機械分類
塑料成型機
塑料注射成型機塑料注射成型是一種注射兼模塑的成型方法,其設備稱塑料注射成型機,簡稱注塑機。塑料注射成型機是将熱塑性塑料和熱固性塑料制成各種塑料制品的主要成型設備。普通塑料注射成型機是指目前應用最廣泛的,加工熱塑性塑料的單螺杆或柱塞的卧式、立式或角式的單工位注塑機。
而其他類注射成型機如熱固性塑料、結構發泡、多組分、反應式、排氣式等注塑機,是指被加工物料和機器結構特征都與普通塑料注射成型機有較大差别的一些注射成型機。目前全世界約有30%的塑料原料用于注塑成型,而注塑機約占塑料機械總産量的40%,并已成為塑料加工業和塑料機械行業中的一個重要組成部分,是塑料機械産品中增長最快、品種規格、生産數量最多的機種之一。
塑料擠出機
在塑料擠出成型設備中,塑料擠出機通常稱之為主機,而與其配套的後續設備塑料擠出成型機則稱為輔機。塑料擠出機經過100多年的發展,已由原來的單螺杆衍生出雙螺杆、多螺杆,甚至無螺杆等多種機型。塑料擠出機(主機)可以與管材、薄膜、捧材、單絲、扁絲、打包帶、擠網、闆(片)材、異型材、造粒、電纜包覆等各種塑料成型輔機匹配,組成各種塑料擠出成型生産線,生産各種塑料制品。因此,塑料擠出成型機械無論現在或将來,都是塑料加工行業中得到廣泛應用的機種之一。
塑料吹塑成型機
吹塑成型由兩個基本步驟構成:先成型型坯,後用壓縮空氣(與拉伸杆)來徑向吹脹(與軸向拉伸)型坯,使之貼緊(拉伸)吹塑模具型腔,把模腔的形狀與尺寸賦予制品,并冷卻之。根據型坯成型的方法,吹塑成型分為擠出吹塑成型和注射吹塑成型兩大類;擠出吹塑成型的設備(尤其模具)造價及能耗較低,可成型大容積容器與形狀複雜的制品;注射吹塑成型的容器,有較高的尺寸精度,不形成接合縫,一般不産生邊角料。
塑料成型機
多層吹塑成型有共擠出吹塑成型和共注射吹塑成型兩種;拉伸吹塑成型則有注射拉伸吹塑成型與擠出拉伸吹塑成型兩種。拉伸吹塑成型又可分為一步法和兩步法。
在一步法中,由于型坯的成型、冷卻、加熱、拉伸與吹塑及容器的取出均在一台機械上依次完成,設備造價及能耗較低,可用于小批量生産;在兩步法中,由于型坯的成型和型坯的再加熱、拉伸與吹塑分别在兩台機械上進行,産量高,适于大批量生産。塑料吹塑成型機械是塑料加工行業中發展最快、得到廣泛應用的機種之一。
壓機和傳遞成型機
壓塑成型和傳遞成型是熱固性塑料的主要成型方法。用于壓塑成型的壓機和傳遞成型的傳遞成型機是熱固性塑料制成各種塑料制品的主要成型設備。壓機的作用在于通過塑料模對塑料施加壓力,如果采用固定模,還具有啟閉模具和頂出制品的作用。用于壓塑成型的壓機分為機動壓機和液壓機兩大類。由于機動壓機的制造、操作和修理均比液壓機複雜,又不适宜壓塑大型塑料制件,所以逐漸被淘汰。目前使用的壓機基本上都是液壓機。液壓機的施壓介質通常有油和水兩類,前者在中小型設備廣泛應用。傳遞成型設備可用與壓塑成型相同的液壓機,也可用專用的傳遞成型機。傳遞成型機實際上是具有兩個液壓缸的雙壓式液壓機。根據其結構可分為上下雙壓式和直角式兩種。
熱成型機
熱成型機塑料熱成型方法隻有3種即陰模成型、陽模成型和對模成型。熱成型機械應能依照一定的程序重複熱成型生産循環,制造完全相同的産品。熱成型機的類型很多,有手動、半自動和自動化熱成型機。熱成型産品的體積大而數量少,适宜選用半自動或手動熱成型機。反之,産品的體積小而數量多,則選用自動化熱成型機比較合适。
類型
1多層共擠出中空塑料成型機
多層吹塑高阻隔性中空制品在中空制品領域内占的比例越來越大,其工藝是通過複合模頭把幾種不同的原料擠出吹制成型中空制品,達到容器對C02、O2、或汽油等的阻隔性能。
多層共擠出中空塑料成型機的研究主要有以下三點:(1)研究一定範圍的共擠出機頭(模頭),以滿足不同材料、不同層數、機頭直徑等要求;(2)研究組合包裝系統,它能根據不同的原料特制出可能允許的組合數的機頭;(3)研究基礎機械程序,它可用不同數量的模塑工位和包括生産速度和制品設計的平台尺寸。
模頭是多層共擠出中空塑料成型機的心髒和大腦,有多級層疊式、疊加式等。模頭的性能應能達到:控制每一層達到最佳狀态和完滿的圓周及側向材料分布,能不受材料分布的影響而加工變化廣泛的塑料原料和不同的擠出量。螺旋芯棒組合系統,具有高度适應性,多段結構可達七層,滿足了特殊制品的需要,加工條件最優,是多層共擠出機頭優先采用的系統。多層共擠出機頭的流變設計是設計中的關鍵,要能達到機頭不依賴于生産率和原料分布有關的原料粘度,在低擠出量下具有良好的自清潔功能和高擠出量下的最小剪切熱,每一層中具有良好的圓周分布,層組合原料分布均勻,能加工範圍較寬的塑料原料、不同擠出量以及不同擠出量比。大型多層共擠出中空塑料成型機采用儲料式機頭,該結構是主機頭在各層機頭的上方,配制着同心的環形活塞,把機頭與儲料腔作成一體,使在低壓下能實現型坯的高速擠出。
擠出機的适應性及組合是保證多層共擠出中空塑料制品質量的前提。研制者首先必須對所研制多層共擠出中空塑料成型機加工的對象(包括制品,制品各層材料的特性及各層材料之間的粘結性能,增粘劑的特性)作徹底的了解,然後設計适應所需塑化材料對象的擠出機,确定所需要配備擠出機的數量及型式。
擠出機應能适應不同流量、不同材料塑化,生産率應比标準的擠出機的生産率要高。螺杆和機筒的結構随着加工物料性質的不同而其結構不一樣。每個擠出裝置都應配制自動控制的定量加料鬥,精确控制加料量。數顯控制器
産品開發重點:0.2L-1L的化妝品及家用衛生清潔劑2-3層共擠出中空塑料成型機;4-6層共擠出汽車油箱中空塑料成型機;220L大型多層共擠出中空塑料成型機。
2大型擠吹中空塑料成型機
縮短生産周期、提高生産效率是大型擠吹中空塑料成型機技術進步的重要内容。
提高塑化能力是提高生産效率的先決條件。研發高塑化性能和高輸送能力的螺杆機筒。推廣應用帶強制喂料強制冷卻的高産量塑化擠出“IKV”結構。
縮短吹塑冷卻成型時間。提高吹氣壓力,使用低溫幹燥高壓空氣吹塑,是縮短吹塑冷卻成型時間及提高制品質量的關鍵。
提高儲料式機頭的性能。研發高性能雙層心形包絡的流道的儲料式機頭。先進先出,快捷換色換料,清理方便,是高性能儲料式機頭的重要特性,積極的做法是采用先進的CAD手段加上優質的鋼材和精密的加工設備及先進CAE加工方法。
插銷式無拉杆合模機構是近年來發展起來的一種合模結構,具有鎖模力大且分布均勻、裝卸模具容易、容模量大、節能等特點,導向運動副采用摩擦系數小、運動平穩、運行精度高的滾珠直線導軌,快速移模由伺服電機通過滾珠絲杠來實現,高壓鎖模是一模闆上的插銷插入另一模闆上的鎖緊套後,分布在一模闆左右兩側的兩對以上的鎖模油缸拉緊另一模闆實現高壓鎖模,反之,則為高壓開模。
液壓同步驅動無拉杆合模機構。它是采用互相對稱的兩套液壓驅動機構同步分别驅動各自的模闆,由于模闆中心受驅動油缸的作用力,所以能降低模闆的重量,減小鎖緊變形量,裝卸模具更容易、容模量更大、更适合機械手的操作,性能上比插銷式無拉杆合模機構更具有優越性,值得推廣應用。
研發及推廣應用徑向壁厚分布系統(PWDS),它與軸向壁厚分布系統(AWDS)兩者互相聯合作用,可獲得最佳的型坯及更為理想的制品壁厚分布。
3單層小型擠吹中空塑料成型機
單層小型擠吹中空塑料成型機的技術進步重點是向高效率、高生産率、多工位、多功能方向發展。
4“一步法”注拉吹中空塑料成型機
“一步法”注拉吹中空塑料成型機研究開發包括主機和模具兩個方面。注拉吹中空塑料成型機是主機和模具兩者結合的設備,從主機與模具兩者對整機的重要性來說,主機隻占整機的40%,而模具要占整機的60%。模具是“一步法”注拉吹中空塑料成型機的研制重點。注射型坯的模具是模具中的研制重點。
轉盤運轉高速及定位穩定性,是主機的研究重點。
推廣應用齒輪齒條同步吹塑合模機構,提高合模機構對中性能的重複精度及生産效率。
5拉吹中空塑料成型機
提高成型速度是拉吹中空塑料成型機努力追求的主要目标,關鍵是:優化加熱系統以減少加熱時間,提高瓶坯的運轉輸送速度,提高瓶坯快速穩定定位的性能,縮短模具開合和吹塑壓緊頭升降時間,增加成型腔數。
開發能檢測瓶坯的同心度、内徑等精度質量的檢測系統。
開發将瓶坯的加熱拉伸吹塑成型、原料的灌裝、貼标、包裝等多道工序集于一次完成的聯機作業拉吹中空生産線。該生産線的特點是:液體原料的灌充不需要對瓶進行再清洗,灌充可在封閉無污染的環境中進行,例如,采用淨化壓縮空氣吹塑成型輸液瓶後,立即注入藥液,再由傳送機構輸送到包裝工位進行包裝。
成型原理
材料變化熱固性塑料及其成型方法熱塑性樹脂及其成型方法區别
材料變化 | 熱固性塑料及其成型方法 | 熱塑性樹脂及其成型方法 | |
材料在模具 内的行為 | 由于加熱、加壓、熔融或粘度下降 ↓ 流動 ↓ 賦性 ↓ 繼續加熱交聯硬化 | 由于加熱、加壓、塑化或熔融 流動 ↓ 賦性 ↓ 冷卻固化 | |
材料的變化 | 不可逆變化(化學變化) | 可逆變化(物理變化) | |
成型要求的性質 | 材料和成型兩方面的性質: (1)流變性 (2)熱性質 (3)硬化反應 | 材料本身性質: (1)流變性 (2)熱性質 | |
成型方法 | 壓縮成型 注射成型 擠出成型 壓延成型 澆鑄成型 發泡中成型 二次加工 | 應用較多 應用較多 應用較少 未應用 應用較多 應用較多 應用多 | 應用較少 應用多 應用多 應用較多 應用多 應用多 應用多 |
機械使用
塑料成型機
塑料成型機加工使用是一門工程技術,所涉及的内容是将塑料轉變為塑料制品的各種工藝。在轉變過程中常會發生以下一種或幾種情況,如聚合物的流變以及物理、化學性能的變化等。塑料成型機成型方法有以下幾種。
壓制成型
壓縮模塑用的主要設備是壓機和塑模。壓機用得最多的是自給式液壓機,噸位從幾十噸至幾百噸不等。有下壓式壓機和上壓式壓機。用于壓縮模塑的模具稱為壓制模具,分為三類;溢料式模具、半溢料式模具不溢式模具。壓縮模塑的主要優點是可模壓較大平面的制品和能大量生産,其缺點是生産周期長,效率低。
注射成型
層壓成型常用層壓機操作,這種壓機的動壓闆和定壓闆之間裝有多層可浮動熱壓闆。層壓成型常用的增強材料有棉布、玻璃布、紙張、石棉布等,樹脂有酚醛、環氧、不飽和聚酯以及某些熱塑性樹脂。注射吹塑成型擠出吹塑成型拉伸吹塑薄膜塗覆熱熔敷流化噴塗火焰噴塗靜電噴塗等離子噴塗。
擠出成型
擠出成型也稱擠壓模塑或擠塑,它是在擠出機中通過加熱、加壓而使物料以流動狀态連續通過口模成型的方法。擠出法主要用于熱塑性塑料的成型,也可用于某些熱固性塑料。擠出的制品都是連續的型材,如管、棒、絲闆、薄膜、電線電纜包覆層等。此外,還可用于塑料的混合、塑化造粒、着色、摻合等。擠出成型機由擠出裝置、傳動機構和加熱、冷卻系統等主要部分組成。擠出機有螺杆式(單螺杆和多螺杆)和柱塞式兩種類型。前者的擠出工藝是連續式,後者是間歇式。單螺杆擠出機的基本結構主要包括傳動裝置、加料裝置、料筒、螺杆、機頭和口模等部分。擠出機的輔助設備有物料的前處理設備(如物料輸送與幹燥)、擠出物處理設備(定型、冷卻、牽引、切料或輥卷)和生産條件控制設備等三大類。
擠拉成型
擠拉成型是熱固性纖維增強塑料的成型方法之一。用于生産斷面形狀固定不變,長度不受限制的型材。成型工藝是将浸漬樹脂膠液的連續纖維經加熱模拉出,然後再通過加熱室使樹脂進一步固化而制備具有單向高強度連續增強塑料型材。
通常用于擠拉成型的樹脂有不飽和聚酯、環氧和有機矽三種。其中不飽和聚酯樹脂用得最多。擠拉成型機通常由纖維排布裝置、樹脂槽、預成型裝置、口模及加熱裝置、牽引裝置和切割設備等組成。