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注塑成型工藝大講解

發布時間:2019-07-04

注塑人必看,注塑成型工藝大講解

下面就塑料、橡膠的成型工藝做詳盡介紹


 

 

塑料成型工藝

 

 

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塑成型

 


 

1、注射成型

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注射成型:又稱注塑成型,其原理是將粒狀或粉狀的原料加入到注射機的料斗里,原料經加熱熔化呈流動狀態,在注射機的螺桿或活塞推動下,經噴嘴和模具的澆注系統進入模具型腔,在模具型腔內硬化定型。


 

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注射成型原理圖

(引自杰姆斯·伽略特 著 常初芳 譯. 設計與技術. 北京:科學出版社,2004.)


 

工藝流程:


 

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影響注塑成型質量的要素:注入壓力,注塑時間,注塑溫度


 

工藝特點:


 

優 點:


 

1、成型周期短、生產效率高、易實現自動化

2、能成型形狀復雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制件

3、產品質量穩定

4、適應范圍廣


 

缺 點:


 

1、注塑設備價格較高

2、注塑模具結構復雜

3、生產成本高、生產周期長、不適合于單件小批量的塑件生產


 

應 用:


 

在工業產品中,注射成型的制品有:廚房用品(垃圾筒、碗、水桶、壺、餐具以及各種容器),電器設備的外殼(吹風機、吸塵器、食品攪拌器等),玩具與游戲,汽車工業的各種產品,其它許多產品的零件等。

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2、嵌件注塑


 

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嵌件注塑:嵌件成型(insertmolding)指在模具內裝入預先準備的異材質嵌件后注入樹脂,熔融的材料與嵌件接合固化,制成一體化產品的成型工法。


 

工藝流程:


 

在嵌件成型工藝里,注塑機通常只是整個系統中的一部分。嵌件通常首先需要取向,可以用振動臺來完成這一任務。然后由機械手臂末端工具(EOAT)將嵌件放入模具內,通常可以借助一個預定位裝置來進入模具。到了成品件階段后,頂出定位是最最重要的一步,注塑機開模動作的可重復性在這里至關重要。嵌件在被關進模具里后,就以真空狀態固定,或通過機械方式固定(如采用滑塊)。在嵌件插入的同時,上一成品件被頂出。


 

技術特點:


 

1、多個嵌件的事前成型組合,使得產品單元組合的后工程更合理化。

2、樹脂的易成型性、彎曲性與金屬的剛性、強度及耐熱性的相互組合補充可結實的制成復雜精巧的金屬塑料一體化產品。

3、特別是利用了樹脂的絕緣性和金屬的導電性的組合,制成的成型品能滿足電器產品的基本功能。

4、對于剛性成型品、橡膠密封墊板上的彎曲彈性成型品,通過基體上注塑成型制成一體化產品后,可省去排列密封圈的復雜作業,使得后工序的自動化組合更容易。


 

3、雙色注塑


 

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雙色注塑:是指將兩種不同色澤的塑料注入同一模具的成型方法。它能使塑料出現兩種不同的顏色,并能使塑件呈現有規則的圖案或無規則的云紋狀花色,以提高塑件的使用性和美觀性。


 

工藝流程:


 

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技術特點:

 

1、核心料可以使用低黏度的材料來降低射出壓力。

2、從環保的考慮,核心料可以使用回收的二次料。

3、根據不同的使用特性,如厚件成品皮層料使用軟質料,核心料使用硬質料或者核心料可以使用發泡塑料來降低重量。

4、可以利用較低質量的核心料以降低成本。

5、 皮層料或核心料可使用價格昂貴且具特殊表面性質,如防電磁波干擾、高電導性等材料以增加產品性能。

6、適當的皮層料和核心料配合可以減少成型品殘余應力、增加機械強度或產品表面性質。
 

 

4、微發泡注塑成型工藝

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微發泡注塑成型工藝:是一種革新的精密注塑技術,是靠氣孔的膨脹來填充制品,并在較低且平均的壓力下完成制件的成型。


 

基本原理:


 

微孔發泡成型過程可分成三個階段:首先是將超臨界流體(二氧化碳或氮氣)溶解到熱融膠中形成單相溶體;然后通過開關式射嘴射人溫度和壓力較低的模具型腔,由于溫度和壓力降低引發分子的不穩定性從而在制品中形成大量的氣泡核,這些氣泡核逐漸長大生成微小的孔洞。


 

工藝流程:


 

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工藝特點:


 

1、精密注塑;

2、突破了傳統注塑的諸多局限,可顯著減輕制件的重量、縮短成型周期;

3、極大地改善了制件的翹曲變形和尺寸穩定性。


 

應 用:


 

汽車儀表盤,門板、空調風管等


 

5、納米注塑成型(NMT)

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中興Grand S EXT


 

NMT(Nano Molding Technology)是金屬與塑膠以納米技術結合的工法,先將金屬表面經過奈米化處理後,塑膠直接射出成型在金屬表面,讓金屬與塑膠可以一體成形。


 

工藝流程:


 

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納米成型技術根據塑膠的位置分為兩類工藝:


 

1、塑膠為非外觀面的一體成型

2、塑膠為外觀面的一體成型


 

工藝特點:


 

1、制品具有金屬外觀質感,

2、制品機構件設計簡化,讓產品更輕、薄、短、小,且較CNC加工法更具成本效益。

3、降低生產成本并且高結合強度,及大幅降低相關耗材的使用率

適用的金屬與樹脂材料:


 

1、鋁、鎂、銅、不銹鋼、鈦、鐵、鍍鋅板、黃銅;

2、鋁合金的適應性較強,包括1000到7000系列;

3、樹脂包括PPS、PBT、PA6、PA66、PPA;

4、PPS具有特別強的粘合強度(3000N/c㎡)。


 

應 用:


 

手機外殼、筆記本電腦外殼等


 

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Lenovo筆記本


 

注塑機設備供應商:


 

1.加拿大赫斯基(HUSKY)公司

2.日本東芝注塑機

3.宇部

4.東洋toyo

5.奧地利恩格爾公司

6.力勁

……


 

 

擠出成型(型材)

 


 

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擠出成型:又稱擠塑成型,主要適合熱塑性塑料的成型,也適合部分流動性較好的熱固性和增強塑料的成型。其成型過程是利用轉動的螺桿,將被加熱熔融的熱塑性原料,從具有所需截面形狀的機頭擠出,然后由定型器定型,再通過冷卻器使其冷硬固化,成為所需截面的產品。


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擠出成型原理圖

(引自杰姆斯·伽略特 著 常初芳 譯. 設計與技術. 北京:科學出版社,2004.)


 

工藝流程:


 

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工藝特點:

 

1、設備成本低;

2、操作簡單、工藝過程容易控制、便于實現連續自動化生產;

3、生產效率高;產品質量均勻、致密;

4、通過改變機頭口模可成型各種斷面形狀的產品或半成品。


 

應 用:


 

在產品設計領域,擠出成型具有較強的適用性。擠出成型的制品種類有管材、薄膜、棒材、單絲、扁帶、網、中空容器、窗戶、門的框架、板材、電纜包層、單絲以及其它異型材等。


 

擠出機設備供應商:


 

1. 德國科倍隆Coperion

2. 德國克勞斯瑪菲-貝爾斯托夫KraussmaffeiBerstorff

3. 德國巴頓菲爾Battenfeld

……

 

 

壓延成型(片材、薄膜)
 

 


 

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壓延成型:是塑料原料通過一系列加熱的壓輥,使其在擠壓和展延作用下連接成為薄膜或片材的方法。

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壓延成型原理圖


 

工藝流程:


 

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工藝特點:
 


 

優 點:


 

產品質量好、生產能力大、可自動化連續生產;


 

缺 點:


 

設備龐大、精度要求高、輔助設備多、制品寬度受壓延機輥筒長度的限制。


 

應 用:


 

多用于生產PVC軟質薄膜、薄板、片材、人造革、壁紙、地板革等。


 

壓延機設備供應商:


 

1.臺灣翔工機械股份有限公司

2.無錫雙象橡塑機械有限公司

3.大連華韓橡塑機械有限公司

……

 

 


吹塑成型

 

 

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吹塑成型:是將從擠出機擠出的熔融熱塑性原料,夾入模具,然后向原料內吹入空氣,熔融的原料在空氣壓力的作用下膨脹,向模具型腔壁面貼合,最后冷卻固化成為所需產品形狀的方法。


 

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吹塑成型分為薄膜吹塑和中空吹塑兩種。


 

1.薄膜吹塑


 

薄膜吹塑是將熔融塑料從擠出機機頭口模的環行間隙中呈圓筒形薄管擠出,同時從機頭中心孔向薄管內腔吹入壓縮空氣,將薄管吹脹成直徑更大的管狀薄膜(俗稱泡管),冷卻后卷取。


 

2.中空吹塑


 

中空吹塑成型是借助氣體壓力,將閉合在模具型腔中的處于類橡膠態的型坯吹脹成為中空制品的二次成型技術,是生產中空塑料制品的方法。中空吹塑成型按型坯的制造方法不同,有擠出吹塑、注射吹塑、拉伸吹塑。


 

1)擠出吹塑:擠出吹塑成型是用擠出機擠出管狀型坯,趁熱將其夾在模具模腔內并封底,再向管坯內腔通入壓縮空氣吹脹成型。


 

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擠出吹塑成型示意圖

(引自杰姆斯·伽略特 著 常初芳 譯. 設計與技術. 北京:科學出版社,2004.)


 

2)注射吹塑:所用的型坯由注射成型而得。型坯留在模具的芯模上,用吹塑模合模后,從芯模中通入壓縮空氣,將型坯吹脹,冷卻,脫模后即得制品。


 

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優 點:

 

制品壁厚均勻、重量公差小、后加工少、廢邊角小;適宜于生產批量大的小型精制品。


 

3)拉伸吹塑:將已經加熱到拉伸溫度的型坯放置在吹塑模具中,用拉伸桿進行縱向拉伸,用吹入的壓縮空氣進行橫向拉伸吹脹,從而得到產品的方法。


 

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應 用:

 

1、 薄膜吹塑主要用于制造塑料薄模;

2、 中空吹塑主要用于制作中空塑料制品(瓶子、包裝桶、噴壺、油箱、罐、玩具等)。


 

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吹塑設備供應商:
 


 

1、法國SIDEL

2、德國KRONES

……


 

 


壓制成型

 

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壓制成型主要用于熱固性塑料的成型,根據成型物料的性狀和加工設備及工藝的特點,壓制成型可分為模壓成型和層壓成型兩種。


 

1.模壓成型


 

模壓成型又稱壓縮模塑,是熱固性塑料和增強塑料成型的主要方法。其工藝過程是將原料在已加熱到指定溫度的模具中加壓,使原料熔融流動并均勻地充滿模腔,在加熱和加壓的條件下經過一定的時間,使原料形成制品。


 

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特 點:


 

模壓成型制品質地致密、尺寸精確、外觀平整光潔、無澆口痕跡、穩定性較好。


 

應 用:


 

在工業產品中,模壓成型的制品有電器設備(插頭和插座)、鍋柄、餐具的把手、瓶蓋、坐便器、不碎餐盤(美耐皿)、雕花塑料門等。

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2.層壓成型


 

層壓成型:是以片狀或纖維狀材料作為填料,在加熱、加壓條件下把相同或不同的材料的兩層或多層結合成為一個整體的方法。


 

工藝流程:


 

層壓成型工藝由浸漬、壓制和后加工處理三個階段組成,多用于生產增強塑料板材、管材、棒材及模型制品等。


 

特 點:


 

質地密實、表面平整光潔。


 

熱壓成型機設備供應商:


 

1、日本東芝

2、薩克米集團
 

……

 

 

壓注成型

 

 

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壓注成型:是在壓縮成型基礎上發展起來的一種熱固性塑料的成型方法,又稱傳遞成型。其工藝類似于注塑成型工藝,壓注成型時塑料在模具的加料腔內塑化,再經過澆注系統進入型腔,而注塑成型在注塑機料筒內塑化。


 

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壓注成型原理圖


 

工藝流程:


 

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壓注成型與壓縮成型的區別:

 

壓縮成型過程是先加料后閉模,而壓注成型則一般要求先閉模后加料。


 

工藝特點:


 

優 點:(與壓縮成型比較)


 

1、塑料在進入型腔前已塑化,能生產外形復雜、薄壁或壁厚變化很大、帶有精細嵌件的塑件。

2、縮短成型周期,提高生產效率,塑件密度和強度得到提高。

3、由于塑料成型前模具完全閉合,分型面的飛邊很薄,因而塑件精度容易保證表面粗糙度也較低。


 

缺 點:


 

1、總會有一部分余料留在加料室內,原料消耗較大;

2、澆口痕跡的修整使工作量增大;

3、成型壓力比壓縮成型大;收縮率比壓縮成型的大;

4、模具的結構也比壓縮模的結構復雜;

5、工藝條件比壓縮成型要求更嚴格,操作難度大。


 

液壓成型機設備供應商:


 

1. 東莞市國成精密液壓機械制造有限公司

2. 泉州聯達市政機械制造有限公司

3. 河南省機械設計研究院有限公司

……

 

 


滾塑成型

 

 

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滾塑成型:是先將塑料原料加入模具中,然后模具沿兩垂直軸不斷旋轉并使之加熱,使模內的塑料原料在重力和熱能的作用下,逐漸均勻地涂布、熔融粘附于模腔的整個表面上,成型為所需要的形狀,再經冷卻定型、脫模,最后獲得制品。


 

工藝流程:


 

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優 點:


 

1、提供更多設計空間,降低裝配成本;

2、更改簡單,成本低廉;

3、節約原材料。


 

應 用:


 

水球、浮球、小游泳池、自行車座墊、沖浪板,機器外殼、防護罩、燈罩、農用噴霧器、家具、獨木舟、野營車輛頂等等.


 

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滾塑機設備供應商:

 

1、溫嶺市旭日滾塑科技有限公司

2、浙江安吉天洋滾塑設備有限公司

……


 

 


滴塑成型

 

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滴塑成型:是利用熱塑性高分子材料具有狀態可變的特性,即在一定條件下具有黏流性,而常溫下又可恢復固態的特性,并使用適當的方法和專門的工具噴墨,在其黏流狀態下按要求塑造成設計的形態,然后在常溫下固化成型。


 

工藝流程:


 

主要包括稱膠-滴塑-冷卻固化等3個階段

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優 點:


 

1、制品透明度、光澤度好;

2、具有抗摩擦、防水、防污染等物理特性;

3、具有獨特的立體效果。


 

應 用:


 

塑膠手套、氣球、避孕套等


 

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滴塑設備供應商:

 

1、東莞市利鑫機械有限公司

2、寧波精宏數控科技有限公司

……

 

 


吸塑成型

 

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吸塑成型:又叫真空成型,是熱塑性塑料熱成型方法之一。是指將片狀或板狀材料夾緊在真空成型機的框架上,加熱軟化后,通過模邊的空氣通道,用真空將其吸附于模具上,經短時間的冷卻,得到成型的塑料制品。


 

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分 類:


 

真空成型方法主要有凹模真空成型、凸模真空成型、凹凸模先后抽真空成型、吹泡真空成型、柱塞推下真空成型、帶有氣體緩沖裝置的真空成型等。


 

優 點:


 

設備比較簡單,模具不需承受壓,可用金屬、木材或石膏制成,成型速度快,操作容易。

 

應 用:


 

廣泛應用于食品、化妝品、電子、五金、玩具、工藝、醫藥、保健品、日用品、文具用品等行業的內外包裝;一次性杯,各種杯形杯等;養殖盤、育秧盤、可降解快餐盒。


 

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吸塑機設備供應商:

 

1、德國貝高

2、深圳永恒盛機械制造有限公司

……

 

 


搪塑成型

 

 

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搪塑:是將糊塑料(塑性溶膠)傾倒入預先加熱至一定溫度的模具(凹模或陰模)中,接近模腔內壁的糊塑料即會因受熱而膠凝,然后將沒有膠凝的糊塑料倒出,并將附在模腔內壁上的糊塑料進行熱處理(烘熔),再經冷卻即可從模具中取得空心制品的方法。


 

工藝流程:


 

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技術特點:


 

1、設備費用低,生產速度高,

2、工藝控制簡單,但制品的厚度、質(重)量等的準確性較差


 

應 用:


 

主要用于高檔車儀表板等手感、視覺效果要求高的產品,搪塑玩具等


 

相關企業:


 

1、美國FERRY

2、長春宏春

……

 

橡膠成型工藝

 

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注射成型

 

 

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橡膠注射法成形又稱注壓成形。它是利用注壓(射)機的壓力,將預熱的膠料直接由機筒經噴嘴注入模腔成形、硫化定型的一種生產方法。


 

工藝流程:


 

加料→膠料軟化預熱→注壓(射)→硫化定型→取出制品。

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優 點:


 

1、連貫性

2、嚴格的公差

3、更快的生產時間

4、高性價比


 

應 用:


 

適用于大型、厚壁、薄壁及幾何形狀復雜的,質量要求高、產量大的橡膠制品的生產。


 

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橡膠注射機設備供應商:

 

1、荷蘭VMI公司

2、法國REP公司

3、意大利RUTIL公司

4、德國DESMA公司

5、德國LWB公司

……

 

 

壓縮成型

 

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壓縮成型:也稱壓制成形,是將混煉過的,經加工成一定形狀和稱量過的具有一定可塑性的半成品膠料直接放入敞開的模具型腔中,而后閉合模具,送入平板硫化機中加壓、加熱 ,并保持一段時間,膠料在熱和壓力作用下而硫化成形。


 

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優 點:


 

1、能生產更加復雜的產品

2、較少的結合線

3、低加工成本

4、生產效率高

5、可處理高硬度材料


 

應 用:


 

適用于生產密封圈、墊片、帶嵌件的橡膠制品,如手把、夾布膠帶、輪胎,膠鞋等。


 

液壓機設備供應商:


 

1、大連橡塑

……

 

 

傳遞模塑成型

 

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傳遞式模壓成形或擠膠法成形。它是將混煉過的、形狀簡單的、限量一定的膠條或膠塊半成品放入壓鑄模料腔中,通過壓鑄塞的壓力擠壓膠料,并使膠料通過澆注系統進模具型腔中硫化定型。


 

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優 點:
 


 

1、處理較大的產品

2、模內壓力大能做很細節的加工,

3、快速模具設定

4、高的生產效率

5、低的生產成本


 

應 用:


 

特別適合大型和復雜的、難于加料的、薄壁及比較精密的、帶嵌件的橡膠制品。

 

壓機設備供應商:


 

1、廣東伊之密精密機械股份有限公司

2、合肥合鍛公司

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擠出成形

 

 

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橡膠擠出成形又稱壓出成形。它是在壓出機(或稱擠出機)中對膠料加熱和塑化,通過螺桿或柱塞推動連續不斷地向前傳送,然后借助于橡膠壓出成形模具(簡稱口型模),壓出各種所需形狀半成品(型材,模制品)以完成造型或其它作業的工藝過程。


 

工藝特點:


 

1、半成品質地均勻致密。應用面廣。成形速度快、工效高、成本低、有利于自動化生產。

2、設備占地面積小,重量輕,結構簡單,造價低;能連續操作,生產能力大。

3、口型模具結構簡單、加工易、拆裝方便、使用壽命長、易于保管和維修。

 

應 用:


 

1、制備輪胎、膠鞋、膠管等制品的半成品。

2、金屬絲或絲、線繩覆膠等

 

擠出機設備供應商:


 

1、德國特樂斯特(Troester)

2、克虜伯

3、三菱重工

4、神戶機械

5、神戶制鋼

6、今中機械

7、美國法勒爾

8、戴維斯標準

 

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