知识点十一浇铸成型课件

知识点十一知识点十一 浇铸成型浇铸成型高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)本知识点授本知识点授课学时数课学时数4 4授课授课次数次数2 2每每 次次学时数学时数2 2目的与目的与要要 求求掌握浇铸成型的定义、工艺过程；熟悉浇铸成型的主要掌握浇铸成型的定义、工艺过程；熟悉浇铸成型的主要方法、定义和工艺过程；熟悉各种浇铸成型常见的质量方法、定义和工艺过程；熟悉各种浇铸成型常见的质量问题及解决方法问题及解决方法。重点重点1.1.浇铸浇铸成型的定义和工艺过程成型的定义和工艺过程2.2.浇铸成型的主要方法、定义和工艺过程浇铸成型的主要方法、定义和工艺过程 难点难点浇铸常见的质量问题及解决方法浇铸常见的质量问题及解决方法知识点十一知识点十一 浇铸成型浇铸成型高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)定义定义浇浇铸铸 也也称称铸铸塑塑，是是指指在在常常压压下下将将树树脂脂的的液液态态单单体体或或预预聚聚体灌入大口模腔，经聚合固化定型成为制品的成型方法。体灌入大口模腔，经聚合固化定型成为制品的成型方法。铸铸塑塑包包括括静静态态浇浇铸铸、嵌嵌铸铸、离离心心浇浇铸铸、搪搪塑塑及及滚滚塑塑等等。聚聚甲甲基基丙丙烯烯酸酸甲甲酯酯(有有机机玻玻璃璃)、环环氧氧树树脂脂等等常常采采用用静静态态浇浇铸铸的方法生产各种型材和制品。的方法生产各种型材和制品。知识点十一知识点十一 浇铸成型浇铸成型高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)浇铸成型工艺一般有以下几个工序浇铸成型工艺一般有以下几个工序：浇铸液的配制、过浇铸液的配制、过滤和脱泡、浇铸、硬化、脱膜、后处理滤和脱泡、浇铸、硬化、脱膜、后处理等等。铸塑制品种类铸塑制品种类静态铸塑可生产各种型材和制品，其中，有机玻璃是最典型静态铸塑可生产各种型材和制品，其中，有机玻璃是最典型的铸塑制品；的铸塑制品；使用透明塑料嵌铸常用来保存生物的标本、工艺美术品或电使用透明塑料嵌铸常用来保存生物的标本、工艺美术品或电气设备；气设备；离心浇铸可以生产大直径管制品；空心制品，齿轮和轴承；离心浇铸可以生产大直径管制品；空心制品，齿轮和轴承；流延法常用来生产薄膜；流延法常用来生产薄膜；聚氯乙烯溶胶塑料的搪塑常生产儿童玩具及其他中空制品；聚氯乙烯溶胶塑料的搪塑常生产儿童玩具及其他中空制品；滚塑可生产大型的容器。滚塑可生产大型的容器。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)铸塑生产特点铸塑生产特点 塑料在铸塑过程中一般不需加压，故不需要加压设备；塑料在铸塑过程中一般不需加压，故不需要加压设备；塑模的强度要求也较低；塑模的强度要求也较低；所得制品大分子取向低，内应力小，质量较均匀；所得制品大分子取向低，内应力小，质量较均匀；对制品的尺寸大小限制也较少；对制品的尺寸大小限制也较少；生产周期长及制品尺寸准确性较差的。生产周期长及制品尺寸准确性较差的。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)1 静静 态态 浇浇 铸铸2 嵌嵌 铸铸3 离离 心心 浇浇 铸铸4 流流 延延 浇浇 铸铸5 搪搪 塑塑6 滚滚 塑塑知识点十一知识点十一 浇铸成型浇铸成型高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)在传统浇铸基础上，派生出灌注、嵌铸、压力浇铸、旋转在传统浇铸基础上，派生出灌注、嵌铸、压力浇铸、旋转浇铸和离心浇铸等方法。浇铸和离心浇铸等方法。1 静态浇铸静态浇铸静静态态浇浇铸铸成成型型 是是将将液液体体材材料料靠靠自自身身质质量量慢慢慢慢倾倾倒倒入入已已备备好好的的模模具具型型腔腔中中，靠靠液液态态材材料料的的化化学学或或物物理理聚聚合合原原理理固固化化而而成成型型。基基本本上上可可分分为为模模具具的的准准备备、原原料料的的配配制制、浇浇铸铸及及固固化化、制制品品的后处理四个步骤的后处理四个步骤。知识点十一知识点十一 浇铸成型浇铸成型高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)静态浇铸成型一般应满足下列要求：静态浇铸成型一般应满足下列要求：浇铸原料熔体或溶液的浇铸原料熔体或溶液的流动性好流动性好，容易充满模具型腔；，容易充满模具型腔；浇铸成型的浇铸成型的温度温度应比产品的熔点低；应比产品的熔点低；原原料料在在模模具具中中固固化化时时没没有有低低沸沸点点物物或或气气体体等等副副产产物物生生成成，制品制品不易产生气泡不易产生气泡；浇浇铸铸原原料料的的化化学学变变化化、反反应应的的放放热热及及结结晶晶、固固化化等等过过程程在在反反应应体体系系中中能能均均匀匀分分布布且且同同时时进进行行，体体积积收收缩缩率率小小，不不易易使使制品出现缩孔或残余应力制品出现缩孔或残余应力。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)1.1 铸型尼龙成型铸型尼龙成型 浇浇铸铸尼尼龙龙是是以以已已内内酰酰胺胺单单体体为为原原料料预预聚聚后后直直接接浇浇铸铸入入制制品品模模具具，经经聚聚合合制制得得，所所以以又又称称单单体体浇浇铸铸尼尼龙龙、铸铸型型尼尼龙龙、MC尼龙。尼龙。用用此此种种方方式式生生产产尼尼龙龙工工业业制制品品特特别别适适合合于于需需要要大大型型尼尼龙龙成成型型物物，但但品品种种多多、量量不不大大的的场场合合，因因为为这这时时不不宜宜采采用用注注塑塑成型。浇铸尼龙制品保持了尼龙的优良性能。成型。浇铸尼龙制品保持了尼龙的优良性能。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)1.2 静态浇铸成型模具静态浇铸成型模具静静态态浇浇铸铸的的制制品品设设计计和和模模具具设设计计，在在总总的的要要求求上上和和其其他他成成型是相同的。型是相同的。静静态态浇浇铸铸模模具具的的特特点点是是：由由于于过过程程多多在在较较低低的的压压力力下下进进行行，因因此此对对模模具具材材料料的的强强度度要要求求都都不不高高，只只要要模模具具能能承承受受聚聚合合温度；温度；设计型腔要考虑到较大的制品的收缩量设计型腔要考虑到较大的制品的收缩量。常常用用的的制制模模材材料料有有铸铸铁铁、钢钢、铝铝合合金金、型型砂砂、硅硅橡橡胶胶、塑塑料料、玻玻璃璃、水水泥泥和和石石膏膏等等。选选用用时时需需视视塑塑料料品品种种，制制品品要要求求及及所所需需数数量量而而定定。当当小小批批量量生生产产时时，可可选选用用石石膏膏模模，当当大批量生产时用金属模。大批量生产时用金属模。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)敞开式浇铸如图所示。装置较简单，一般只有阴模，便于排气，敞开式浇铸如图所示。装置较简单，一般只有阴模，便于排气，因而所得制品内部的缺陷较少，适用于制造外形简单的制品。因而所得制品内部的缺陷较少，适用于制造外形简单的制品。1.固固定定嵌嵌件件及及拔出制品圆环拔出制品圆环2.嵌件嵌件3.制品制品4.阴模阴模高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)水平式浇铸如图所示。水平式浇铸如图所示。1.浇口浇口2.排气口排气口3.基体基体4.密封板密封板5.环氧塑料环氧塑料6.阴模阴模高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)侧立式浇铸如图所示。侧立式浇铸如图所示。1.模具模具2.制品制品3.排气口排气口4.浇口浇口4.G形夹形夹5.模具或基体模具或基体6.密封物密封物7.模具模具高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)真空浇铸如图所示。真空浇铸如图所示。1.阴模或基体阴模或基体2.浇铸用环氧塑料浇铸用环氧塑料容器容器3.真空表真空表 4.连接真空装置连接真空装置5.过滤罐过滤罐6.密封板密封板7.阳模阳模高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)1.3 浇铸工艺浇铸工艺浇铸工艺过程可分为浇铸工艺过程可分为模具的准备、原料的配制和浇铸、固化模具的准备、原料的配制和浇铸、固化等几个步骤。等几个步骤。（1）模具的准备）模具的准备（2）浇铸原料的配制）浇铸原料的配制 配方配方 生产模具用的环氧树脂配方及性能生产模具用的环氧树脂配方及性能 见表见表1 配制配制（3）浇铸及固化）浇铸及固化高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)配方配方 生产模具用的环氧树脂配方及性能见表生产模具用的环氧树脂配方及性能见表1：脱模剂种类脱模剂种类配方配方适宜使用的温度范围适宜使用的温度范围4号高温润滑油号高温润滑油石蜡石蜡聚苯乙悉聚苯乙悉过氯乙烯清漆过氯乙烯清漆聚乙烯醇聚乙烯醇虫胶漆片虫胶漆片有机硅橡胶有机硅橡胶有机硅油有机硅油4号高温润滑脂号高温润滑脂5份，汽油份，汽油85份份石蜡石蜡10份，汽油或松节油份，汽油或松节油90份份聚苯乙烯聚苯乙烯10份，甲苯份，甲苯100份份过氯乙烯清漆过氯乙烯清漆10份，香蕉水份，香蕉水65份份聚乙烯醇聚乙烯醇5份，乙醇份，乙醇35份，水份，水60份份虫胶漆片虫胶漆片15份，乙醇份，乙醇85份份有机硅橡胶有机硅橡胶10份，甲苯份，甲苯100份份有机硅油有机硅油5份，汽油或甲苯份，汽油或甲苯95份份不超过不超过120不超过不超过60不超过不超过120不超过不超过120不超过不超过120不超过不超过80适用于高温硬化适用于高温硬化适用于高温硬化适用于高温硬化表表1 配制的脱模剂的种类、配方及使用温度范围配制的脱模剂的种类、配方及使用温度范围高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)1.4 静态浇铸常见的质量问题及解决方法静态浇铸常见的质量问题及解决方法 在在静静态态浇浇铸铸过过程程中中，经经常常会会出出现现各各种种缺缺陷陷，以以有有机机玻玻璃璃板板材材生产为例，产生原因即解决方法讨论如下：生产为例，产生原因即解决方法讨论如下：厚厚度度不不均均。为为使使制制品品厚厚薄薄均均匀匀，一一般般允允许许公公差差为为（36），应控制模具内腔受热下发生的形变量。），应控制模具内腔受热下发生的形变量。表表面面产产生生裂裂纹纹。主主要要是是制制品品内内应应力力过过大大造造成成。常常采采取取在在7080下下烘烘34h进进行行热热处处理理的的办办法法来来解解决决，能能够够提提高高制制品品的表面抗裂性。的表面抗裂性。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)制制品品出出现现气气泡泡、凹凹陷陷、皱皱纹纹等等。主主要要原原因因是是局局部部聚聚合合过过快快，放放热热多多使使单单体体中中的的溶溶解解气气体体及及水水分分挥挥发发而而出出现现气气泡泡，冷却时收缩不均匀而产生皱纹与凹陷。冷却时收缩不均匀而产生皱纹与凹陷。制制品品耐耐热热性性差差。有有机机玻玻璃璃的的耐耐热热性性较较差差是是其其主主要要缺缺点点，应应提提高高聚聚合合反反应应的的平平均均相相对对分分子子质质量量，生生产产中中延延长长低低温温聚聚合时间，提高最终的聚合温度，有助于提高制品的耐热性。合时间，提高最终的聚合温度，有助于提高制品的耐热性。1.4 静态浇铸常见的质量问题及解决方法静态浇铸常见的质量问题及解决方法高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)2 嵌铸嵌铸嵌嵌铸铸 又又称称封封入入成成型型，是是在在静静态态浇浇铸铸的的基基础础上上发发展展起起来来的的，将将各各种种非非塑塑料料物物件件包包封封到到塑塑料料中中间间去去的的一一种种成成型型技技术术。它它是是在在模模型型内内预预先先安安放放经经过过处处理理的的嵌嵌件件，然然后后将将浇浇铸铸原原料料倾倾入入模模中中，在一定条件下固化成型，嵌件便包裹在塑料中。在一定条件下固化成型，嵌件便包裹在塑料中。2.1 嵌铸成型用原材料嵌铸成型用原材料嵌嵌铸铸工工艺艺目目前前使使用用的的塑塑料料品品种种有有脲脲甲甲醛醛、不不饱饱和和聚聚酯酯、聚聚甲甲基基丙烯酸甲酯及环氧树脂等。丙烯酸甲酯及环氧树脂等。使使用用脲脲甲甲醛醛时时通通常常都都不不加加填填料料，成成本本较较其其它它几几种种塑塑料料低低，但但性性能能不不好好，制制品品表表面面容容易易龟龟裂裂。可可以以在在脲脲甲甲醛醛中中加加入入聚聚丙丙烯烯、乙乙二二醇醇等等增增塑塑剂剂，以以降降低低树树脂脂硬硬度度，防防止止发发生生龟龟裂裂，但但制制品品的的耐耐水性能不好，故目前使用不多。水性能不好，故目前使用不多。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)通常嵌铸制品外形都较简单，用的模具要求较低，制品脱模通常嵌铸制品外形都较简单，用的模具要求较低，制品脱模后一般还需要进行机械加工（如去掉顶部因浇铸后收缩形成后一般还需要进行机械加工（如去掉顶部因浇铸后收缩形成的不平整部分等）及抛光等。模具材料可用玻璃、塑料（如的不平整部分等）及抛光等。模具材料可用玻璃、塑料（如玻璃纤维增强塑料）、铝、石膏、木材等，也可用钢制模具玻璃纤维增强塑料）、铝、石膏、木材等，也可用钢制模具但表面应镀铬。但表面应镀铬。2.2 嵌铸成型模具嵌铸成型模具高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)嵌铸工艺可以简单地分为下列三个过程。嵌铸工艺可以简单地分为下列三个过程。（1）嵌件的预处理）嵌件的预处理 根据处理目的的不同，大体可以分为以下几种。根据处理目的的不同，大体可以分为以下几种。干燥干燥 嵌件表面润湿嵌件表面润湿 表面涂层表面涂层 表面粗糙化表面粗糙化（2）嵌件的固定）嵌件的固定（3）浇铸工艺）浇铸工艺2.3 嵌铸工艺嵌铸工艺高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)2.4 嵌铸常见的质量问题及解决方法嵌铸常见的质量问题及解决方法（1）制品出现气泡。在嵌铸中嵌件由于干燥不够，常出现）制品出现气泡。在嵌铸中嵌件由于干燥不够，常出现气泡，应控制嵌件的水分。气泡，应控制嵌件的水分。（2）塑料与嵌件黏结不牢。应将嵌件表面进行相应处理，）塑料与嵌件黏结不牢。应将嵌件表面进行相应处理，提高塑料与嵌件的黏结性。提高塑料与嵌件的黏结性。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)3 离心浇铸离心浇铸 离离心心浇浇铸铸 是是利利用用离离心心力力成成型型管管状状或或空空心心筒筒状状制制品品的的方方法法，将将原原料料加加入入到到高高速速旋旋转转的的模模具具中中，在在离离心心力力的的作作用用下下，使使原原料充满模具，而后使之硬化定型为制品。料充满模具，而后使之硬化定型为制品。3.1 离心浇铸成型用原材料离心浇铸成型用原材料 离离心心铸铸塑塑所所用用塑塑料料，通通常常都都是是熔熔融融粘粘度度较较小小，熔熔体体热热稳稳定定性性较好的热塑性塑料。较好的热塑性塑料。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)3.2 离心浇铸成型模具离心浇铸成型模具 离离心心浇浇铸铸所所用用的的模模具具通通常常用用一一般般碳碳钢钢制制成成，因因受受力力不不大大，模具的壁厚可较小，这样也有利于旋转时较少的动能消耗。模具的壁厚可较小，这样也有利于旋转时较少的动能消耗。根根据据制制品品的的形形状状和和尺尺寸寸要要求求可可采采用用水水平平式式或或立立式式离离心心铸铸塑塑。当当制制品品径径向向尺尺寸寸较较大大时时，宜宜用用立立式式设设备备；当当制制品品轴轴向向尺尺寸寸大大时，应采用水平式设备。时，应采用水平式设备。生生产产空空心心制制品品时时通通常常是是单单方方向向旋旋转转，生生产产实实心心制制品品时时，单单向旋转后还需要在紧压机上进行旋转，以保证制品质量。向旋转后还需要在紧压机上进行旋转，以保证制品质量。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)3.3 离心浇铸工艺离心浇铸工艺（1）立式离心铸塑）立式离心铸塑 高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)当当模模具具中中装装入入规规定定量量的的塑塑料料后后，停停止止挤挤出出并并提提高高挤挤出出机机的的供供料料口口，同同时时以以高高速速（约约1500r/min）旋旋转转模模具具。几几分分钟钟后后气气泡泡被被置置换换到到型型腔腔上上部部的的贮贮料料部部位位。此此时时停停止止模模具具的的旋旋转转并并将将它它送到紧压机上，如图紧压机示意图。送到紧压机上，如图紧压机示意图。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)（2）水平式离心浇铸）水平式离心浇铸 一种水平式离心浇铸设备示意如图所示。模具的旋转用电动一种水平式离心浇铸设备示意如图所示。模具的旋转用电动机经变速箱带动。在模具外面有可移动的电加热烘箱。此种机经变速箱带动。在模具外面有可移动的电加热烘箱。此种设备常用于碱催化单体浇铸尼龙轴承的成型。设备常用于碱催化单体浇铸尼龙轴承的成型。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)3.4 离心浇铸常见的质量问题及解决办法离心浇铸常见的质量问题及解决办法 离心浇铸制品离心浇铸制品出现气泡出现气泡，原因主要是挤出机的反压力太低，原因主要是挤出机的反压力太低，流入模具中的塑料有较多的折叠和骚动，熔融塑料的表面张流入模具中的塑料有较多的折叠和骚动，熔融塑料的表面张力不大。力不大。因此，浇铸料入模的过程应设法避免小泡存在，在不影响制因此，浇铸料入模的过程应设法避免小泡存在，在不影响制品质量的前提下，品质量的前提下，应尽量提高塑料的温度使其黏度降低，模应尽量提高塑料的温度使其黏度降低，模具旋转转速越快越好具旋转转速越快越好。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)4 流延浇铸流延浇铸流流延延铸铸塑塑 的的生生产产过过程程是是将将热热塑塑性性或或热热固固性性塑塑料料溶溶于于溶溶剂剂中中配配成成一一定定浓浓度度的的溶溶液液，然然后后以以一一定定的的速速度度流流布布在在连连续续回回转转的的基基材材上上 （一一般般为为无无接接缝缝的的不不锈锈钢钢带带），通通过过加加热热使使溶溶剂剂蒸蒸发发而而使使塑塑料料硬硬化化成成膜膜，从从基基材材上上剥剥离离即即为为制制品品。从从基基材材上上剥剥离下来就得到流延法薄膜（铸塑薄膜）。离下来就得到流延法薄膜（铸塑薄膜）。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)4.1 流延铸塑成型用原材料流延铸塑成型用原材料 某某些些高高聚聚物物在在高高温温下下容容易易降降解解或或熔熔融融黏黏度度较较高高，不不宜宜用用静静态态浇浇铸铸或或离离心心浇浇铸铸，可可采采用用流流延延成成膜膜的的方方法法。流流延延浇浇铸铸适适用用的的塑塑料料有有醋醋酸酸纤纤维维素素，聚聚乙乙烯烯醇醇和和聚聚乙乙烯烯醋醋酸酸乙乙烯烯酯酯共共聚聚物物等等。目目前前聚聚碳碳酸酸酯酯和和聚聚对对苯苯二二甲甲酸酸乙乙二二醇醇酯酯等等工工程程塑塑料料也也可可采用流延铸塑来生产薄膜。采用流延铸塑来生产薄膜。流流延延铸铸塑塑成成型型产产量量最最大大的的是是三三醋醋酸酸纤纤维维素素薄薄膜膜，其其过过程程主主要要包包括括三三醋醋酸酸纤纤维维素素溶溶液液的的配配制制（可可分分为为溶溶液液各各组组分分的的混混合合及及一一定定粘粘度度均均匀匀溶溶液液的的制制造造，去去除除胶胶液液中中的的机机械械杂杂质质及及清清除除气气泡泡)，溶液的流延、干燥和溶剂。，溶液的流延、干燥和溶剂。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)4.2 流延铸塑成型设备流延铸塑成型设备 流延所用设备主要是带式流延机或大型镀银金属回转转鼓。流延所用设备主要是带式流延机或大型镀银金属回转转鼓。流流延延机机由由表表面面无无接接头头的的、有有镜镜面面光光洁洁度度的的不不锈锈钢钢带带作作为为溶溶液液塑塑铸铸时时的的载载体体及及加加热热装装置置等等组组成成。不不锈锈钢钢带带用用两两个个回回转转的的辊辊筒筒张张紧紧并并带带动动。带带的的宽宽度度一一般般在在1m以以上上（决决定定了了薄薄膜膜的的最最大宽度）长度约大宽度）长度约30m，也有长达，也有长达150m的。的。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)三醋酸纤维素薄膜生产流程示意图三醋酸纤维素薄膜生产流程示意图。1溶剂贮槽溶剂贮槽 2增塑剂贮槽增塑剂贮槽 3三醋酸纤维素贮器三醋酸纤维素贮器 4混合器混合器 5泵泵 6加热器加热器 7过滤器过滤器 8托泡器托泡器 9带式机的烘房带式机的烘房 10转鼓机的烘房转鼓机的烘房 11干燥室干燥室 12平衡用的重体平衡用的重体 13卷取辊卷取辊 14溶剂回收系统溶剂回收系统 高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)4.3 流延铸塑常见的质量问题及解决方法流延铸塑常见的质量问题及解决方法（1）流流延延铸铸塑塑制制品品不不光光滑滑，解解决决方方法法是是流流延延辊辊应应靠靠近近模模唇唇，使流出的热熔片坯尽快冷却，提高制品的光洁程度。使流出的热熔片坯尽快冷却，提高制品的光洁程度。（2）流流延延铸铸塑塑制制品品不不平平整整。可可通通过过控控制制辊辊温温的的方方法法解解决决，过高或过低会造成制品不平整。过高或过低会造成制品不平整。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)5 搪塑搪塑 搪搪塑塑又又称称为为涂涂凝凝成成型型或或涂涂凝凝模模塑塑，主主要要用用于于溶溶胶胶塑塑料料（糊糊塑塑料料）的的成成型型。它它是是将将糊糊塑塑料料（塑塑性性溶溶胶胶）倾倾倒倒在在预预先先加加热热到到一一定定温温度度的的模模具具（阴阴模模）中中，接接近近模模壁壁的的塑塑料料因因受受热热而而胶胶凝凝，及及时时倒倒出出没没有有胶胶凝凝的的塑塑料料并并将将已已附附在在阴阴模模壁上的一层塑料进行热处理，冷却固化后可得中空制品。壁上的一层塑料进行热处理，冷却固化后可得中空制品。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)5.1 搪塑成型模具搪塑成型模具 搪搪塑塑所所用用的的模模具具多多由由电电镀镀法法制制成成，大大多多是是整整块块阴阴模模并并在在一一端端开开口口。制制造造时时先先用用黏黏土土捏捏成成制制品品的的形形状状，再再用用石石膏膏翻翻制制成成阴阴模模（为为脱脱模模，有有时时需需将将石石膏膏阴阴模模做做成成几几个个组组合合块块），然然后后用用熔熔化化的的蜡蜡（熔熔点点4060，石石蜡蜡6070，硬硬脂脂酸酸3040）进行浇铸制得蜡质阳模）进行浇铸制得蜡质阳模。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)5.2 工艺过程工艺过程搪搪塑塑法法的的一一般般生生产产操操作作是是先先将将配配制制好好并并经经过过脱脱泡泡的的塑塑料料糊糊灌灌入入预预先先加加热热到到130左左右右的的阴阴模模中中，并并使使整整个个模模具具内内壁壁均均为为该该糊糊所所润润湿湿，避避免免模模具具的的凹凹陷陷或或突突出出部部位位的的空空气气末末排排除除而而形形成气泡。成气泡。待待塑塑料料糊糊灌灌满满模模具具后后，停停留留约约15、30秒秒，将将塑塑料料糊糊倒倒回回盛盛料料容容器器中中，此此时时模模腔腔壁壁剩剩下下一一层层约约12mm厚厚的的塑塑料料糊糊已已部部分分发发生生胶胶凝凝化化作作用用。将将模模具具立立即即送送入入烘烘箱箱内内于于160左左右右加加热热1040分分钟钟(视视制制品品大大小小和和厚厚度度而而定定)，然然后后把把模模具具从从烘烘箱箱中中取取出出放放入入水水中中冷冷却却12分分钟钟或或采采用用风风冷冷至至80以以下下，用用抽抽真真空或手工的方法从模具中取出制品。空或手工的方法从模具中取出制品。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)5.3 搪塑生产设备搪塑生产设备（1）筛筛粉粉机机一一般般为为平平面面往往复复式式，筛筛孔孔为为4060目目，筛筛下下有有密封接料口，筛上有废料自动出料口。密封接料口，筛上有废料自动出料口。（2）三三辊辊磨磨磨磨辊辊为为花花岗岗岩岩制制成成，唇唇辊辊间间距距可可调调，机机型型大大小小视产量而定。一般磨辊规格为视产量而定。一般磨辊规格为300800mm。（3）混混料料机机一一般般用用不不锈锈钢钢制制成成，内内有有搅搅拌拌器器，外外有有夹夹套套可可通蒸汽或冷水，容积一般为通蒸汽或冷水，容积一般为0.21L3。（4）模模具具可可用用电电镀镀法法制制成成，也也可可用用钢钢材材精精加加工工制制成成，模模内内壁壁应应光光洁洁无无加加工工痕痕迹迹。在在不不影影响响强强度度的的情情况况下下，模模具具壁壁厚厚尽尽量薄些。量薄些。（5）烘烘房房用用耐耐火火材材料料砌砌成成，设设有有加加热热和和温温控控装装置置，大大批批量量生产烘房内应加传送装置，小批量小产品可以采用烘箱。生产烘房内应加传送装置，小批量小产品可以采用烘箱。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)5.4 搪塑成型常见的质量问题及解决方法搪塑成型常见的质量问题及解决方法 制制品品产产生生裂裂纹纹。加加热热温温度度应应适适中中，过过高高或或过过低低均均会会使使制制品不平整或产生裂纹。品不平整或产生裂纹。制制品品产产生生气气泡泡。加加热热速速度度不不宜宜过过快快，否否则则稀稀释释剂剂不不能能平平稳逸出，使制品产生气泡。稳逸出，使制品产生气泡。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)5.5 蘸浸成型蘸浸成型 蘸蘸浸浸成成型型 又又称称蘸蘸浸浸模模塑塑，其其法法与与搪搪塑塑大大体体相相似似，不不同同的的只只是是所所用用模模具具是是阳阳模模而而不不是是阴阴模模。成成型型时时将将阳阳模模浸浸人人装装有有糊糊塑塑料料的的容容器器中中，然然后后将将模模具具慢慢慢慢提提出出，即即可可使使其其表表面面蘸蘸上上一一层层糊糊塑塑料料，通通过过热热处处理理与与冷冷却却后后即即可可从从阳阳模模上上剥剥下下中中空空型型的的制制品品（见见图图9-9蘸蘸浸浸成成型型示示意意图图）。用用此此法法生生产产的的制制品品有有泵泵用用隔隔膜膜、柔柔性性管管子子、工工业业用用手手套套、玩玩具具等等。制制造造模模具具的的材材料料有有铝铝、黄黄铜铜、钢钢材材、陶瓷、玻璃等。陶瓷、玻璃等。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)6 滚塑滚塑滚塑成型工艺亦称旋转成型、回转成型。滚塑成型工艺亦称旋转成型、回转成型。该该成成型型方方法法是是先先将将塑塑料料加加入入到到模模具具中中，然然后后模模具具沿沿两两垂垂直直轴轴不不断断旋旋转转并并使使之之加加热热，模模内内的的塑塑料料在在重重力力和和热热的的作作用用下下，逐逐渐渐均均匀匀地地涂涂布布、熔熔融融粘粘附附于于模模腔腔的的整整个个表表面面上上，成成型型为为所需要的形状，经冷却定型而制得塑料制品。所需要的形状，经冷却定型而制得塑料制品。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)旋旋转转成成型型工工艺艺一一般般有有以以下下几几个个工工序序：装装料料、加加热热滚滚塑塑、冷冷却却、脱脱膜膜、模模具具整整理理等等。此此外外，在在一一些些情情况况下下，还还需需要要经经过过一一个个制品后加工整理工序，才能得到可供使用的塑料制品。制品后加工整理工序，才能得到可供使用的塑料制品。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)6.1 滚塑成型原理滚塑成型原理 滚滚塑塑成成型型具具有有独独特特的的特特点点是是：它它的的加加热热、成成型型和和冷冷却却过过程程全全部在同一个没有压力作用的模具中进行。部在同一个没有压力作用的模具中进行。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)（1）装料旋转机示意图）装料旋转机示意图（2）加热）加热（3）冷却）冷却（4）脱模）脱模（5）模具清理）模具清理（6）制品后加工此工序包括切口、配盖、配套等辅助操）制品后加工此工序包括切口、配盖、配套等辅助操作，因制件不同而异。作，因制件不同而异。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)6.2 滚塑工艺的特点滚塑工艺的特点（1）滚塑工艺适于模塑大型及特大型制件）滚塑工艺适于模塑大型及特大型制件 滚塑设备示意图滚塑设备示意图如下图如下图。（2）适用于多品种、小批量塑料制品的生产。）适用于多品种、小批量塑料制品的生产。（3）滚塑成型极易变换制品的颜色。）滚塑成型极易变换制品的颜色。（4）适于成型各种复杂形状的中空制件。）适于成型各种复杂形状的中空制件。（5）节约原材料。）节约原材料。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)6.3 滚塑成型用原材料滚塑成型用原材料 粉粉状状塑塑料料也也可可代代替替液液状状或或糊糊状状塑塑料料用用于于滚滚塑塑成成型型。所所使使用用的的品品种种主主要要有有聚聚乙乙烯烯、改改性性聚聚苯苯乙乙烯烯、聚聚酰酰胺胺、聚聚碳碳酸酸酌酌及及纤纤维素塑料等。维素塑料等。可以用作旋转成型原材料的塑料必须具备以下几个基本特征。可以用作旋转成型原材料的塑料必须具备以下几个基本特征。塑塑料料粉粉末末在在模模具具旋旋转转时时应应能能易易于于借借自自身身重重力力作作用用向向下下翻翻滚滚流动，并布满模具型腔表面。流动，并布满模具型腔表面。塑塑料料的的熔熔融融物物易易于于流流入入模模具具的的局局部部复复杂杂形形状状区区域域，并并形形成成均匀的壁厚。均匀的壁厚。塑料必须具有一定的热稳定性以承受一定时间的高温作用。塑料必须具有一定的热稳定性以承受一定时间的高温作用。塑塑料料应应能能在在无无压压力力作作用用的的条条件件下下浸浸润润纤纤维维。尽尽管管在在某某种种程程度度上上很很多多塑塑料料都都具具备备上上述述特特征征，但但从从经经济济适适用用的的角角度度考考虑虑，目目前尚只有有限的几类塑料适用于旋转成型。前尚只有有限的几类塑料适用于旋转成型。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)6.4 旋转成型模具结构旋转成型模具结构 旋转成型设备的基本功能必须适应下述几个方面的需要：旋转成型设备的基本功能必须适应下述几个方面的需要：能能够够沿沿着着两两个个相相互互垂垂直直的的方方向向转转动动模模具具，使使模模具具中中的的物物料料在在重重力力作作用用下下能能够够达达到到模模腔腔的的任任何何部部位位；除除了了两两向向转转动动的的旋旋转转成成型型机机之之外外，还还有有一一种种特特殊殊的的摇摇动动、滚滚动动式式旋旋转转成成型机。型机。能能加加热热模模具具到到给给定定温温度度，使使模模具具内内的的物物料料充充分分熔熔融融（或或者发生化学反应）。者发生化学反应）。能能按按需需要要冷冷却却模模具具，使使已已成成型型好好的的制制件件冷冷却却定定型型。此此外外设备还应当操作方便，易于装饰模具，便于装料、脱模。设备还应当操作方便，易于装饰模具，便于装料、脱模。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)6.5 旋转成型生产实例旋转成型生产实例（1）生产）生产220L塑料桶塑料桶 原原料料。为为LLDPE/HDPE,熔熔体体指指数数为为46，密密度度为为0.920.94g/cm3，树脂粒度为，树脂粒度为60目左右。目左右。220L塑塑料料桶桶规规格格。595mm900mm，桶桶顶顶部部有有两两个个大大小小不同的外螺纹口，桶壁上设有凸棱，便于搬运。不同的外螺纹口，桶壁上设有凸棱，便于搬运。加加工工工工艺艺。加加料料量量3kg，加加热热室室设设定定温温度度300，实实际际温温度度300时时投投料料工工作作，使使模模具具旋旋转转速速比比为为2.67，加加热热12min后后，进进行行冷冷却却。冷冷却却16min可可开开模模取取出出制制品品，经经检检测测制制品品壁壁厚厚为为34.5mm。220L塑塑料料桶桶的的用用途途。盛盛装装强强酸酸、强强碱碱、醇醇类类、油油类类等等危危险性液体，以及其他非危险性液体。险性液体，以及其他非危险性液体。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)（2）生产垃圾箱）生产垃圾箱（3）生产高速游艇船体）生产高速游艇船体 原原料料。为为PE粉粉料料，密密度度为为0.948g/cm3,熔熔体体指指数数为为3，物物料粒度为料粒度为35目。目。成成型型工工艺艺。在在300下下投投料料运运行行，生生产产出出的的制制品品具具有有较较高的低温抗冲击强度。高的低温抗冲击强度。使使用用HDPE粉粉料料，密密度度为为密密度度为为0.93g/cm3，熔熔体体指指数数为为4。在在一一定定的的成成型型工工艺艺条条件件下下，生生产产出出的的制制品品有有一一定定的的抗抗冲冲击击性性和耐腐蚀性。和耐腐蚀性。高分子材料专业 高分子成型加工技术(塑料)1:1:整理整理复复习今天的今天的学学习内内容容2:2:作作业题（1 1）铸塑塑成型工成型工艺具有具有哪哪些工些工艺特点？包括特点？包括哪哪些成型方法？些成型方法？（2 2）静静态浇铸成型工成型工艺的原材料有的原材料有哪哪些？些？简述其生述其生产步步骤。（3 3）什）什么么是流延是流延浇铸？叙叙述流延成型的工述流延成型的工艺过程。程。（4 4）什）什么么是搪塑？是搪塑？说明搪塑成型的工明搪塑成型的工艺过程。程。3:3:下下节课内内容容 第三单元第三单元 塑料的成型与加工塑料的成型与加工 知识点十二知识点十二 泡沫成型泡沫成型作业及下节课内容作业及下节课内容