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滚塑成型的原理及分类是什么?

时间: 2018-05-22 15:58:53   点击:
  滚塑成型的原理及分类是什么?滚塑机
 
  滚塑成型是一种热塑性塑料中空成型加工方法。其原理学:把树脂加入到模具内,闭合模具,通过对模具的加热,并同时利用两直角相交的转轴不间断转动,使模具作三维转动/滚动,树脂借助自身的重力作用均匀地布满模具内腔并且逐步熔融,直至树脂完全熔融并均匀黏附于模腔内壁,然后停止加热转人冷却过程,待制品冷却固结后脱模而得到所需的无缝中空制品。
 
  滚塑加工时模具的转速不高,制品成型全靠树脂的自然流动,所以产品几乎无内应力,不易发生变形、凹陷等缺点。
 
  根据所用树脂的形态不同,滚塑可以分为三类。
 
  1.以聚乙烯树脂为代表的干粉滚塑成型这是滚塑工艺中运用最多、最广的类别。由于树脂经粉状到熔融状且无外力的强制挤压,原先粉体颗粒间的空气在熔体中形成气泡只能靠自身聚集长大,然后脱离熔体排除。气泡能否完全排尽直接影响制品的物理机械性能。
 
  2.PVC糊状树脂的滚塑成型业内俗称搪塑。主要制作软质PVC中空制品。
 
  3.单体聚合成型的滚塑树脂单体进入模腔,在适宜的温度条件及助剂作用下完成聚合并流动成型。比较而言,该工艺目前实际应用相对较少。
 
  滚塑成型工艺适用性广,可以成型小如乒乓球,大到游艇或冲锋艇,或上百立方容积的化工储罐等无缝中空制品;无需改变模具即可调节制品壁厚从不足2mm至数厘米不等;可以一步完成复杂结构制品的制造;可根据设计需要在制品中加人嵌件或其他组合件等。
 
  滚塑模具制作简单,造价低廉,一般仅为同等尺寸其他模具造价的1/4~1/3;滚塑模具尤其适合于大型制品的制作,可以实现边缘增厚以保证大口径制品的边缘强度;此外,滚塑制件无飞边,材料浪费少。滚塑工艺不足之处在于:生产周期比较长,物料需预先磨粉加工,人工操作多,劳动强度大等。
 
  以聚乙烯粉料滚塑加工为例,整个工艺过程可分为四部分。
 
  1.加料工序清洁模具内壁,按要求计量加人物料,然后闭合模具,准备后续滚塑操作。
 
  2.成型工序模具和旋转系统进入指定热成型工位,并开启垂直旋转使模具做三维旋转滚动,由模具外部对其进行加热(可采用热风循环,电热辐射,或明火炙烤等方式)直至工艺设定温度(260~320℃),保持该温度一定时间,确保熔体在模具腔壁黏附完全,厚度均匀,且排尽气泡。
 
  3.冷却工序保持模具的三维旋转滚动状态,转人冷却工位,采用冷风。喷雾/喷淋等方式对模具和制品进行冷却,最终使制品完全固结定型。
 
  4.脱模工序停止模具旋转,转入上/下料工位,开启模具,取出制品。清洁模具内壁,准备下一循环制作。
 
  应用于滚塑成型制品中的颜料产品,应高度关注耐热性、分散性、耐光、耐候性、安全性等特性指标。
 
  1.耐热性滚塑成型是一个非外力强制的成型工艺。需要熔体具有非常好的流动性能;
 
  热传导形式对树脂来说是单方向自然传递的方式,不存在摩擦和剪切生热;熔体中含有的气泡需要足够的时间自然积聚破泡。因此,加工温度远高于同类树脂其他的成型工艺,同样的,在此高温下的操作时间也比其他工艺长得多.滚塑时模具腔体内如果不用氮气作保护的话,还必须考虑高温下氧化作用。因此,都需要所选用的颜料必须具有优异的耐热性能,否则不能保证产品的质量。
 
  2.分散性由滚塑加工工艺可知,如果不对树脂体系进行预先的混合料加工处理,而只是作简单的干粉混合加工(目前有相当多的生产商采用此法)。那么,颜料粉体颗粒在整个工艺过程中并没有经过有效的分散作用。对于粉体颗粒较粗大且不易分散的,就会造成色点等瑕疵,影响产品质量。
 
  3.耐光、耐候性滚塑成型制品被大量在户外使用,尤其像游艇、防冲墩、大型玩具等都需要鲜明的色彩。因此用于这些制品的颜料必须具有优异的耐光、耐候性能。
 
  4.安全性滚塑制品中大量的民用制品和玩具等直接与人体接触,尤其是儿童玩具。所以,必须关注颜料产品的安全性。
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