或液状聚合物放在模具里，加热同时围绕两个垂
39、直轴旋转（自转和公转），然后冷却。 在加热阶段的最初，如果用的是粉末状材料，则先在模具表面形成多孔层，然后随循环过程渐渐熔融，最后形成均匀厚度的均相层； 如果用的是液体材料，则先流动和涂覆在模具表面，当达到凝胶点时则完全停止流动。 模具随后转入冷却工区，通过强制通风或喷水冷却，然后被放置于工作区，在这里，模具被打开，完成的制件被取走，接着再进行下一轮循环。第五节其他成型方法滚塑成型第五节其他成型方法滚塑成型 优点 适于模塑大型及特大型制件 适用于多品种、小批量塑料制品的生产 滚塑成型极易变换制品的颜色 适于成型各种复杂形状的中空制件 节约原材料 缺点 加工时间长 模塑材料选择有限 （聚乙烯、改
40、性聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯和纤维素塑料等。） 材料成本较高，需要选择特殊的助剂和制成精细粉末 一些形状的制品（如肋筋状制品）的模塑比较困难明火加热法滚塑生产特大明火加热法滚塑生产特大型中空制品现场所型中空制品现场所第五节其他成型方法滚塑成型 主要应用 容器类滚塑制件 广泛用于储存和供料箱，贮水槽、各种工业用化学品储存和运输容器，如酸、碱、盐、化学肥料、农药贮槽，化工企业、工业涂装、稀土制取中的洗槽、反应罐、周转箱、垃圾箱、化粪池、生活水箱等等。 交通工具用滚塑制件 主要是应用聚乙烯和聚氯乙烯糊树脂，滚塑各种汽车用件，如空调弯管、旋涡管、靠背、扶手、油箱、挡泥板、门框和变速杆盖、蓄电池壳体，雪
41、上汽车和摩托的燃料箱、飞机油箱，游艇及其水箱，小船以及船和船坞之间的缓冲吸震器等。第五节其他成型方法滚塑成型 主要应用第五节其他成型方法滚塑成型 主要应用 体育器材、玩具、工艺品类滚塑制件 主要有聚氯乙烯糊滚塑的各种制件，如水球、浮球、小游泳池、娱乐艇及其水箱、自行车座垫，滚塑码垛盘，冲浪板等等。 滚塑制件表面对模具型腔表面的精细结构“复制”效果很好，因此滚塑法可以将制品做得相当精致美观，故常用于制取具有较大观赏价值的产品，特别是玩具如小马、洋娃娃、玩具砂箱、时装模特模型、工艺品等。 各类大型或非标类滚塑制件 还有各种箱体、壳体、大型管材等制件，如搁物架、机器外壳、防护罩、灯罩、家具、独木舟、
42、野营车辆顶篷、运动场装置、浴室、厕所、电话间、椅子、公路隔离墩、交通锥、河海浮标、防撞筒以及建筑施工屏障等等。滚塑工艺生产的儿童屋滚塑工艺生产的儿童屋第五节其他成型方法模压烧结成型 模压烧结：将粉末状原料冷模压成密实的各种形状的预成型品（锭料），然后将预成型品加热至结晶熔点以上的温度，使树脂颗粒互相熔结，形成一密实的连续整体，最后冷至室温即得产品。 原料：聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯等，特点是粘流温度过高，甚至超过分解温度 工艺流程： 选择树脂 捣碎过筛 加料预成型 烧结 冷却 成品检验和后处理超高分子量聚乙烯超高分子量聚乙烯UHMWPEUHMWPE是分子量是分子量高达高达100100万万-6
43、00-600万的一类聚乙烯聚合万的一类聚乙烯聚合物，具有的分子链长度是高密度聚物，具有的分子链长度是高密度聚乙烯的乙烯的10102020倍。倍。UHMWPEUHMWPE的主要优的主要优势在于韧性、耐磨性和抗应力开裂势在于韧性、耐磨性和抗应力开裂性。性。UHMWPEUHMWPE也具有润滑性、耐化学也具有润滑性、耐化学性和通用性和通用HDPEHDPE的优良电性能。长分的优良电性能。长分子链使材料在通用的模塑和挤塑设子链使材料在通用的模塑和挤塑设备上难于加工。加热到熔点以上，备上难于加工。加热到熔点以上，UHMWUHMW变成透明的，但不流动。变成透明的，但不流动。第五节其他成型方法传递模塑 传递模塑
44、 又称传递或压注成型，是将热固性塑料在加料室加热熔化，同时施加压力使熔体进入模腔成型 分类 活板式（最常用）、罐式、柱塞式。 流程 熔化加压注模成型第五节其他成型方法传递模塑 优点 可生产外形复杂，薄壁或壁厚变化很大、带有精细嵌件等的制品；并能提高制品的精度，缩短成型周期；成型温度较模压成型低。 缺点 成型压力较模压成型高，模具结构类似注塑模，浪费较大；且工艺条件较模压严格，操作技术要求高。第五节其他成型方法泡沫塑料的成型 泡沫塑料： 以气体物质为分散相、固体树脂为分散介质所组成的分散体；它是一类带有许多气孔的塑料制品。 分类： 按气孔结构分：开孔（孔相通）、闭孔（孔不通） 按成品硬度分：软质
45、、硬质和半硬质 原料： 热塑性或热固性塑料均可。主要有聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚胺脂、脲醛树脂等。第五节其他成型方法泡沫塑料的成型 发泡方法：机械法、物理法、化学法 机械法 强烈搅拌将空气卷入树脂液中形成均匀泡沫物，而后再通过物理或化学变化使其稳定。 应用：开孔型硬质脲甲醛泡沫塑料（仅有）。 优缺点：价廉；制品性脆、强度低。第五节其他成型方法泡沫塑料的成型 物理法 常用方法 惰性气体加压溶解聚合物熔体或糊中，减压释出而发泡； 挥发性液体与聚合物均匀混合，加热而气化和发泡； 聚合物中加入细小颗粒 (食盐或淀粉等) ，用溶剂或伴以化学方法，使其溶出而成泡沫； 往聚合物熔体或液态热固性树脂中加微型空心玻璃球，而后冷却或交联得到多孔固体物； 疏松、粉状的热塑性塑料烧结。第五节其他成型方法泡沫塑料的成型 物理法 优点 操作中毒性较小 发泡剂成本较低 不残存在泡沫塑料中，不影响其性能； 缺点： 某些过程所用设备较复杂，要求较高。 第五节其他成型方法泡沫塑料的成型 化学法 发泡气体通过混合原料的某些组分在过程中的化学作用而产生。 按发泡原理可分为两类： 加入的热分解物质(发泡剂)受热产生发泡气体； 聚合物的组分相互作用或这类组分与其它物质作用产生发泡气体。
