任湘君　王亞真　李煥娜

摘要：塑料是以相對(duì)分子質(zhì)量高的合成樹(shù)脂為主要成分，是高分子化合物。傳統(tǒng)的成型工藝已經(jīng)難以滿足塑件精度和功能的更高要求，使得要不斷探索新的成型工藝方法。目前常采用的新工藝方法主要有：低壓注射、熔芯注射、動(dòng)態(tài)保壓注射、微孔塑料擠出及潤(rùn)滑擠出等塑料成型工藝。

關(guān)鍵詞：塑料；塑料成型工藝；方法分析

1、塑料的分類

塑料有多種不同的分類方式，例如根據(jù)塑料不同的使用特性分類，可分為通用塑料、工程塑料和特種塑料三種類型；根據(jù)塑料不同的成型方法，可分為注射塑料、擠出塑料、吹塑塑料等多種類型；還可以根據(jù)塑料理化特性分類，分為熱固性塑料和熱塑料性塑料兩種類型。

2、塑料制品的生產(chǎn)工序流程

塑料制品工業(yè)生產(chǎn)中，完整工序順序?yàn)椋核芰显?→（預(yù)處理）→ 成型 → 機(jī)械加工 → 修飾 → 裝配 → 塑料制品。

3、塑料制品成型工藝方法分析

傳統(tǒng)的成型工藝已經(jīng)難以滿足塑件精度和功能的更高要求，使得要不斷探索新的成型工藝方法。目前新的成型工藝發(fā)展趨勢(shì)主要是節(jié)能、節(jié)約原材料、提高成型效率、改進(jìn)制品性能、提高其附加值。目前常采用的新工藝方法主要有：低壓注射、熔芯注射、動(dòng)態(tài)保壓注射、微孔塑料擠出及潤(rùn)滑擠出等塑料成型工藝。

3.1 高速低壓注射成型

低壓注射成型與傳統(tǒng)成型注射成型的主要差別在于，傳統(tǒng)注射成型充填階段控制的是注射速度，而壓注射成型充填階段控制的是注射壓力，在低壓注射過(guò)程中，型腔入口壓力恒定，所以不會(huì)出現(xiàn)壓力峰值，但注射速度是變化的，并始終以很高的速度進(jìn)行注射，隨著注射時(shí)間的延長(zhǎng)注射速度逐漸降低這樣就可以大幅度的消除塑料件內(nèi)應(yīng)力，保證制品的尺寸精度。

3.2 注射-壓縮成型

注射-壓縮成型工藝是為了成型光學(xué)透鏡而開(kāi)發(fā)的，其成型過(guò)程為：模具首次合模時(shí)動(dòng)模定模不完全封閉，保留一定壓縮間隙隨后向型腔內(nèi)注射熔體，熔體注射完畢后由專設(shè)的封閉?；钊麑?shí)施二次合模，在模具完全閉合的過(guò)程中型腔中的熔體再一次流動(dòng)并被壓實(shí)。其特點(diǎn)是：①流道面積大流動(dòng)阻力小，所需的注射壓力也小；②熔體收縮是通過(guò)外部施加壓力給型腔使型腔的尺寸變小即出型腔直接壓縮增體來(lái)補(bǔ)償?shù)?，因而型腔?nèi)壓力分布均勻。

3.3 熔芯注射成型

基本原理是，先用低熔點(diǎn)合金鑄造成可熔型芯，然后把可熔型芯作為嵌件放入模具中進(jìn)行注射成型，冷去后把包含有熔芯的制件從型腔中取出，再加熱將型芯融化。適用于形狀復(fù)雜中空和不宜機(jī)械加工的復(fù)合材料制品，

3.4動(dòng)態(tài)保壓注射成型

動(dòng)態(tài)保壓注射成型實(shí)質(zhì)是在保壓階段將震動(dòng)引入型腔，使型腔內(nèi)的聚合物熔體產(chǎn)生振動(dòng)剪切流動(dòng)，以控制制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和微觀形態(tài)，從而達(dá)到控制制品力學(xué)性能和外觀質(zhì)量的目的，將震動(dòng)引入型腔的方法有螺桿加振和輔助裝置加振兩種。

3.5推拉注射成型

推拉注射成型是一種將振動(dòng)引入注射成型的工藝，其原理采用主、輔兩個(gè)注射單元和一個(gè)雙澆口模具。工作時(shí)，主注射單元推動(dòng)熔體經(jīng)過(guò)一個(gè)澆口過(guò)度充填型腔，多余的料經(jīng)另一澆口進(jìn)入輔助注射單元，輔助注射螺桿后以接受型腔中多余熔體進(jìn)入，然后輔助注射螺桿向前運(yùn)動(dòng)向型腔注射深體，主注射單元?jiǎng)t接受型腔多余熔體。主、輔注射單元如此反復(fù)推拉，形成型腔內(nèi)熔體的振動(dòng)剪切流動(dòng)，當(dāng)靠近模壁的熔體固化時(shí)，芯部的熔體的振動(dòng)剪切的作用下產(chǎn)生取向并逐漸固化，形成高取向度制品，一般制品成型需10次左右的推—拉循環(huán)，最高可達(dá)40次。用此種注射工藝對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)的LCP進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，與常規(guī)的注射成型相比，拉伸強(qiáng)度和彎曲彈性模量分別提高420%和270%。

3.6微孔塑料擠出成型

微孔塑料是一種由許多非常小的氣泡構(gòu)成的熱塑性泡沫塑料，整個(gè)微孔塑料的連續(xù)擠出過(guò)程可分為兩步，首先是要形成氣體聚合物均相體系，然后讓氣體從復(fù)合物中析出形成泡沫，泡核再進(jìn)一步長(zhǎng)大，當(dāng)泡核長(zhǎng)大到一定尺寸時(shí)，對(duì)其冷卻定型就可得到微孔塑料制品。微孔塑料連續(xù)擠出時(shí)，聚合物粒由料斗送進(jìn)單螺桿擠山機(jī)，氣體從單螺桿擠出機(jī)均化段注入矛合物熔體中，經(jīng)過(guò)螺桿的剪切，混合器的混合，聚合物氣體兩相體系農(nóng)漸變?yōu)榫酆衔餁怏w均相體系，成為聚合物氣體均相體系的熔體再經(jīng)過(guò)成核定型機(jī)頭得到制品。

3.7潤(rùn)滑擠出成型

所謂潤(rùn)滑擠出成型，就是擠出加工過(guò)程中在擠出模模壁與擠出物間設(shè)置一層薄膜潤(rùn)滑層，使得塑料熔體在塑腔中的流動(dòng)成為一種栓形流動(dòng)，減少因物料與模壁間的直接接觸而引起的剪切速率不同所產(chǎn)生的產(chǎn)品形狀差異，從有擠出同口模形狀基本相同的型材斷面。

4、塑料制品成型工藝的發(fā)展前景

各種先進(jìn)技術(shù)在塑料成型工藝上的應(yīng)用為成型工藝方法提供了廣闊的發(fā)展空間.例如CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具設(shè)計(jì)與制造中的廣泛應(yīng)用；快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用模具的快速測(cè)量技術(shù)與逆向工程應(yīng)用 ； 模具材料先進(jìn)的熱處理和表面處理技術(shù)應(yīng)用；提高模具標(biāo)準(zhǔn)化的使用率；模具的復(fù)雜化、精密化和大型化應(yīng)用等等，都促進(jìn)了新的成型工藝的不斷涌現(xiàn)和新技術(shù)的不斷創(chuàng)新。尤其是在注射模方面得到充分體現(xiàn)，使得成型塑料制件的質(zhì)量得到很大提高。例如氣體輔助注射成型、精密注射成型、熱固注塑注射成型、低發(fā)泡注射成型、共注射成型、金屬粉料燒結(jié)成型（例如不銹鋼粉加了某些添加劑后采用注射方法成型型坯，然后燒成產(chǎn)品）等。而在擠出成型技術(shù)的發(fā)展方向是：減少勞動(dòng)力和材料消耗，主要體現(xiàn)在盡量縮短更換產(chǎn)品的時(shí)間，盡可能在生產(chǎn)過(guò)程中更換及自動(dòng)更換；通過(guò)增加設(shè)備的塑化能力，加大齒輪扭矩，進(jìn)一步加大螺桿長(zhǎng)徑比來(lái)提高生產(chǎn)效率；在擠出生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中不斷應(yīng)用感測(cè)技術(shù)，控制技術(shù)和人工智能技術(shù)，使制品的質(zhì)量和生產(chǎn)的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的提高。

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