針對(duì)塑料成型加工技術(shù)迅速發(fā)展的概述

王紫巍　薛玲玉　向宏榮　王俊凝　劉宏博

摘 要：塑料制品被廣泛用于工業(yè)、國(guó)防尖端工業(yè)以及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，塑料加工的發(fā)展也越來(lái)越快，對(duì)人們的生活越來(lái)越重要，需求量逐漸增大，也促進(jìn)了材料成型技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新?，F(xiàn)如今的生產(chǎn)方式正向“綠色”轉(zhuǎn)變，低能耗、高效環(huán)保型的加工成型技術(shù)正成為塑料加工行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。不僅如此，更應(yīng)該加大對(duì)塑料的成型技術(shù)的加工，市場(chǎng)需求在不斷加大，塑料化的創(chuàng)新方法也在不斷地進(jìn)行變化和發(fā)展。文章主要介紹了塑料成型加工技術(shù)的種類(lèi)，以及今后塑料成型加工技術(shù)迅速發(fā)展的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：加工技術(shù)；成型；塑料；熱固性；流動(dòng)性

塑料是20世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的新型材料，應(yīng)用廣泛，以代替部分木材、皮革、金屬及硅酸鹽等自然材料，成為現(xiàn)代生活和工業(yè)中不可缺少的一種人造化學(xué)合成材料，并與金屬、木材和硅酸鹽三種傳統(tǒng)材料一起，成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中四種重要的原材料之一。塑料成型是將各種形態(tài)的塑料原料（熔體、粒狀、粉?；蚍稚Ⅲw）加熱或熔融塑化達(dá)到要求的塑性狀態(tài)，在一定壓力下經(jīng)過(guò)要求形狀模具或填充到要求形狀模具模腔內(nèi)，待冷卻定型后，獲得要求尺寸、形狀及其性能塑料制件的生產(chǎn)過(guò)程。

1 主要塑料成型加工技術(shù)

1.1 壓塑

壓塑也稱壓制成型或模壓成型，主要用于不飽和聚酯樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等熱固性塑料的成型。壓塑是利用成型模具以及模壓機(jī)，在模壓成型后繼續(xù)加熱通過(guò)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而交聯(lián)固化，一般是將粉狀、粒狀、團(tuán)粒狀、片狀，甚至先做成和制品相似形狀的料坯，放在加熱的模具的型腔中，然后閉模加壓，使其成型并固化或硫化，再經(jīng)脫模得制品，該法特別適用于熱固性塑料的成型加工。

1.2 擠塑

擠塑也稱擠出成型，是塑料聚合通過(guò)口模成型，固化然后定型三個(gè)階段形成。首先進(jìn)入擠出機(jī)，然后在旋轉(zhuǎn)螺桿的作用下，經(jīng)過(guò)熔融、均化、增壓，最后熔融物在擠出機(jī)的口模擠出形成型坯，冷卻定型形成最終的塑料制品。擠塑可以擠出各種形狀的制品，有很高的生產(chǎn)效率，可以自動(dòng)化和連續(xù)生產(chǎn)，但是擠塑對(duì)熱固性塑料不能廣泛采用此法加工，容易生產(chǎn)出尺寸有偏差的制品。

1.3 注塑

又稱注射模塑成型，它是一種注射兼模塑的成型方法。注塑是指能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精度或帶有金屬嵌件的質(zhì)地密致塑料制品的技術(shù)。注塑成型方法的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)速度快、效率高，操作可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，花色品種多，形狀可以由簡(jiǎn)到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精確，產(chǎn)品易更新?lián)Q代，能形成形狀復(fù)雜的制件，注塑成型適用于大量生產(chǎn)與形狀復(fù)雜產(chǎn)品等成型加工領(lǐng)域。

1.4 吹塑

吹塑也稱中空吹塑，一種發(fā)展迅速的塑料加工方法。熱塑性樹(shù)脂經(jīng)擠出或注射成型得到的管狀塑料型坯，趁熱置于對(duì)開(kāi)模中，閉模后立即在型坯內(nèi)通入壓縮空氣，使塑料型坯吹脹而緊貼在模具內(nèi)壁上，經(jīng)冷卻脫模，即得到各種中空制品，適用于吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等。

2 塑料成型加工技術(shù)的新發(fā)展

從塑料出現(xiàn)到現(xiàn)在，出現(xiàn)了許多新型的塑料成型工藝方法。而且塑料加工成型技術(shù)在不斷地進(jìn)步，它的發(fā)展趨勢(shì)是對(duì)現(xiàn)有的材料成型加工技術(shù)進(jìn)行挖掘。

2.1 精確成型加工技術(shù)

近些年來(lái)出現(xiàn)了許多新型的精確加工技術(shù)，在汽車(chē)工業(yè)上最為顯著。出現(xiàn)了用消失模鑄造和壓力鑄造的汽車(chē)薄壁、高質(zhì)量的鋁合金缸體鑄件、半固態(tài)成形及三維擠壓法、用精確鍛造成型技術(shù)生產(chǎn)凸輪軸、液壓脹形技術(shù)、摩擦壓力焊等技術(shù)，擠壓鑄造和半固態(tài)鑄造這樣的精確成型技術(shù)由于熔體在壓力下充型、凝固使零件表面具有好的內(nèi)部質(zhì)量和好的表面。

2.2 快速及自由成型加工技術(shù)

快速成型技術(shù)是以離散或堆積原理為基礎(chǔ)和特征，將零件的電子模型按一定方式離散成為可加工的離散點(diǎn)、線、面，之后采用多種手段將這些離散的點(diǎn)、線、面制成零件的整體形狀。這種成型技術(shù)的發(fā)展為快速模具制造縮短了開(kāi)發(fā)周期，解決了小批量零件制造和單個(gè)零件制造的問(wèn)題。

2.3 激光成型加工技術(shù)

這種技術(shù)有多種多樣、運(yùn)用靈活。可以運(yùn)用在汽車(chē)、飛機(jī)和船舶的制造中，電子原件的精密微焊接中，它能運(yùn)用在模型的焊接、坯料制造時(shí)的切割、雕刻和成型中。其中激光加工自由成型制造技術(shù)也是目前重要的發(fā)展動(dòng)向。

2.4 振動(dòng)成型加工技術(shù)

將振動(dòng)技術(shù)引用到塑料成型加工技術(shù)中最初只是用于實(shí)驗(yàn)研究，但是隨著實(shí)驗(yàn)研究者的一點(diǎn)點(diǎn)研究，從簡(jiǎn)單到難，從部分到整體，最后一點(diǎn)點(diǎn)的成熟起來(lái)。運(yùn)用在了擠出成型工藝上和注塑成型工藝上。振動(dòng)技術(shù)引入到成型加工技術(shù)中可以提高塑料制品的質(zhì)量，宏觀上表現(xiàn)為熔體的粘度減小，流動(dòng)性增加，擠出壓力和注射壓力降低，流率增大，功率降低。振動(dòng)改善了塑料成型加工過(guò)程，使成型制品的性能也得到一定程度的提高。

2.5 反應(yīng)性加工技術(shù)

反應(yīng)性加工是成型加工中確保不相容的共同混合在一起的物品之間放生適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)，在混合過(guò)程中就地產(chǎn)生增溶劑，并控制分散相形態(tài)，制取各種高性能的塑料材料。近年來(lái)，由于這種技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用在擠出成型中，在成型過(guò)程中可以連續(xù)的反應(yīng)成型提供了優(yōu)良的特性，對(duì)反應(yīng)擠出成型的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。

3 結(jié)語(yǔ)

在與傳統(tǒng)技術(shù)的先進(jìn)性上互相比較來(lái)說(shuō)，塑料加工成型技術(shù)有了不斷的推進(jìn)與創(chuàng)新。根據(jù)目前的趨勢(shì)來(lái)看塑料成型技術(shù)會(huì)向更深層次地精密化、自動(dòng)化、節(jié)能化、無(wú)人化方向發(fā)展。然而在這一領(lǐng)域里仍有廣闊的空間讓科研人員去探索，以更精湛的技術(shù)實(shí)現(xiàn)以塑代木，以塑代鋼，減少資源的浪費(fèi)與消耗，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：王紫巍，北華航天工業(yè)學(xué)院，本科，研究方向：金屬材料工程。