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什么是快速成形技术?,请简要介绍三种材料成型技术及其应用

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塑料的主要成型加工方法有哪些

塑料【liào】的【de】加工是【shì】一个复杂【zá】的过程,大体分来主要有以下几种加工方式【shì】:

预压为改【gǎi】善制品质【zhì】量和提高模塑效【xiào】率【lǜ】等【děng】,将【jiāng】粉料或纤维状模塑料预先压成一定形【xíng】状的操作。

预热为改善模塑料的加工【gōng】性能和缩短成型周期等,把【bǎ】模塑料在【zài】成型前先【xiān】行加热【rè】的【de】操作【zuò】。

模压在模具内【nèi】加【jiā】入【rù】所需量的塑料,闭模、排【pái】气,在【zài】模塑温度和压力下保持一段时间,然后脱模【mó】清【qīng】模【mó】的操作。

压缩模塑用的主要设备是【shì】压机【jī】和塑模。压机【jī】用【yòng】得最多的是自给式液【yè】压机,吨【dūn】位【wèi】从几【jǐ】十吨至几【jǐ】百吨不【bú】等。有下压式压机和上压式压机。用于压缩模塑【sù】的模具【jù】称为压【yā】制模具,分为三类;溢料式模具、半溢料式模具不溢式【shì】模具。

压缩模塑的【de】主【zhǔ】要优点是可模压较大平面的制品和【hé】能大量【liàng】生产,其缺点【diǎn】是生产周期【qī】长,效率低。

2.层压成型。用或不用粘【zhān】结剂,借加热、加【jiā】压把【bǎ】相【xiàng】同或不【bú】相同材料的两层或多层结合为整【zhěng】体的方【fāng】法。

层压【yā】成型常【cháng】用层压机操作,这种【zhǒng】压机【jī】的【de】动【dòng】压板和定压板之间【jiān】装有多层【céng】可浮动热压板。

层压成型【xíng】常用的增【zēng】强材料有棉布【bù】、玻【bō】璃布【bù】、纸张、石棉布等,树脂【zhī】有酚醛、环氧、不饱和聚酯以及某些【xiē】热塑性树脂。

3.冷压【yā】模塑。冷压模【mó】塑【sù】又叫冷压烧结成【chéng】型,和普通【tōng】压缩模塑的不【bú】同【tóng】点是在常温下使物【wù】料加压模塑【sù】。脱模后的模塑品可再【zài】行加热或借助化学作用使其固【gù】化。该法多用于聚四氟乙烯的成【chéng】型,也用【yòng】于某些耐高温塑料(如聚酰亚胺等)。一般工【gōng】艺过【guò】程为制坯-烧结-冷【lěng】却三个【gè】步骤。

4.传递【dì】模塑。传递模塑【sù】是热固性塑料的一种成型方【fāng】式,模塑时先将【jiāng】模塑料【liào】在【zài】加热室加热【rè】软化【huà】,然【rán】后压入【rù】巳被加热的模腔内固化成型【xíng】。传递模塑按设备不【bú】同有工种形式:①活【huó】板【bǎn】式;②罐【guàn】式;③柱塞式。

传递模塑对塑【sù】料的要求是:在未达到【dào】固化温度前【qián】,塑【sù】料应【yīng】具【jù】有【yǒu】较大的【de】流动性,达到固化温度后,又须具有较快的固化速率【lǜ】。能符【fú】合这【zhè】种要求的有酚醛【quán】、三聚氰【qíng】胺甲醛和环氧树脂等【děng】。

传递模【mó】塑具有以下优【yōu】点【diǎn】:①制品废【fèi】边少,可减少后加工量;②能【néng】模塑带有【yǒu】精细或【huò】易【yì】碎嵌件和穿孔的【de】制品,并且【qiě】能保持嵌件和孔眼位【wèi】置的正确;③制品性能均匀,尺【chǐ】寸准确,质量高;④模具的磨损【sǔn】较小。缺点【diǎn】是【shì】:⑤模具【jù】的制造成本较压缩模高;⑥塑料损耗大;⑦纤维增【zēng】强【qiáng】塑料【liào】因纤维【wéi】定向而产生各【gè】向异性;⑧围绕【rào】在嵌【qiàn】件四周的塑料【liào】,有【yǒu】时会【huì】因熔按不牢而使制品的强度降【jiàng】低。

5.低压成型。使用成型压力等【děng】于【yú】或低于【yú】1.4兆帕的摸【mō】压或层压方法。

低【dī】压成型方法【fǎ】用于制造增强塑【sù】料制品。增强材料如玻璃纤维、纺织物、石棉、纸【zhǐ】、碳纤维等【děng】。常用的树脂绝大多数是热【rè】固性【xìng】的,如酚醛、环氧、氨基【jī】、不【bú】饱和聚酯、有【yǒu】机硅等【děng】树【shù】脂【zhī】。

低压成型包括袋压法、喷射法。

(1)袋压成【chéng】型【xíng】。借【jiè】助弹性袋(或其它弹性隔膜)接受流【liú】体压力而使介【jiè】于刚性模和弹性袋之间【jiān】的增强塑料均【jun1】匀受压而成【chéng】为制件【jiàn】的一种方【fāng】法。按【àn】造成流体压【yā】力的方法不【bú】同,一【yī】般可分为加【jiā】压袋成型【xíng】、真空袋压成型【xíng】和热压釜成型等。

(2)喷射成【chéng】型。成型增强塑料制【zhì】品时,用喷枪将短切纤维【wéi】和【hé】树脂【zhī】等同时喷在【zài】模具上积层并固化【huà】为【wéi】制品【pǐn】的方法。

6.挤出成型。挤出成【chéng】型也称挤【jǐ】压模塑或挤塑,它是在挤出【chū】机中通【tōng】过加热、加【jiā】压【yā】而使物料以流动【dòng】状态连【lián】续通过口模成【chéng】型【xíng】的方法。

挤出法主要用于【yú】热塑【sù】性【xìng】塑料的成型,也【yě】可用于某些热固性塑料。挤出的制【zhì】品都是连续的型【xíng】材【cái】,如管、棒、丝、板、薄膜【mó】、电线电缆包覆层等。此外,还可用于【yú】塑【sù】料的混合、塑【sù】化【huà】造粒、着色、掺合等。

挤出成型机由挤出【chū】装置、传动机构和【hé】加热、冷却系统等主要【yào】部分组成【chéng】。挤出机【jī】有螺杆式(单螺杆和多【duō】螺杆)和柱塞【sāi】式两种类【lèi】型。前【qián】者的【de】挤出工艺是连续式,后者是间歇式。

单螺杆挤出机的基本结构主要包括【kuò】传动装置【zhì】、加料装置、料筒【tǒng】、螺杆、机头【tóu】和口模【mó】等部分。

挤出机【jī】的辅【fǔ】助【zhù】设【shè】备有物【wù】料的前处理设备(如物料【liào】输送与干燥【zào】)、挤出物处理设备(定型【xíng】、冷【lěng】却、牵引、切【qiē】料或辊卷)和生产条【tiáo】件控制设备等三大类。

7.挤拉成【chéng】型【xíng】。挤拉成型是【shì】热固性纤维增强塑料的成型方法之一【yī】。用【yòng】于生产【chǎn】断面形状【zhuàng】固定不变,长度不受【shòu】限制的【de】型材【cái】。成型工艺是将浸【jìn】渍【zì】树脂胶液【yè】的连续纤维经加热模拉出,然【rán】后【hòu】再【zài】通过加热室使树脂【zhī】进一【yī】步固化而制备具有单向高强度连续增强塑料型材【cái】。

通常用于【yú】挤拉成型的树脂有不饱和聚酯【zhǐ】、环氧和有机【jī】硅三种。其【qí】中不饱和聚酯树脂用得最多。

挤拉成型【xíng】机通【tōng】常由纤维排布装置、树脂槽【cáo】、预【yù】成型装置【zhì】、口模及加热【rè】装置、牵引装【zhuāng】置和切割设备【bèi】等组成.

8.注射【shè】成【chéng】型。注射成【chéng】型(注塑)是【shì】使热塑性或【huò】热【rè】固【gù】性模塑料先在加热料筒【tǒng】中【zhōng】均匀塑化,而后由柱塞或移动螺杆推挤到闭合模具【jù】的模腔【qiāng】中成【chéng】型的一种方法。

注【zhù】射成型几乎适用于所【suǒ】有【yǒu】的热塑性塑料。近年来,注射成型也成功地用【yòng】于成型某些【xiē】热固性塑【sù】料。注射成型的成型周期短【duǎn】(几秒【miǎo】到几分【fèn】钟),成型制品【pǐn】质量可由几克【kè】到几十千克,能一次成型外形【xíng】复杂【zá】、尺寸精确【què】、带【dài】有金属或非【fēi】金属【shǔ】嵌件的模塑品。因此,该方【fāng】法【fǎ】适应【yīng】性强,生产效率高。

注【zhù】射【shè】成型用的注射【shè】机分为柱塞【sāi】式注射【shè】机【jī】和螺杆式注射机【jī】两大类,由注射系统、锁模【mó】系统和塑模【mó】三大部分【fèn】组成;其成型方法可分为:

(1)排气式注射成型。排气式【shì】注射成型应用的排【pái】气式【shì】注射【shè】机【jī】,在【zài】料筒中部设有【yǒu】排【pái】气【qì】口,亦与【yǔ】真【zhēn】空系统相连接【jiē】,当塑料塑【sù】化时,真空泵可将塑料中合有的水汽、单体、挥发性物质及空气经排气【qì】口抽走;原料【liào】不必预干燥,从【cóng】而提高【gāo】生产效率【lǜ】,提高【gāo】产品质【zhì】量。特别适用【yòng】于聚碳酸【suān】酯、尼龙、有机【jī】玻璃、纤维素等易【yì】吸湿的材料成型。

(2)流动注射成型。流动注射成【chéng】型【xíng】可用普通【tōng】移动螺【luó】杆式注射机。即塑料经不【bú】断【duàn】塑化并挤【jǐ】入有一定温度的模具型【xíng】腔【qiāng】内【nèi】,塑料充满型腔后,螺杆停止【zhǐ】转动,借螺杆的推力使模内物料在压力【lì】下保【bǎo】持【chí】适【shì】当时间,然【rán】后冷却【què】定型。流动注射成型克服了生产大型制品【pǐn】的设备限制,制件质量可超【chāo】过注射机的最大注【zhù】射量。其【qí】特点是塑化的物件不是贮【zhù】存在料筒内,而是不断【duàn】挤入模具中,因【yīn】此它是【shì】挤出【chū】和【hé】注【zhù】射相结合的一【yī】种【zhǒng】方法。

(3)共注射【shè】成型。共注射成型是采用具【jù】有【yǒu】两个或【huò】两个以上注射单【dān】元的注射【shè】机,将不【bú】同品种或不同色泽的塑料,同时或先后【hòu】注入模【mó】具内的方法【fǎ】。用这种方法能生产多种色【sè】彩和(或)多种塑料的复合制【zhì】品【pǐn】,有【yǒu】代表【biǎo】性的共注【zhù】射成【chéng】型是双色注射和多色注射。

(4)无流道注【zhù】射【shè】成型【xíng】。模具【jù】中不设置分流道,而由【yóu】注射机的延伸【shēn】式喷嘴直接将【jiāng】熔融【róng】料分【fèn】注【zhù】到各个模【mó】腔中【zhōng】的成型方法。在注射过程中【zhōng】,流道内的塑料保持熔融流动状【zhuàng】态,在脱模时不与制品一【yī】同脱出,因此制件没有流道残【cán】留物。这种【zhǒng】成型方【fāng】法不仅【jǐn】节省原料,降低成本,而且减少工【gōng】序,可以达到全自动【dòng】生产。

(5)反应注【zhù】射【shè】成型。反【fǎn】应注射成型的【de】原理是【shì】将反应原【yuán】材料经计量装置计量后泵入【rù】混合头,在混合头中碰撞混合,然后高速【sù】注射到【dào】密闭的模具中,快速固化,脱模,取出【chū】制品【pǐn】。它适于加工【gōng】聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂【zhī】、有机硅树脂、醇【chún】酸树【shù】脂等一【yī】些热固【gù】性塑料和弹性体。目前主【zhǔ】要用于聚氨酯的【de】加工。

(6)热固【gù】性塑料的注射成型【xíng】。粒状或【huò】团状【zhuàng】热固性【xìng】塑料,在严格控制【zhì】温【wēn】度的料筒【tǒng】内,通【tōng】过螺杆的作用,塑【sù】化成粘塑状态,在较高的注【zhù】射压力下【xià】,物料进【jìn】入一定温度范围的模具【jù】内【nèi】交联固化。热固性塑料【liào】注射成型除有【yǒu】物【wù】理【lǐ】状态变化【huà】外【wài】,还有化【huà】学变化。因此与热塑性塑【sù】料注【zhù】射成型比,在成型设备【bèi】及加工工艺上存在着很大的差别。热固性塑料的注射成型【xíng】应【yīng】用最多的是酚醛塑【sù】料。

9.吹塑成型。借气体【tǐ】压力使闭合在模具中【zhōng】的热【rè】型坯吹胀成为中空制【zhì】品,或【huò】管型坯【pī】无模吹胀成管膜的一【yī】种方法。该方法主要用于各种包装【zhuāng】容器和【hé】管式膜的制造。凡是【shì】熔体【tǐ】指数为0.04~1.12的都【dōu】是【shì】比较优良的中空【kōng】吹【chuī】塑材料,如聚【jù】乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、热塑性【xìng】聚酯【zhǐ】、聚碳酸酯、聚【jù】酰胺、醋【cù】酸纤维素和聚缩醛树【shù】脂等,其中以聚【jù】乙烯【xī】应用得最【zuì】多。

(1)注射【shè】吹塑成型。系用注【zhù】射成型【xíng】法【fǎ】先将塑料制成有【yǒu】底型坯,接着再将型坯【pī】移到吹塑【sù】模中吹制成【chéng】中空制品。

(2)挤【jǐ】出吹塑成型。系用挤出法先将塑【sù】料制成【chéng】有底型坯,接【jiē】着再将型坯移到吹【chuī】塑模【mó】中吹【chuī】制成中空制品。

注射吹塑成型和挤【jǐ】出吹塑成【chéng】型的不【bú】同之处是制造【zào】型坯的方【fāng】法【fǎ】不同,吹塑过程基本上是【shì】相同的。

吹塑设备除注射【shè】机和挤出【chū】机外,主要是【shì】吹塑用【yòng】的模具【jù】。吹【chuī】塑模具通常由两【liǎng】瓣合成,其中设有冷【lěng】却剂通道,分【fèn】型面上小孔可插入充压气吹【chuī】管。

(3)拉伸吹塑【sù】成【chéng】型。拉伸吹塑成型是双轴【zhóu】定向【xiàng】拉伸的一种吹塑成型,其方法是先将型【xíng】还进行【háng】纵【zòng】向拉伸,然后用压缩【suō】空气进行吹【chuī】胀【zhàng】达到【dào】横向拉伸。拉伸吹【chuī】塑成型可使制品的透明性、冲击强度【dù】、表面【miàn】硬度【dù】和刚性有很大【dà】的【de】提高,适用于聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇【chún】酯【zhǐ】(PETP)的吹塑成型。

拉伸吹【chuī】塑成型包括:注射【shè】型坯定向拉伸吹塑,挤【jǐ】出型【xíng】坯定向拉伸吹塑,多层定向拉伸【shēn】吹【chuī】塑,压缩成型定向【xiàng】拉伸吹【chuī】塑等。

(4)吹塑【sù】薄【báo】膜法。成【chéng】型热塑性薄膜的一种方【fāng】法。系用挤出法先将【jiāng】塑【sù】料【liào】挤【jǐ】成管,而后借助向【xiàng】管内吹入的空气使其连【lián】续膨【péng】胀到一【yī】定【dìng】尺寸的管式膜,冷【lěng】却后折叠卷绕成双层平膜。

塑料薄膜【mó】可用【yòng】许【xǔ】多方法制造,如吹塑、挤出、流【liú】延、压延、浇【jiāo】铸等,但以吹【chuī】塑法应用最【zuì】广泛。

该【gāi】方【fāng】法适宜于聚乙烯、聚【jù】氯乙烯、聚酰胺【àn】等薄膜的制造。

10.浇铸。在不加压或【huò】稍加压【yā】的情况下【xià】,将液态单体、树脂或其混合物注入模【mó】内并使其成为固【gù】态【tài】制品的方法。浇铸法分为静态浇铸【zhù】、嵌【qiàn】铸、离【lí】心浇铸【zhù】、搪塑、旋转铸塑【sù】、滚塑和流【liú】延铸【zhù】塑【sù】等。

(1)静态【tài】浇铸。静态浇铸是【shì】浇铸成型中较为简【jiǎn】便和使用较为广泛的二种方法。这【zhè】种方法常用【yòng】液【yè】状单体,部分聚【jù】合或【huò】缩聚的浆状物、聚合【hé】物与单体的溶液,配入【rù】助【zhù】剂(如引发剂、固化剂、促【cù】进【jìn】剂等),或热塑性树脂熔体铸入模腔【qiāng】而成型。

(2)嵌【qiàn】铸。嵌铸又称封入成型【xíng】,是将各种【zhǒng】样品、零件等包封到塑料中间的一【yī】种成【chéng】型技术。即将被【bèi】嵌物件【jiàn】置【zhì】于模具中,注入单体、预聚物【wù】或聚合物等液【yè】体,然【rán】后使其聚合或固化(或硬化),脱模。这种技术已【yǐ】广泛【fàn】用于电子工业【yè】。用【yòng】于这类成型【xíng】工艺【yì】的塑料品种有腮【sāi】甲醛、不【bú】饱和聚酯、有机玻【bō】璃和【hé】环氧【yǎng】树【shù】脂等。

(3)离心浇铸。离心浇【jiāo】铸是利用离【lí】心力成型管状或【huò】空心筒【tǒng】状制品的方法。通【tōng】过挤出【chū】机或专用漏斗将定量的液态树【shù】脂【zhī】或树脂分散体注入旋【xuán】转并加热的容【róng】器【qì】(即模具)中,使其绕单轴高速旋转【zhuǎn】(每分钟几十转【zhuǎn】到两千转【zhuǎn】),此时【shí】放入的物料即被离心【xīn】力迫使【shǐ】分布在模具【jù】的近壁部位【wèi】。在旋转的同时,放入的【de】物料发生固化,随【suí】后视【shì】需要经过冷却或后处【chù】理【lǐ】即能取得【dé】制品。在成型增强塑【sù】料制品时【shí】还可同时加入增【zēng】强性的填料。

离心【xīn】浇【jiāo】铸通常用的【de】都是熔【róng】体粘度较小【xiǎo】、热【rè】稳定性较好的【de】热塑性【xìng】塑料,如聚酰胺、聚乙烯等。

(4)搪塑。搪【táng】塑是模塑中空制品的【de】一种方法。模塑时将塑料糊倒人开口的中空模内,直【zhí】至达到规定的【de】容量。模【mó】具在装料前或装料【liào】后应【yīng】进【jìn】行【háng】加【jiā】热,以便使物料在模具内【nèi】壁变【biàn】成凝【níng】胶【jiāo】。当凝胶达【dá】到预定厚度时,倒出过量【liàng】的液【yè】体物【wù】料【liào】,并再【zài】行加热使之熔融,冷却后即可自模具内剥出【chū】制品【pǐn】。搪塑用的塑料主要【yào】是聚氯乙烯。

(5)旋转【zhuǎn】铸塑。该法【fǎ】是将液态物料装入密闭的模具中而使它以较低速度(每分钟几转到几【jǐ】十转)绕【rào】单轴【zhóu】或多轴旋转【zhuǎn】,这样,物料【liào】即能借重力而【ér】分布在模具的内壁上,再通过加热或冷却【què】达到固化或硬化【huà】后,即可从模具中【zhōng】取得制品【pǐn】。绕单【dān】轴【zhóu】旋转的用于生【shēng】产圆筒形制品,绕双轴或【huò】靠振动运动【dòng】的则用于生产密闭制【zhì】品【pǐn】。

(6)滚塑【sù】(旋转成型)。类似【sì】于【yú】旋转铸塑的一【yī】种成型方法,不同的【de】是其所用的【de】物料不【bú】是液体【tǐ】,而【ér】是烧结性干【gàn】粉料。其【qí】过程是【shì】把粉料装入模具中而使它绕两个互相垂直的【de】轴旋转、受热【rè】并均匀地在【zài】模具内壁【bì】上熔结为一体【tǐ】,而后【hòu】再经冷却【què】就能从模【mó】具中取得空心制品。

滚塑使用的有聚乙烯、改性聚【jù】苯乙烯【xī】、聚酰胺、聚碳【tàn】酸【suān】酯和【hé】纤维素塑【sù】料等【děng】。

(7)流延铸塑。制取【qǔ】薄【báo】膜的一种【zhǒng】方【fāng】法。制造时,先将液态【tài】树脂或树【shù】脂分散体流布在运行的载【zǎi】体【tǐ】(一般为金【jīn】属带)上,随后用适当方【fāng】法将其固化(或硬化),最后即可【kě】从载体上剥【bāo】取薄膜。

用于生产流延薄膜的塑料有【yǒu】:三乙【yǐ】酸【suān】纤维素、聚乙烯醇、氯【lǜ】乙【yǐ】烯和乙【yǐ】酸乙【yǐ】烯的共聚物【wù】等【děng】,此外某些工程塑料如聚碳酸酯【zhǐ】等也可用来生产流延薄膜【mó】。

11.手糊成型。手糊成型又称手工【gōng】裱【biǎo】糊成型、接触成型,是制【zhì】造增【zēng】强塑料制品的【de】方【fāng】法之【zhī】一。该法是在涂好脱模剂的模具上,用手工一边【biān】铺设增【zēng】强材料一【yī】边【biān】涂刷树脂【zhī】直到所需【xū】厚度为止【zhǐ】,然后通过固化和脱模而【ér】取得制【zhì】品。手糊成型中采用的【de】合【hé】成【chéng】树脂主要是环氧树脂和不【bú】饱和聚【jù】酯树【shù】脂【zhī】。增强材料【liào】有玻璃布、无捻【niǎn】粗纱方格布【bù】、玻璃毡等。

12.纤维缠绕成【chéng】型。在控制【zhì】张【zhāng】力和预定线型的条件下,以浸有【yǒu】树脂胶【jiāo】液的连续丝缠【chán】绕到芯模【mó】或模具上来成型增强塑料制品。这种方法只适于【yú】制造【zào】圆柱形和球形等回转体【tǐ】。常用的树脂有酚醛树脂、环氧树【shù】脂、不饱和【hé】聚酯树脂等。玻璃【lí】纤【xiān】维是缠绕【rào】成型常用的增强材料,它有两种:有捻纤【xiān】维和【hé】无捻【niǎn】纤维【wéi】。

13.压延。将热塑性塑料通过一【yī】系列加热的压辊,而使其在【zài】挤【jǐ】压和展延作用下连结【jié】成为薄膜或片材的一种成型方法【fǎ】。压廷产品有薄膜、片【piàn】材【cái】、人【rén】造革和【hé】其【qí】它涂层制【zhì】品等。压延成型所采【cǎi】用的原材料主要是聚【jù】氯乙【yǐ】烯、纤维【wéi】素、改性聚苯乙烯等。

压延设备包括压【yā】延机和其它【tā】辅机。压延机通【tōng】常以【yǐ】辊【gǔn】筒数目及其排列方【fāng】式分类。根据【jù】辊筒【tǒng】数目不同,压延【yán】机有双【shuāng】辊、三辊、四辊、五辊、甚至六辊,以三【sān】辊或四【sì】辊压【yā】延【yán】机用得最多【duō】。
14.涂覆。为了防腐、绝缘、装饰等目的,以液体或粉末形式【shì】在【zài】织物、纸张、金属【shǔ】箔【bó】或【huò】板【bǎn】等物【wù】体【tǐ】表面上涂盖塑料薄层(例如.0.3毫【háo】米以下)的【de】方法。

涂覆法最常用的塑【sù】料一般是【shì】热塑【sù】性【xìng】塑料,如聚乙烯、聚氯乙烯【xī】、聚酰胺、聚乙【yǐ】烯【xī】醇、聚【jù】三氟氯【lǜ】乙烯等。

涂覆工【gōng】艺有热【rè】熔【róng】敷、流化【huà】喷涂、火焰喷涂、静电喷涂和【hé】等【děng】离子喷涂。

(1)热熔敷。用压缩【suō】空【kōng】气将塑【sù】料【liào】粉末经过【guò】喷枪、喷射到预热过的工【gōng】件表【biǎo】面,塑料熔化、冷却形成【chéng】覆盖【gài】层。

(2)流化喷涂【tú】。预【yù】热的工【gōng】件浸入【rù】悬浮有【yǒu】树脂粉末的容器【qì】中树脂粉末熔化而【ér】粘附在表面上【shàng】。

(3)火焰【yàn】喷涂【tú】。将【jiāng】流态化树脂通过喷枪口【kǒu】的锥形火焰区使之熔【róng】化【huà】而实现喷涂【tú】的一【yī】种方法。

(4)静【jìng】电喷涂。利用高压静电造成静【jìng】电场,即工【gōng】件接地【dì】成正级,塑料粉末喷出时带有负电荷,则塑料【liào】静电喷涂【tú】到【dào】工件上【shàng】。

(5)等离【lí】子喷涂。用【yòng】等离【lí】子喷【pēn】枪使【shǐ】流经等离【lí】子发生区的惰性气体(如氩气【qì】、氮气、氦气的混合气体)成【chéng】为5500~6300℃的高速高能等离子流【liú】,卷引粉状树【shù】脂以高速【sù】喷射至工件表面熔【róng】结成涂层。

15.发泡成【chéng】型【xíng】。发泡成型【xíng】是使【shǐ】塑料产生微孔结构的过程【chéng】。几乎所【suǒ】有的热固【gù】性和热塑性【xìng】塑【sù】料都能【néng】制【zhì】成【chéng】泡沫塑料【liào】,常用的树脂有聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、脲【niào】甲醛、酚醛等。

按【àn】照【zhào】泡【pào】孔结【jié】构可将泡沫塑料分为两类,若绝大多数【shù】气【qì】孔是互相连通的,则称为开孔泡沫塑料;如果绝大多数气孔是互相分隔【gé】的,则【zé】称为闭孔泡沫塑【sù】料。开孔或【huò】闭孔的泡沫结构是由【yóu】制造方【fāng】法【fǎ】所决定的。

(1)化【huà】学发【fā】泡【pào】。由特【tè】意加入的化学发泡【pào】剂【jì】,受热分解或【huò】原料组分间发生化学【xué】反应而产生【shēng】的【de】气体,使塑料熔体充【chōng】满泡孔。化学发泡剂在加热时释放出的气体有二氧化碳【tàn】、氮气、氨气等。化学【xué】发泡常【cháng】用于聚【jù】氨脂泡沫塑料的【de】生产。

(2)物【wù】理【lǐ】发泡。物理发泡是在塑料中溶【róng】入气【qì】体或液体,而【ér】后使其膨胀或【huò】气化发泡的方法。物【wù】理发泡适应【yīng】的塑料【liào】品种较多。

(3)机械发【fā】泡。借机械【xiè】搅拌方法使气【qì】体混入液【yè】体混合料【liào】中【zhōng】,然后经定【dìng】型过程形成【chéng】泡孔的泡沫塑料【liào】。此【cǐ】法常用于脲眠甲醛树脂【zhī】,其它如聚乙烯醇缩甲【jiǎ】醛、聚乙酸【suān】乙烯、聚氯乙烯溶胶等也适用。

16.二次成【chéng】型【xíng】。二【èr】次成型是塑料成【chéng】型加工的方法之【zhī】一。以塑料型材【cái】或型【xíng】坯【pī】为原料【liào】,使其通过【guò】加热和外力作用成为所需形状【zhuàng】的制品的一种方法。

(1)热【rè】成型。热成型【xíng】是将热塑【sù】性塑料片材加【jiā】热至软化【huà】,在气体压力、液体压力或机【jī】械压力【lì】下,采用适【shì】当的【de】模具【jù】或夹具而使其成【chéng】为制【zhì】品的一种成型方法【fǎ】。塑料热成型的方法很多,一般可分为:

模压成【chéng】型采用单模(阳模或阴【yīn】模)或对模,利用外加【jiā】机械压【yā】力或自重,将片材制成各种制【zhì】品的成型方法,它【tā】不同于一次【cì】加工的模【mó】压成型。此【cǐ】法【fǎ】适用于所有热【rè】塑性塑料【liào】。

差【chà】压【yā】成型采用【yòng】单模(阳模【mó】或阴模)或对模,也可以不【bú】用模具,在气体【tǐ】差【chà】压的作用【yòng】下,使加热至软【ruǎn】的塑料片【piàn】材紧贴模【mó】面,冷却后【hòu】制成各种制品的成【chéng】型方法。差压成型又可分为【wéi】真【zhēn】空成型【xíng】和气压成型。

热成型特别适用于【yú】壁【bì】薄、表面积【jī】大的制品的制【zhì】造。常用的塑【sù】料品种【zhǒng】有各种类型的聚苯乙【yǐ】烯、有机玻璃、聚氯乙烯、ABS、聚乙烯、聚【jù】丙烯、聚酰胺、聚碳【tàn】酸【suān】酯和聚对苯二甲【jiǎ】酸乙二醇【chún】酯等。

热成型设【shè】备包【bāo】括【kuò】夹持系统、加热系【xì】统、真空和压缩空气系统及【jí】成【chéng】型模具等。

(2)双轴拉伸【shēn】。为【wéi】使【shǐ】热塑性薄膜或【huò】板材等的分子重新定【dìng】向【xiàng】,特在玻【bō】璃化【huà】温【wēn】度以上所作的双向拉【lā】伸过程。拉伸定向【xiàng】要在【zài】聚【jù】合物【wù】的玻璃【lí】化温度和熔点之间进行,经过定向【xiàng】拉伸并【bìng】迅速【sù】冷到室温后的薄膜或【huò】单丝,在拉伸方向上的机械性能有很大提高。

适合于定向【xiàng】拉伸【shēn】的【de】聚合物有:聚氯乙烯【xī】、聚【jù】对苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氯乙【yǐ】烯【xī】、聚甲基丙【bǐng】烯【xī】酸甲【jiǎ】酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯【xī】以及某些苯乙烯共聚物。

(3)固相【xiàng】成【chéng】型【xíng】。固相成型【xíng】是热塑【sù】性塑料型材或坯料在压力下用模具使其成型为制品的方法【fǎ】。成型过程在【zài】塑料的熔融(成软【ruǎn】化)温度【dù】以下【xià】(至少低于熔点9-21℃)。均属固相成型。其中【zhōng】对【duì】非结【jié】晶类的塑料【liào】在玻璃化温度以上【shàng】,熔点以下的高弹区域加工的常称为热成型【xíng】,而在玻璃化温度以下加工的【de】则【zé】称作【zuò】冷【lěng】成型或室【shì】温【wēn】成型,也常称作塑料的冷加工方法或常【cháng】温【wēn】塑性【xìng】加工。

该法【fǎ】有【yǒu】如下【xià】优点:生产周期短;提高制品的【de】韧性和强度;设备简单,可生产大型及超大型制品;成本降低【dī】。缺点【diǎn】是【shì】:难【nán】以生产形【xíng】状复【fù】杂、精密的制品;生【shēng】产【chǎn】工艺难以【yǐ】控制,制【zhì】品易变形、开裂。

固相成型包括:片【piàn】材辊轧、深度拉伸或片材冲【chōng】压、液压成型、挤出【chū】、冷【lěng】冲压、辊【gǔn】筒【tǒng】成型等。

塑料成型工艺有哪些?各有什么优缺点?

塑料成型工艺主要包【bāo】括:FDM、SLA、SLS及LOM等工艺,下面是【shì】这几种工艺的优缺点比【bǐ】较:

一.FDM
丝状材料选择性【xìng】熔覆(Fused Deposition Modeling)快速原型工【gōng】艺是一种【zhǒng】不依靠【kào】激光作为成型能源、而将各种丝材【cái】(如工程塑料ABS、聚碳【tàn】酸【suān】酯PC等【děng】)加热熔化【huà】进而【ér】堆积成型方法,简称FDM。
FDM快速原型技术的优点是:
1、 制造系统可用于办公环境,没有毒气或化学物质的污染;
2、 一次成型、易于操作且不产生垃圾;
3、 独有【yǒu】的水溶性支撑技【jì】术,使得去除支撑结构简单【dān】易【yì】行,可快【kuài】速构【gòu】建瓶状【zhuàng】或中空零【líng】件【jiàn】以及一次成型的【de】装配结构件;
4、 原材料以材料卷的形式提供,易于搬运和快速更换。
5、 可选【xuǎn】用【yòng】多【duō】种材料,如各种色彩的工【gōng】程塑【sù】料ABS、PC、PPSF以及医用ABS等。
FDM快速原型技术的缺点是:
1、 成型精度【dù】相对国外先进【jìn】的SLA工艺较低,最高精度0.127mm
2、成型表面光洁度不如国外先进的SLA工艺;
3、成型速度相对较慢

二、SLA
光敏树脂选择性固化【huà】是采【cǎi】用立体雕刻(Stereolithography)原【yuán】理【lǐ】的一种工艺,简称SLA,是最早出【chū】现的一种快速成【chéng】型【xíng】技术。
SLA快速原型技术的优点是:
1、表面质量较好;
2、成型精度较高,精度在0.1mm(国内SLA精【jīng】度在0.1—0.3mm之间【jiān】,并且存【cún】在很大的【de】波动性【xìng】);
3、 系统分辨率较高。

SLA快速原型的技术缺点:
1、需【xū】要专用的实验室环境,成【chéng】型件需要后处【chù】理,比如:二次【cì】固【gù】化,防【fáng】潮【cháo】处理等工序。
2、尺【chǐ】寸稳定性差,随着【zhe】时间推移,树【shù】脂会吸【xī】收空气中的水分【fèn】,导致软薄【báo】部分的翘曲【qǔ】变形【xíng】,进而极大地影响成型【xíng】件的整体尺寸精度;
3、氦-镉激光管的寿命【mìng】仅3000小时,价格较昂贵,由于【yú】需对整个【gè】截面【miàn】进行扫描固化,成【chéng】型时间较【jiào】长,因此制作成本相对较高【gāo】。
4、 可选择的材料种类有限,必须是光敏树脂。由这类树脂制成【chéng】的【de】工件在大【dà】多数情况下【xià】都【dōu】不【bú】能进行耐久性和热【rè】性能【néng】试【shì】验【yàn】,且【qiě】光敏树脂【zhī】对环境有污染,使皮【pí】肤过敏【mǐn】。
5、 需【xū】要设计工件的支撑结【jié】构,以便确保在成型【xíng】过【guò】程中制作的【de】每一个结【jié】构部位【wèi】都能可靠定【dìng】位,支撑结构需在未完全【quán】固化【huà】时手工去除,容【róng】易【yì】破坏成型【xíng】件。

三、SLS
粉末材【cái】料选择性烧结(Selected Laser Sintering)是【shì】一【yī】种快速原型工艺【yì】,简称SLS。
SLS快速原型技术的优点是:
1、 与其他工艺相比,能生产较硬的模具。
2、 可以采用多种原料,包括类工程塑料、蜡、金属、陶瓷等。
3、 零件的构建时间较短,可达到1in/h高度。
4、 无需设计和构造支撑。

SLS快速原型技术缺点是:
1、有激光损耗,并需要专门实验室环境,使用及维护费用高昂。
2、需要预热和冷却,后处理麻烦;
3、 成型表面粗糙多孔,并受粉末颗粒大小及激光光斑的限制。
4、 需要对加工【gōng】室不断充氮气以确保【bǎo】烧结【jié】过程的安【ān】全性,加【jiā】工成本高。
5、 成型过程产生有毒气体和粉尘,污染环境。

四、LOM
箔【bó】材叠层【céng】实体制作(Laminated Object Manufacturing)快速【sù】原型技术是薄片材料叠【dié】加工艺,简称LOM。
LOM快速原型技术的优点是:
1、成型速度较快【kuài】,由【yóu】于只需要【yào】使【shǐ】激光束【shù】沿着【zhe】物体的轮廓【kuò】进行切割,无需扫描整个断面【miàn】,所以成型速度很快,因而常用【yòng】于加工内部结构简单【dān】的大型零件。
2、无需设计和构建支撑结构。

LOM快速原型技术的缺点是:
1、有激光损耗,并需要专门实验室环境,维护费用高昂;
2、可实【shí】际应用的原材料【liào】种类较少,尽管可选用若干原材料,例【lì】如纸、塑【sù】料【liào】、陶土以【yǐ】及合成材料,但目前常用【yòng】的只是【shì】纸,其【qí】他箔材尚【shàng】在【zài】研制开发中;
3、必须进行防潮处【chù】理,纸【zhǐ】制零件很【hěn】容【róng】易吸湿变形【xíng】,所以【yǐ】成型【xíng】后必须立即进行树脂、防潮漆涂覆等后处
4、难以构建形状精细、多曲面的零件,仅限于结构简单的零件。
5、废料去除困难,所以该工艺不宜构建内部结构复杂的零件。
6、当【dāng】加工室的温【wēn】度过高【gāo】时常有火灾发生。因此,工作过程中【zhōng】需【xū】要专职人员职守【shǒu】。

什么是快速成形技术?

快速成【chéng】形【xíng】技【jì】术是一种新型的加工技术,它可【kě】以将原材料快速成形【xíng】成所需的零件。它主要利用热能、电能【néng】、光【guāng】能等能源,将【jiāng】原材【cái】料【liào】快速【sù】成形成所需的零件【jiàn】。快速成形技术的特点【diǎn】是【shì】快【kuài】速、精确、经济,可以大大提高加工效率,减少加工成本。
快速成形技术主【zhǔ】要有热压成形【xíng】、冲压成【chéng】形、挤压成【chéng】形、熔融成形【xíng】、热成【chéng】型、激【jī】光成形、电火花【huā】成【chéng】形【xíng】、粉末冶金成形【xíng】等。热压成【chéng】形是【shì】将原料加热【rè】到【dào】一【yī】定温【wēn】度,然后用压力将原料压成【chéng】所需形状的一种技术;冲【chōng】压【yā】成形是将原料放在模具中,用冲击【jī】力将其压成所需形状的一种技【jì】术;挤压成形是将原料放在模具中【zhōng】,用挤压力将其压成所需形【xíng】状的一种技术;熔融成【chéng】形是将【jiāng】原料加【jiā】热到一定温度,然后用压力将其压成所需形【xíng】状的一种技术;热成型是将原料加热到一定温度【dù】,然后用【yòng】压力将其压成【chéng】所【suǒ】需形状的一种技术;激【jī】光【guāng】成形【xíng】是将原料放在模具中,用【yòng】激光将其压成所需形【xíng】状的【de】一种技术;电火花成形是将原料【liào】放【fàng】在模具中,用电火花将其压成【chéng】所需形状的一种技术;粉末【mò】冶金成形是【shì】将原【yuán】料放在【zài】模【mó】具中,用粉【fěn】末冶金将其压成所【suǒ】需【xū】形【xíng】状的一种技【jì】术【shù】。
快速【sù】成形技术的优势是可以快速【sù】、精确、经济地将【jiāng】原材料成形【xíng】成所需的【de】零件,可以【yǐ】大大提高加工【gōng】效【xiào】率【lǜ】,减少【shǎo】加【jiā】工成本。但是,快速成形技【jì】术【shù】也有一定的局限【xiàn】性,比如,它【tā】不能【néng】用于复杂【zá】的零件,也【yě】不能用于较厚的原料,而且它的加工精度【dù】也【yě】有一定的限制。

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