挤出成型与注塑成型原理及应用比较分析

挤出成型与注塑成型原理及应用比较 挤出成型：挤出成型在塑料加工中又称为挤塑，在非橡胶挤出机加工中利用液压机压力于模具本身的挤出称压出。是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工。 挤出成型原理： 料自料斗进入料筒，在螺杆旋转作用下，通过料筒内壁和螺杆面摩擦剪切作用向前输送到加料段（玻璃态），在此松散固体向前输送同时被压实；压缩段（高弹态），螺槽深度变浅，进一步压实，同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用，料温升高开始熔融，压缩段结束；均化段=计量段（黏流态)使物料均匀，定温、定量、定压挤出熔体，到机头后成型，经定型得到制品。 特点   生产连续、效率高、操作简单、应用范围广 注塑成型：注塑机利用塑胶加热到一定温度后,能熔融成液体的性质,把熔融液体用高压注射到密闭的模腔內,经过冷却定型,开模后顶出得到所需的塑体产品。 一﹑ 注塑成型的四大要素: 1.塑胶模具  2.注塑机  3.塑胶原料  4.成型条件 二﹑ 塑胶模具 大部份使用二板模﹑三板模﹐也有部份帶滑块的行位模。 基本结构:１.公模（下模） 公模固定板﹑公模辅助板﹑顶针板﹑公模板。 ２.母模（上模) 母模板﹑母模固定板﹑进胶圈﹑定位圈。    ３.衡溫系统 冷卻.稳（衡）定模具溫度。 三﹑ 注塑机 主要由塑化.注射装置，合模装置和传动机构组成； 电气带动电机，电机带动油泵，油泵产生油压， 油压带动活塞，活塞带动机械，机械产生动作； 1﹑依注射方式可分为﹕ a.臥式注塑机  b.立式注塑机  c.角式注塑机  d.多色注塑机 2﹑依鎖模方式可分为﹕ 1.直压式注塑机 2.曲軸式注塑机 3.直压﹑曲軸复合式 3﹑依加料方式可分为﹕ １.柱塞式注塑机 ２.单程螺杆注塑机 ３.往復式螺杆注塑机 4﹑注塑机四大系統： 1.射出系統 a.多段化﹑搅拌性及耐腐蚀性。 b.射速﹑射出﹑保压﹑背压﹑螺杆转速分段控制。 c.搅拌性﹑寿命長的螺杆裝置。 d.料管互換性﹐自动清洗。 e.油泵之平衡﹑稳定性。 2.锁模系統 a.高速度﹑高钢性。 b.自动调模﹑换模裝置。 c.自动润滑系統。 d.平衡﹑稳定性。 3.油压系统 a.全电子式回馈控制。 b.动作平順﹑高稳定性﹑封闭性。 c.快速﹑节能性。 d.液压油冷却﹐自滤系統。 4.电控系統 a.多段化﹑具记忆﹑扩充性之微电脑控制。 b.闭环式电路﹑回路。 c.SSR(比例﹑积分﹑微分  )溫度控制。 d.自我诊断.警报功能。 e.自动生产品质管制﹑记录 挤出成型的应用：挤出应用于热塑性塑料和橡胶的加 挤出 工，可进行配料、造粒、胶料过滤等，可连续化生产，制造各种连续制品如管材、型材、板材(或片材)、薄膜、电线电缆包覆、橡胶轮胎胎面条、内胎胎筒、密封条等，其生产效率高。在合成树脂生产中，挤出机可作为反应器，连续完成聚合和成型加工。一般根据所加工聚合物的类型和制品或半成品的形状，选定挤出机、机头和口模，以及定型和牵引等相应的辅助装置，然后确定挤出工艺条件如螺杆转速、机头压力、物料温度，以及定型温度、牵引速度等。在挤出过程中，物料一般都要经过塑炼，但定型方法则有所不同。例如，挤出的塑料常需冷却定型，使其固化，而挤出橡胶的半成品，则尚需进一步硫化。采用不同的挤出设备和工艺，可得到不同的制品。 1、粒料 聚合物与各种添加剂混合后，送入挤出机中熔化，并进一步混合均匀。通过多孔口模，形成多根条料，再切断成粒料。切断有热切粒和冷切粒之分。前者条料离口模后，一边用空气或水冷却，一边立即用旋转刀切断。后者是将条料全部冷却后，再送入切粒机切粒。 2、管材 物料通过由口模和芯模所组成的环型空隙，形成管状物，再通过定型和冷却，得到表面光洁、尺寸及几何形状准确的管材。常用定型方法是采用外径定型，即经挤出的管状物通过一个内径与产品外径相同的定型套筒，利用压差使管状物紧贴定型套内壁，从而可得到外径准确的管材。为了造成压差，可向管内通入压缩空气，也可在管外造成负压。 3、片材和薄膜 凡厚度在0.25mm以上，长度比宽度大很多的扁平制品称片材；厚度小于0.25mm者称薄膜。如将扁平口模出来的膜状物，通过一表面十分光洁的冷却转鼓冷却定型,即可制得平膜,此法也称挤出流延法。这是制造聚丙烯薄膜常用方法。如果将所得平膜送入拉幅机，在纵向及横向同时拉伸 4～10倍（也可先纵向拉伸，再横向拉伸）,则可制得双轴定向薄膜。由于拉伸时,大分子取向，因此薄膜强度很高，但透水、透气性有所降低。常用于制造聚丙烯和聚酯薄膜。如物料内加发泡剂，并采用特殊螺杆和口模，也可制得低发泡沫塑料板材。 4、包覆线 当金属裸线通过一个 T形口模时，熔融塑料即围绕裸线而形成包覆层,包覆线被冷却卷绕后，即得各种电线电缆制品。 5、吹塑薄膜 大多数薄膜用吹胀法制取。该法系将口模出来之管状物，用压缩空气吹胀，形成的膜泡被风环吹出的空气冷却，然后通过导辊（或夹板）引出，再卷绕成卷，即可制得吹塑薄膜。大量包装袋、农用薄膜均用此法制造成圆筒膜，再进一步焊接和裁切而制成。 6、复合制品 采用几台挤出机,同时供应几种塑料,再通过共用机头挤出，形成一个整体的复合制品。例如用A、B、C三种塑料共挤出，可生产各种复合薄膜、复合片材、板材、型材和管材。 7、胶料过滤 在制造薄壁橡胶制品时，为了防止制品发生漏气、漏水，胶料不能含有杂质，一般在加入硫化剂前用挤出机过滤胶料，即在机头处放置一层或多层滤网，以滤去塑化物料中杂质。 8、轮胎胎面和内胎制造 胎面分整体挤出和分层挤出。整体挤出可用一台挤出机将一种胶料经扁平口模挤出；也可用两种胶料（胎冠料和胎侧料）两台挤出机共挤出，在共挤出机头内结合成一个整体胎面。分层挤出则用两台挤出机分别将两种胶料挤成胎冠和胎侧，再在运输带上进行热贴合，并经多圆盘活络辊压为整体。内胎挤出和管子挤出相似，胎筒挤成后，经切断，再接头成型。 9、熔体纺丝 一些粘度大的树脂在熔体纺丝时，常用挤出机来熔融物料。熔好的物料直接经过过滤器进入喷丝头，或用喷丝泵打入喷丝头。 注塑成型的应用：注塑是一种工业产品生产造型的方法。产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑。 注塑还可分注塑成型模压法.和压铸法。注射成型机（简称注射机或注塑机）是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，注射成型是通过注塑机和模具来实现的。 1.橡胶注塑：.橡胶注塑成型是一种将胶料直接从机筒注入模型硫化的生产方法。橡胶注塑的优点是：虽属间歇操作，但成型周期短，生产效率高取消了胚料准备工序，劳动强度小，产品质量优异。 2.塑料注塑：.塑料注塑是塑料制品的一种方法，将熔融的塑料利用压力注进塑料制品模具中，冷却成型得到想要各种塑料件。有专门用于进行注塑的机械注塑机。目前最常使用的塑料是聚苯乙烯。 所得的形状往往就是最后成品，在安装或作为最终成品使用之前不再需要其他的加工。许多细部，诸如凸起部、肋、螺纹，都可以在注射模塑一步操作中成型出来。 注塑成型特点：注塑成型是热塑性塑料制件最重要的加工方法。用此方法加工成型的塑料制件，其品种与样式之多是其他成型方法无可比拟的。起过程是借助与螺杆的推力，三通管的塑料模设计与实现，将已塑化的塑料熔体注入闭合的模具型腔内，经冷却固化定型后开模得到塑件。罗百辉介绍说，构成注塑成型需要三个必要条件：一是塑件必须以熔融状态进入模腔；二是塑料溶体必须要有足够的压力和流速，以确保及时的充满整个模腔的各个角落；三是需有符合制件形状和尺寸并满足成型工艺的要求的模具。罗百辉分析认为，注塑成型技术与其他成型技术相比较有其独特的优势，表现在以下几个方面：其一是成型物料的熔融塑化和流动造型是分别是在塑料筒和模腔两处进行，模具可以始终处于是溶体很快冷凝或交联固化的状态，从而有利于缩短成型周期；其二是先锁紧模具然后才将塑料溶体注入，加之具有良好的流动性的溶体对模腔的磨损很小，因而可以用一套模具大批量成型复杂零件，表面图形与标记清晰和尺寸精度较高的制品；其三是成型过程的合模、加料、塑化、注塑、启模和顶出制品等全部成型操作均由注塑机自动完成，从而使注塑工艺容易全自动化和实现程序控制。但我们也要看到注塑成型的不足之处，由于冷却条件的限制，很难用这种技术制的无缺陷、壁厚的变化又较大的热塑性塑料制品，另外由于注塑机和注塑模具的造价很高，成型设备的启始投资较大，所以注塑技术不适合于小批量制品的生产。 注塑成型又称注射模塑或注射成型，是热塑性塑料制品成型的一种重要方法。除极少数几种热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型塑件。注塑成型可以成型各种形状、满足众多要求的塑料制件。注塑成型已经成功地运用于某些热固性塑料制件、甚至橡胶制品的工业生产中。 注塑成型的过程是，将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入加热的料筒，经加热塑化成熔融状态，由螺杆(或柱塞)施加压力而通过料筒底部的喷嘴注入低温的、闭合的模具型腔中，经冷却硬化而保持模腔所赋予的形样，开模取得所注塑成型塑件，在操作上完成了一个周期。 注塑成型是塑料模塑成型的一种重要方法，生产中已有广泛的应用。它具有以下几方面的特点： ①成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸准确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件。 ②对成型各种塑料的适应性强。目前，除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型，某些热固性塑料也可以采用注塑成型。 ③生产效率高，易于实现自动化生产。 ④注塑成型所需设备昂贵，模具结构比较复杂，制造成本高，所以注塑成型特别适合大批量生产。 挤出成型特点：是塑料成型加工的重要方法之一， 大部分热塑性塑料都能用此法进行加工。 据统计，在塑料制品成型加工中，挤出成型制品的产量居首位，占整个塑料制品的一半以上。 生产过程是连续的，因而其产品都是连续的； 生产效率高，应用范围广，能生产管材、棒材、板材、薄膜、单丝、电线、电缆、异型材、中空制品等； 投资少，收效快，用挤出成型生产的产品广泛地应用于人民生活以及农业、建筑业、石油化工、机械制造、国防等工业部门。    挤出成型设备： 在挤出机上进行，挤出机是塑料成型加工机械的重要机台。 综上所述：挤出成型与注塑成型都是塑料加工的比较常用的方法，挤出成型多用于热塑性塑料和橡胶的加工中，而注塑成型塑料和橡胶中均可以使用且它是热塑性塑料最常用的加工方法，热固性塑料的加工多用注塑成型，由挤出机的成型工艺和成型设备来看，挤出机不适合热固性塑料的加工，其各有利弊，两者均是较老的成型方法，加入新工艺可以使其更好的发展。