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讲述滚塑加工工艺和滚塑工艺的发展概况

2018-06-04 09:19:48 点击数:

滚塑技能关于大大都塑料加工人士而言是一个不太熟悉的范畴,可是国外却开展很快,我国近几年来也有了较大开展,上一年还成立了一个滚塑专业委员会。特供给一个关于滚塑的技能开展材料,期望咱们参加评论。 滚塑技能 塑料及其复合材料的成型工艺有很多种,包含紧缩模塑、挤出成型、打针模塑、传递模塑、吹塑、铸塑、层压、压延、涂层、反应打针模塑和滚塑(又名旋塑、反转成型)等等。在各类有关塑料及其复合材料的成型工艺的书本中,对除滚塑以外的工艺介绍较多,而关于滚塑工艺,至今只能在极少数的书中见到不足几页的描绘。

一、滚塑工艺简介

滚塑工艺也称旋转成型、反转成型、旋塑成型。该成型办法是先将塑料参加到模具中,然后给模具加热,与此一起,模具沿两笔直轴不断旋转。加热旋转进程中,模内的塑料在重力和热的作用下,逐步均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个外表上,成型为所需求的形状,经冷却定型后制得塑料制件。 滚塑工艺与塑料成型所常用的挤出、注塑以及紧缩模塑等工艺不同,在整个成型进程中,塑料除了遭到重力和热空气的作用之外,简直不受任何外力的作用。 滚塑工艺,一般由装料、加热滚塑、冷却、脱模、模具整理等几个根本进程组成。在许多情况下,往往还需求经过一个制品后加工(整理)工序,才能得到可供出厂的塑料制品。

扼要介绍滚塑工艺:

(1)装料:先将树脂(粉料)及所需参加的各种助剂经过精确计量(有时需求先将各组树脂在高速拌和机中预混均匀),参加到滚塑模具中,然后锁紧模具,保证模具在滚动进程中,其间的物料不致从合模处走漏出来。

(2)加热、滚塑:装好物料的模具一边不停地滚动,一边加热。因为模具是沿着两个彼此笔直的轴滚动的,模具中的物料在重力的作用下,向着模具滚动的反方向向下滑动,得以与模腔壁上的各点逐个触摸,一起因为从模壁传入热量使塑料逐步塑化并粘附于模具的整个内外表上,构成咱们所需求的塑料制件。

(3)冷却:模内的物料,经模具滚动、加热而均匀地附着于模具的内外表,经过充沛塑化今后,中止加热。经过操控冷却进程,使已成型的塑料尽可能地减小变形和缩短,使成型制件的形状固定下来。大都情况下,在冷却进程中需求避免物料向下活动(下淌),在冷却时滚塑机继续带动模具沿两笔直轴向旋转,直到“冷透”(物料失掉活动性)中止。

(4) 脱模:机器中止滚动,翻开模具,取出塑料件。

(5) 模具整理:取出制件今后,铲除飞边等在模腔中以及合模处残存的杂物,涂布脱模剂,以备下一个周期滚塑之用。

(6) 制品后加工:因制件不同而异,包含切断、配盖、配辅件等。

二、滚塑工艺的开展概略

在国外,滚塑已经是一个广泛选用的塑料成型工艺之一。在本世纪40年代,开端用聚氯乙烯糊经过滚塑办法出产塑料球之类的玩具等产品。50年代,开发了以低密度聚乙烯粉状树脂为质料的聚乙烯滚塑工艺,出产聚乙烯贮槽、大型管材等工业产品,然后大大促进了滚塑工艺的开展。尔后,尼龙、聚碳酸酯、ABS等多种塑料也相继选用滚塑工艺成型,到70年代初,滚塑已成为—个颇具规模的塑料成型工艺。 1971年,在英国已有50余家公司从事滚塑制品的出产,滚塑热塑性塑料的厂家约70余家;在欧洲大陆有20余家公司从事滚塑加工,其间有德国、法国、瑞士、挪威、奥地利、丹麦等国的公司。

70年代初、英国已能供给可出产容量达18000L的容器的滚塑机;荷兰则己出产出直径2.1m,长4.8m的大型圆柱形贮水槽,该贮槽540kg、壁厚25mm。1970年,欧洲滚塑制品的总量已达15000t以上,其间英国约7000t。 1970年美国已有500余家单位从事滚塑制品的出产.具有500余台滚塑机,滚塑制容器的容量已超越10000L(2400加仑);具有的滚塑机所能出产的最大塑料制件为4.6×4.6×2.1m。 60年代,滚塑工艺之所以得到了敏捷的开展,与树脂功能及滚塑设备的改善休戚相关。其间开发了不少滚塑专用塑料,例如联合碳化公司开发的PE P-320,Raychem Flamolin 771等聚乙烯树脂。FE P-320是一种低密度聚乙烯,它兼有低密度聚乙烯树脂的良好的活动成型功能和高密度聚乙烯树脂的低温冲击韧性、耐化学药品件以及耐应力开裂性;Raychems F1amo1in 711是一种滚塑用交联聚乙烯树脂,它除了可交联外,还具有自熄性。菲力浦公司的闻名的滚塑级交联聚乙烯树脂Marlex Cl-100也是在这段时刻里开发出来的。

为了习惯制备大型滚塑制品的需求,60年代末期开发了许多能滚塑大型制件,能有效地运用占地面积和热能的机器。1970年,市售滚塑机中一半以上的滚塑机,其反转直径规模超越1.75m。此外,机器的操控水平也得到了不同程度的进步,例如三臂式滚塑机McNeil Auronismodel 3000—200 能够别离操控各臂的加热、冷却周期,以便一起滚塑不同尺度和不同物料的制品,其反转直径达5m,每个臂可接受的模具和树脂的总重量约13500N;传热作用好,占地面积小的夹套式滚塑机也在这段时刻规划、制作出来。我国滚塑的开发研究亦可追溯到60年代,到60年代后期,上海玩具行业已开端运用滚塑办法年产软聚氯乙烯小球;上塑三厂已成功地试制出容积200L和1500L的滚塑聚乙烯容器;70年代中期,北京玻璃钢研制所开发成功滚塑尼龙容器并在森林救活瓶等产品中得到运用。但真实大规模工业化出产,仍是在80年代中、后期,从国外引入先进滚塑设备与技能之后。现在,已能制备容器量20000L,以上的化工贮槽以及高塑全塑游艇等大型塑料制品。

三、滚塑制品的运用规模

跟着滚塑工艺的开展滚塑制品的运用规模不断扩大,到现在滚塑制品的运用面已很广泛,一些具有代表性的运用可举例如下。

1、容器类滚塑制件 这类塑料制件广泛用于贮水槽、各种液态化学药品的贮槽(如酸、碱、盐、化学肥料、农药等),汽油用容器(汽油贮槽及轿车、飞机用油箱),蓄电池的壳体等等。

2、轿车用滚塑制件 首要是运用聚乙烯和聚氯乙烯糊树脂,滚塑各种管件,如空调弯管、靠背、扶手等。

3、体育器材及各种代用品 首要有聚氯乙烯糊滚塑的各种制件,如水球、浮球、自行车座垫,小舟以及船和船坞之间的缓冲吸震器等。运用菲力浦公司的滚塑级交联聚乙烯树脂“Maricxcl—100”制得的滚塑交联聚乙烯桶,能够同金属桶相竞赛,并且它耐化学腐蚀性好,维修保养费用低。滚塑码垛盘,在70年代初,在美国、日本等国已商业化;冲浪板、小舟等亦是文献中常常提到的滚塑制件。

4、玩具、模特儿、工艺品等 因为滚塑模具能够选用精细浇注、电铸等工艺制作;滚塑制件外表对模具型腔外表的精细结构“仿制”作用很好,因而滚塑法能够使制品作得适当精美美观,故常用于制取具有较:大观赏价值的产品,特别是玩具、模特儿、工艺品等。

5、除上述外,滚塑制品运用较多的还有各种箱体、壳体、大型管材等制件,如周转箱、垃圾箱、机器外壳、防护罩、灯罩、澡堂、厕所以及电话间、游艇等等。

四、滚塑工艺的首要优点

(1)、适于模塑大型及特大型制件。绝大大都塑料成型加工工艺,在成型进程中,塑料及模具均处于适当高的压力(压强)之下,比方运用极为广泛的注塑、紧缩模塑,挤出.吹塑等,因而运用这些成型工艺出产大型塑料制件时,不只有必要运用能够接受很大压力的模具,使模具变得粗笨而杂乱,并且塑料成型设备也有必要规划、制作得非常牢固,机模的加工制作难度相应增大,本钱添加。与此相反,因为滚塑工艺只需求机架的强度足以支承物料、模具及机架本身的重量,以及避免物料走漏的闭模力,因而即便滚塑大型及特大型塑料制件,也无需运用非常粗笨的设备与模具,机模的加工制作非常便利,制作周期短、本钱低。 从理论上讲,用滚塑工艺成型的制件,在尺度上简直没有上限。而出产这样大的塑料容器,如选用吹塑成型,不必非常昂贵而巨大的吹塑设备是不可能的。

(2)、适用于多种类、小批量塑料制品的出产。因为滚塑用模具不受外力作用,故模具简略、价格低廉、制作便利。别的,滚塑设备也具有较大的机动性,一台滚塑机,既能够装置一只大型模具,亦可组织多只小型棋具;它不只能够模塑巨细不同的制件,并且也能够一起成型巨细及形状均极不相同的制品,只需滚塑制品选用的质料相同,制品厚度适当,均可一起滚塑,因而滚塑工艺较之其他成型办法有更大的机动性。

(3)、滚塑极易改换制品的色彩。滚塑每次将物料直接加到模具中,这使物料均悉数进入制品制品从模具中取出今后,再参加下次成型所需求的物料,因而当咱们需求改换制品的色彩时,既不致糟蹋点滴质料,也不需求消耗时刻去整理机器与模具。当咱们在运用多只模具滚塑同一种塑料制品时,还能够在不同的模具中参加不同色彩的物料,一起滚塑出不同色彩的塑料制品。

(4)、适于成型各种杂乱形状的中空制件。滚塑进程中,物料是逐步涂覆、沉积到模具的内外表上的,制品关于模具型腔上的斑纹等精细结构有很强的仿制才能;一起因为模具在成型进程中不受外界的压力,能够直接选用精细浇铸等办法制取具有精细结构的、形状杂乱的模具。

(5)、节省原材料。滚塑制品的壁厚比较均匀且倒角处稍厚,故能充沛发挥物料的效能,有利于节省原材料;此外,在滚塑进程中,没有流道、浇口等废料,一旦调试好今后,出产进程中简直没回炉料,因而该工艺关于物料的运用率极高。

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