滾塑技能關於大大都塑料加工人士而言是一個不太熟悉的範疇,可是國外卻開展很快,我國近幾年來也有了較大開展,上一年還成立了一個滾塑專業委員會。特供給一個關於滾塑的技能開展材料,期望咱們參加評論。 滾塑技能 塑料及其複合材料的成型工藝有很多種,包含緊縮模塑、擠出成型、打針模塑、傳遞模塑、吹塑、鑄塑、層壓、壓延、塗層、反應打針模塑和滾塑(又名旋塑、反轉成型)等等。在各類有關塑料及其複合材料的成型工藝的書本中,對除滾塑以外的工藝介紹較多,而關於滾塑工藝,至今隻能在極少數的書中見到不足幾頁的描繪。
一、滾塑工藝簡介
滾塑工藝也稱旋轉成型、反轉成型、旋xuan塑su成cheng型xing。該gai成cheng型xing辦ban法fa是shi先xian將jiang塑su料liao參can加jia到dao模mo具ju中zhong,然ran後hou給gei模mo具ju加jia熱re,與yu此ci一yi起qi,模mo具ju沿yan兩liang筆bi直zhi軸zhou不bu斷duan旋xuan轉zhuan。加jia熱re旋xuan轉zhuan進jin程cheng中zhong,模mo內nei的de塑su料liao在zai重zhong力li和he熱re的de作zuo用yong下xia,逐zhu步bu均jun勻yun地di塗tu布bu、熔融粘附於模腔的整個外表上,成型為所需求的形狀,經冷卻定型後製得塑料製件。 滾塑工藝與塑料成型所常用的擠出、注塑以及緊縮模塑等工藝不同,在整個成型進程中,塑料除了遭到重力和熱空氣的作用之外,簡直不受任何外力的作用。 滾塑工藝,一般由裝料、加熱滾塑、冷卻、脫模、模具整理等幾個根本進程組成。在許多情況下,往往還需求經過一個製品後加工(整理)工序,才能得到可供出廠的塑料製品。
扼要介紹滾塑工藝:
(1)裝料:先將樹脂(粉料)及所需參加的各種助劑經過精確計量(有時需求先將各組樹脂在高速拌和機中預混均勻),參加到滾塑模具中,然後鎖緊模具,保證模具在滾動進程中,其間的物料不致從合模處走漏出來。
(2)加熱、滾塑:裝(zhuang)好(hao)物(wu)料(liao)的(de)模(mo)具(ju)一(yi)邊(bian)不(bu)停(ting)地(di)滾(gun)動(dong),一(yi)邊(bian)加(jia)熱(re)。因(yin)為(wei)模(mo)具(ju)是(shi)沿(yan)著(zhe)兩(liang)個(ge)彼(bi)此(ci)筆(bi)直(zhi)的(de)軸(zhou)滾(gun)動(dong)的(de),模(mo)具(ju)中(zhong)的(de)物(wu)料(liao)在(zai)重(zhong)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia),向(xiang)著(zhe)模(mo)具(ju)滾(gun)動(dong)的(de)反(fan)方(fang)向(xiang)向(xiang)下(xia)滑(hua)動(dong),得(de)以(yi)與(yu)模(mo)腔(qiang)壁(bi)上(shang)的(de)各(ge)點(dian)逐(zhu)個(ge)觸(chu)摸(mo),一(yi)起(qi)因(yin)為(wei)從(cong)模(mo)壁(bi)傳(chuan)入(ru)熱(re)量(liang)使(shi)塑(su)料(liao)逐(zhu)步(bu)塑(su)化(hua)並(bing)粘(zhan)附(fu)於(yu)模(mo)具(ju)的(de)整(zheng)個(ge)內(nei)外(wai)表(biao)上(shang),構(gou)成(cheng)咱(zan)們(men)所(suo)需(xu)求(qiu)的(de)塑(su)料(liao)製(zhi)件(jian)。
(3)冷卻:模內的物料,經模具滾動、加jia熱re而er均jun勻yun地di附fu著zhe於yu模mo具ju的de內nei外wai表biao,經jing過guo充chong沛pei塑su化hua今jin後hou,中zhong止zhi加jia熱re。經jing過guo操cao控kong冷leng卻que進jin程cheng,使shi已yi成cheng型xing的de塑su料liao盡jin可ke能neng地di減jian小xiao變bian形xing和he縮suo短duan,使shi成cheng型xing製zhi件jian的de形xing狀zhuang固gu定ding下xia來lai。大da都dou情qing況kuang下xia,在zai冷leng卻que進jin程cheng中zhong需xu求qiu避bi免mian物wu料liao向xiang下xia活huo動dong(下淌),在冷卻時滾塑機繼續帶動模具沿兩筆直軸向旋轉,直到“冷透”(物料失掉活動性)中止。
(4) 脫模:機器中止滾動,翻開模具,取出塑料件。
(5) 模具整理:取出製件今後,鏟除飛邊等在模腔中以及合模處殘存的雜物,塗布脫模劑,以備下一個周期滾塑之用。
(6) 製品後加工:因製件不同而異,包含切斷、配蓋、配輔件等。
二、滾塑工藝的開展概略
在國外,滾塑已經是一個廣泛選用的塑料成型工藝之一。在本世紀40年代,開端用聚氯乙烯糊經過滾塑辦法出產塑料球之類的玩具等產品。50年代,開發了以低密度聚乙烯粉狀樹脂為質料的聚乙烯滾塑工藝,出產聚乙烯貯槽、大型管材等工業產品,然後大大促進了滾塑工藝的開展。爾後,尼龍、聚碳酸酯、ABS等多種塑料也相繼選用滾塑工藝成型,到70年代初,滾塑已成為—個頗具規模的塑料成型工藝。 1971年,在英國已有50餘家公司從事滾塑製品的出產,滾塑熱塑性塑料的廠家約70餘家;在歐洲大陸有20餘家公司從事滾塑加工,其間有德國、法國、瑞士、挪威、奧地利、丹麥等國的公司。
70年代初、英國已能供給可出產容量達18000L的容器的滾塑機;荷蘭則己出產出直徑2.1m,長4.8m的大型圓柱形貯水槽,該貯槽540kg、壁厚25mm。1970年,歐洲滾塑製品的總量已達15000t以上,其間英國約7000t。 1970年美國已有500餘家單位從事滾塑製品的出產.具有500餘台滾塑機,滾塑製容器的容量已超越10000L(2400加侖);具有的滾塑機所能出產的大塑料製件為4.6×4.6×2.1m。 60年代,滾塑工藝之所以得到了敏捷的開展,與樹脂功能及滾塑設備的改善休戚相關。其間開發了不少滾塑專用塑料,例如聯合碳化公司開發的PE P-320,Raychem Flamolin 771等聚乙烯樹脂。FE P-320是一種低密度聚乙烯,它兼有低密度聚乙烯樹脂的良好的活動成型功能和高密度聚乙烯樹脂的低溫衝擊韌性、耐化學藥品件以及耐應力開裂性;Raychems F1amo1in 711是一種滾塑用交聯聚乙烯樹脂,它除了可交聯外,還具有自熄性。菲力浦公司的聞名的滾塑級交聯聚乙烯樹脂Marlex Cl-100也是在這段時刻裏開發出來的。
為了習慣製備大型滾塑製品的需求,60年代末期開發了許多能滾塑大型製件,能有效地運用占地麵積和熱能的機器。1970年,市售滾塑機中一半以上的滾塑機,其反轉直徑規模超越1.75m。此外,機器的操控水平也得到了不同程度的進步,例如三臂式滾塑機McNeil Auronismodel 3000—200 能夠別離操控各臂的加熱、冷卻周期,以便一起滾塑不同尺度和不同物料的製品,其反轉直徑達5m,每個臂可接受的模具和樹脂的總重量約13500N;傳熱作用好,占地麵積小的夾套式滾塑機也在這段時刻規劃、製作出來。我國滾塑的開發研究亦可追溯到60年代,到60年代後期,上海玩具行業已開端運用滾塑辦法年產軟聚氯乙烯小球;上塑三廠已成功地試製出容積200L和1500L的滾塑聚乙烯容器;70年代中期,北京玻璃鋼研製所開發成功滾塑尼龍容器並在森林救活瓶等產品中得到運用。但真實大規模工業化出產,仍是在80年代中、後期,從國外引入先進滾塑設備與技能之後。現在,已能製備容器量20000L,以上的化工貯槽以及高塑全塑遊艇等大型塑料製品。
三、滾塑製品的運用規模
跟著滾塑工藝的開展滾塑製品的運用規模不斷擴大,到現在滾塑製品的運用麵已很廣泛,一些具有代表性的運用可舉例如下。
1、容器類滾塑製件 這類塑料製件廣泛用於貯水槽、各種液態化學藥品的貯槽(如酸、堿、鹽、化學肥料、農藥等),汽油用容器(汽油貯槽及轎車、飛機用油箱),蓄電池的殼體等等。
2、轎車用滾塑製件 首要是運用聚乙烯和聚氯乙烯糊樹脂,滾塑各種管件,如空調彎管、靠背、扶手等。
3、體育器材及各種代用品 首要有聚氯乙烯糊滾塑的各種製件,如水球、浮球、自行車座墊,小舟以及船和船塢之間的緩衝吸震器等。運用菲力浦公司的滾塑級交聯聚乙烯樹脂“Maricxcl—100”製得的滾塑交聯聚乙烯桶,能夠同金屬桶相競賽,並且它耐化學腐蝕性好,維修保養費用低。滾塑碼垛盤,在70年代初,在美國、日本等國已商業化;衝浪板、小舟等亦是文獻中常常提到的滾塑製件。
4、玩具、模特兒、工藝品等 因為滾塑模具能夠選用精細澆注、電鑄等工藝製作;滾塑製件外表對模具型腔外表的精細結構“仿製”作用很好,因而滾塑法能夠使製品作得適當精美美觀,故常用於製取具有較:大觀賞價值的產品,特別是玩具、模特兒、工藝品等。
5、除上述外,滾塑製品運用較多的還有各種箱體、殼體、大型管材等製件,如周轉箱、垃圾箱、機器外殼、防護罩、燈罩、澡堂、廁所以及電話間、遊艇等等。
四、滾塑工藝的首要優點
(1)、適於模塑大型及特大型製件。絕大大都塑料成型加工工藝,在成型進程中,塑料及模具均處於適當高的壓力(壓強)之下,比方運用極為廣泛的注塑、緊縮模塑,擠出.吹(chui)塑(su)等(deng),因(yin)而(er)運(yun)用(yong)這(zhe)些(xie)成(cheng)型(xing)工(gong)藝(yi)出(chu)產(chan)大(da)型(xing)塑(su)料(liao)製(zhi)件(jian)時(shi),不(bu)隻(zhi)有(you)必(bi)要(yao)運(yun)用(yong)能(neng)夠(gou)接(jie)受(shou)很(hen)大(da)壓(ya)力(li)的(de)模(mo)具(ju),使(shi)模(mo)具(ju)變(bian)得(de)粗(cu)笨(ben)而(er)雜(za)亂(luan),並(bing)且(qie)塑(su)料(liao)成(cheng)型(xing)設(she)備(bei)也(ye)有(you)必(bi)要(yao)規(gui)劃(hua)、製作得非常牢固,機模的加工製作難度相應增大,本錢添加。與此相反,因為滾塑工藝隻需求機架的強度足以支承物料、模具及機架本身的重量,以及避免物料走漏的閉模力,因而即便滾塑大型及特大型塑料製件,也無需運用非常粗笨的設備與模具,機模的加工製作非常便利,製作周期短、本錢低。 從理論上講,用滾塑工藝成型的製件,在尺度上簡直沒有上限。而出產這樣大的塑料容器,如選用吹塑成型,不必非常昂貴而巨大的吹塑設備是不可能的。
(2)、適用於多種類、小批量塑料製品的出產。因為滾塑用模具不受外力作用,故模具簡略、價格低廉、製作便利。別的,滾塑設備也具有較大的機動性,一台滾塑機,既能夠裝置一隻大型模具,亦可組織多隻小型棋具;它不隻能夠模塑巨細不同的製件,並且也能夠一起成型巨細及形狀均極不相同的製品,隻需滾塑製品選用的質料相同,製品厚度適當,均可一起滾塑,因而滾塑工藝較之其他成型辦法有更大的機動性。
(3)、滾塑極易改換製品的色彩。滾塑每mei次ci將jiang物wu料liao直zhi接jie加jia到dao模mo具ju中zhong,這zhe使shi物wu料liao均jun悉xi數shu進jin入ru製zhi品pin製zhi品pin從cong模mo具ju中zhong取qu出chu今jin後hou,再zai參can加jia下xia次ci成cheng型xing所suo需xu求qiu的de物wu料liao,因yin而er當dang咱zan們men需xu求qiu改gai換huan製zhi品pin的de色se彩cai時shi,既ji不bu致zhi糟zao蹋ta點dian滴di質zhi料liao,也ye不bu需xu求qiu消xiao耗hao時shi刻ke去qu整zheng理li機ji器qi與yu模mo具ju。當dang咱zan們men在zai運yun用yong多duo隻zhi模mo具ju滾塑同一種塑料製品時,還能夠在不同的模具中參加不同色彩的物料,一起滾塑出不同色彩的塑料製品。
(4)、適於成型各種雜亂形狀的中空製件。滾塑進程中,物料是逐步塗覆、沉積到模具的內外表上的,製品關於模具型腔上的斑紋等精細結構有很強的仿製才能;一起因為模具在成型進程中不受外界的壓力,能夠直接選用精細澆鑄等辦法製取具有精細結構的、形狀雜亂的模具。
(5)、節省原材料。滾塑製品的壁厚比較均勻且倒角處稍厚,故能充沛發揮物料的效能,有利於節省原材料;此外,在滾塑進程中,沒有流道、澆口等廢料,一旦調試好今後,出產進程中簡直沒回爐料,因而該工藝關於物料的運用率極高。