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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。滚塑成型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,重庆滚塑成型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。
滚塑成型是一种热塑性塑料中空成型加工方法。其原理学:把树脂加入到模具内,闭合模具,通过对模具的加热,并同时利用两直角相交的转轴不间断转动,使模具作三维转动/滚动,树脂借助自身的重力作用均匀地布满模具内腔并且逐步熔融,直至树脂基本熔融并均匀黏附于模腔内壁,然后停止加热转人冷却过程,待制品冷却固结后脱模而得到所需的无缝中空制品。滚塑加工时模具的转速不高,制品成型全靠树脂的自然流动,所以产品几乎无内应力,不易发生变形、凹陷等缺点。
滚塑一种热塑性塑料中空成型方法。包括PE等干粉成型的滚塑,PVC糊树脂成型的搪塑和液体单体聚合成型的滚塑三类。三类滚塑成型各有特点,但总原理一样。 即先将粉状或糊状或单体物料注入模内,通过对模具的加热和双轴滚动旋转,使物料借自身重力作用均匀地布满模具内腔并且熔融,待冷却后脱模而得中空制品。滚塑的转速不高,产品几乎无内应力,不易发生变形,凹陷等缺点。初期主要用于聚氯乙烯糊塑料生产玩具、皮球、瓶罐等小型制品,近来在大型制品上也有较多应用,所用树脂已有聚酰胺、聚乙烯、改性聚苯乙烯聚碳酸酯等。
滚塑加工过程的核心控制:1、预热:模具内粉体透过模壁吸热,但仍为粉体直到点A。2、着模:粉体与模具温度够高时,粉体开始融解并不断附着于模具内侧。融解阶段,材料吸收热能使模内的温度上升速度减缓;粉体颗粒也会自然分离,小尺寸的颗粒先附着,然后较大尺寸的颗粒附着。3、排泡:粉体基本附若至模具,热量开始融化并将材料合并为一致的均匀体。4、融冷:塑料为融化相,须保持旋转以避兔坍場。5、固化:当材料冷却至结晶时,能量会被释放出以保持内部的温度而形成平缓段。在非结晶性材料,此段不会发生。6、固冷:超过此点材料已经完成结晶化,产品会从模具表面脱离
滚塑工艺从小巧的儿童玩具到汽车塑料件、直至庞大的工程塑料制品。特别是大型及异型中空的制品,由于传统工艺其本身特性的限制,现在只能依靠滚塑成型工艺才能完成。近年来滚塑行业成为高分子材料加工成型的研究热点。市场上常见的滚塑原料包括以下几种:聚乙烯(PE);聚丙烯(PP);尼龙(PA);聚氯乙烯(PVC);聚碳酸酯(PC);问题来了,上面提到的塑料里面,不是所有的都能用于滚塑。滚塑需要专门设计的材料。基本的要求包括:易于磨粉(或易于保持液态)。利用高性能的常温磨粉机和低温磨粉机,我们已经可以处理聚乙烯和聚丙烯等常用的滚塑原料,而且成本也在不断的降低。
大多数塑料成型加工工艺,在成型过程中,塑料及模具均处于相当高的压力(压强)之下,比如应用极为广泛的注塑、压缩模塑,挤出、吹塑等,因此应用这些成型工艺生产大型塑料制件时,不仅须使用能够承受很大压力的模具,使模具变得笨重而复杂,而且塑料成型设备也须设计、制造得十分牢固,机模的加工制造难度相应增大,成本增加。与此相反,由于滚塑成型工艺只要求机架的强度足以支承物料、模具及机架自身的重量,以及防止物料泄漏的闭模力,因此即使滚塑大型及特大型塑料制件,也无需使用十分笨重的设备与模具,机模的加工制造十分方便,制造周期短、成本低。