10.3. 塑料成型工艺
10.3.2.2 注射机 10. (1) 注射机的组成
3 5 4 6 7 8 9 10 11
2
1
14
13
12
注射机的结构示意图
1-液压电器系统 2-液压泵 3-液压电机和齿轮 4-料筒 5-料斗 6-加热器 7-喷嘴 8-模具 9-拉杆 10-合模装置 1011-顶杆 1112-后模板 1213-动模板 1314 -定模板
10.3.2.4 注射成型工艺过程 （1）成型前的准备 a.粒料预热与干燥 b.料筒清洗 c.嵌件预热 d.脱模剂选用 a.粒料预热与干燥 b.料筒清洗 c.嵌件预热 d.脱模剂选用 （2）注射成型过程 a.加料 b.加热塑化 c.合模 d.加压注射 加压注射、 e.冷却定 a.加料 b.加热塑化 c.合模 d.加压注射、保压 e.冷却定 f.开模 取出制品。 开模、 型 f.开模、取出制品。 （3）制件的后处理
10.6.其他加工方法 10.6.其他加工方法
后者是用注射机先在模具内注射有底的型坯， 后者是用注射机先在模具内注射有底的型坯，然后开模将 型坯移至吹塑模内，进行吹塑成型，冷却开模脱出制品。 型坯移至吹塑模内，进行吹塑成型，冷却开模脱出制品。 用作中空吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、 用作中空吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、 聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、 聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇 聚碳酸酯、聚酰胺等。 酯、聚碳酸酯、聚酰胺等。 用作中空吹塑制品的材料一般应具有以下特性： 用作中空吹塑制品的材料一般应具有以下特性： a.耐环境应力开裂性 b.气密性 c.耐冲击性 d.此外还有 a.耐环境应力开裂性 b.气密性 c.耐冲击性 d.此外还有 耐药性、抗静电性、韧性和耐挤压性。 耐药性、抗静电性、韧性和耐挤压性。
10.5.纤维成型 10.5.纤维成型
化学纤维的成型通常称为纺丝。采用熔体纺丝 熔体纺丝、 化学纤维的成型通常称为纺丝 。 采用 熔体纺丝 、 湿法纺丝和干法纺丝等 湿法纺丝和干法纺丝等。 10.5.1 可进行熔体纺丝的聚合物 10. 成纤高聚物必须是线型高聚物 线型高聚物， 成纤高聚物必须是线型高聚物，分解温度高于熔点 或流动温度的线型高聚物才能采用熔体纺丝。 或流动温度的线型高聚物才能采用熔体纺丝。如：聚对 苯二甲酸乙二酯是结晶型高聚物，常采用切片纺丝法。 苯二甲酸乙二酯是结晶型高聚物，常采用切片纺丝法。 聚酰胺纤维以切片熔融纺丝为主。 聚酰胺纤维以切片熔融纺丝为主。等规聚丙烯可以粉状 或粒状固态物料加入挤出机中进行熔融纺丝。 或粒状固态物料加入挤出机中进行熔融纺丝。
10.3. 塑料成型工艺
10. 10.3.1.2 挤出成型的基本过程 聚合物熔融（ 挤出机） 成型（ 口模） 聚合物熔融 （ 挤出机 ） --- 成型 （ 口模 ） --- 定型 定型装置） 冷却（水或风冷装置） （ 定型装置 ） --- 冷却 （ 水或风冷装置 ） --牵引 牵引机） 切割（切割机） 堆放（堆放装置） （牵引机）--- 切割（切割机）--- 堆放（堆放装置）。 下图为吹塑薄膜示意图： 下图为吹塑薄膜示意图： 吹塑薄膜示意图
10.3.塑料成型工艺 10.3.塑料成型工艺
（3）注射成型制品的内应力 a.内应力产生 a.内应力产生 温度梯度产生的体积温差应力，分子解取向受到阻滞而 温度梯度产生的体积温差应力， 产生的取向应力，结晶聚合物产生的内应力， 产生的取向应力，结晶聚合物产生的内应力，金属嵌件和脱 模顶出时产生的内应力。 模顶出时产生的内应力。 b.影响内应力的因素 b.影响内应力的因素 温度应力的影响和取向应力的影响。 温度应力的影响和取向应力的影响。 c.用热处理的方法降低与消除内应力 c.用热处理的方法降低与消除内应力 用热处理的方法降低与消除
10.5.纤维成型 10.5.纤维成型
10. 10.5.2 熔体纺丝过程
原料 1 2 3 空气
4
熔体纺丝示意图
5
6 7
1-螺杆挤出机 2-喷丝板 3-吹风窗 4-纺丝通道 5-给油盘 6-导丝盘 7-卷绕装置
10.5.纤维成型 10.5.纤维成型
纺丝流程
（a）聚合物熔体 熔体过滤及分配 （b）聚合物切片 熔体制备 纺丝 后加工 纤维
10.3.塑料成型工艺 10.3.塑料成型工艺
注射机的螺杆结构 (2) 注射机的螺杆结构
螺杆式注射机的注射成型过程（顶出制品） 螺杆式注射机的注射成型过程（顶出制品）
10.3.塑料成型工艺 10.3.塑料成型工艺
注射机的螺杆头与喷嘴 (3) 注射机的螺杆头与喷嘴
(a) (a) （b） ）
（b） ）
（c） ）
螺杆头结构
（a）普通螺杆头 （b）带止逆环的螺杆头
喷嘴与模具的接触
(a) 不 正 确 (c)正确 正确 (b) 不 正 确
10.3.塑料成型工艺 10.3.塑料成型工艺
10.3.2.3 注射机的分类 a. 卧式注射机 d.多模注射机 d.多模注射机 b.立式注射机 b.立式注射机 c.角式注射机 c.角式注射机
平挤平吹生产工艺
10.3. 塑料成型工艺
10.3.2 注射成型 10. 10. 10.3.2.1 概述 注射成型是一种注射兼模塑的成型方法，又称为注塑 注射成型是一种注射兼模塑的成型方法， 又称为 注塑 成型。通用注射成型是将固态聚合物材料（填料或粉料） 成型 。 通用注射成型是将固态聚合物材料（ 填料或粉料） 加热塑化成熔融状态，在高压作用下， 加热塑化成熔融状态，在高压作用下， 高速注射入模具中 赋予熔体模腔的形式，以冷却（对于热塑性塑料） ，赋予熔体模腔的形式， 以冷却 （对于热塑性塑料） 、加 热交联（对于热固性塑料）或热压硫化（对于橡胶） 热交联 （对于热固性塑料）或热压硫化（ 对于橡胶） 而使 聚合物固化，然后开启模具，取出制品， 聚合物固化 ，然后开启模具， 取出制品， 完成一次注射过 程。
10.4.橡胶压延加工 10.4.橡胶压延加工
10.4.2.2 压延机的类型 a.按辊筒的数量分类分为：两辊压延机、三辊压延机、 a.按辊筒的数量分类分为：两辊压延机、三辊压延机、 按辊筒的数量分类分为 四辊压延机； 四辊压延机； b.按辊筒的排列形式分类分为： b.按辊筒的排列形式分类分为：I型、 L型、 Z 型、S 按辊筒的排列形式分类分为 型等； 型等； c.按用途分类分为：压片材（薄膜）压延机、 c.按用途分类分为：压片材（薄膜）压延机、擦胶压延 按用途分类分为 通用（万能）压延机、压型压延机、钢丝压延机。 机、通用（万能）压延机、压型压延机、钢丝压延机。
10.3. 塑料成型工艺
10.3.1 挤出成型 10.3.1.1 概述 聚合物中的热塑性塑料 弹性体可在熔融状态或 热塑性塑料和 聚合物中的热塑性塑料和弹性体可在熔融状态或 固态下挤出，如聚合物以固体状态喂入挤出机， 固态下挤出，如聚合物以固体状态喂入挤出机，当通 过挤出机螺杆从进料口输入到口模时物料被熔融， 过挤出机螺杆从进料口输入到口模时物料被熔融，此 过程称为塑化挤出 聚合物以熔融状态喂入挤出机， 塑化挤出； 过程称为塑化挤出；聚合物以熔融状态喂入挤出机， 这个过程称为熔体喂料挤出 熔体喂料挤出； 这个过程称为熔体喂料挤出；聚合物在低于熔点的状 态被挤出，称为固态挤出 固态挤出。 态被挤出，称为固态挤出。挤出成型过程又分为两种 基本类型， 连续式和非连续式。 基本类型，即连续式和非连续式。
10.5.纤维成型 10.5.纤维成型
10.5.3 熔体纺丝设备 a.纺丝箱及纺丝头组件 a.纺丝箱及纺丝头组件 c.丝条冷却装置 c.丝条冷却装置 b.计量泵与喷丝板 b.计量泵与喷丝板
d.卷绕装置 d.卷绕装置
10.5.4 纺丝过程的主要工艺参数 a.熔融条件 a.熔融条件 b.喷丝条件 b.喷丝条件 c.丝条冷却固化条件 c.丝条冷却固化条件
10.3.塑料成型工艺 10.3.塑料成型工艺
10.3.2.5 注射成型过程中聚合物的取向、结晶与内应力 注射成型过程中聚合物的取向、 （1）聚合物的取向 a. 取向的形成
（b） ）
（a） ）
（b） ） （a） ） （c） ）
高分子取向示意图 （a）链段取向
（b）分子链取向
聚合物注射成型的流动取向
（a）单轴取向 （b）浇口 （c）双轴取向
10.3.塑料成型工艺 10.3.塑料成型工艺
b.取向对制品性能的影响 b.取向对制品性能的影响 对于具有取向分子的制品，沿着取向方向， 对于具有取向分子的制品，沿着取向方向，制品的力学 性能会明显增加， 性能会明显增加，而垂直于取向方向的力学性能又会有明显 降低。 降低。 c.影响取向制品的因素 c.影响取向制品的因素 熔体温度、模具温度、注射压力、注射速度（充模速度） 熔体温度、模具温度、注射压力、注射速度（充模速度） （2）注射成型中聚合物的结晶 a.充模过程中结晶的形成 a.充模过程中结晶的形成 b.影响充模结晶的因素 b.影响充模结晶的因素 c.聚合物结晶对制品性能的影响 c.聚合物结晶对制品性能的影响
10.4.橡胶压延加工 10.4.橡胶压延加工
10. 10.4.2.3 压延工艺 压延过程一般分为前后两个阶段：备料阶段， 压延过程一般分为前后两个阶段：备料阶段，包括压 延原材料的配制、 热炼和向压延机供料等。 延原材料的配制、塑 化、热炼和向压延机供料等。后一 阶段是压延成型的主要阶段，包括压延、牵引、轧花、 阶段是压延成型的主要阶段，包括压延、牵引、轧花、冷 卷取、切割等。 却、卷取、切割等。
c.调距装置 c.调距装置
10.4.橡胶压延加工 10.4.橡胶压延加工
（C ）
（a） ）
（b） ）
胶片压型工艺示意图
(a)两辊压延机压型 (b)三辊压延机压型 (c)四辊压延 (a)两辊压延机压型 (b)三辊压延机压型 (c)四辊压延 图中带剖面线者为花纹辊筒） 机压型 （图中带剖面线者为花纹辊筒）
d. 卷绕工艺条