常見的塑料件加工工藝有哪些
塑料件加工工藝種類繁多,以下是一些常見塑料件加工工藝的解析:
一、注射成型
原理:將粒狀或粉狀塑料加入到注射機(jī)的料筒內(nèi),經(jīng)過加熱使其熔融塑化,在注射機(jī)的螺桿或柱塞推動下,將熔融塑料以高壓、高速的狀態(tài)注入到閉合的模具型腔中,經(jīng)冷卻定型后,打開模具取出制品。
特點:成型周期短,能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制件,生產(chǎn)效率高,易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn),適用于大批量生產(chǎn)。但設(shè)備及模具成本較高,不適合小批量生產(chǎn)。
應(yīng)用:廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車、日用品、醫(yī)療器械等行業(yè),如手機(jī)外殼、汽車儀表盤、塑料杯子、注射器等。
二、擠出成型
原理:將塑料原料加入到擠出機(jī)的料筒中,在螺桿的旋轉(zhuǎn)推動下,塑料沿螺槽向前移動,同時受到加熱和剪切作用而逐漸熔融塑化,呈粘流態(tài)的塑料被連續(xù)地擠出機(jī)頭,通過特定形狀的口模,形成具有一定截面形狀和尺寸的連續(xù)型材,再經(jīng)冷卻定型、牽引等工序,得到所需的塑料制品。
特點:生產(chǎn)效率高,可連續(xù)生產(chǎn),能制造各種形狀的塑料型材,如管材、板材、棒材、薄膜、電線電纜絕緣層等。設(shè)備投資相對較低,操作簡單,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
應(yīng)用:在建筑、農(nóng)業(yè)、包裝、電子等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,如建筑用的塑料門窗型材、給水管材、農(nóng)業(yè)用的塑料薄膜、電線電纜的絕緣保護(hù)套等。
三、吹塑成型
原理:將處于熔融狀態(tài)的塑料型坯置于模具型腔中,然后向型坯內(nèi)通入壓縮空氣,使型坯在氣體壓力作用下吹脹并緊貼于模具型腔壁上,經(jīng)冷卻定型后,打開模具得到中空塑料制品。
特點:主要用于制造各種中空塑料制品,如塑料瓶、塑料桶、塑料玩具等??沙尚托螤顝?fù)雜的中空制品,產(chǎn)品具有良好的整體性和強(qiáng)度,生產(chǎn)效率較高,成本相對較低。
應(yīng)用:在包裝行業(yè)應(yīng)用極為廣泛,如飲料瓶、食用油桶、化妝品瓶等,也用于制造一些小型中空玩具、汽車零部件等。
四、熱成型
原理:將熱塑性塑料片材加熱至軟化狀態(tài),然后施加壓力使其緊貼于模具型腔表面,經(jīng)冷卻定型后,從模具中取出成型制品。施加壓力的方法有真空吸附、壓縮空氣施壓、機(jī)械壓力等。
特點:設(shè)備相對簡單,模具成本較低,生產(chǎn)周期短,可成型較大尺寸的塑料制件。但制品的尺寸精度和表面質(zhì)量相對較低,一般適用于對精度要求不高的產(chǎn)品。
應(yīng)用:常用于制造一次性餐具、食品包裝托盤、廣告牌、汽車內(nèi)飾件等。
五、壓制成型
原理:將一定量的塑料原料(如模壓料、片狀模塑料等)放入預(yù)熱的模具型腔中,然后閉合模具,在一定的溫度和壓力下,使塑料原料在模具內(nèi)發(fā)生物理和化學(xué)變化,經(jīng)固化定型后,得到所需的塑料制品。
特點:可成型大型、形狀復(fù)雜的塑料制件,制品具有較高的尺寸精度和表面質(zhì)量,機(jī)械性能較好。但生產(chǎn)周期較長,生產(chǎn)效率較低,模具成本較高。
應(yīng)用:常用于制造電器絕緣制品、汽車零部件、航空航天零部件、復(fù)合材料制品等,如電視機(jī)外殼、汽車保險杠、飛機(jī)內(nèi)飾件等。
六、滾塑成型
原理:將塑料粉末加入到模具中,模具在加熱的同時進(jìn)行旋轉(zhuǎn),使塑料粉末在重力和離心力的作用下均勻地附著在模具內(nèi)壁上,受熱熔融并逐漸塑化,然后經(jīng)冷卻定型后,脫模得到塑料制品。
特點:可生產(chǎn)大型、整體式的中空塑料制品,產(chǎn)品無接縫,強(qiáng)度高,壁厚均勻。模具結(jié)構(gòu)簡單,成本較低,但生產(chǎn)周期較長,生產(chǎn)效率較低。
應(yīng)用:主要用于制造大型容器、水箱、垃圾桶、兒童游樂設(shè)施、船舶等。
七、搪塑成型
原理:將糊狀塑料(如聚氯乙烯糊)倒入預(yù)熱的模具中,使其在模具表面受熱膠凝或塑化,然后倒出未膠凝或塑化的多余塑料,經(jīng)進(jìn)一步加熱固化后,脫模得到塑料制品。
特點:可制造表面柔軟、有彈性的塑料制品,如玩具、人造革、汽車內(nèi)飾件等。工藝簡單,模具成本低,但生產(chǎn)效率較低,制品的尺寸精度和表面質(zhì)量相對較低。
應(yīng)用:常用于制造玩具娃娃、汽車方向盤、儀表盤、扶手等。
八、反應(yīng)注射成型
原理:將兩種或兩種以上具有反應(yīng)活性的液態(tài)原料,在高壓下快速混合后注入模具型腔中,在模具內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),經(jīng)固化成型后得到塑料制品。
特點:可在較低的壓力下成型大型、復(fù)雜的塑料制品,生產(chǎn)效率高,制品具有良好的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性。但設(shè)備投資大,原料成本高,對原料的儲存和運輸要求嚴(yán)格。
應(yīng)用:主要用于制造汽車零部件、航空航天零部件、建筑材料等,如汽車保險杠、座椅、飛機(jī)機(jī)翼等。
九、激光成型
原理:利用高能量密度的激光束照射塑料表面,使塑料局部受熱熔化或氣化,通過控制激光束的路徑和能量,實現(xiàn)對塑料的切割、雕刻、焊接、打孔等加工操作。
特點:加工精度高,可實現(xiàn)微米級甚至更高精度的加工;加工速度快,生產(chǎn)效率高;非接觸式加工,不會對塑料件產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力和變形;可加工各種復(fù)雜形狀和圖案。
應(yīng)用:在電子、醫(yī)療、汽車、包裝等行業(yè)有廣泛應(yīng)用,如手機(jī)按鍵的雕刻、電子元件的切割、醫(yī)療器械的微加工、汽車內(nèi)飾件的圖案制作等。
十、3D 打印成型
原理:基于離散 - 堆積原理,將三維模型沿一定方向分層切片,得到各層的二維輪廓信息,然后通過特定的成型技術(shù),按照這些二維輪廓信息,將材料逐層堆積,最終形成三維實體模型。
特點:可快速制造出具有復(fù)雜形狀和結(jié)構(gòu)的塑料件,無需模具,大大縮短了產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)周期;可以實現(xiàn)個性化定制,滿足不同用戶的需求;但目前 3D 打印的速度相對較慢,材料成本較高,制品的力學(xué)性能和精度有限。
應(yīng)用:在產(chǎn)品設(shè)計、醫(yī)療、教育、文化創(chuàng)意等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,如快速原型制造、定制化醫(yī)療器械、教學(xué)模型、藝術(shù)作品等。