塑料制造：工作原理、类型和优点
创建者：
怜悯
刊登：
14/03/2024
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内容
隐藏
I.
塑料制造方法
二。
塑料成型，包括 RIM、旋转、吹塑、压缩和注射成型
第三。
选择塑料制造工艺
四。
塑料制造可使用哪些材料？
V.
制造塑料零件的质量水平是多少？
六。
塑料制品的例子有哪些？
七。
塑料制造的优点
八。
塑料制造的缺点
塑料是现代使用最广泛的材料之一。它重量轻、价格实惠且用途广泛，这有助于其多样化的应用。
有数百种塑料可供选择，每种都有不同的特性，适合特定的产品。但是如何制造塑料零件呢？这就是塑料制造的用武之地。
塑料制造 指用于将塑料原材料加工和转化为成品或零件的任何过程。有许多塑料制造技术旨在涵盖不同的塑料材料、应用和零件几何形状。
每个产品设计师和工程师都需要了解当今可用的塑料制造选项。在本指南中，我们将讨论常见的塑料制造方法及其应用。我们还将介绍以下选择标准 塑料制造工艺、常用塑料，以及塑料制造的优缺点。
塑胶制品 方法
塑料制造包括使用塑料或塑料复合材料设计、制造和组装产品。正如我们已经指出的，有多种塑料制造方法可用。它们都利用了塑料可被操纵并塑造成任何所需形状的能力。
以下是常见塑料制造工艺的详细介绍。
复合塑料制造
复合，也称为共混，是一种塑料制造过程，涉及熔化和混合两种或多种塑料。然后使用模具、冲模或其他工具将熔融塑料混合物成型。
塑料化合物可以与以下物质混合：
玻璃纤维等强化成分
聚合物填料
发泡剂
复合塑料制造可用于制造更高质量的最终产品。它还可以生产适合特定应用的独特材料。
塑料焊接制品
与金属焊接一样，塑料焊接利用热量将两个或多个塑料表面连接在一起（溶剂焊接除外。塑料材料被加热直至熔化，压在一起，然后冷却和硬化。这会产生异常坚固的分子键。
塑料焊接只能用于热塑性塑料（可以多次熔化并呈现新形状的塑料材料。可焊接的常见热塑性塑料包括 ABS、PVC、PP、HDPE 和 PVDF。
塑料焊接工艺的类型包括激光焊接、超声波焊接、接触焊接、热风焊接、射频焊接和挤压焊接。
塑料成型，包括 RIM、旋转、吹塑、压缩和注射成型
塑料成型是塑料工业中的常见工艺。它涉及将熔融塑料倒入模具中。当塑料在模具内或模具周围冷却和固化时，会形成定制的形状。以下是不同类型的塑料成型工艺。
注射成型
在注塑成型中，热塑性或热固性聚合物被加热直至熔化。然后使用螺杆式柱塞或柱塞将熔融流体注入金属模具中。当熔化的塑料冷却并硬化时，它就形成了模具的形状。注塑过程的最后阶段是将零件从模具中顶出。
注塑 是一种多功能工艺，可实现经济高效的大规模生产。 注塑技术的类型包括：
气体辅助注射成型
液态硅胶注射成型
金属注射成型
薄壁注塑
吹塑
吹塑成型是一种常用于生产工业容器、瓶子和油箱等中空塑料制品的制造工艺。
吹塑成型有三种主要类型：
挤出吹塑
注吹成型
注拉吹成型
虽然这三种吹塑技术存在显着差异，但基本原理是相同的。首先，塑料材料被加热并熔化。然后将其模制成型坯（热塑性熔融管）。
接下来，密封型坯的末端，留下一个小区域，允许吹入的空气进入。将空气推入型坯，形成空心中心。最后，将吹塑件冷却、顶出，并根据需要进行修整。
反应注射成型（RIM）
反应注射成型 (RIM) 利用化学反应生产复杂且更可定制的零件。不同的聚合物被注入模具中，在模具中它们发生化学反应。最终产品是更坚固、更轻的组件。
RIM 在汽车、工业和医疗行业都有应用。
旋转成型
滚塑成型是一种高温、低压塑料铸造技术，也称为滚塑或滚塑。它生产中空塑料制品，如独木舟和汽车零部件。在此过程中，中空模具中充满未熔化的塑料并密封。
模具开始双轴旋转，然后在烤箱中加热。旋转过程继续进行，因此熔融塑料均匀地覆盖模具壁。最后，使模具冷却并固化成所需的空心部件。
旋转成型通常用于形成需要均匀壁的较大塑料零件。
压缩成型
压缩成型是一种简单的塑料制造方法。它涉及将塑料粉末或颗粒放置到热金属模具上。随着塑料材料变得更加柔韧，它被压缩以呈现模具的形状。
这种制造工艺因其适合小批量生产而具有吸引力。因此，它用于在批量生产之前进行原型设计和创建样品。
塑料加工
塑料加工是最常见的塑料制造方法之一。这种减材工艺涉及从固体塑料工件上去除材料，以形成所需形状和尺寸的成品。塑料加工涵盖不同的工艺，包括切割、车削、铣削、钻孔和磨削。这些操作可以手动完成，也可以使用计算机数控 (CNC) 机器完成。
CNC 塑料加工可生产用于航空航天、汽车、电子和医疗器械行业的精密塑料零件。这种塑料制造工艺可用于不同的塑料材料，包括乙缩醛、丙烯酸、ABS、PE、PC、PEEK 和尼龙。
塑料发泡
在这种塑料制造方法中，聚合物复合材料通过物理或化学发泡来制造塑料泡沫。紫外线稳定剂、抗氧化剂和颜料等添加剂可以与基础树脂混合，以提高零件的性能。
泡沫塑料具有广泛的应用，例如生产儿童玩具、塑料船、家具和空气过滤器。常见的可发泡塑料有PS、PEX、PP、PA、增塑PVC等。
塑料层压制造
塑料层压在另一种材料的外表面上形成保护涂层。这种塑料屏障可保护材料免受外部冲击和环境因素造成的损坏。此外，该工艺还增强了涂层产品的外观。
为了应用塑料层压板，制造商通常会使用压力和热量来确保层压层粘附到被层压的表面上。塑料层压工艺的类型包括合成树脂层压和薄膜层压。
模切加工
模切是一种简单的制造技术。首先，制造商将形成所需形状的定制模具。使用该模具，可以切割扁平塑料片材以生产所需的塑料部件。
模切是一种廉价且相对快速的工艺。它在汽车、电子和电信领域都有应用。可模切的常见塑料包括 ABS、PC、PE、PP、苯乙烯、乙烯基等。
热成型制造
热成型类似于塑料成型工艺。然而，该技术不是使用熔化的塑料，而是使用温和加热的塑料片。
将塑料片加热至软化点。然后将其拉伸到阴模或阳模上，进行操作，并修剪掉多余的材料。它冷却成所需的形状。
热成型可进一步分为真空成型、压力成型、机械成型和悬垂成型。这种廉价的制造方法适用于小规模和大规模的商品生产。
真空铸造制造
真空铸造，也称为聚氨酯铸造，是一种制造工艺，可让您制造少量的高质量塑料零件。因此，它非常适合原型设计、概念验证和功能测试。
真空铸造涉及将铸造树脂倒入硅胶模具中。真空消除了气泡和气泡，从而形成超光滑的表面。最后，树脂部件在烘箱中固化，冷却后从模具中脱模。
塑料挤出制造
塑料挤出过程涉及熔化塑料原料并形成连续的塑料形状。首先，制造商使用单螺杆挤出机加热塑料颗粒来熔化它们。然后将熔融塑料压入模具中。当它冷却并硬化时，它呈现出连续的轮廓。
塑料挤出用于制造薄塑料板、管道、塑料薄膜和窗栏杆。
3D打印
3D打印是使用计算机辅助设计（CAD）模型逐层构建物体的过程。在此过程中，3D 打印机将一层一层地堆积塑料，直到构建出所需的产品。这种制造技术与多种塑料兼容，可用于机器人、医疗、航空航天、消费品和汽车行业。
有不同类型的 3D印刷 例如粉末床融合、片材层压、选择性激光烧结、光刻技术、熔融沉积建模和材料喷射。
选择 塑料制造工艺
塑料制造工艺有很多种，每种工艺都有其独特的优点和缺点。以下是为您的产品选择塑料制造技术时需要考虑的一些因素。
交货时间
有些制造工艺比其他制造工艺更快，从而缩短了上市时间。在大多数情况下，制造商更喜欢减少生产时间的塑料制造方法。
产品成本和数量
一些制造工艺对于大规模生产来说更具成本效益，而另一些制造工艺则适合小批量生产。
产品尺寸
塑料产品的尺寸将决定哪种制造工艺可行。一些塑料制造方法适用于较小的零件，而另一些则可以制造大型零件。
塑料材质类型
塑料制造方法的选择还取决于所制造的具体塑料。例如，热固性塑料无法焊接，因此需要替代技术。
是什么 可用于塑料制造的材料？
使用合适的制造工艺将不同的聚合物加工成最终产品。制造塑料制品最常用的材料是：
高密度聚乙烯 (HDPE)
低密度聚乙烯 (LDPE)
亚克力（PMMA）
聚氯乙烯（PVC）
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）
缩醛 (POM)
聚苯乙烯（PS）
聚碳酸酯（PC）
聚丙烯（PP）
不同类型的滑动配合
在压配合极其紧密的情况下，热膨胀和收缩更适用。这可能是带有孔的材料的热膨胀。也可能是轴的收缩——冷缩配合。
什么是 制造塑料零件的质量水平？
根据所用塑料材料的类型、制造技术和设计，制造的塑料零件具有不同的质量。
优质塑料具有精密度、准确性、耐用性和强度等特点。质量较低的塑料零件容易出现翘曲等问题。脆性大，寿命较短。
采用正确的精加工程序可以提高产品的耐用性以及耐磨性和耐候性。
是什么 塑料制品的例子？
塑料制品随处可见。报告表明，最常见的塑料产品是包装部件、建筑产品和汽车部件。以下是一些常见塑料制品的示例。
塑料包装包括塑料瓶、塑料袋、塑料容器。
塑料管道、门窗框、地板衬里、定制组件等建筑产品。
汽车零部件包括保险杠、车窗、仪表板和内饰件。
塑料玩具、厨具和电子零件。
性能 塑料制造
让我们探讨塑料制造零件的一些优点。
经济高效：广泛使用制造塑料零件的原因之一是其经济实惠。
多功能：塑料是一种用途广泛的材料，可以成型为不同尺寸和形状的零件。它几乎在所有行业都有不同的应用。
耐用：塑料通常坚固、有弹性且耐用。有些品种能够抵抗冲击和化学物质，使其在各种环境下都能表现良好。
可回收：大多数塑料产品都是可回收的。这个过程降低了原材料的采购成本，最重要的是减少了污染。
缺点 塑料制造
尽管塑料制造产品很受欢迎并具有诸多优点，但它也有一些缺点。他们包括;
污染：塑料污染仍然对我们的星球构成威胁。成吨的塑料垃圾最终进入垃圾填埋场和海洋，这个问题需要得到解决。
熔点低：塑料有一系列熔点，有些高，有些低。低熔点塑料，例如聚乙烯和聚丙烯，不能用于高温应用。
阳光照射引起的损坏：许多塑料不能吸收紫外线辐射。因此，当长时间暴露在阳光下时，塑料制品可能会变色、变脆，甚至分解。
作者
加文·利奥 是 Aria 的技术作家 8年工程经验，精通各种材料的加工特性和表面光洁度工艺。并参与开发了100多个复杂注塑和数控加工项目。他热衷于分享他的知识和经验。