楊金生

摘要：塑料產(chǎn)品自問(wèn)世以來(lái)在人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦姓紦?jù)了重要比例，并給工作和生活帶來(lái)了巨大便利，存在于生活的方方面面。塑料成型加工是塑料生產(chǎn)中的關(guān)鍵步驟，本文在此針對(duì)塑料成型加工技術(shù)進(jìn)行分析，簡(jiǎn)述塑料成型加工內(nèi)容，列舉幾種常見(jiàn)的塑料成型加工技術(shù)工藝，最后闡述了今后塑料成型加工技術(shù)發(fā)展動(dòng)向，希望能給行業(yè)期待一定借鑒作用。

關(guān)鍵詞：塑料；成型加工；特點(diǎn)；工藝；發(fā)展動(dòng)向

塑料制品存在于日常生活的方方面面，在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中的需求量都較大，塑料成型技術(shù)工藝是影響塑料制品的主要步驟。不同塑料制品由于配方不同、原料不同和加工工藝不同，其最終產(chǎn)生形式、使用性能及投入成本等也有一定差異。塑料成型加工作為塑料生產(chǎn)中的關(guān)鍵一環(huán)，國(guó)家政府及相關(guān)部門(mén)十分重視塑料成型加工流程實(shí)施的監(jiān)督，并加強(qiáng)對(duì)塑料成型加工研究的投入，旨在推動(dòng)塑料成型加工業(yè)的更好進(jìn)步。

一、塑料成型加工簡(jiǎn)述

塑料制品加工流程主要有五個(gè)步驟，分別為材料選擇、配方設(shè)計(jì)、混合煉制、造粒及成型。塑料制品組成成分存在一定差異，據(jù)此可以將塑料分為熱塑性塑料和熱塑性塑料兩種，不同分類塑料工藝制作過(guò)程存在較大差異。而在進(jìn)行塑料成型加工過(guò)程中，塑料原材料、塑料制成工藝、塑料成型技術(shù)選擇都會(huì)對(duì)最終塑料制品質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。不同溫度或不同外力影響下，塑料高分子鏈為了適應(yīng)外界變化，會(huì)從原本的形狀轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗庑螒B(tài)，然而塑料高分子鏈的這種變化并非是在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的，而是隨著時(shí)間慢慢發(fā)生變化。塑料制品成型加工所使用的原料和輔助料為合成樹(shù)脂和其他一些助劑，其中合成樹(shù)脂是主要構(gòu)成原料，其主要作用為黏合，通常在塑料制品中所占比例最低為30%，最高可達(dá)到100%，是影響塑料制品基本性能的主要因素[1]。而助劑則是為了讓塑料制品具有某些特性而添加的特殊成分，一般情況下助劑不會(huì)對(duì)塑料制品的基本性能產(chǎn)生影響。

二、塑料成型加工工藝

（一）注射成型

注射成型又可以叫做注塑，是將顆粒狀或粉狀塑料從注射機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒中，經(jīng)過(guò)加熱熔融塑化成為粘流態(tài)熔體，在注射機(jī)柱塞或者螺桿作用下，以很大的流速通過(guò)噴嘴注入模具型腔，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的保壓、冷卻定型后，可保持模具型腔所賦予的形狀，然后開(kāi)模分型獲得成型塑件。注射成型在所有類別塑料制造工藝中均可使用，尤其適合用在一些流動(dòng)性較好的熱固性塑料成型制作當(dāng)中。注射成型常使用的機(jī)器設(shè)備類別也有一定差異，常見(jiàn)的幾種根據(jù)外形特點(diǎn)主要有立式、角式、轉(zhuǎn)盤(pán)式和臥式等。根據(jù)注射成型設(shè)備塑化形式不同，又可以將設(shè)備大致分為螺桿式和栓塞式兩類。

注射成型工藝流程可分為成準(zhǔn)備階段、注射階段、塑化階段和后期處理階段[2]。準(zhǔn)備階段是確保整個(gè)注射成型過(guò)程順利進(jìn)行的基礎(chǔ)保障，也是影響整個(gè)塑料成型質(zhì)量的關(guān)鍵階段。注射過(guò)程則是塑料由粉狀或顆粒狀物質(zhì)轉(zhuǎn)化為塑料制品的過(guò)程。塑化階段及后期處理階段則是利用脫模機(jī)將塑料中的內(nèi)部應(yīng)力消除的過(guò)程，其目的是為了提高塑料性能，并提高塑料穩(wěn)定性。塑料注射成型技術(shù)進(jìn)行的必要條件主要有三項(xiàng)，首先是要保障控制機(jī)筒、模具和噴嘴在適當(dāng)溫度環(huán)境；其次是要確保注射成型進(jìn)行中塑化壓力及注射壓力保持在合適水平；三是要掌握好成型周期，完成一次注射成型過(guò)程所需要的時(shí)問(wèn)稱為成型周期或總周期。

（二）壓塑成型

壓塑成型是利用將塑料原料加入到相應(yīng)的壓塑模型中，然后利用模具型腔的加熱和受壓作用，讓塑料原料熔化，進(jìn)而充滿整個(gè)模具型腔，并在型腔中產(chǎn)生交叉反應(yīng)，進(jìn)而固化，最終得到需要的塑料成型。壓塑成型技術(shù)工藝包括有加料、閉模、排氣、固化、脫模和模具清理等步驟，而對(duì)整個(gè)成型技術(shù)工藝產(chǎn)生重要影響的幾個(gè)條件分別為壓力、受壓時(shí)間和模具溫度。在壓塑成型過(guò)程中，如需要制品嵌件被封入模具時(shí)，應(yīng)在加料之前放置好對(duì)應(yīng)嵌件。對(duì)于壓塑成型技術(shù)工藝實(shí)施過(guò)程中所使用的主要設(shè)備是壓機(jī)和模具，壓機(jī)的功效是對(duì)利用模具對(duì)塑料原料施壓，壓機(jī)參數(shù)常見(jiàn)的為公稱噸位、壓板尺寸、工作行程和柱塞直徑，壓機(jī)參數(shù)能夠?qū)ψ罱K生產(chǎn)的塑料制品高度、厚度以及大小面積產(chǎn)生直接影響，并直接決定其最大壓力。

（三）擠出成型

擠出成型是利用螺旋桿將裝入料斗的顆粒狀物料推入料筒中，在加熱器外熱作用以及螺桿在擠壓摩擦或攪拌過(guò)程中產(chǎn)生的熱力作用下，在螺旋軸前進(jìn)方向上，物料由于熱力作用而出現(xiàn)熔化，表現(xiàn)出流動(dòng)性狀態(tài)，然后逐漸被擠壓至機(jī)頭，完成擠出成型。擠出成型是當(dāng)前我國(guó)塑料成型制作中運(yùn)用較為普遍的工藝技術(shù)，成型設(shè)備機(jī)械包括主機(jī)和輔助機(jī)械兩部分。主機(jī)是器械設(shè)備的核心所在，主機(jī)設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量會(huì)對(duì)整個(gè)塑料成型質(zhì)量產(chǎn)生主要影響，而輔助設(shè)備主要是其他配備裝置[3]。

塑料擠出成型技術(shù)主要有四個(gè)要點(diǎn)：首先是擠出成型溫度控制，溫度能夠直接對(duì)塑化效果和質(zhì)量產(chǎn)生重要影響；其次是擠出螺桿速度，能夠?qū)D出塑料制品尺寸大小和形狀產(chǎn)生影響；最后是機(jī)頭擠出壓力，擠出壓力的增大，可以為產(chǎn)品質(zhì)地實(shí)密提供保障，但會(huì)在一定程度上降低產(chǎn)品產(chǎn)量；最后是牽引速度，要求牽引制品過(guò)程中保持牽引速度勻速、穩(wěn)定，且需要保證牽引速度和主機(jī)擠出速度保持一致。

（四）其他成型

其他幾種常見(jiàn)的塑料成型技術(shù)工藝還包括有壓注成型、吹塑成型及真空成型等幾種[4]。壓注成型是將熱固性塑料原料放置到模型中，并讓其受熱后熔化，利用栓塞產(chǎn)生的壓力，將熔化后的材料壓注到對(duì)應(yīng)型腔中，然后在型腔中持續(xù)進(jìn)行加熱加壓，最終得到需要的成型塑料制品；真空成型則主要是利用加熱器，對(duì)熱塑性塑料材料進(jìn)行加熱，并將其固定在相應(yīng)模具上，然后再將模具和塑料片之間的空氣抽空，讓塑料片材料能夠與模具緊密貼合在一起，最終實(shí)現(xiàn)塑料成型。

三、塑料成型加工技術(shù)發(fā)展動(dòng)向

當(dāng)前，我國(guó)塑料成型加工技術(shù)與上個(gè)世紀(jì)相比已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步，未來(lái)塑料成型加工主要發(fā)展動(dòng)向可概述為以下四方面：一是精密化發(fā)展。采用高晶化、分子定向等成型加工方法，諸如要求超微指令的激光唱盤(pán)、計(jì)算機(jī)光盤(pán)、光導(dǎo)纖維、塑料手表齒輪等；二是高性能化發(fā)展。所謂高性能化，即為在原有性能基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)新性能進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用，且在高性能發(fā)展過(guò)程中盡可能做到降低成本、簡(jiǎn)化程序、節(jié)省原料等；三是優(yōu)質(zhì)化發(fā)展。優(yōu)質(zhì)化的發(fā)展主要將現(xiàn)階段一些技術(shù)融合匯通在一起，即將不同塑料成型加工技術(shù)進(jìn)行交叉使用。比如說(shuō)當(dāng)前使用較為廣泛的幾種塑料成型技術(shù)：注射成型、擠出成型，將兩項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行融合，得到的成型塑料可以同時(shí)包含有兩種成型技術(shù)生產(chǎn)所具備的優(yōu)點(diǎn)；四是納米化發(fā)展。在分散的納米尺寸效應(yīng)影響下，大的比表面積和強(qiáng)的界面結(jié)合，納米塑料具有一般工程塑料沒(méi)有的優(yōu)異性能。包括有高強(qiáng)度、高耐熱性，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)物剛性、穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性與高分子材料韌性、介電性融合在一起。另外高阻隔性和白熄滅性也可以通過(guò)控制納米捅層取向來(lái)實(shí)現(xiàn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，塑料制品在社會(huì)中各個(gè)方面都發(fā)揮其不同性能，為了進(jìn)一步提高塑料制品性能，更好控制生產(chǎn)成本，科研部門(mén)還應(yīng)重視研究工作，用精湛的技術(shù)提高塑料制品綠色化程度，降低塑料制品對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，努力實(shí)現(xiàn)以塑代木、以塑代鋼，為國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱則剛.談塑料加工的主要助劑及其應(yīng)用[J].橡塑資源利用，2011，（03）：24-31.

[2]瞿金平.塑料加工成型技術(shù)的最新研究進(jìn)展[J].中國(guó)工程科學(xué)，2011，（10）：58-68.

[3]楊寧，王恩功.塑料加工成型技術(shù)的最新研究進(jìn)展[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2016，（06）：157-158.

[4]瞿金平.塑料加工成型機(jī)械創(chuàng)新技術(shù)研究[J].機(jī)電工程技術(shù)，2013，（01）：1-7.endprint