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滚塑成型的基本加工过程很简单,就是将粉末状或液状聚合物放在模具里加热,同时模具围绕个垂直轴旋转自转和公转,然后冷却成型。在加热阶段的初期,如果用的是粉末状材料,则先在模具表面形成多孔层,然后随循环过程渐渐熔融,再形成均匀厚度的均相层;如果用的是液体材料,则先流动和涂覆在模具表面,当达到凝胶点时则基本停止流动。模具随后转入冷却工区,通过强制通风或喷水冷却,然后被放置于工作区,在这里,模具被打开,完成的制件被取走,接着再进行下一轮循环。
滚塑时模具内的物料在受热过程中,随模具的转动逐渐熔融、流动、粘附在热的模具内表面,模具内部空气受热体积膨胀,气压升高,通过通气孔逐渐向模具外部流动,直至模具内外空气压力平衡,反之亦然。同时,模具型腔内保持着一定压强。在树脂熔融致密化的过程中,滞留在粉末颗粒之间的气体被挤向塑料熔体的自由表面,但由于熔体表面张力的存在,气体不足以脱离熔体表面易形成气泡,从而形成制品内表面的气泡和外表面的气扎,严重情况下形成较大的孔洞”。特别是在模具的拐角处,粉末的搭桥会导致较大的孔洞形成。
在进行滚塑工艺制作之前,首先需要准备好一些质量良好的模子,并将其放置在一台塑造机器上,这台铸造机器内还分别设有制热和制冷的两个装置。在安置妥当之后,首先把几块模具放在机器上面。然后,在每个模具内放入早期规则型塑料树脂,再将模具从垂直和水平的两个角度慢慢地旋转放至烤箱中。融化了的树脂将炙热的模具和外层包装均匀紧密地粘合在一起。随后,再将模具放入制冷循环设备中,令模具在其中继续旋转直至其每一部分的厚度均保持一致。当模具被冷冻完毕之后,将其从机器上取下来。在整个制作过程中,模具转动的速度,加热和冷却的时间统统要经过严格的准确控制。
调整通气管或起相同作用的金属乱丝卷制的长条至模具内部适当距离。通气管一般采用薄擘的金属氟塑料管,绍兴定制滚塑成型其直径由制品尺寸和物料性能决定。(一般薄壁制品按每立方米模具设定10—12mm孔径),管子长度根据制品型腔深度应确保其末端伸入到模腔中心或到合适位置。为避免模具旋转时树脂粉末从排气口溢出,通气管内要用玻璃丝、钢丝绒、石墨粉等充填。滚塑成型模具适当缓慢舟温、提高炉温(熔融温度)或延长加热时间,确保物料充分熔融和气体排出。在模具内表面涂覆特氟龙(聚四氟乙烯)涂层替代各种脱模剂,保持模具内部干燥。如果是嵌件因素影响,可对嵌件及其周围部分区域进行预热。
以常用的聚乙烯原料为例,牌号的熔指(MI,或MFI)范围一般应该介于2到10(克/10分钟)之间,优化的熔指范围是3-6(克/10分钟)。熔指过低,产品难于成型;熔指过高,产品的物理性能会下降。而聚乙烯被广泛应用于滚塑工艺中,也是有它原因的:一,聚乙烯的加工窗口宽广,适用于长时间的高温环境,这也同时降低了对滚塑机械的要求;二,在室温下,聚乙烯不会与水、大部分油脂、酸和碱性物质发生反应,适用范围广;三,聚乙烯原料成本低廉,易于推广。