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大多數(shù)塑料成型加工工藝,在成型過程中,塑料及模具均處于相當(dāng)高的壓力(壓強(qiáng))之下,比如應(yīng)用極為廣泛的注塑、壓縮模塑,擠出、吹塑等,因此應(yīng)用這些成型工藝生產(chǎn)大型塑料制件時(shí),不僅須使用能夠承受很大壓力的模具,使模具變得笨重而復(fù)雜,而且塑料成型設(shè)備也須設(shè)計(jì)、制造得十分牢固,機(jī)模的加工制造難度相應(yīng)增大,成本增加。與此相反,由于滾塑成型工藝只要求機(jī)架的強(qiáng)度足以支承物料、模具及機(jī)架自身的重量,以及防止物料泄漏的閉模力,因此即使?jié)L塑大型及特大型塑料制件,也無需使用十分笨重的設(shè)備與模具,機(jī)模的加工制造十分方便,制造周期短、成本低?! ?/p>
以常用的聚乙烯原料為例,牌號(hào)的熔指(MI,或MFI)范圍一般應(yīng)該介于2到10(克/10分鐘)之間,優(yōu)化的熔指范圍是3-6(克/10分鐘)。熔指過低,產(chǎn)品難于成型;熔指過高,滾塑水箱產(chǎn)品的物理性能會(huì)下降。而聚乙烯被廣泛應(yīng)用于滾塑工藝中,也是有它原因的:一,聚乙烯的加工窗口寬廣,江蘇金塑美滾塑水箱適用于長(zhǎng)時(shí)間的高溫環(huán)境,這也同時(shí)降低了對(duì)滾塑機(jī)械的要求;二,在室溫下,聚乙烯不會(huì)與水、大部分油脂、酸和堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),適用范圍廣;三,聚乙烯原料成本低廉,易于推廣。
滾塑,是比較熟悉的名字,還有一個(gè)不是很熟悉的名稱:旋轉(zhuǎn)成型。旋轉(zhuǎn)成型:適合高質(zhì)量表面產(chǎn)品的成型工藝,尤其適用于PE, PA, PP, PVC, EVA等塑料制品。工藝成本:加工費(fèi)用(中),單件費(fèi)用(低-中)。典型產(chǎn)品:家具,玩具等。產(chǎn)量適合:適合中低小批量生產(chǎn)(不超過10000件)。質(zhì)量:準(zhǔn)確成型的產(chǎn)品表面,但成型后體積會(huì)縮小3%。速度:?jiǎn)渭r(shí)間長(zhǎng)(30-60分鐘/ 件)。步驟1:將高分子聚合物顆粒倒入模具腔體內(nèi)。步驟2:加熱模具,使腔體內(nèi)的高分子聚合物顆粒融化為液體,旋轉(zhuǎn)模具,迫使高分子聚合物液體在模具腔體內(nèi)部成型(25分鐘+)。步驟3:注入空氣至腔體,直至模具冷卻(25分鐘+)。步驟4:脫模,完成。
滾塑時(shí)模具內(nèi)的物料在受熱過程中,隨模具的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸熔融、流動(dòng)、粘附在熱的模具內(nèi)表面,模具內(nèi)部空氣受熱體積膨脹,氣壓升高,通過通氣孔逐漸向模具外部流動(dòng),直至模具內(nèi)外空氣壓力平衡,反之亦然。同時(shí),模具型腔內(nèi)保持著一定壓強(qiáng)。在樹脂熔融致密化的過程中,滯留在粉末顆粒之間的氣體被擠向塑料熔體的自由表面,但由于熔體表面張力的存在,氣體不足以脫離熔體表面易形成氣泡,從而形成制品內(nèi)表面的氣泡和外表面的氣扎,嚴(yán)重情況下形成較大的孔洞”。特別是在模具的拐角處,粉末的搭橋會(huì)導(dǎo)致較大的孔洞形成。
滾塑制品壁厚不均的解決辦法:將旋轉(zhuǎn)模具固定在模架的適當(dāng)位置,調(diào)整模架的平衡。主軸和副軸的轉(zhuǎn)速成比例且一致。加熱爐可以確保模具在各個(gè)方向均勻加熱。在加熱和冷卻過程中,反轉(zhuǎn)應(yīng)進(jìn)行一次,反轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)相同。當(dāng)需要增加產(chǎn)品厚度時(shí),應(yīng)對(duì)模具的相應(yīng)部分進(jìn)行預(yù)熱,或者減少隔熱因素的影響。為了減小產(chǎn)品的厚度,在模具的相應(yīng)部分添加四氟乙烯板或石棉墊來隔熱,使得熔化的材料不容易粘在模具上或連續(xù)積聚,從而減小該部分的厚度。這種方法也用于在管芯上襯絕緣層,使得管芯的內(nèi)表面不能粘附樹脂并獲得開口部分,但是用這種方法制成的開口是不規(guī)則的。
滾塑成型過程中,物料是逐漸涂覆、沉積到滾塑模具的內(nèi)表面上的,制品對(duì)于模具型腔上的花紋等精細(xì)結(jié)構(gòu)有很強(qiáng)的復(fù)制能力;同時(shí)由于模具在成型過程中不受外界的壓力,可以直接采用精密澆鑄等方法制取具有精細(xì)結(jié)構(gòu)的、形狀復(fù)雜的模具。滾塑制品的壁厚比較均勻且倒角處稍厚,故能充分發(fā)揮物料的效能,有利于節(jié)約原材料;此外,在滾塑成型過程中,沒有流道、澆口等廢料,一旦調(diào)試好以后,生產(chǎn)過程中幾乎沒回爐料,因此該工藝對(duì)于物料的利用率高。
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