CMF設計軍團號

產業的發展離不開CMF(色彩、材料、工藝)

從出生到死亡、從日出到日落、從早上起牀到晚上入睡,我們的生活無時無刻不在跟塑膠產品打著交道,我們喝水的水杯、打字的鍵盤、喫飯的碗筷、汽車零部件等,那麼這麼多形態各異的塑膠產品是如何做出來的呢?今天我們來深入並詳細的瞭解一下!

注塑 (注射成型)注塑成型,其原理是將粒狀或粉狀的原料加入到注射機的料斗裏,原料經加熱熔化呈流動狀態,在注射機的螺桿或活塞推動下,經噴嘴和模具的澆注系統進入模具型腔,在模具型腔內硬化定型。

一般注塑成型總體工藝視頻,時長2分58秒,可放心觀看

主要優勢:工藝成熟、成型快,生產靈活等主要應用:在工業產品中,注射成型的製品有:廚房用品(垃圾筒、碗、水桶、壺、餐具以及各種容器),電器設備的外殼(吹風機、吸塵器、食品攪拌器等),玩具與遊戲,汽車工業的各種產品,其它許多產品的零件等。國際知名薄壁注塑機企業:赫斯基、 德馬格、阿博格、瑞士耐馳特機器有限公司、克勞斯瑪菲、恩格爾、住友重機械、發那科、米拉克龍、海天塑機、震雄集團、巴頓菲爾、伯樂塑機······

目前,隨著5G時代的即將到來,塑膠材料重回手機背板的市場,繼複合材料(PC+PMMA)蓋板之後,注塑透明PC背蓋因其成本更低、高效的製品形態,衝擊強度及耐用性更好等優點,正引起越來越多傳統塑膠廠的關注,有望成為2019年主流的手機背蓋方案。據瞭解,比亞迪、東方亮彩、勁勝、聯懋、鑫旺達、通達、惠科等多個廠家正在加速佈局注塑透明PC手機背蓋。三菱化學、Sabic等原材料廠家也在驗證PC注塑手機背蓋專用料。

圖 注塑壓縮手機背蓋(來源碧昇)

圖 三菱化學DURABIO材料注塑手機背蓋

擠出

(擠塑)擠出成型:又稱擠塑成型,主要適合熱塑性塑料的成型,也適合部分流動性較好的熱固性和增強塑料的成型。其成型過程是利用轉動的螺桿,將被加熱熔融的熱塑性原料,從具有所需截面形狀的機頭擠出,然後由定型器定型,再通過冷卻器使其冷硬固化,成為所需截面的產品。

擠出成型工藝視頻,時長1分04秒,可放心觀看主要優勢:設備成本低、工藝成熟、生產效率高、佔地面積小等主要應用:在產品設計領域,擠出成型具有較強的適用性。擠出成型的製品種類有管材、薄膜、棒材、單絲、扁帶、網、中空容器、窗戶、門的框架、板材、電纜包層、單絲以及其它異型材等。

國際知名雙螺桿擠出造粒機設備企業:科倍隆、萊斯特瑞茲集團、克勞斯瑪菲貝爾斯托夫、日本製鋼所、東芝機械、南京創博、南京瑞亞擠出機械製造有限公司、南京科亞公司······

旋轉 (滾塑成型)旋轉成型又稱滾塑成型、旋塑、旋轉模塑、旋轉鑄塑、迴轉成型等,該成型方法是先將計量的塑料(液態或粉料)加入模具中,在模具閉合後,使之沿設定旋轉軸旋轉,通常是圍繞兩個垂直軸,同時使模具加熱,模內的塑料原料在重力和熱能的作用下,逐漸均勻地塗布、熔融粘附於模腔的整個表面上,成型為與模腔相同的形狀,再經冷卻定型、脫模製得所需形狀的製品。旋轉成型工藝在整個成型過程中,由於一般旋轉得很慢,所以塑料除了受到重力的作用之外,幾乎不受任何外力的作用。

瞭解旋轉成型過程首先要了解其材料,旋轉成型所使用的材料80%以上來自聚乙烯家族。包括交聯聚乙烯(PEX),低密度聚乙烯(LDPE),線性低密度聚乙烯(LLDPE),高密度聚乙烯(HDPE),其他的也是一些熱塑性材料,如聚醯胺(PA),聚丙烯(PP),聚氯乙烯(PVC)和乙烯醋酸乙烯酯(EVA)。這些材料能加熱至熔融狀態,也就是流體狀的樹脂材料,它具有流動性和粘附性,這樣就可以在旋轉過程中均勻粘附在模具內壁了。

圖 旋轉成型工藝示意圖

主要優勢:加工的產品壁厚均勻、尺寸穩定、無成型縫等,經濟而有效。主要應用:主要用於製造加工中空無縫產品的中型、大型或超大型中空製品,如搬運箱、翻鬥車皮、帆船船體、衣用模特、工業貯槽和貯罐等。注塑與吹塑難以實現。 吹塑

吹塑成型是將從擠出機擠出的熔融熱塑性原料,夾入模具,然後向原料內吹入空氣,熔融的原料在空氣壓力的作用下膨脹,向模具型腔壁面貼合,最後冷卻固化成為所需產品形狀的方法。吹塑成型分為薄膜吹塑和中空吹塑兩種,而中空吹塑按型坯的製造方法不同又分為三種不同方法:擠出吹塑(EBM),注射吹塑(IBM)和注射拉伸吹塑(ISBM)。每個流程都有其特定的工藝,適用於不同的行業。

擠出吹塑成型工藝視頻,時長54秒,可放心觀看

主要優勢:設備造價較低,適應性較強等主要應用:吹塑成型技術通常用於大規模生產中空包裝容器(瓶子、包裝桶、噴壺、油箱、罐、玩具等)的生產,是一個迅速生產大量的薄壁零件的方法。

熱成型 (熱塑)熱塑成型,又稱熱成型,是其核心原理很簡單,即將熱塑性塑料片材加熱至軟化,在壓力環境下,採用適當的模具或夾具進行加工,而使其成為製品的一種成型方法。

圖 雙片熱成型工藝

此過程也用於橡膠加工。近年來,熱成型已取得新的進展,例如從擠出片材到熱成型的連續生產技術。

主要優勢:生產效率高、設備投資少和能製造表面積較大的產品等主要應用:杯、碟、食品盤、玩具、帽盔,以及汽車部件、建築裝飾件、化工設備等 吸塑 吸塑:一種塑料加工工藝,主要原理是將平展的塑料硬片材加熱變軟後,採用真空吸附於模具表面,冷卻後成型。

主要優勢:節省原輔材料、運輸方便、適合機械化、自動化包裝等主要應用:主要用於電子、電器行業,食品行業,五金工具,化妝品行業,玩具行業、日用品行業,醫藥、保健品,汽車,文具、文體用品等類別的行業。 模壓 (壓制、壓縮成型)模壓成型又稱壓製成型或壓縮成型,是先將粉狀,粒狀或纖維狀的塑料放入成型溫度下的模具型腔中,然後閉模加壓而使其成型並固化的作業。模壓成型可兼用於熱固性塑料,熱塑性塑料和橡膠材料。

主要優勢:原料損失小、可成型較大型平板狀製品、生產效率高、精度高等主要應用:主要用作結構件、連接件、防護件和電氣絕緣件。廣泛應用於工業、農業、交通運輸、電氣、化工、建築、機械等領域

壓延 壓延成型(Calendering)是藉助於輥筒間強大的剪切力,並配以相應的加工溫度,使黏流態的物料多次受到擠壓和延展作用,最終成為具有寬度和厚度的薄片製品的一種加工方法。塑料和橡膠均有壓延成型工藝,塑料中以聚氯乙烯樹脂為主要原料。

發泡 發泡成型是在發泡材料(PVC,PE和PS等)中加入適當的發泡劑,使塑料產生微孔結構的過程。幾乎所有的熱固性和熱塑性塑料都能製成泡沫塑料,發泡成型已成為塑料加工中一個重要領域。

微發泡技術流程圖(來源:ofweek)

微發泡技術流程圖發泡成型理解起來特別簡單。就類似我們做饅頭過程,為了讓同樣的麵糰做出又大又軟的饅頭,我們通常會添加小蘇打。其實就是化學發泡的過程。麵糰在加熱過程中,小蘇打會分解產業CO2,這樣就會在麵糰中產生氣泡,使麵糰膨脹變大。當然塑料發泡,除了化學發泡之外,還可以通過設備直接向熔體中注入氣體實現。 擠壓 擠壓成型,坯料在三向不均勻壓應力作用下,從模具的孔口或縫隙擠出使之橫截面積減小長度增加,成為所需製品的加工方法叫擠壓,坯料的這種加工叫擠壓成型。

纏繞 工藝是將浸過樹脂膠液的連續纖維(或布帶、預浸紗)按照一定規律纏繞到芯模上,然後經固化、脫模,獲得製品。

主要是熱固性樹脂的成型方法,就相當於把塗料刷到牆上,等乾燥成型後,如果整塊剝下來,基體是什麼形狀就會得到什麼形狀的產品。 層壓 是指在加熱、加壓下把多層相同或不同材料結合整體的成型加工方法。常用於塑料加工,也用於橡膠加工。

和塑料的模壓成型較為相同,只是可以用來進行多層材料的成型。而模壓大多是單一材料、單一結構的成型。 塗覆 是利用塑性溶膠或有機溶膠塗覆與布或紙等基材的表面,製成仿皮革製品、漆布或塑料壁紙等,或將粉狀塑料塗覆與金屬表面的工藝。常見的塑料塗層製品有人造革、漆布、塑料壁紙及各種金屬塗層製品。

其實就將已經融化的樹脂塗布在基體表面,等冷卻之後,就可以得到相應形狀的產品。大多用於製作較大且為平面狀的塑料製品。 澆注 是塑料加工的一種方法。早期的澆鑄是在常壓下將液態單體或預聚物見聚合物注入模具內,經聚合而固化成型變成與模具內腔形狀相同的製品。60年代出現了尼龍單體澆鑄見聚醯胺隨著成型技術的發展,傳統的澆鑄概念有所改變,聚合物溶液、分散體指聚氯乙烯糊和熔體也可用於澆鑄成型。

早期其實是用來成型熱固性樹脂的一種辦法。後來逐漸也用於熱塑性樹脂。過程就是將還未固化成型的原材房子一個模具中,在外部加入或者刺激的情況下,反應成型。類似於上面說的方西瓜的形成。 滴塑 是利用熱塑性高分子材料具有狀態可變的特性,即在一定條件下具有黏流性,而常溫下又可恢復固態的特性,並使用適當的方法和專門的工具噴墨,在其黏流狀態下按要求塑造成設計的形態,然後在常溫下固化成型。

用於熱塑性樹脂的成型方法,就好比將蠟燭點燃,石蠟油會低落下來,如果滴落在一定形狀的模具上,冷卻後就會出現一定的形狀。 壓縮模塑 主要用於熱固性塑料製品的生產。成型經過加熱使其熔化,加壓沖模,再經過加熱交聯固化,脫模後既得製品。

冷壓模塑 是壓縮模塑的一種。和普通壓縮模塑不同的是在常溫下使物料加壓模塑。脫模後的模塑品可再行加熱或藉助化學作用使其熟化。

樹脂傳遞模塑 是將樹脂注入到閉合模具中浸潤增強材料並固化的工藝方法。該項技術可不用預浸料、熱壓罐,有效地降低設備成本、成型成本。該項技術近年來發展很快,在飛機工業、汽車工業、艦船工業等領域應用日廣,並研究發展出RFI 、VARTM 、SCRIMP 、SPRINT等多種分支,滿足不同領域的應用需求。

熱固性複合材料的成型方法,類似於目前的鋼筋+水泥的過程。將樹脂和增強材料複合在一起。 手糊 手糊成型 又稱手工裱糊成型、接觸成型,指在塗好脫模劑的模具上,採用手工作業,即一邊鋪設增強材料,一邊塗刷樹脂直到所需塑料製品的厚度為止,然後通過固化和脫模而取得塑料製品的這一成工藝。

激光快速成型 激光快速成型(LaserRapidPrototyping:LRP)是將CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驅動和新材料等先進技術集成的一種全新製造技術。與傳統製造方法相比具有:原型的複製性、互換性高;製造工藝與製造原型的幾何形狀無關;加工週期短、成本低,一般製造費用降低50%,加工週期縮短70%以上;高度技術集成,實現設計製造一體化。

熔融沉積成型法 熔融沉積成型法(FDM,Fused Deposition Modeling),這種工藝是通過將絲狀材料如熱塑性塑料、蠟或金屬的熔絲從加熱的噴嘴擠出,按照零件每一層的預定軌跡,以固定的速率進行熔體沉積。

CNC CNC 計算機數字控制機牀是一種裝有程序控制系統的自動化機牀。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序,並將其解碼,從而使機牀動作並加工零件。

3D列印 3D列印(3DP)即快速成型技術的一種,它是一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層列印的方式來構造物體的技術。3D列印通常是採用數字技術材料印表機來實現的。常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型,後逐漸用於一些產品的直接製造,已經有使用這種技術列印而成的零部件。

3D列印存在著許多不同的技術。它們的不同之處在於以可用的材料的方式,並以不同層構建創建部件。3D列印常用材料有尼龍玻纖、聚乳酸、ABS樹脂、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不鏽鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。推薦閱讀:一文了解包裹式設計,色彩|圖案|紋理搭配至關重要【乾貨】深入瞭解3D玻璃熱轉印工藝,手機|汽車|家電行業均有應用一文了解肌理元素在平面設計中的運用CMF | 一文深入瞭解30+塑膠產品成型工藝(動圖+視頻)?

mp.weixin.qq.com
圖標

推薦閱讀:
相關文章