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对于塑料成型加工工艺及应用分析

2017-01-28廖圣洁广东省技师学院

科学中国人 2017年18期
关键词:板材管材线缆

廖圣洁广东省技师学院

对于塑料成型加工工艺及应用分析

廖圣洁
广东省技师学院

塑料产品自诞生以来,在社会生产与生活中得到了广泛应用,为人们生活提供了极大便利。塑料成型加工工艺对塑料产品的性能、质量影响较大。本文基于大量文献资料,对塑料成型加工工艺进行了分析。然后,以挤出成型工艺为例,对该塑料成型加工工艺在管材、板材、线缆等塑料产品生产制作中的应用进行了具体分析,仅供参考借鉴。

塑料成型加工;压塑;挤塑;板材;管材

在当前的塑料市场上,塑料产品类型繁多,遍布于社会生产与生活的每一个角落,不仅是轻工业的产业支柱,更是国家基础建设的必需材料,在国家经济与建设中扮演着重要的角色。随着科学技术发展与生产理念转变,塑料产品生产制作日益偏向绿色,对塑料成型加工工艺提出了更高要求。在这种情况下,有必要分析塑料成型加工工艺及其在塑料产品生产制作中的应用,促进塑料成型加工技术进一步发展。

一、塑料成型加工工艺

从目前来看,塑料成型加工工艺主要有模压成型、挤出成型、注射成型、中空吹塑、压延等类型[1],每一种塑料成型加工工艺的方法都是不同的。下面以大量文献资料为挤出,对以上几种塑料成型加工工艺进行了分析,具体情况如下:

第一,模压成型。模压成型,利用模压机和成型模具进行塑料成型加工,待塑料模压成型后,继续加热而催生化学反应,进而使塑料交联固化。这种塑料成型加工工艺主要用于脉醛树脂、酚醛树脂等材质塑料产品加工,工艺简单,适用性广。

第二,挤出成型。挤出成型的生产用具主要有液压机、非橡胶挤出机、模具等。挤压成型加工中,物料首先被加热融成粘流态,通过挤出机料筒和螺杆间的作用,使粘流态的物料向前推送,连续利用机头而制成各种截面制品或半制品的塑料成型加工方法。

第三,注射成型。注射成型的生产用具主要有注塑机、磨具等。工艺过程:将热塑性塑料熔体通过注塑机高压注入模具中,经冷却、固化后成型。这种塑料成型加工工艺主要应用于泡沫塑料、热固性塑料等生产制作,具备效率高、生产快、操作自动化、适用于批量生产等优势。

第四,中空吹塑。中空吹塑,主要是借助压缩空气的压力,使闭合在模具中热的树脂型坯吹胀为空心制品的一种塑料成型加工方法。用这种工艺生产出来的塑料产品有瓶、桶、壶等,日常生活中很常见。

第五,压延。压延的工艺过程:首先,将塑料进行加热塑化处理,形成热塑性塑料;然后,热塑性塑料通过一系列加热的压辊而成型。这种塑料成型加工工艺主要用于聚氯乙稀树脂材质的塑料产品成型,可制作出片材、薄膜、人造革等塑料产品。

二、塑料成型加工工艺应用

由于塑料成型加工工艺有很多种,不能一一论述每一种工艺的应用问题,这里以挤出成型为例[2],对该种塑料成型加工工艺在管材、板材、薄膜、线缆等产品中的应用进行了具体分析,以便深入了解塑料成型加工工艺应用问题。

(一)管材

塑料管材有软管、硬管两大类,虽然类型不同,但是成型加工艺没有明显区别。成型加工中,先利用料筒进行物料均化,物料从料筒挤出后成为塑性的管状物,然后利用定型装置对管状物进行冷却,使之表层凝固。将凝固后的管状物放入冷却水槽中定型,最后通过牵引装置匀速拉出,切割。以上成型加工工艺主要用于硬管加工,软管加工可省略掉定型装置部分,直接经冷却水槽冷却定型即可。

利用挤出成型方式进行管材加工时,注意以下几点:第一,管径比较大时,为避免冷却水槽上下层水温度不同而出现管材收缩不均匀情况,可以在管材挤压冷却出口位置布置喷头,使冷水均匀喷在管材周围;第二,使用牵引装置拉出管材时,速度要保持匀速,防止管壁厚度不均匀。

(二)板材

塑料板材的成型加工工艺流程[3]:首先,利用挤出机将物料加热塑化,确保塑化均匀;其次,塑化后的物料熔体经过狭缝机头挤出而形成板坯;然后,通过三辊压光机对板坯降温定型,使板坯冷却成型,并进行适当切边;最后,使用二辊牵引机对冷却定型后的板坯裁切,形成板材。

利用挤出成型方式进行板材加工时,注意以下几点;第一,塑化后的物料熔体在狭缝机头中必须是分布均匀,匀速从出料口流出,能保证板材表面平整、厚度均匀;第二,板坯从狭缝机头挤出后,立即利用三辊压光机对板坯进行降温定型。为减少工序衔接的中间时间,可以将三辊压光机与狭缝机头尽量的靠近,降低板材自身的内应力;第三,根据板材厚度、塑料比热等参数确定导辊冷却输送长度,利于板材冷却收缩。

(三)线缆

对于线缆而言,挤出成型加工工艺主要用于芯线绝缘层制作,通过挤压机加热塑性物料挤出,包裹在芯线上,冷却定型后而形成绝缘层。在这里,线缆主要包括电缆、电线。当芯线为金属材质时,挤出成型的产品是电线;当芯线为绝缘的导线时,挤出成型的产品是电缆。

线缆挤出成型加工工艺流程:首先将芯线放入导线器中,经由挤压机挤出,形成环绕芯线的管状物;然后,对管状物进行冷却定型,使之与芯线紧密的结合在一起,包裹在芯线外部;最后,对定型后的电缆进行绝缘检测,确认合格后,由牵引装置绕成圈。

利用挤出成型方式进行线缆加工时,注意以下几点:第一,根据芯线的牵引速度和挤出机的速度确定线缆的包裹厚度,要保持匀速,便于保证包裹厚度均匀;第二,冷却水槽可以布置成多段,能提高冷却降温速率;第三,使用挤出成型工艺进行线缆加工制作时,要确定这种工艺适用于塑料产品加工,才能使用这种挤出工艺进行塑料产品成型加工。

三、结论

综上所述,塑料成型加工工艺主要有模压成型、挤出成型、注射成型、中空吹塑、压延等几种类型,制成的塑料产品有管材、板材、线缆、薄膜、瓶、罐、桶等,遍布国民经济的任何一个领域,为国民经济发展做出了突出贡献。塑料成型加工作为轻工业产业支柱之一,未来应当加强塑料成型加工工艺研究,建构绿色的塑料加工制作体系,提高塑料产品的安全标准。

[1]李雪松.塑料成型加工工艺及应用探究[J].低碳世界,2016,(04):189-190.

[2]杨宁,王恩功.塑料加工成型技术的最新研究进展[J].工业设计,2016,(06):157-158.

[3]TPE汽车塑料件成型加工技术的可持续发展[J].塑料制造,2014,(10):81-84.

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