塑料成型工艺详解

塑料成型工艺详解

一、压塑成型工艺

压塑成型(ompression Molding):发明于1920年,是第一个真正代表人类开始掌握塑料加工的工艺,也是制造热固性塑料的代表工艺,适合绝缘绝热耐腐蚀的产品部件生产。

工艺成本:加工费用(中),单件费用(低)

典型产品:汽车塑料部件,按键,鞋底等绝缘绝热防腐蚀产品部件 产量适合:适合大批量生产

质量:表面精度高,适合装饰件的工艺 速度:塑料制造周期(2分钟) 工艺过程详解

前期准备:热固性塑料小块或粉末

步骤1:将定量的热固性塑料小块或粉末放在模具里,加热至100°,以提升后期的生产效率和成型质量

步骤2:两片模具缓缓合并,以确保受力均匀,模内温度在2分钟内从115°上升到150°

步骤3:等待充分冷却后,两片模具分开,成品被顶出,完成。

二、注塑成型工艺

注塑成型(Injection Molding):又称注射模塑成型,它是一种注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高,操作可实现自动化,花色品种多,形状可以由简到繁,尺寸可以由大到小,而且制品尺寸精确,产品易更新换代,能成形状复杂的制件,注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域

工艺成本:模具费用(高),单件费用(低) 典型产品:汽车塑料部件,消费电子产品塑料外壳等 产量适合:只适合大批量生产

质量:极高的表面精确度,同一批次的产品外形误差极小 速度:30秒- 60秒/件 影响注塑成型质量的要素

1.注入压力:压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力,或者反过来说,流动过程中存在的阻力需要注塑机的压力来抵消,以保证填充过程顺利进行

2.注塑时间:合理的注塑时间有助于熔体理想填充,而且对于提高制品的表面质量以及减小尺寸公差有着非常重要的意义

3.注塑温度:注塑温度必须控制在一定的范围内。温度太低,熔料塑化不良,影响成型件的质量,增加工艺难度;温度太高,原料容易分解

工艺过程视频(主要包括合模—填充—保压—冷却—脱模等5个阶段)(加微信公众号shujishi1818观看视频!)

工艺过程图示

前期准备:热固性塑料小块或粉末

步骤1:把塑料原料(一般经过造粒、染色、加入添加剂等处理后的颗粒料)放入料筒中,经过加热塑化,使之成为高粘度的流体--为熔体,用柱塞或螺杆作为加压工具,使熔体通过喷嘴以较高的压力(约为25~80MPa)注入模具的型腔中。

步骤2:经过冷却、凝固阶段,而后从模具脱出,成为塑料制品,进料过程塑化过程注射充模过程

冷却凝固过程脱模过程,每一次循环,就完成了一次成形。

实例:乐高的注塑成型视频(加微信公众号shujishi1818观看视频!)

三、吹塑成型工艺

吹塑(Blow Molding),专门用于大批量生产空心塑料容器的的工艺,

工艺成本:加工费用(中),单件费用(低)

典型产品:化学产品容器包装,消费品容器包装,药品容器包装 产量适合:只适合大批量生产

质量:高质量,壁厚完全相同,表面处理适合光滑,磨砂,纹理 速度:快,平均每周期1-2分钟

吹塑工艺分为三类:

1.挤出吹塑(EBM):成本相对另外两类最低,适合生产3毫升-220升的塑料(PP,PE,PVC,PET)空心容器。

挤出吹塑(EBM)的工艺过程:

步骤1:将多聚物颗粒倒入硬模,通过加热和芯棒持续挤压形成胶状的空心柱状雏形

步骤2:当空心柱状雏形挤出到一定长度,左右两边的模具开始闭合,雏形顶端会被刀片裁切致单件适用长度,空气通过充气棒注入雏形,使雏形紧贴模具内壁冷却固化,形成想要的形状

步骤3:等待冷却结束后,左右两边的模具打开,零件脱模

步骤4:使用修理工具为零件修边

实例:用挤出吹塑生产塑料洗衣液瓶子(加微信公众号shujishi1818观看视频)

2.注射拉伸吹塑(ISBM):吹塑中质量,精度和成本最高的工艺,尤其体现在瓶口细节,适合表面带有精细纹样的塑料容器的制造工艺,适合生产3毫升 -1升的塑料(PE,HDPE)的空心容器。 注射拉伸吹塑(ISBM)的工艺过程:

步骤1:胶状的多聚物通过芯棒(Core rod)预热注射,形成空心密封的柱状雏形.

步骤2:芯棒被取出,插入延伸棒(Stretch rod),左右两侧模具闭合,延伸棒在胶状雏形内部挤压,从而纵向拉长多聚物雏形

步骤3:延伸棒继续从内部拉长胶状多聚物雏形,同时空气通过延伸棒缓缓注入,使胶状雏形充分贴合模具并且冷却固化.

步骤4:左右模具打开,完成的塑料桶被延伸棒顶出,完成.

3.注射吹塑(IBM):精度和成本介于挤出吹塑和注射拉伸吹塑之间,适合生产3毫升 -1升的塑料(PE,HDPE)的空心容器。 注射吹塑(IBM)的工艺过程

步骤1:胶状的多聚物通过芯棒(Core rod)预热注射至模具内,操作台面旋转120°至吹塑环节. 步骤2:空气通过芯棒缓缓注入模具内,胶状的多聚物雏形紧贴模具内壁冷却固化成型. 步骤3:等待完全冷却后,操作台面旋转120°,成品被推出模具,由传送带转至修边环节

吸塑成型工艺

吸塑成型,又称为真空热成型(Vacuum Thermoforming),是成本最低,最简单的热成型工艺,适合

材料有ABS, PET, PP, PC, HIPS, HDPE, PETG。 工艺成本:加工费用(低-中),单件费用(低-中) 典型产品:塑料薄片包装,一次性塑料饭盒,航空航天内饰等 产量适合:大批量生产

质量:由实际用材,压力和操作技术决定 速度:平均每周期1-8分钟

吸塑成型的步骤:预热 - 成型 - 精加工

步骤1:加热软化塑料薄片雏形(图示中的黄色薄片)

步骤2:内部空气通过阳模的抽气孔被抽出,软化塑料薄片雏形在空气的压力下吸附在阳模表面成型,冷却固化后,进行修边处理。

1.工艺过程视频解析(请加微信公众号shujishi1818观看) 设计建议

1.建议拔模角度:2°

2.造型应尽量避免锋利的边缘和尖角,以防破面 3.适合塑料薄壳产品和包装

2.实景演示视频(塑料食品包装的制造(加微信公众号shujishi1818观看视频!))

四、滚塑成型工艺

滚塑成型又称为旋转成型(Rotation Molding):适合高质量表面产品的成型工艺,尤其适用于PE, PA, PP, PVC, EVA等塑料制品。

工艺成本:加工费用(中),单件费用(低-中)

典型产品:家具,玩具等

产量适合:适合中低小批量生产(不超过10000件)

质量:精确成型的产品表面,但成型后体积会缩小3%

速度:单件时间长(30-60分钟/ 件)

设计建议

应尽量避免带有尖角和硬边的产品造型

步骤1:将高分子聚合物颗粒倒入模具腔体内

步骤2:加热模具,使腔体内的高分子聚合物颗粒融化为液体,旋转模具,迫使高分子聚合物液体在模具腔体内部成型(25分钟+)

步骤3:注入空气至腔体,直至模具冷却(25分钟+)

步骤4:脱模,完成

滚塑工艺流程视频解析(请加微信公众号shujishi1818观看)

五、滴塑成型工艺

滴塑成型(Dip Molding),广泛用于生产热塑性空心薄膜状产品的制造工艺.

工艺成本:模具费用(低),单件费用(中)

典型产品:塑胶手套,避孕套,气球,绝缘橡胶产品等

产量适合:适合小批量和大批量生产

质量:可以实现光滑或哑光光表面的塑胶薄膜产品

速度:1- 5 分钟/批

影响滴塑成型质量的要素

高温、明火、油污严重的环境下不适合用滴塑 工作平台保持水平 生产环境要清洁、无尘,保持工作间温度和湿度 若不干胶、商标等产品本身很薄,可对粘度进行控制,提高浇注效果 制作大于2mm厚的,分为2次滴塑 避光保存,防止接触高温与冻胶配胶应计量 存放区一般为6个月

工艺过程视频(主要包括称胶-滴塑-冷却固化等3个阶段)(请加微信公众号shujishi1818观看) 工艺过程图示

称胶:称完后加热混合并搅拌均匀 消泡,自然消泡或真空消泡 取胶,小烧杯、吹塑瓶和玻璃针管 机器滴塑:滴完3-5min,观察胶面有无气泡或尘粒,如有小气泡 ,可用小针把它除去,发现四角没有流平,可用针引导的

凝胶固化:软性胶在室温下凝胶时间3h,固化时间36-48小时,若放入恒温烘干箱,3h可完全固化,硬性胶使用烘干箱,80度,时间1h,,常温10-15小时,固化时间的长短受气温高低,催化剂的强弱,液体面积大小等因素

实例1:避孕套的滴塑成型(含视频,加微信公众号shujishi1818观看)

本文系庶吉士整理,转载请注明出处! 免责声明:本文部分图片、视频来源意识夹及其他网络资源,版权归原作者所有。但因转载众多,或无法确认真正原始作者,故仅标明转载来源,如涉及作品版权问题,请与我们联系,我们将在第一时间协商版权问题或删除内容!

【庶吉士】庶吉士公众号 微信号:shujishi1818

每日分享机械设计经验、行业发展动态、科技咨询、创意设计类文章。 本文视频请扫二维码,加公众号观看!

塑料成型工艺详解

一、压塑成型工艺

压塑成型(ompression Molding):发明于1920年,是第一个真正代表人类开始掌握塑料加工的工艺,也是制造热固性塑料的代表工艺,适合绝缘绝热耐腐蚀的产品部件生产。

工艺成本:加工费用(中),单件费用(低)

典型产品:汽车塑料部件,按键,鞋底等绝缘绝热防腐蚀产品部件 产量适合:适合大批量生产

质量:表面精度高,适合装饰件的工艺 速度:塑料制造周期(2分钟) 工艺过程详解

前期准备:热固性塑料小块或粉末

步骤1:将定量的热固性塑料小块或粉末放在模具里,加热至100°,以提升后期的生产效率和成型质量

步骤2:两片模具缓缓合并,以确保受力均匀,模内温度在2分钟内从115°上升到150°

步骤3:等待充分冷却后,两片模具分开,成品被顶出,完成。

二、注塑成型工艺

注塑成型(Injection Molding):又称注射模塑成型,它是一种注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高,操作可实现自动化,花色品种多,形状可以由简到繁,尺寸可以由大到小,而且制品尺寸精确,产品易更新换代,能成形状复杂的制件,注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域

工艺成本:模具费用(高),单件费用(低) 典型产品:汽车塑料部件,消费电子产品塑料外壳等 产量适合:只适合大批量生产

质量:极高的表面精确度,同一批次的产品外形误差极小 速度:30秒- 60秒/件 影响注塑成型质量的要素

1.注入压力:压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力,或者反过来说,流动过程中存在的阻力需要注塑机的压力来抵消,以保证填充过程顺利进行

2.注塑时间:合理的注塑时间有助于熔体理想填充,而且对于提高制品的表面质量以及减小尺寸公差有着非常重要的意义

3.注塑温度:注塑温度必须控制在一定的范围内。温度太低,熔料塑化不良,影响成型件的质量,增加工艺难度;温度太高,原料容易分解

工艺过程视频(主要包括合模—填充—保压—冷却—脱模等5个阶段)(加微信公众号shujishi1818观看视频!)

工艺过程图示

前期准备:热固性塑料小块或粉末

步骤1:把塑料原料(一般经过造粒、染色、加入添加剂等处理后的颗粒料)放入料筒中,经过加热塑化,使之成为高粘度的流体--为熔体,用柱塞或螺杆作为加压工具,使熔体通过喷嘴以较高的压力(约为25~80MPa)注入模具的型腔中。

步骤2:经过冷却、凝固阶段,而后从模具脱出,成为塑料制品,进料过程塑化过程注射充模过程

冷却凝固过程脱模过程,每一次循环,就完成了一次成形。

实例:乐高的注塑成型视频(加微信公众号shujishi1818观看视频!)

三、吹塑成型工艺

吹塑(Blow Molding),专门用于大批量生产空心塑料容器的的工艺,

工艺成本:加工费用(中),单件费用(低)

典型产品:化学产品容器包装,消费品容器包装,药品容器包装 产量适合:只适合大批量生产

质量:高质量,壁厚完全相同,表面处理适合光滑,磨砂,纹理 速度:快,平均每周期1-2分钟

吹塑工艺分为三类:

1.挤出吹塑(EBM):成本相对另外两类最低,适合生产3毫升-220升的塑料(PP,PE,PVC,PET)空心容器。

挤出吹塑(EBM)的工艺过程:

步骤1:将多聚物颗粒倒入硬模,通过加热和芯棒持续挤压形成胶状的空心柱状雏形

步骤2:当空心柱状雏形挤出到一定长度,左右两边的模具开始闭合,雏形顶端会被刀片裁切致单件适用长度,空气通过充气棒注入雏形,使雏形紧贴模具内壁冷却固化,形成想要的形状

步骤3:等待冷却结束后,左右两边的模具打开,零件脱模

步骤4:使用修理工具为零件修边

实例:用挤出吹塑生产塑料洗衣液瓶子(加微信公众号shujishi1818观看视频)

2.注射拉伸吹塑(ISBM):吹塑中质量,精度和成本最高的工艺,尤其体现在瓶口细节,适合表面带有精细纹样的塑料容器的制造工艺,适合生产3毫升 -1升的塑料(PE,HDPE)的空心容器。 注射拉伸吹塑(ISBM)的工艺过程:

步骤1:胶状的多聚物通过芯棒(Core rod)预热注射,形成空心密封的柱状雏形.

步骤2:芯棒被取出,插入延伸棒(Stretch rod),左右两侧模具闭合,延伸棒在胶状雏形内部挤压,从而纵向拉长多聚物雏形

步骤3:延伸棒继续从内部拉长胶状多聚物雏形,同时空气通过延伸棒缓缓注入,使胶状雏形充分贴合模具并且冷却固化.

步骤4:左右模具打开,完成的塑料桶被延伸棒顶出,完成.

3.注射吹塑(IBM):精度和成本介于挤出吹塑和注射拉伸吹塑之间,适合生产3毫升 -1升的塑料(PE,HDPE)的空心容器。 注射吹塑(IBM)的工艺过程

步骤1:胶状的多聚物通过芯棒(Core rod)预热注射至模具内,操作台面旋转120°至吹塑环节. 步骤2:空气通过芯棒缓缓注入模具内,胶状的多聚物雏形紧贴模具内壁冷却固化成型. 步骤3:等待完全冷却后,操作台面旋转120°,成品被推出模具,由传送带转至修边环节

吸塑成型工艺

吸塑成型,又称为真空热成型(Vacuum Thermoforming),是成本最低,最简单的热成型工艺,适合

材料有ABS, PET, PP, PC, HIPS, HDPE, PETG。 工艺成本:加工费用(低-中),单件费用(低-中) 典型产品:塑料薄片包装,一次性塑料饭盒,航空航天内饰等 产量适合:大批量生产

质量:由实际用材,压力和操作技术决定 速度:平均每周期1-8分钟

吸塑成型的步骤:预热 - 成型 - 精加工

步骤1:加热软化塑料薄片雏形(图示中的黄色薄片)

步骤2:内部空气通过阳模的抽气孔被抽出,软化塑料薄片雏形在空气的压力下吸附在阳模表面成型,冷却固化后,进行修边处理。

1.工艺过程视频解析(请加微信公众号shujishi1818观看) 设计建议

1.建议拔模角度:2°

2.造型应尽量避免锋利的边缘和尖角,以防破面 3.适合塑料薄壳产品和包装

2.实景演示视频(塑料食品包装的制造(加微信公众号shujishi1818观看视频!))

四、滚塑成型工艺

滚塑成型又称为旋转成型(Rotation Molding):适合高质量表面产品的成型工艺,尤其适用于PE, PA, PP, PVC, EVA等塑料制品。

工艺成本:加工费用(中),单件费用(低-中)

典型产品:家具,玩具等

产量适合:适合中低小批量生产(不超过10000件)

质量:精确成型的产品表面,但成型后体积会缩小3%

速度:单件时间长(30-60分钟/ 件)

设计建议

应尽量避免带有尖角和硬边的产品造型

步骤1:将高分子聚合物颗粒倒入模具腔体内

步骤2:加热模具,使腔体内的高分子聚合物颗粒融化为液体,旋转模具,迫使高分子聚合物液体在模具腔体内部成型(25分钟+)

步骤3:注入空气至腔体,直至模具冷却(25分钟+)

步骤4:脱模,完成

滚塑工艺流程视频解析(请加微信公众号shujishi1818观看)

五、滴塑成型工艺

滴塑成型(Dip Molding),广泛用于生产热塑性空心薄膜状产品的制造工艺.

工艺成本:模具费用(低),单件费用(中)

典型产品:塑胶手套,避孕套,气球,绝缘橡胶产品等

产量适合:适合小批量和大批量生产

质量:可以实现光滑或哑光光表面的塑胶薄膜产品

速度:1- 5 分钟/批

影响滴塑成型质量的要素

高温、明火、油污严重的环境下不适合用滴塑 工作平台保持水平 生产环境要清洁、无尘,保持工作间温度和湿度 若不干胶、商标等产品本身很薄,可对粘度进行控制,提高浇注效果 制作大于2mm厚的,分为2次滴塑 避光保存,防止接触高温与冻胶配胶应计量 存放区一般为6个月

工艺过程视频(主要包括称胶-滴塑-冷却固化等3个阶段)(请加微信公众号shujishi1818观看) 工艺过程图示

称胶:称完后加热混合并搅拌均匀 消泡,自然消泡或真空消泡 取胶,小烧杯、吹塑瓶和玻璃针管 机器滴塑:滴完3-5min,观察胶面有无气泡或尘粒,如有小气泡 ,可用小针把它除去,发现四角没有流平,可用针引导的

凝胶固化:软性胶在室温下凝胶时间3h,固化时间36-48小时,若放入恒温烘干箱,3h可完全固化,硬性胶使用烘干箱,80度,时间1h,,常温10-15小时,固化时间的长短受气温高低,催化剂的强弱,液体面积大小等因素

实例1:避孕套的滴塑成型(含视频,加微信公众号shujishi1818观看)

本文系庶吉士整理,转载请注明出处! 免责声明:本文部分图片、视频来源意识夹及其他网络资源,版权归原作者所有。但因转载众多,或无法确认真正原始作者,故仅标明转载来源,如涉及作品版权问题,请与我们联系,我们将在第一时间协商版权问题或删除内容!

【庶吉士】庶吉士公众号 微信号:shujishi1818

每日分享机械设计经验、行业发展动态、科技咨询、创意设计类文章。 本文视频请扫二维码,加公众号观看!


相关内容

  • 注塑模具设计文献综述
  • 毕业设计(论文) 文 献 综 述 (2012届) 题 目 指导教师 院 系 班 级 学 号 姓 名 电话机三维造型与注塑模具设计 二〇一一年十二月五日 [塑料模具的发展] 文献综述 摘要 模具是塑料成型加工的一种重要的工艺装备,模具生产的最终产品的价值往往是模具自身价值的几十倍.上百倍,因此模具工业 ...

  • 模内注塑装饰(IMR)工艺
  • 随着世界经济水平发展,工业品外观设计要求越来越注重时尚,环保,轻巧化设计,IMR工艺由此应运而生,目前已经广泛应用于各行各业,从最早的消费类产品如笔记本外壳,手机镜片,家用电器各种装饰面板,汽车仪表盘,汽车内饰件,医疗仪器面板,化妆品盒,儿童玩具等等. 一.什么是IMR? IMR(In-MouldD ...

  • 电子信息参考书 中文2
  • 垂直领域元件构件器件基本成分 以下全部是书名,用空格隔开 集成电路 RF MEMS 理论·设计·技术 二极管 晶体管原理与设计(第2版)("十一五"规划教材) 双色图文详解二极管及应用电路 功率晶体管原理 三极管 场效应管 电容器 图书:电容器及其应用 电容器手册 电化学电容器电 ...

  • 塑料特性应用
  • 塑料特性应用 材料特性 塑料的简单辨别方法 成型不良要因表 成型不良的原因及调节方法详解 塑料的燃烧特性试验 精致工艺必须满足条件表 Base Line of Craftsmanship Requirements 部分塑胶的注塑(温度)条件 常用材料密度 自攻螺钉预制孔的参照表 不同加工方法和不同材 ...

  • 石墨电极的工艺流程详解
  • 石墨电极的工艺流程详解 下面我为大家介绍一下 各种工序 原料: 用于炭素生产的原料有哪些? 在炭素生产中,通常采用的原料可分为固体炭质原料和粘结剂及浸渍剂两类.固体炭质原料包括石油焦.沥青焦.冶金焦.无烟煤.天然石墨和石墨碎等:粘结剂和浸渍剂包括煤沥青.煤焦油.蒽油和合成树脂等.此外生产中还使用一些 ...

  • 塑胶原料物性大全
  • 塑胶原料物性大全PVC硬度对照表 万年历查询 塑料单位换算表 7-1 概 论 7-2 塑品设计之通则 6-1 结构发泡成形方法 6-2 结构发泡设计之考虑 6-3 塑品设计 6-4 组装方法 5-1 概论 5-2 材料之考虑 5-3 设计之考虑 5-4 尺寸因素与公差 4-1 概论 4-2 模具设计 ...

  • 沥青路面施工工艺详解
  • 沥青路面施工工艺 1.工程概况 道路结构层设计概况序号工程部位 地面行车道.匝道 1路基结构4cmSUP-13(4cm SUP 13(改性沥青)+6cm SUP)+6cmSUP-20( 改性沥青)+ )+74总厚度(cm)(新建路段).非机 8cm SUP-25(70号A级道路石油沥青)+水泥稳定碎 ...

  • 沙发的结构和组成详解
  • 沙发的起源可追溯到公元前2000年左右的古埃及,但真正意义的软包沙发则出现于十六世纪末至十七世纪初.当时的沙发主要用马鬃.禽羽.植物绒毛等天然的弹性材料作为填充物,外面用天鹅绒.刺绣品等织物蒙面,以形成一种柔软的人体接触表面.如当时欧洲普遍流行的供大众使用的华星格尔(Farthingle)椅,是最早 ...

  • 塑料模具工程师手册
  • 塑料模具工程师手册 内容简介 本手册是模具工程师系列工具书之一,共分三篇内容:塑料成型技术基础:塑料成型模具设计:塑料模具制造.装配及现代化管理.具体涉及下列内容:塑料材料.塑料制件的设计.塑料成型工艺及设备.塑料成型模具分类及结构.注射模设计.挤出成型机头设计.压缩成型模具设计.压注成型模具设计. ...