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[材料科学]高分子
第十三章 热成型
13.1 概述
热成型:是利用热塑性塑料的片材作为原料来制造
塑料制品的一种方法;首先将裁成一定尺寸和形式
的片材,夹在模具的框架上,让其在T 至T 之间的
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适宜温度加热软化,片材一边受热一边延伸,而后
凭借施加的压力,使其紧贴模具的型面,取得于型
面相仿的形样,经冷却定型和休整后即得制品。
热成型时,施加的压力主要时靠片材两面的气压
差,但也有借助于机械力活液压力的。
13.1 概述
热成型的特点:
制品壁厚不大,片材一般是1~3mm,制品的厚度总
比这一数值小。但制品的表面积可以很大,而且都属
于半壳形(内凹外凸)的,其深度有一定限制;
制品的种类繁多,日用器皿,电子仪器仪表外
壳,玩具,雷达罩,飞机罩,立体地图,人体头
像模型等。
目前工业上用于热成型的塑料有:聚甲基丙烯酸
甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯、ABS等多种热塑性共
聚物等。用浇铸、压延、挤出等方法制造的片材
为原料。
13.1 概述
与注射成型相比热成型具有:
优点:生产效率高、方法简单、设备投资
少、能够制造表面较大的制品。
缺点:原料成本高,制品厚加工工序多。
13.2 热成型方法
13.2.1 差压成型
先用夹持框将片材夹紧,并置于模具上,然后用加
热器进行加热,当片材已被热至足够温度时移开加
热器,并立即抽真空或通入压缩空气加压,这时由
于在受热软化的片材两面形成压差,片材被迫向压
力较低的一边延伸和弯曲,最后紧贴于模具型腔表
面,取得所需形状,经冷却定型后,即自模具底部
气孔通入压缩空气将制品吹出,经修饰后即为制品。
根据片材两面产生压差的方法,可分为真空成型和
加压成型两种。
13.2.1 差压成型
差压成型特点:
1.制品结构上比较鲜明和精细部位是与模面贴合的一
面,而且光洁度也较高;
2.成型时,凡片材与模面在贴合时间上愈后的部
位,其厚度愈小;
3.模具结构简单,通常只有阴模;
4.制品表面光泽好,并不带任何瑕疵,材料原来的
透明性成型后不发生变化。
13.2.2 覆盖成型
与真空成型基本相同,不同者只是所用模具只有阳
模;成型时系借助于液压系统的推力,将阳模顶入由
框架夹持且已加热的片材中,也可用机械力移动框架
将片材合扣复在模具上,然后在抽真空使片材包复于
模具上而成型。
覆盖成型特点:
1.与模面贴合的一面质量较高,结构上也较鲜明、细致;
2.壁厚的最大部位在模具的顶部,而最薄的部位则在模具侧面与
底面的交界处;
3.制品侧面常会出现牵伸合冷却条纹;通常在接近模面顶部的侧
面处最多。
13.2.3 柱塞助压成型
分为柱塞助压真空成型和柱塞助压气压成型。
覆盖成型
加压成型
真空成型
第七章 中空吹塑
7.1 概述
BLOW Molding 又称吸塑模塑,是制造空心塑料制
品的成型方法。
借鉴于玻璃容器吹制工艺。
20世纪30年代发展成为塑料吹塑技术。
中空吹塑:借助气体压力使闭合在模具中的热熔塑料
型坯吸胀形成空心制品的工艺。
型坯类型:
①挤出型坯
②注射型坯
制品:
塑料瓶、容器、中空制品、办公用品、家电、家具、
娱乐用品、汽车工业。
制品特点:
①优良的耐环境应力开裂性、气密性、耐冲击性
②耐药品、抗静电、韧性、耐挤压性
适用树脂:凡熔体流动速率在0.04~2R /10min范
围内。
PE、PVC、PP、PS、乙烯-醋酸乙烯共聚物、PET、PC、
PA等
LDPE:食品包装容器
HDPE:商品容器
超高分子量PE:大型容器、熔料罐
PVC:矿泉水、洗涤剂瓶
PP:薄壁瓶子
PET:饮料瓶
7.2 中空吹塑设备
挤出吹塑
中空吹塑 注射吹塑 挤出-拉伸-吹塑
拉伸吹塑
注射-拉伸-吹塑
型坯的制造——型坯的吹胀
7.2.1 型坯成型装置
间断挤出
挤出型坯方式
连续挤出:连续生产型坯
1.挤出机
(1)挤出机应具有可连续调速的驱动装置,稳定
速度挤出,挤出速率与最佳吹塑周期协调一致
(2 )螺杆长径比适宜
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