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一、滚塑

塑料及其复合材料的成型工艺有很多种,包括压缩模塑、挤出成型、注射模塑、传递模塑、吹塑、铸塑、层压、压延、涂层、反应注射模塑和滚塑(又叫旋塑、回转成型)等等。在各类有关塑料及其复合材料的成型工艺的书籍中,对除滚塑以外的工艺介绍较多,而对于滚塑工艺,至今只能在极少数的书中见到不足几页的描述。

二、滚塑的发展

在国外,滚塑已经是一个广泛采用的塑料成型工艺之一。在本世纪40年代,开始用聚氯乙烯糊通过滚塑成型方法生产塑料球之类的玩具等产品。50年代,开发了以低密度聚乙烯粉状树脂为原料的聚乙烯滚塑成型工艺,生产聚乙烯贮槽、大型管材等工业产品,从而大大促进了滚塑工艺的发展。此后,尼龙、聚碳酸酯、ABS等多种塑料也相继采用滚塑工艺成型,到70年代初,滚塑已成为一个颇具规模的塑料成型工艺。

20余家公司从事滚塑成型加工,其中有德国、法国、瑞士、挪威、奥地利、丹麦等国的公司。

70年代初、英国已能提供可生产容量达18000L的容器的滚塑机;荷兰则己生产出直径2.1m,长4.8m的大型圆柱形贮水槽,该贮槽540kg、壁厚25mm。1970年,欧洲滚塑制品的总量已达15000t以上,其中英国约7000t。

十一、气泡

根据气泡的产生原因,解决的对策有以下几个方面:

1)在制品壁厚较大时,其外表面冷却速度比中心部的快,因此,随着冷却的进行,中心部的树脂边收缩边向表面扩张,使中心部产生充填不足。这种情况被称为真空气泡。解决方法主要有:

a)根据壁厚,确定合理的浇口,浇道尺寸。一般浇口高度应为制品壁厚的50%~60%。
b)至浇口封合为止,留有一定的补充注射料。
c)注射时间应较浇口封合时间略长。
d)降低注射速度,提高注射压力,
e)采用熔融粘度等级高的材料。

2)由于挥发性气体的产生而造成的气泡,解决的方法主要有:

a)充分进行预干燥。
b)降低树脂温度,避免产生分解气体。

3)流动性差造成的气泡,可通过提高树脂及模具的温度、提高注射速度予以解决。

十二、白化

白化现象最主要发生在ABS树脂制品的推出部分。脱模效果不佳是其主要原因。可采用降低注射压力,加大脱模斜度,增加推杆的数量或面积,减小模具表面粗糙度值等方法改善,当然,喷脱模剂也是一种方法,但应注意不要对后续工序,如烫印、涂装等产生不良影响


注射模塑工艺过程利用一螺杆使物料流经加热过的机筒,机筒则以水或油循环于机筒四周的夹套中。螺杆可按每种材料的不同类型加以设计,稍加压缩以脱除空气并加热物料获得低粘度。大多数热固性物料在此处的流动都是相当好的。

使物料进入模具的操作是中止螺杆转动和用液压把螺杆高速推向前,使被塑化的低粘度物料压入模具中。这种快速流动要求在0.5秒的时间里填满模腔,压力需达到193MPa。一旦填满膜腔时物料的高速流动产生更大的摩察热以加速化学反应。

模腔一旦被填满,注射压力就将降到保压压力 34.5—68.9MPa。这种保压压力维持在物料上5—10秒,随后卸压,然后开始下一个周期塑化阶段。

这种物料被保持在热的模具中,直至变硬,然后打开合模装置,顶出制品。制品刚顶出时可以是轻度未固化和有点柔软,在取出后1分钟或2分钟内利用制品内部保留的热量完成最终固化。热固性制品的整个生产周期为10—120秒钟,这取决于制品厚度和原材料的类别。

为改进制品的质量和重现性采用了许多不同的和专门的技术。鉴于有一些热固性聚合物在加热时产生气体,在模具被部分充满后往往有一个放气操作。在这一步骤中,模具微微开启,以便让气体逸出,然后迅即关闭,把余下物料再注人。注压模塑提供了较高的强度、较好的尺寸控制,并改进了表面状态(外观),这是因为采用了带有伸缩式膜腔与膜芯的模具而得到的,注射过程中模具可以开启 1/8—l/2 in,并随后迅速压紧,似模具关闭那样。

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