第二章 塑料的成型工艺

第一节 塑料成型原理

塑料模塑成型的方法有很多，主要包括注射模塑（又称注射成型）、压缩模塑（又称压塑成型）、传递模塑（又称挤塑成型）、挤出模具（又称挤出成型）、吹塑压铸塑（又称浇注成型）等方法。

下面介绍几种主要模塑成型方法的基本原理和特点。

一、注射成型

注射成型是热塑性塑料制品生产的一种重要方法。除个别热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型。近年来，注射成型已成功地用来成型某些热固性塑料制品。

注射成型可成型各种形状的塑料制品，它的特点是成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精密、带有嵌件的塑料制品，生产效率高，易于实现自动化生产，所以应用广泛。

注射成型用设备是各种类型的注射机。注射机的主要作用是将料桶内的塑料加热，使其熔化（塑化），然后对熔融塑料施加高压，使其经喷嘴高速注入模具行腔，如图2.1.1所示。

1—注射液压缸；2—螺杆传动装置；3—料斗；4—加热料筒；5—螺杆；6—喷嘴

图2.1.1 螺杆式注射机成型原理图

二、压缩成型

压缩成型的方法主要用于热固性塑料成型，也可用于热塑性塑料的成型。

压缩成型的方法是先将粉状、粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中，然后合模加压，使塑料成型并固化，从而获得所需的塑料制品，如图2.1.2所示。

压缩热固性塑料时，置于型腔中的热固性塑料在高温高压的作用下，先由固体变成半液体，并在这种状态下充满型腔，同时高聚物产生交联反应，随着交联反应的深化，半液体的塑料的黏度增加直至变成固体，最后脱模获得塑料制品。热塑性塑料模压成型时，其前一阶段的情况与热固性塑料相同，但不存在交联反应，所以半液体塑料充满型腔后，需将模具冷却使塑料凝固，才能脱模获得塑料制品。由于热塑性塑料模压成型时模具需要交替地加热和冷却，生产周期长，效率低，因此，热塑性塑料一般采用注射成型，只有较大面积的塑料制品才采用压缩成型。

压缩成型的特点是模具结构简单，料耗少，可使用普通压力机，可成型大面积的塑料制品，但其生产周期长，效率低，不宜压制形状复杂和尺寸精度较高的塑料制品。

三、传递成型

传递成型是在克服压缩成型的缺点并吸收注射成型的优点的基础上发展起来的一种成型方法。传递成型适用于热固性塑料的成型。

传递成型的方法是将塑料（最好是经预压成块和预热的塑料）加入模具加料腔内，使其受热成为黏流状态，在柱塞压力的作用下，经过一定时间的固化后，打开模具即可取出塑料制品，如图2.1.3所示。

1—上型芯；2—上型芯固定板；3—型腔；4—下型芯；5—下型芯固定板；6—垫板

图2.1.2 压缩成型原理图

1—柱塞；2—加料腔；3—上模板；4—型腔；5—型芯；6—型芯固定板；7—垫板

图2.1.3 传递成型原理图