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塑膠材料加工方式的選擇
點擊次數(shù)：2961 發(fā)布時間：2010-11-3
塑膠材料加工方式的選擇
塑料之加工方式五花八門，隨著材料及成品而有極大之差異。以下對一般常見的加工方式，作一番簡介：
1. 射出成形（injection molding）
在所有之塑料加工成形方法上，射出成形zui為被廣泛使用。其法為熱塑性塑料或熱固性塑料導(dǎo)入于射出成形機的加熱筒中，俟其*熔融后，藉由柱塞或螺桿之壓力，產(chǎn)生熱能及摩擦熱能，將其注入于閉合模具之模穴中，固化后，再開啟模具取出成品。此種加工技術(shù)因材料、機械設(shè)計及制
品要求而衍生出其它之方法，如預(yù)嵌入金屬零件之插件成形、多色及混色的射出成形，結(jié)構(gòu)發(fā)泡的射出成形、氣體輔助射出成形（gas assisted injection molding）、共射出成形（coinjection）、射出中空成形及利用液態(tài)單體或液態(tài)預(yù)聚合物為原料之反應(yīng)射出成形（RIM）等方法。
2. 押出加工（extrusion）
將熱塑性材料于押出機中加熱、加壓，再用螺桿予以押出，押出品之?dāng)嗝嫘螤钜滥ｎ^而定，可為棒狀、管狀、平版狀、異形狀等等。其它如吹膜押出、押出中空成形、壓延加工，押出涂裝及混煉切粒等皆在前半段應(yīng)用押出機，現(xiàn)今流行的趨勢是共押出加工（coextrusion），制成多層高功能的制品。
3. 壓縮成形（compression molding）
此為熱固性塑料成形法之一種，先將熱固性樹脂預(yù)熱后，置于開放的模穴內(nèi)，閉模后施以熱及壓力，直至材料硬化為止。酚醛樹脂，美耐皿樹脂及尿素甲醛等樹脂常用此法成形，所制之成品為：家電制品外殼、零件、齒輪、家俱餐具等。
4. 中空成形（blow molding）
其法為先將熱塑性塑料由押出機之模頭押出，使成為薄管，此稱為型胚（parison），再閉合模具，吹氣而后成形。此法之應(yīng)用已愈來愈廣泛，如汽車業(yè)，所用之材料也由傳統(tǒng)之PE、PP、PVC、PET等，走向高性能的工程塑料。其優(yōu)點為制造大形品方便及一次成形，缺點則為塑品之各部份肉厚不易控制。
5. 回轉(zhuǎn)成形（rotational molding）
將常溫粉狀或液狀之成形材料注入于回轉(zhuǎn)模具中，利用加熱及離心力使樹脂均勻布滿于模壁面，冷卻后即可得中空之成形品。此法zui適當(dāng)做大型物品之成形，缺點則為肉厚較難控制。
6. 吹膜押出（blown film estursion）
一般制造薄膜之方式有二：（a）T模法（T-die method）。
（b）環(huán)模法（ring-die method）。
（a） T模法為平膜押出，制成之薄膜厚度較環(huán)模法制造的來的均勻。由于引取方向之拉力較大，使得縱向強度較橫向強度大的多，故很多已用雙軸延伸的方法來制膜。
（b） 吹膜押出是采用環(huán)模法的操作方式，押出之熔膠經(jīng)環(huán)形模，用空氣吹成管膜，再予冷卻即成膠膜。聚烯烴類之塑料常以此法制造各種垃圾袋，收縮膜及食品包裝膜等?，F(xiàn)在之包裝膜則為利用共押出之方法來制造多層膜。
7. 熱成形（thermoforming）
此法為將熱塑性塑料板加熱軟化后，用真空、空氣或套合之金屬予以加壓成形。其強度與塑板之厚度有關(guān)，產(chǎn)生之制品須經(jīng)裁剪，多余的邊料再予以回收。
8. 押出涂裝與積層（extrusion coating & lamination）
其法為用押出機將熱塑性塑料熔化押出，經(jīng)過T形模頭后形成淋幕，然后涂布于連續(xù)移動的板狀或膜狀基材上，常用于日用品及食品之包裝。
9. 轉(zhuǎn)移成形（transfer molding）
為用于熱固性塑料的成形法，塑料料先于加熱室（轉(zhuǎn)移室）內(nèi)加熱軟化，然后藉由轉(zhuǎn)移沖柱之高壓，迫使熔融材料穿過流道及澆口進入模穴中進行硬化反應(yīng)。此法非常適合于有金屬插件時之情形且成形品精密度比壓縮成形高者，但模具設(shè)計則較復(fù)雜且成品之機械強度較低。
10. 鑄塑成形（casting）
此法為將液狀樹脂配合硬化劑后，注入至開口之模具中，使其流至模具表面，在常壓下使其干燥完成聚合反應(yīng)的成形法；或者是將液狀樹脂涂布于移動之皮帶上，或是在化學(xué)溶液中沉淀之，以獲得塑料薄膜的方法。
11. 輪輾涂裝（calender coating）
利用滾輪表面之熱，使熔融塑料涂布于布、皮或紙上的加工方法，PVC皮布是zui常被輪輾加工之產(chǎn)品。
12. 粉末涂裝（powder coating）
此法是在被涂物上放置粉末，然后加熱使粉末熔融的連續(xù)涂布法，可分為下列三種方式：
（a） 焰噴法：將塑料粉末以丙烷或乙炔燃料氣之火焰噴射，再熔化附著于受質(zhì)體表面。
（b） 靜電涂裝：為利用靜電將塑料粉末附著于受質(zhì)體表面，再加熱使之熔解。
（c） 流動浸漬涂裝：將塑料粉末在流動床中浮動，再浸入加熱過的金屬物體，使熔著一層塑料覆膜。
一般我們常用之塑料粉末為PE、PP、PVC、Nylon及Epoxy等。
13. 發(fā)泡加工（foaming）
發(fā)泡材料為含有氣泡之材料，其假比重較實質(zhì)密度為低。依發(fā)泡法之分類有：常壓加熱法、加壓發(fā)泡法、押出發(fā)泡法、射出發(fā)泡法、二液混合法及二段發(fā)泡法等。
一般押出發(fā)泡法所用之模頭可分為T形模及環(huán)形模，后者常被用于聚苯乙烯發(fā)泡板，但如果是厚度大于5mm，則須使用T形模頭來發(fā)泡。常見之發(fā)泡材有PE、PP、PS、PVC、CPE、ABS及PC等。結(jié)構(gòu)發(fā)泡之設(shè)計，在本書第六章會另做詳細說明。
14. 拉擠成形（pultrusion）
此加工方式是玻纖補強產(chǎn)品產(chǎn)生的一種，藉由加熱模頭，連續(xù)式的拉出經(jīng)過補強及硬化的樹脂，而后成形。
其實一個*的塑料加工方式之選擇，主要之決定在于材料之種類、產(chǎn)品之外形，產(chǎn)量之多寡及zui重要的成本效益。而往往一個同樣之產(chǎn)品，可經(jīng)由各種不同之加工方式而產(chǎn)生。