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12种塑料制造方法

塑料制造对大多数行业来说都是必不可少的。从聚苯乙烯食品包装到由工程级 PEEK 制成的工业部件,塑料制造为我们所知的生活做出了巨大贡献。如果没有制造塑料零件的能力,我们就需要开发全新的生产系统。我们可以使用CNC精密加工

但是塑料型制造包括许多不同的方法。注塑成型、塑料类材料挤出和 FDM 3D 打印都是塑料材料制造策略,除此之外还有很多。这些不同的塑料类型制造策略适合不同的塑料类型零件,并且在它们之间进行选择并不总是那么简单。预算、零件设计和材料只是选择塑料型材料制造方法的一些因素。

本文着眼于 12 种不同的塑料制造方法,解释它们的基本过程以及它们为何有用。对于每种塑料类型的制造技术,我们将举例说明如何将其用于制造最终用途零件

1. 注塑成型

喷丸成型通常是最常见的塑料类材料制造工艺。它可以是过程热塑性和热固性聚合物。

这种快速塑料型结构方法的工作原理是加热塑料型材料颗粒直至它们熔化,然后使用往复式螺杆将熔融的塑料型材料压入金属模具中。熔融材料冷却、固化并呈现模腔的形状。固体成分通常是从霉菌中排出的。

注塑成型绝对适用于各种各样的组件和零件。零件必须具有薄而一致的壁,但可以采用不同的形状和尺寸。

注塑件示例:一次性餐盘、汽车仪表板、乐高积木

2. 吹塑

冲压成型绝对是一种塑料材料成型工艺,其应用范围不如注射成型。它具有三种不同的变体:挤出吹塑、注射冲击成型和处理拉伸冲击成型。

这种塑料结构工艺利用霉菌和称为型坯的熔融热塑性塑料管(而不是完全熔化的颗粒)发挥作用。加压空气进入型坯,使塑型膨胀并接触型坯的内壁空间,最终呈现出模具齿腔的型。

Whack 成型对于透明塑料水瓶等中空塑料型材料部件当然是理想的,其中 HDPE 是最典型的材料。

冲压成型零件示例:容器、桶、油箱

3.滚塑

滚塑成型可以是另一种塑料型成型工艺 – 一种使用高温和低压形成塑料型零件的工艺。这通过旋转表格来移动内部的塑料型材料供应来发挥作用。

在滚塑过程中,通常将粉末乙烯基放入模具中,该模具肯定会被加热并围绕两个(或更多)轴旋转。这种旋转确保了熔融塑料类材料覆盖了接触形式的整个内部,并假定了型腔的形式。

滚塑成型的优点包括更简单的工具、恒定的壁厚和坚固的外角。但该方法可能会很慢,因为整个模具需要在部件顶出之前冷却。

旋转模制零件示例:垃圾箱、储罐、玩具

4.真空铸造

更清洁的铸造是一种塑料类型的改性处理,通常用于小批量的彩色原型。它使用硅胶模具制造聚氨酯塑料类材料零件。

在这个廉价的制造过程中,操作员将聚氨酯材料浇注树脂倒入硅胶模具中;之后的真空去除气流袋和气泡,从而产生异常光滑的成品元件。在这种情况下,聚氨酯部件在烘箱中固化。

真空压力扩散是一种流行的塑料材料制造方法,用于部分透明部件,就像原型展示柜一样。

真空铸件案例:电子产品实例和外壳,众多展示原型

5.塑料材料加工

塑料型加工可能是一种非常流行的塑料型制造程序。它包括CNC 铣削CNC 车削和其他相关工艺。

尽管不同的机器以不同的方式工作,但塑料类材料加工通常需要使用手动或计算机控制的切削工具从塑料工件上切下部分。毫无疑问,加工精度很高,可以使用多种塑料,而且在制造厚壁零件方面肯定比模压更好。

塑料型材料工程通常也可用于添加使用其他技术(如挤压)生产的零件的细节。

案例加工零件:几个商业零件,夹具和固定装置,汽车照明

6. 熔融沉积建模

熔融沉积成型 (FDM) 无疑是获得塑料型制造的最典型的 3D 冲压方法。它具有 ABS 和 PLA 等常见的热塑性塑料,以及 Look 等高级部件。

FDM 的工作原理是加热挤出的热塑性长丝,然后根据计算机指令从移动的喷嘴(连接到打印头)以详细的设计将其沉积。带有该部分的 2D 切片将通过涂层打印层,直到可以构建完整的 3D 对象。

FDM 数量很少,速度极快且具有成本效益,可以生产各种形状,包括具有复杂内部几何形状的形状。但是,这并不会产生特别坚固的部件。

FDM 零件示例:大量原型、备件和维修、复合商业零件

7. 立体光刻

立体光刻 (SLA) 是一种独特的塑料型 3D 形式,使用光聚合物树脂而不是热塑性聚合物产生这种能力。

它的功能是利用激光等光源选择性地固化光聚合树脂。(数字光处理,一种相关技术,使用投影仪代替。)由于打印床通过树脂槽移动,因此只需通过涂层即可将零件压印成水平。

SLA 生产易碎但非常容易的零件,通常也可以是透明的。它显然经常用于原型制作,但同样在珠宝牙科中提供应用。

示例 SLA 零件:屏幕原型、牙齿矫正器、与铸造有关的环形图案

8. 选择性激光束烧结

选择性激光烧结 (SLS) 通常是一种塑料型材料制造工艺,是一种附加类型的 3D 打印。这通常主要用于制造尼龙零件。

SLS实际上是一种粉底融合技术。它通过使用激光在塑料材料粉末中选择性地烧结二维样式,逐层覆盖,构建一个完整的塑料类材料部件。它显然与选择性激光束熔化 (SLM) 的金属添加剂生产过程大体相似。与其他各种塑料类型的三维打印策略相比,一个优势可能是它实际上不需要支撑结构。

与 FDM 或 SLA 相比,SLS 被认为是一种工业增材制造程序,并且在汽车行业中广为人知。

SLS 型零件:工具、汽车硬件、电气连接器

9.塑料材料挤出

不要与挤压 3 DIMENSIONAL 印刷混淆,塑料型材料挤压是迫使塑料型通过模具以制造具有恒定轮廓的大细长塑料材料部件的方法。

这种大批量塑料制造工艺的工作原理是在桶中加热塑料类型的材料,然后通过往复式的混乱迫使它进入一个通道,使用连续的帐户赋予它最终的种类。生产的塑料型挤压件在冷却时会变硬。

常见的塑料型材料挤出元件包括聚乙烯、聚丙烯、乙缩醛和尼龙。该工艺还提供了诸如吹膜挤出和管材挤出等变化。

挤压零件示例:管道、管材、窗框

10、塑料型拉挤成型

塑料型拉挤成型无疑是透明塑料挤出的一种变体,其中材料被拉过通道而不是被推动。

拉挤成型的塑料型制造方法适用于纤维增强塑料。在整个过程中,通常将一卷增强纤维拉过塑料型树脂罐,然后浸渍纤维,然后通过加热的腐烂,为纤维增强植物提供其定制的轮廓。

几种塑料型材料树脂是拉挤成型的理想选择,包括聚酯、聚氨酯和环氧树脂。玻璃材料是最常见的补强资源。

拉挤部件示例:加强筋、滑雪杖、几个加固结构部件

11.塑料类材料焊接

焊接主要与金属相关,但乙烯基焊接被认为是一种有用的塑料型材料制造处理方法,用于连接不适合胶合或其他组装方法的热塑性部件。

塑料焊接工艺有大量的变体,包括热气焊接、快速尖端焊接和接触焊接。大多数版本涉及在塑料类型上准备表面,施加热量和压力,然后简单地冷却。

各种塑料焊接方法可分为热焊接、机械焊接或电磁焊接。

焊接零件示例:外壳、手机零件、医疗设备

12. 热成型

热成型可以被描述为一种类似于成型的塑料型材料制造,但它将使用温和加热的廉价板材而不是完全熔炼的塑料材料。

塑料型制造技术策略需要烤箱和霉菌和模具。通过该程序,塑料类材料亚麻布绝对被加热至柔韧;从那时起,在修剪和冷却之前,它可能会被拉伸到各种各样的地方——通常使用真空。

热成型通常相当通用,因为这很容易最终以小规模或大规模生产的方式进行。

热成型零件示例:泡罩包装、塑料杯、盖子