塑料制品成型工藝新方法的研究

黃勝鳳

摘要：塑料制品不僅應(yīng)用范圍十分廣泛，且與合成橡膠、合成纖維共同組成了人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡娜蠛铣刹牧?，在塑料制品發(fā)展的過(guò)程中，《振興石化行業(yè)規(guī)則細(xì)則》的提出，也為我國(guó)的塑料制品行業(yè)也迎來(lái)了一個(gè)全新的發(fā)展契機(jī)。我國(guó)的塑料制品市場(chǎng)大多集中在包裝塑料制品、醫(yī)療塑料制品、農(nóng)用塑料制品、建筑塑料制品、交通塑料制品等幾個(gè)方面，在良好發(fā)展趨勢(shì)的影響下，傳統(tǒng)塑料制品成型工藝的不斷改革與發(fā)展，誕生了很多優(yōu)質(zhì)的塑料制品成型工藝新方法。對(duì)此，本文就將針對(duì)塑料制品成型工藝新方法進(jìn)行詳細(xì)的研究，結(jié)合塑料的主要性能特點(diǎn)、塑料制品成型工藝方法的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，闡述塑料制品成型的新工藝方法。

關(guān)鍵詞：塑料制品;塑料制品成型新工藝;塑料機(jī)械工業(yè)

1塑料的主要性能特點(diǎn)

塑料的主要性能特點(diǎn)包括兩種類型：

（1）線型結(jié)構(gòu)，線型結(jié)構(gòu)中的高分析化合物也被成為線型高分子化合物;

（2）體型結(jié)構(gòu)，體型結(jié)構(gòu)的高分子化合被成為體型高分子化合物;

有些高分子本身具有支鏈，所以又被稱為支鏈高分子，這樣的結(jié)構(gòu)便屬于線型結(jié)構(gòu)。而有些高分子雖然在分子之間具有一定的交聯(lián)現(xiàn)象，不過(guò)交聯(lián)顯然很少，就被成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，也就是我們上述提到的體型結(jié)構(gòu)。

這兩種不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，所呈現(xiàn)出來(lái)的也是兩種不同的性能，可以說(shuō)是兩種相反的性能表現(xiàn)。在線型結(jié)構(gòu)中，包括支鏈結(jié)構(gòu)，是因?yàn)楦呔畚镌讵?dú)立分子中存在的一種狀態(tài)，表現(xiàn)出極強(qiáng)的彈性與可塑性，而且在溶劑中能夠輕易的溶解，只要加熱就能熔融，并且還具有脆性與硬度較小的特點(diǎn)。體型結(jié)構(gòu)中，高聚物沒(méi)有獨(dú)立的大分子存在其中，因此不具備可塑性與彈性，不能溶解也無(wú)法熔融，只能產(chǎn)生溶脹，其硬度與脆性也很大。

2塑料制品成型工藝方法的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

2.1吸塑成型

吸塑成型一種塑料加工工藝，利用熱塑性塑料片材，制造開(kāi)口殼體制品的一種方法。是將平展的塑料硬片材加熱變軟后，采用真空吸附于模具表面，冷卻后成型，它是一種以熱塑性塑料片材成型對(duì)象的二次成型技術(shù)。

吸塑包裝的主要優(yōu)點(diǎn)是，節(jié)省原輔材料、重量輕、運(yùn)輸方便、密封性能好，被包裝產(chǎn)品透明可見(jiàn)，外形美觀，便于銷售，并適合機(jī)械化、自動(dòng)化包裝，提高效率。

吸塑成型局限性，只能生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的半殼型制品。制件的成型精度較差，很難得到不同制件間構(gòu)型或尺寸的一致性，同一制件各部位壁厚的均勻性也很難保證。

2.2注射成型

注射成型又被稱為注射模塑，一般是用于熱塑性塑料的成型，也能夠用于熱固性塑料的成型。在具體工藝中，是將塑料的原理在注射機(jī)料筒內(nèi)進(jìn)行加熱熔化，采取推桿或者是螺桿向前推壓到噴嘴，隨后迅速注入到封閉的模具以內(nèi)，等到冷卻之后就會(huì)成功成型塑料制品。

其優(yōu)點(diǎn)是成型的周期很短，能夠一次性成型那些外形復(fù)雜、尺寸精準(zhǔn)、帶有金屬或者是非金屬的嵌件，而且這種注射成型方式對(duì)成型各種塑料的適應(yīng)性極強(qiáng)，其生產(chǎn)效率很高，比較適合用于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)的運(yùn)行過(guò)程中。

而缺點(diǎn)主要呈現(xiàn)在大面積結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)時(shí)，高溶體粘度必須要高的注塑壓力，高的注塑壓力也必須要具備鎖模力，這樣會(huì)大大增加機(jī)器與模具的投入費(fèi)用，注射成型設(shè)備價(jià)格與模具制造費(fèi)用很高，并不適合單件或者較小塑件的生產(chǎn)制造。

2.3壓注成型

壓注成型的優(yōu)點(diǎn)在于塑件產(chǎn)生的飛邊情況很小，能夠成型那種難以應(yīng)用壓縮法所成型的塑件，并且能夠保持嵌件與孔眼的位置精確無(wú)誤，在塑件成型的過(guò)程中期性能分布均勻，尺寸準(zhǔn)確，質(zhì)量能夠明顯提升，最重要的對(duì)于模具的磨損情況能夠大幅度控制。

在缺點(diǎn)方面，壓注成型的制造成本會(huì)比壓制模更高，對(duì)于塑料損耗比較大，而且成型的壓力也比壓縮成型時(shí)高很多，壓制帶的纖維性填料會(huì)產(chǎn)生不同的各項(xiàng)異性。

2.4壓縮成型

壓縮成型的優(yōu)點(diǎn)在于能夠直接加入到型腔內(nèi)，壓力機(jī)內(nèi)的壓力會(huì)以凸模具直接性的傳輸給塑料，加料前模具也是敞開(kāi)的，模具也是在塑料最后成型后才會(huì)完全進(jìn)行閉合，整體的制造模具相對(duì)簡(jiǎn)單，而且制造耗費(fèi)的時(shí)間也比較短，最重要的就是壓力損失很小。

在缺點(diǎn)方面，壓縮成型工藝方法的生產(chǎn)周期時(shí)間很長(zhǎng)，效率過(guò)低，對(duì)于一些形狀復(fù)雜的更不能順利的完成，并且對(duì)模具的磨損相對(duì)很大。

2.5擠出成型

擠出成型的工藝方法優(yōu)點(diǎn)在于投入的資金較少，設(shè)備應(yīng)用簡(jiǎn)單便利，能夠進(jìn)行不間斷的生產(chǎn)，并且生產(chǎn)的效率極高，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)模式，對(duì)于人員和設(shè)備的勞動(dòng)強(qiáng)度也并不高，重要的是，多制造出來(lái)的產(chǎn)品具有良好的密實(shí)性，質(zhì)量高。

而擠出成型的缺點(diǎn)就在于，整體的成型環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，擠出的制品形狀與尺寸的精度都不是很高。

3塑料制品成型新工藝方法

3.1推——拉注射成型

推——拉注射成型屬于另外一種采取振動(dòng)引入注射成型的工藝方法，以主與輔這兩個(gè)注射單元及雙澆口模具進(jìn)行運(yùn)作。在工作中，主注射單元會(huì)推動(dòng)熔體經(jīng)由單個(gè)澆口，過(guò)度去添加型腔，而多余的料會(huì)繞過(guò)其它澆口流入到輔助注射單元中，輔助注射螺桿會(huì)接受型腔內(nèi)部剩余的溶體，伴隨著輔助注射螺桿不斷前向運(yùn)動(dòng)，主注射單元會(huì)捕捉到型腔內(nèi)部多余熔體。主與輔注射單元不斷反復(fù)循環(huán)推拉，最終促成熔體的剪切流動(dòng)，一旦貼近模壁的熔體開(kāi)始固化后，芯部熔體振動(dòng)剪切作用影響下，就會(huì)逐漸屈居于固化，形成高取向度的塑料制品，而想要成型一般需要反復(fù)推拉10次之多，最高能夠推拉40次。

3.2注射壓縮成型

這是壓縮成型工藝方法是為了成型光學(xué)透鏡而誕生的新方法，整體的成型過(guò)程中包括模具在初次合模時(shí)的動(dòng)模、定模不會(huì)完全封閉，能夠保留一定壓縮間隙，并且持續(xù)性的向腔內(nèi)注射溶體;在熔體注射完成之后，經(jīng)過(guò)專設(shè)封閉?；钊归_(kāi)第二次合模，當(dāng)模具完全封閉之后，型腔內(nèi)的熔體會(huì)再次產(chǎn)生流動(dòng)現(xiàn)象，并最終成型。此新方法相比于傳統(tǒng)的注射成型，最大的特點(diǎn)在于，整個(gè)方法都是在型腔沒(méi)有完全閉合的情況下進(jìn)行的，不僅流道的面積大，并且流動(dòng)的阻力相對(duì)很小，型腔內(nèi)部的壓力分布十分勻稱。

3.3熔芯注射成型

熔芯注射成型比較適合用在形狀相對(duì)復(fù)雜并且不適宜展開(kāi)機(jī)械加工的復(fù)合材料制品當(dāng)中，這類的成型方法和吹塑、氣體輔助注射成型相比較下，雖然需要大幅度的增加鑄造的可熔型芯模具以及熔化型芯的相關(guān)設(shè)備，不過(guò)依然能夠十分充分的運(yùn)用現(xiàn)有的注射機(jī)完成，而且成型的自由度也很大。

熔芯注射成型中，制造的件也是圍繞型芯的件而制成的，制作完成后的芯件也會(huì)被立刻進(jìn)行熔去，雖然與傳統(tǒng)工業(yè)的熔芯鑄造方法相似，但最關(guān)鍵的在于制造芯件材料，傳統(tǒng)材料無(wú)法進(jìn)行塑料加工中的芯件材料制作，因?yàn)橛捕炔粔?，無(wú)法在成型環(huán)節(jié)中保持原有的形狀，也無(wú)法承受熔體的沖擊與壓力?，F(xiàn)如今，熔芯注射成型已經(jīng)成為了一種專門的注射成型分支。

3.4潤(rùn)滑擠出成型

潤(rùn)滑擠出成型是指在加工環(huán)節(jié)中，所擠出模型和擠出物間設(shè)置出一層薄膜的潤(rùn)滑層，促使塑料的熔煉在塑腔內(nèi)部流動(dòng)成為一種栓形的狀態(tài)，由此降低了因?yàn)槲锪虾湍１谥g的直接接觸所產(chǎn)生的剪切塑料不一致而導(dǎo)致的產(chǎn)品形態(tài)、形狀不同。潤(rùn)滑基礎(chǔ)成型中包括中三種形式，分別為;外潤(rùn)滑擠出、自潤(rùn)滑擠出、共潤(rùn)滑擠出。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，塑料作為設(shè)計(jì)材料的應(yīng)用，包括著很多優(yōu)質(zhì)的特性，現(xiàn)如今在人們的日常生活中有著十分重要的作用，不但能夠有效替代傳統(tǒng)的材料，也能夠生產(chǎn)出獨(dú)有性能的塑料制品，在塑料生產(chǎn)日益發(fā)展的大潮流下，越來(lái)的越多的塑料制品成型工藝新方法誕生，為塑料制品的成型工藝增添了更多的發(fā)展契機(jī)。

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