塑料制品成型工艺新方法的研究

黄胜凤

摘要：塑料制品不僅应用范围十分广泛，且与合成橡胶、合成纤维共同组成了人们日常生活中不可或缺的三大合成材料，在塑料制品发展的过程中，《振兴石化行业规则细则》的提出，也为我国的塑料制品行业也迎来了一个全新的发展契机。我国的塑料制品市场大多集中在包装塑料制品、医疗塑料制品、农用塑料制品、建筑塑料制品、交通塑料制品等几个方面，在良好发展趋势的影响下，传统塑料制品成型工艺的不断改革与发展，诞生了很多优质的塑料制品成型工艺新方法。对此，本文就将针对塑料制品成型工艺新方法进行详细的研究，结合塑料的主要性能特点、塑料制品成型工艺方法的优点与缺点，阐述塑料制品成型的新工艺方法。

关键词：塑料制品;塑料制品成型新工艺;塑料机械工业

1塑料的主要性能特点

塑料的主要性能特点包括两种类型：

（1）线型结构，线型结构中的高分析化合物也被成为线型高分子化合物;

（2）体型结构，体型结构的高分子化合被成为体型高分子化合物;

有些高分子本身具有支链，所以又被称为支链高分子，这样的结构便属于线型结构。而有些高分子虽然在分子之间具有一定的交联现象，不过交联显然很少，就被成为网状结构，也就是我们上述提到的体型结构。

这两种不同的结构特点，所呈现出来的也是两种不同的性能，可以说是两种相反的性能表现。在线型结构中，包括支链结构，是因为高聚物在独立分子中存在的一种状态，表现出极强的弹性与可塑性，而且在溶剂中能够轻易的溶解，只要加热就能熔融，并且还具有脆性与硬度较小的特点。体型结构中，高聚物没有独立的大分子存在其中，因此不具备可塑性与弹性，不能溶解也无法熔融，只能产生溶胀，其硬度与脆性也很大。

2塑料制品成型工艺方法的优点与缺点

2.1吸塑成型

吸塑成型一种塑料加工工艺，利用热塑性塑料片材，制造开口壳体制品的一种方法。是将平展的塑料硬片材加热变软后，采用真空吸附于模具表面，冷却后成型，它是一种以热塑性塑料片材成型对象的二次成型技术。

吸塑包装的主要优点是，节省原辅材料、重量轻、运输方便、密封性能好，被包装产品透明可见，外形美观，便于销售，并适合机械化、自动化包装，提高效率。

吸塑成型局限性，只能生产结构简单的半壳型制品。制件的成型精度较差，很难得到不同制件间构型或尺寸的一致性，同一制件各部位壁厚的均匀性也很难保证。

2.2注射成型

注射成型又被称为注射模塑，一般是用于热塑性塑料的成型，也能够用于热固性塑料的成型。在具体工艺中，是将塑料的原理在注射机料筒内进行加热熔化，采取推杆或者是螺杆向前推压到喷嘴，随后迅速注入到封闭的模具以内，等到冷却之后就会成功成型塑料制品。

其优点是成型的周期很短，能够一次性成型那些外形复杂、尺寸精准、带有金属或者是非金属的嵌件，而且这种注射成型方式对成型各种塑料的适应性极强，其生产效率很高，比较适合用于实现全自动化生产的运行过程中。

而缺点主要呈现在大面积结构构件生产时，高溶体粘度必须要高的注塑压力，高的注塑压力也必须要具备锁模力，这样会大大增加机器与模具的投入费用，注射成型设备价格与模具制造费用很高，并不适合单件或者较小塑件的生产制造。

2.3压注成型

压注成型的优点在于塑件产生的飞边情况很小，能够成型那种难以应用压缩法所成型的塑件，并且能够保持嵌件与孔眼的位置精确无误，在塑件成型的过程中期性能分布均匀，尺寸准确，质量能够明显提升，最重要的对于模具的磨损情况能够大幅度控制。

在缺点方面，压注成型的制造成本会比压制模更高，对于塑料损耗比较大，而且成型的压力也比压缩成型时高很多，压制带的纤维性填料会产生不同的各项异性。

2.4压缩成型

压缩成型的优点在于能够直接加入到型腔内，压力机内的压力会以凸模具直接性的传输给塑料，加料前模具也是敞开的，模具也是在塑料最后成型后才会完全进行闭合，整体的制造模具相对简单，而且制造耗费的时间也比较短，最重要的就是压力损失很小。

在缺点方面，压缩成型工艺方法的生产周期时间很长，效率过低，对于一些形状复杂的更不能顺利的完成，并且对模具的磨损相对很大。

2.5挤出成型

挤出成型的工艺方法优点在于投入的资金较少，设备应用简单便利，能够进行不间断的生产，并且生产的效率极高，可实现自动化生产模式，对于人员和设备的劳动强度也并不高，重要的是，多制造出来的产品具有良好的密实性，质量高。

而挤出成型的缺点就在于，整体的成型环节较为复杂，挤出的制品形状与尺寸的精度都不是很高。

3塑料制品成型新工艺方法

3.1推——拉注射成型

推——拉注射成型属于另外一种采取振动引入注射成型的工艺方法，以主与辅这两个注射单元及双浇口模具进行运作。在工作中，主注射单元会推动熔体经由单个浇口，过度去添加型腔，而多余的料会绕过其它浇口流入到辅助注射单元中，辅助注射螺杆会接受型腔内部剩余的溶体，伴随着辅助注射螺杆不断前向运动，主注射单元会捕捉到型腔内部多余熔体。主与辅注射单元不断反复循环推拉，最终促成熔体的剪切流动，一旦贴近模壁的熔体开始固化后，芯部熔体振动剪切作用影响下，就会逐渐屈居于固化，形成高取向度的塑料制品，而想要成型一般需要反复推拉10次之多，最高能够推拉40次。

3.2注射压缩成型

这是压缩成型工艺方法是为了成型光学透镜而诞生的新方法，整体的成型过程中包括模具在初次合模时的动模、定模不会完全封闭，能够保留一定压缩间隙，并且持续性的向腔内注射溶体;在熔体注射完成之后，经过专设封闭模活塞展开第二次合模，当模具完全封闭之后，型腔内的熔体会再次产生流动现象，并最终成型。此新方法相比于传统的注射成型，最大的特点在于，整个方法都是在型腔没有完全闭合的情况下进行的，不仅流道的面积大，并且流动的阻力相对很小，型腔内部的压力分布十分匀称。

3.3熔芯注射成型

熔芯注射成型比较适合用在形状相对复杂并且不适宜展开机械加工的复合材料制品当中，这类的成型方法和吹塑、气体辅助注射成型相比较下，虽然需要大幅度的增加铸造的可熔型芯模具以及熔化型芯的相关设备，不过依然能够十分充分的运用现有的注射机完成，而且成型的自由度也很大。

熔芯注射成型中，制造的件也是围绕型芯的件而制成的，制作完成后的芯件也会被立刻进行熔去，虽然与传统工业的熔芯铸造方法相似，但最关键的在于制造芯件材料，传统材料无法进行塑料加工中的芯件材料制作，因为硬度不够，无法在成型环节中保持原有的形状，也无法承受熔体的冲击与压力。现如今，熔芯注射成型已经成为了一种专门的注射成型分支。

3.4润滑挤出成型

润滑挤出成型是指在加工环节中，所挤出模型和挤出物间设置出一层薄膜的润滑层，促使塑料的熔炼在塑腔内部流动成为一种栓形的状态，由此降低了因为物料和模壁之间的直接接触所产生的剪切塑料不一致而导致的产品形态、形状不同。润滑基础成型中包括中三种形式，分别为;外润滑挤出、自润滑挤出、共润滑挤出。

结束语：综上所述，塑料作为设计材料的应用，包括着很多优质的特性，现如今在人们的日常生活中有着十分重要的作用，不但能够有效替代传统的材料，也能够生产出独有性能的塑料制品，在塑料生产日益发展的大潮流下，越来的越多的塑料制品成型工艺新方法诞生，为塑料制品的成型工艺增添了更多的发展契机。

参考文献

[1]施伶俐，吴安琪.基于《塑料包装材料成型及应用技术》看塑料包装材料的成型工艺及可持续发展[J].绝缘材料，2020，53（11）：118.

[2]范炜亮，王克俭.塑料制品成型缺陷的检测与控制[J].塑料包装，2020，30（03）：20-23+19.

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