具型腔，然后从阴模底部抽吸（柱塞助压真空成形）或从 柱塞内孔通压缩空气（柱塞助压气压成形） ➢ 特点：制品厚度分布较均匀，其它特点与差压成形相似 ❖ 气胀柱塞助压成形：在柱塞下降之前从模底送进压缩空气， 使热片材预吹塑成适度上凸的泡状物，然后柱塞压下 ➢ 特点：是采用阴模成形得到厚度均匀制品的最好方法，特 别适合于大型的深度拉伸制品的制造
➢ 速率过大，常因流动不足而制品偏凹或偏凸部位呈现厚 薄过度不匀
➢ 速率过小，因片材过度降温使变形能力下降而出现拉伸 裂纹
❖ 牵伸速率确定应考虑片材成形时的温度
➢ 温度较高时，片材变形能力大，故牵伸速率可高一些
❖ 热压力随塑料品种、片材厚度和成形温度不同而有 所不同
➢ 聚合物分子刚性大、相对分子质量高、存在极性基团 及片材厚度大、成形温度低等，成形压力应较高
五、对模成形
❖ 对模成形：采用彼此配对的模具进行成形 ➢ 特点：制品复制性和尺寸准确性好，结构可以较复
杂，表面甚至可以刻花或刻字，厚度分两片热片材放在两片模具的模框中间 夹紧，然后插入吹针吹入压缩空气，同时两个闭合 模壁处抽真空，使片材贴合于两模内腔而成形制品
➢ 冷坯成形：将压延、挤出或注射坯件加热后放入吹 塑模内吹塑成形
8.2.1 工艺方法
一、挤出－吹塑工艺
1．挤出－吹塑工艺过程 ❖ 挤出吹塑：挤出制坯进行吹塑成为中空制品的工艺 ❖ 类型：单层直接挤坯－吹塑、多层共挤坯－吹塑、
挤出－蓄料－压坯－吹塑和挤坯－拉伸－吹塑等 （挤坯－拉伸－吹塑成形过程复杂，很少采用）
➢ 特点：生产的中空制品的壁厚较均匀，还可生产双 色和厚度不同的制品
8.1.2 工艺条件
❖ 热成形工艺过程：片材准备、夹持、成形、冷却、脱模和 制品后处理等
❖ 加热、成形和冷却脱模是影响制品质量的重要环节
一、加热
❖ 加热要求：片材加热到合适温度，片材各处温度均匀
片材温度适中：热片材同时有很大伸长率和适当拉伸强度
四、回吸成形
❖ 回吸成形：真空回吸成形和气胀真空回吸成形等 ➢ 特点：制品壁厚均匀、结可以较复杂 真空回吸成形：热片材吸进预定深度后将阳模伸进
凹进的片材，再从阳模顶部的气门抽真空将片材回 吸与阳模面贴合 气胀真空回吸成形：从箱底引入压缩空气使片材凸 成泡状物，再用阳模将泡状物压入箱内，然后从阳 模抽真空将片材回吸与阳模面贴合
三、冷却脱模
❖ 冷却方式：内冷和外冷两种 ➢ 内冷是金属模内通水冷却，外冷有风冷法和空气－水
雾法等，可单独和组合使用 ❖ 冷却降温速率：塑料导热性越好，壁厚越薄，冷却降
温速率可越快 ➢ 降温速率过大，则冷却温度梯度过大而制品内应力大，
高拉伸区会因降温过快而出现裂纹 ❖ 热成形制品很少粘附模具：偶有粘模可在模具面涂适
加热条件应保证整个片材各处均匀升温：片材各处
厚度尽可能相等；片材可以双面加热
二、成形
❖ 成形较容易出现的问题是制品厚薄不均匀，原因分析： ❖ ①片材各部分所受的牵伸不同（差压成形最严重） ❖ ②牵伸和拖曳片材的速度快慢（抽鼓气速率、模框或辅
助柱塞等移动速率）
➢ 速率应尽量快（如抽鼓气孔改为长窄狭缝），有利成形 或缩短周期
量脱模剂
8.2 中空吹塑成形
8.2.1 工艺方法 8.2.2 工艺条件
中空吹塑：借气体压力把模腔中热型坯吹胀成为中 空制品的方法
➢ 制品：各种液体的包装容器，如各种瓶、壶、桶等 ❖ （按型坯制造方法）中空吹塑工艺：挤出－吹塑法
和注射－吹塑法两种
➢ 热坯成形（常用）：挤出或注射型坯直接在热状态 送入吹塑模吹胀成形
图8.2 单层直接挤出－吹塑工艺过程示意图
二、覆盖成形
❖ 覆盖成形：只采用阳模，靠液压力将阳模顶入热片 材或采用机械力将片材扣覆阳模上，完全密封后再 抽真空
➢ 特点：与差压成形相似，结构较鲜明，表面质量较 高，但是厚薄差异
➢ 应用：制造壁较厚和深度较大的制品，如家用电器 部件，如门、内衬件等
三、柱塞助压成形
❖ 柱塞助压成形：柱塞助压真空成形和柱塞助压气压成形 ➢ 工艺过程：片材加热后用柱塞将热片材压入气体封闭的模
❖ 特点：制品结构比较鲜明，贴合面为精细部位，表 面光滑无瑕疵，光洁度较高，透明性不改变，但厚 薄差异
❖ 应用：常用来制造飞机部件、仪器和天窗等
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
图8.1 典型的热成形工艺原理示意图 (a)真空成形 (b)覆盖成形 (c)柱塞助压真空成形 (d)真空回吸成形 (e)对模成形 (f) 双片热成形
➢ 伸长率在某温度处出现极大值，强度随温度提高而逐 渐减小（适当强度下伸长率大，制品壁厚可以更薄， 可成形的深度较大）
➢ 片温过低，制品轮廓清晰度和因次稳定性不佳 ➢ 片温度过高则聚合物热降解，制品变黄、性能下降和
失去光泽等。
片材实际加热温度一般比成形温度稍高 片材加热时间一般占热成形周期50%~80%
8.1 热成形
8.1.1 工艺方法 8.1.2 工艺条件
❖ 热成形：塑料片材（通常1~2mm）裁剪、加热至高 弹态，然后加压使其紧贴模具型面，冷却定形和修 整后得制品
➢ 施加压力方法：片材两面形成气压差或者借助于机 械力或液压力
❖ 热成形制品：种类多，应用广（从日用与医用器皿 到电子电器仪表外壳、玩具、包装用具、车船构件、 化工设备、雷达罩和飞机舱罩等）
第八章 塑性成形
8.1 热成形 8.2 中空吹塑成形 8.3 双向拉伸薄膜成形
❖ 塑性成形（二次成形）：粘流态成形的型材为坯件， ~ T(或g Tm)间再T 成f 形
❖ 热固性聚合物不能进行塑性成形，塑性成形仅适合 于热塑性聚合物
❖ 塑性成形：热成形、中空吹塑成形、拉幅薄膜的成 形和纤维的拉伸等
❖ 热成形优点：成形压力低，设备及工艺较简单，投 资小，生产效率高，能够制造面积较大的制品
➢ 缺点：需采用塑料片材作为坯件，后加工工序多，成 本较高
❖ 对于能够注射成形者多采用注射成形，而不采用热 成形
8.1.1 工艺方法
一、差压成形
❖ 差压成形：最简单，采用措施使片材两面具有不同 气压
❖ 两种类型：真空成形（模具底部抽真空），加压成 形（从片材顶部加压缩空气）