滚塑成型.ppt
滚塑技术介绍
滾塑產品
1.汽車控制台
2.汽車小型零部件
3.塑料清潔設備
4.工業用週轉箱或托盤
5.娛樂設施
滾塑設備
滾塑加工原理
1.在裝卸區將塑膠原料加入模具中
2.模具隨旋轉臂進入加熱室,同 時在兩垂直方向作360度旋轉
3.加熱完畢模具隨旋轉臂轉入冷 卻室,風冷後水冷
3.冷卻完畢模具轉入裝卸區,開模 後卸下製品.一個生產週期完成
滾塑優點(Advantages of rotational molding)
1.模具加工成本經濟 (Economic tooling costs.)
intricate
to large and complex.)
9.金属镶件结合如整体 (Metal inserts as integral parts.)
10.生产周期短 (Short lead-time.) 11.抗撞击耐腐蚀 (Resistance to stress-cracking and corrosion.)
塑件成型工艺培训课件(PPT 36张)
第二章 塑料及塑料成型工艺
2.3塑件的工艺性
二、塑件的几何形状
1.表面形状
问题
目的和要求
31.01.2019
重点难点
一、塑料选材
二、尺寸精度 及表面粗糙度
三、结构设计 练习题
第二章 塑料及塑料成型工艺
2.3塑件的工艺性
二、塑件的几何形状
2.脱模斜度
问题
目的和要求
31.01.2019
重点难点
一、塑料选材
重点难点
一、塑料选材
二、尺寸精度 及表面粗糙度
三、结构设计 练习题
重点难点:
会分析产品的工艺性能
第二章 塑料及塑料成型工艺
2.3塑件的工艺性
31.01.2019
塑件的工艺性 ——是塑件对成型加工的适应性
问题
目的和要求
塑件工艺性设计包括 :塑料材料选择、尺寸精
重点难点
一、塑料选材
度和表面粗糙度、塑件结构
二、尺寸精度 及表面粗糙度
三、结构设计 练习题
其几何尺寸应小 其高度不应超过直径的两倍
第二章 塑料及塑料成型工艺
2.3塑件的工艺性
二、塑件的几何形状
7.塑件的凸台与角撑
问题
目的和要求
31.01.2019
重点难点
一、塑料选材
二、尺寸精度 及表面粗糙度
三、结构设计 练习题
凸台设计实例
第二章 塑料及塑料成型工艺
二、塑件的几何形状
8.塑件上的孔(槽)
问题
目的和要求
31.01.2019
⑵常见孔的设计要求: 当通孔孔径﹤1.5mm,由于型芯易弯曲折断,
重点难点
一、塑料选材
不适于模塑成型。
滚塑成型
滚塑的发展
• • • • 在中空成型方面,滚塑更具有突出的优势。 滚塑成型1934年起源于英国。 聚氯乙烯糊塑料球之类的玩具等产品 50年代 ,低密度聚乙烯粉状树脂为原料的聚 乙烯滚塑成型工艺 ,聚乙烯贮槽、大型管材 等工业产品 。 • 尼龙、聚碳酸酯、ABS等多种塑料也相继采 用滚塑工艺成型。
滚塑的发展
滚塑的发展
• 设备开发
为了适应制备大型滚塑制品的需要,60年代末又开发出了许多能有效利用 占地面积和热能,对大型塑料制件进行滚塑成型的机器设备。
滚塑的发展
• 滚塑企业
70年代初,在英国已有从事滚塑热塑性塑料的厂家约70余家;在欧洲大 陆有20余家公司从事滚塑成型加工,其中有德国、法国、意大利、瑞士、
滚塑生产过程
• 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,加热同时围绕两个垂直轴 旋转(自转和公转),然后冷却。在加热阶段的最 初,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,最后形成均匀 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,当达到凝胶点时则完全停止流动。 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。
滚塑的发展
• 滚塑成型经历上世纪五十年代、七十年代、八 十年代末到九十年代初三次大发展,在西欧和 北美已经相当发达,形成了滚塑原料专业公司 生产及配制,滚塑机械设备专业公司制造及销 售,滚塑技术专业科研及教育,以及数目众多 的滚塑制品的工厂所组成的独立工业体系。
滚塑的发展
• 可以使用全部热塑性树脂和部分热固性树脂生 产小到乒乓球,大到85米3容积、各种形状、 整体无缝、一次成形的制品。滚塑成型工业已 成为—个颇具规模的塑料成型工业。到1992 年,全世界用于滚塑的树脂占世界树脂总消费 的8-9%,在美国滚塑协会注册的滚塑制品已 超过5000种,目前世界上大约有1000家滚塑 企业。
滚塑工艺资料
• 滚塑工艺中,塑料与模
• 滚塑工艺中,模具只需
• 滚塑工艺适用于各种形
同时成型多个制品,生产效
具表面紧密接触,形成均匀
加热,无需高压或拉伸,模
状和尺寸的塑料制品
率高
的涂层
具寿命较长
• 可以通过调整模具和工
• 适合大规模生产,降低
• 制品表面光滑,无接缝,
• 模具成本相对较低
艺参数,生产不同性能和结
滚塑工艺可分为干法滚塑和湿法滚塑
• 干法滚塑:塑料粉末在模具内滚动,加热后固化成型
• 湿法滚塑:液态树脂在模具内滚动,加热后固化成型
滚塑工艺适用于各种形状和尺寸的塑料制品
• 从简单的容器到复杂的零部件,都可以通过滚塑工艺生产
滚塑工艺的主要特点
生产效率较高
制品质量较好
模具成本较低
适应性强
• 滚塑工艺可以在模具内
与压缩成型相比
• 压缩成型需要较高的压力,模具成本较高
• 滚塑工艺无需高压,模具成本较低
• 滚塑工艺适用于大规模生产,生产效率较高
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02
滚塑设备与模具设计
滚塑设备的类型及选择
滚塑设备类型
• 垂直式滚塑机:适用于生产大型制品,如储罐、槽车等
• 水平式滚塑机:适用于生产中小型制品,如容器、汽车零部件等
• 滚塑工艺生产的储罐和槽车具有高强度、耐腐蚀性和良
• 滚塑工艺生产的过滤器具有高精度、高过滤效率和良好
好的密封性能
的耐腐蚀性
• 适用于存储和运输各种化学品和液体
• 适用于化工生产过程中的过滤和分离
滚塑制品在建筑领域的应用
雨水收集系统
管道和管件
• 滚塑工艺生产的雨水收集系统具有高强度、耐腐蚀性和
滚塑成型技术
滚塑成型技术滚塑成型又称为旋转成型(Rotational Moulding),它是将定量的粉状树脂装入冷态的模具中,由滚塑机带动模具绕两根互相垂直的转轴进行缓慢的公转和自转,同时用外加热源加热模具,从而使树脂粉末熔融并借助自身的重力均匀地涂布于整个模具内腔表面,最后经冷却脱模后得到中空制品的方法。
滚塑成型起源于20世纪40年代,与传统的中空塑料制品成型方法(如注塑、吹塑、热成型等)相比,滚塑成型在投资成本、装备制造周期及工艺灵活性等方面的优势是其它成型方法所无法比拟的。
因而在国外滚塑成型早已形成工业化生产,近年来更是以10~15%的年增长率持续递增,成为小批量生产中、大型或超大型全封闭与半封闭的空心无缝容器的最理想、最经济、最有效的方法.我国从90年代中期才开始引进滚塑成型设备,有关滚塑原料、机械、模具及工艺等方面尚有许多值得探索与研究的课题。
滚塑的主要优点1、适于模塑大型及特大型制件。
绝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.吐塑等,因此应用这些成型工艺生产大型塑料制件时,不仅必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必须设计、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。
从理论上讲,用滚塑成型工艺成型的制件,在尺寸上几乎没有上限。
而生产这样大的塑料容器,如采用吐塑成型,不用十分昂贵而庞大的吹塑设备是不可能的。
2、适用于多品种、小批量塑料制品的生产。
由于滚塑成型用模具不受外力作用,故模具简单、价格低廉、制造方便。
另外,滚塑设备也具有较大的机动性,一台滚塑机,既可以安装一只大型模具,亦可安排多只小型棋具;它不仅可以模塑大小不同的制件,而且也可以同时成型大小及形状均极不相同的制品,只要滚塑制品采用的原料相同,制品厚度相当,均可同时滚塑成型,因此滚塑成型工艺较之其他成型方法有更大的机动性。
滚塑
滚塑滚塑成型的工艺流程为:配料、装入模具、模具旋转与加热、模具旋转与冷却、脱模。
滚塑成型的加热方式有:热风循环和直接火焰加热、熔盐加热、介质加热以及红外辐射加热。
热风循环是将被加热的循环空气作为磨具热量来源。
直接火焰加热法是将燃料火焰直接喷射到旋转模具上。
这2种方法被广泛采用,加热温度为200~500℃。
热风循环一般用煤气发生炉加热。
直接火焰加热采用煤气、液化气、重油、煤等燃料。
熔盐加热是将加热熔化的200~300℃左右,熔盐直接喷吹在旋转模具外表面上。
此法加热均匀传热快、生产周期短。
介质加热用于结构较复杂滚塑成型模具,加热周期短、温度易控制。
红外辐射加热方法先进,加热不需要任何传热介质,操作方便升温速度快、无污染,该法在日本已有采用。
总之滚塑成型加热方法是多种多样的,应该根据本地区、本部门的具体条件来确定加热方式。
滚塑成型的冷却方法和冷却速度,对旋转模塑制品质量有很大影响,它不仅关系到制品尺寸稳定性和外观质量,而且直接影响产品的内在性能,所以必须严格控制。
滚塑成型工艺参数是指成型温度、时间、冷却速度等。
由于旋转形式和加热方式的不同,工艺参数差别很大。
特别由于使用直接火焰加热时更是这样,温度一般控制在250~350℃左右。
加热时间随制品厚度、大小而异,通常是25~50min,冷却采用冷空气和水冷结合的方法,一般在25~40min左右。
滚塑成型应注意的工艺要点有:滚塑成型与滚塑材料粉末的粒径分布有密切关系;滚塑工艺对成型产品的性能影响较大,在加工过程中,选择合适的工艺参数是十分重要的;采用合适的加热温度、延长加热时间有利于改善材料的冲击性能;在加热温度较高、加热时间较长的条件下,材料的内表面主要发生交联反应;不同工艺所生产的产品交联度(结晶度)差别不明显。
热固性树脂基复合材料的滚塑成型,有2种方法:即预混合法和预成型法,前者适用于制备那些利用中空吹塑难以成型的中空制品,如油箱、罐及其他容器;后者即预成型法生产流程分2步,第一步先用玻纤与热塑性树脂混合成型坯件,然后再加入不饱和聚酯混合体系,再进行二次滚塑成型制得制品。
滚塑
滚塑工艺为产品注入了设计者们的无尽想象。设计师们可以在制作工艺过程中选择最好的制作材料,其中包括食品及药物总局认可的各种材料。制作过程中放入的添加剂可以有效地抵御气候的侵袭,静电的干扰等外界客观因素。在设计过程中,插入口,螺纹,把手,倒陷装置,完美的表面设计都是其中的看点之一。设计师们同样也可以设计成多墙式模具,其内部既可以是中空,又可以是填满了泡沫。
同一系列的EX-RMs244牌号,是超硬性辛烯HDPE材料,熔体流动速率为1.7 g/10min,密度为0.944 g/cm3,具有较低的加工温度和可快速烧结的特性,可加工范围宽。其弯曲模量为142000 psi,拉伸屈服强度达3400 psi,0.25英寸缺口试样的ARM冲击强度为180 ft-lb。
成本优势
当成本也成为我们考虑的因素之一时,滚塑工艺比其它类型的工艺更具有市场优势。在与吹塑工艺和注塑工艺对比时,滚塑工艺更能够在有效成本范围内轻而易举地生产出大小不同的部件。他的模具相对来说也要低廉许多,因为它没有一些内部核心需要制作完成。而且在没有内部核心的情况下,只要一点小小的变化就可以制作成另一个模型。
改进级混料
美国Chroma公司新近推出了经过改进热稳定性和粒子构造的滚塑级ABS混料,商品名为AG9000 NA,这种本色ABS混料的MFR为6 g/10min,密度1.04 g/cm3,拉伸强度为3300 psi,弯曲模量达110000 psi。
美国Teknor Color公司开发了Tek Tuff CE系列新型HDPE滚塑级混料,比早期生产的混料品级价格低5%~10%。这种材料具有宽广的加工范围,含有UV稳定剂,适合生产户外使用的制件。其MFR为3 g/10min,密度为0.948 g/cm3,拉伸强度2975 psi,极限伸长率达460%,弯曲模量为130500 psi,-40°F时的ARM冲击强度为60 ft-lb。
滚塑工艺简单介绍
滚塑工艺简单介绍一、滚塑成型工艺的发展概况滚塑(ROTATION)工艺是塑料成型加工中的重要分支,自上世40年代问世以来,经过半个多世纪的发展,其设备与工艺日趋完善,在欧州发达国家得到广泛应用,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。
在国内,近几年来的一些塑胶企业通过市场的打磨,有的虽然涉足滚塑工艺的产品制造,但由于受到关键工艺的制约,一直没有大的突破,只能生产一些没有严格尺寸、性能要求的相对粗糙的产品。
从而使大多数从业人员没有足够的认识到滚塑工艺的先进性和较强的市场竞争力。
二、滚塑成型工艺的原理滚塑成型工艺的方法是先将塑料加入模具中,然后模具沿两垂直轴不断旋转并使之加热,模内的塑料在重力和热能的作用下,逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上,成型为所需要的形状,给冷却定型而制得。
1、装料:先将树脂及所需加入的各种助剂经过准确计量,装入模具中;2、加热、滚塑:将装好物料的模具送入加热炉(或向模具的夹套通入热介质),边转动边加热;3、冷却:模具中物料加热到所需要求时,边转动边使模具降温,直至“冷透”(物料失去流动性为止);4、脱模:机器停止转动,打开模具,取出塑料件;5、模具清理:取出制件,清理模腔。
二、滚塑成型工艺的优势在观察滚塑成型工艺的整个过程中,与传统的吹塑、注塑工艺相比有以下优势:1、成本优势:滚塑成型工艺中只要求机架的强度足以支承物料、模具及机架自身的重量,以防止物料泄漏的闭模力;并且物料在整个成型过程中,除自然重力的作用外,几乎不受任何外力的作用,从而完全具备了机模加工制造的方便,周期短,成本低的优势。
2、质量优势。
滚塑工艺的产品在整个制作过程中,由于无内应力产生,产品质量和结构更加稳定。
3、灵活多变优势。
滚塑工艺的机模制造方便,价格低廉,故特别适用于新产品开发中的多品种、小批量的生产。
塑件成型工艺培训课件精品课件(共36页)
2020/8/18
第二章 塑料及塑料成型工艺
2.3塑件的工艺性
2020/8/18
二、塑件的几何形状
问题 目的和要求
重点难点 一、塑料选材 二、尺寸精度 及表面粗糙度 三、结构设计
练习题
2.脱模斜度 为了便于塑件脱模,防止脱模时擦伤塑件,必
须在塑件内外表面脱模方向上留有足够的斜度α,
在模具上称为脱模斜度。
第二章 塑料及塑料成型工艺
2020/8/18
问题 目的和要求
重点难点 一、塑料选材 二、尺寸精度 及表面粗糙度 三、结构设计
练习题
内容简介: 1.掌握塑件的尺寸精度和表面粗糙度; 2.掌握塑件的结构设计(脱模斜度、加强筋、圆 角设计、支承面及凸台)。
重点难点: 会分析产品的工艺性能
第二章 塑料及塑料成型工艺
练习题
2.塑件的精度 尺寸精度的确定:
对于塑件上孔的公差可采用基准孔,可取表
中数值冠以(+)号。
对于塑件上轴的公差可采用基准轴,可取表
中数值冠以(-)号。
一般配合部分尺寸精度高于非配合部分尺寸 精度。
模具尺寸精度比塑件尺寸精度高2-3级。
第二章 塑料及塑料成型工艺
2.3塑件的工艺性
一、塑件的尺寸、精度和表面粗糙度
第二章 塑料及塑料成型工艺
2.3塑件的工艺性
2020/8/18
一、塑料材料的选择(分析)
塑料的选材包括:选定塑料基体聚合物(树脂)
问题 目的和要求
重点难点
种类、塑料具体牌号、添加剂种类与用量等 塑料原料选择方法:
一、塑料选材
使用环境(不同的温度、湿度及介质条件、不同的受
二、尺寸精度 及表面粗糙度
力类型选择不同的塑料)
滚塑工艺介绍
滚塑加工真没你想象的那么简单2017-07-13 11:12聚乙烯是由乙烯进行加聚而成的高分子化合物。
根据聚合条件的不同实际分子量从l 万至几百万不等。
最先发明的聚乙烯是采用高压法获得的低密度聚乙烯,其比重为0.9l0-0.925g/cm3。
随后由低压及中压法获得的聚乙烯比重为0.94l-0.965g/cm3,称为高密度聚乙烯。
聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,稍能伸长,无毒,易燃,燃烧时熔融滴落,发出石蜡燃烧时的气味。
聚乙烯的性能与其分子量有关,也与其结晶度有关。
聚乙烯的很多机械性能都决定于材料的密度和熔融指数。
从低密度聚乙烯到高密度聚乙烯,其密度在0.90-0.96g/cm3范围内变化。
聚乙烯的熔融指数(熔体流动指数)变化范围很大,可从0.3到25.0以上。
聚乙烯的很多重要性能都随着密度和熔融指数而变化。
聚乙烯材料的玻璃化温度较低,为125℃,但在较宽的温度范围内,能保持它的机械性能。
线性高分子量聚乙烯的平衡熔点为137℃,但一般很难达到平衡点,通常在加工时的熔点范围为132—135℃。
聚乙烯的着火温度是340℃,自燃温度是349℃,其尘埃的着火温度是450℃。
聚乙烯的熔融指数决定于其分子量的大小。
不同分子量的聚乙烯材料混合时,其熔融指数也按一定的规律取其一定的值。
聚乙烯耐水,在高湿度或水中物理性能不变。
浓硫酸、浓硝酸及其他氧化剂会缓慢侵蚀聚乙烯。
在脂肪烃、芳烃和氯代烃中,聚乙烯会发生溶胀现象,但溶胀剂挥发后能恢复原来的性能。
在60℃以下,聚乙烯能耐大多数溶剂,但温度高于70℃时烃类的溶剂会迅速侵蚀聚乙烯。
当温度继续升高时,聚乙烯会溶解在某些溶剂中。
从溶液中分离出来的聚乙烯,经冷却后根据温度的不同形成糊状或胶态。
聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解和卤化反应。
由于化学上的惰性和表面的非极性,聚乙烯很难粘接,很难印刷。
但经过氧化剂、火焰和电晕放电处理后,聚乙烯会有良好的粘接性及印刷性能。
聚乙烯经受辐射时会发生交联、断链及形成不饱和基团等反应,但主要的反应是交联。