對於工業設計師來說,再沒有另一種材料會比塑膠更加應用廣泛了。甚至塑膠的塑,都來自它可塑性強的特性。對於設計師而言,表達創意的方式就是透過產品外觀的塑造來實現的。
因此如果希望成為一個成熟的產品設計師,瞭解塑膠的成型方式,是非常有必要的。這不僅僅能幫助我們瞭解生產工藝,同時還能在工藝基礎上做出更多創意。
再者,對生產工藝的瞭解,能夠幫助我們瞭解產品創意後期的生產流程,把握產品生產的成本,透過設計規避產品設計落地過程中可能面臨的風險。
塑膠產品
今天就由赫茲工業設計的小編為大家整理和分享常見的塑膠成型工藝:
一
注塑 (注射成型)
注塑成型
:
就是利用塑膠加熱後會變軟熔化的特性,透過對顆粒狀或者粉末狀的塑膠原料加熱,透過注塑機的加壓,經過噴嘴和模具澆注系統,進入模具的腔體中,在模具腔體內再冷卻硬化定型。
注塑成型原理動畫
過程:
a。合模:閉合模具形成模具空腔。
b。填充:塑膠熔融施壓注入模具,直至填充模具型腔95%
c。保壓:持續施壓,壓實熔融原料,使工件結構緊密
d。冷卻:冷卻模具和工件,冷卻流程時間佔據總加工流程時間的70%左右
e。冷卻脫模:開啟模具用頂杆或脫模板頂出工件
主要優勢:
工藝可控、成型速度快、大批次生產成本低
主要應用:
批次化生產中,其製品包括:家電外殼、汽車內外飾、玩具、電動工具、醫療產品等。
注塑產品示例
二
擠出 (擠塑)
擠出成型:
也叫擠塑成型,其原料多為熱塑性塑膠,也有少量流動性比較好的熱固性塑膠。擠出成型的工程師利用轉動的螺桿,把熔融後的原料從具有一定截面造型的機頭擠出。然後使用定型器穩定造型,再透過冷卻機構,讓其造型冷卻定型,然後成為所需的產品。
擠出成型原理動畫
過程:
a。加料:加熱熔融原料至粘流態,透過螺桿向前推進熔融原料
b。擠出:將熔融原料加壓透過一定形狀的料口
c。冷卻:冷卻定型,然後根據需要裁切
主要優勢:
裝置成本低、工藝簡單成熟可控,佔地面積小等
主要應用:
在工業產品設計中,應用比較廣泛。擠出成型的產品種類包括管材、棒材、單絲、扁帶、網、中空容器、窗戶框、門框、電纜包層以及其他異型材等
擠出成型yangpinshili
三
旋轉 (
滾塑成型
)
旋轉成型
:
其稱呼比較多,包括:滾塑成型、旋塑、旋轉模塑、旋轉註塑、迴轉成形等(瞭解別稱有利於跟不同的上下游工程師對接溝通)。這種成型方式,首先將定量的液態或粉態原料加入模具中,隨後轉動模具讓原料均勻分佈附著在模具的腔體內,製造工件。
滾塑成型原理動畫
過程:
a。 裝料:開啟模具,將定量熔融或粉末原料、新增劑放入。
b。 合模:處理清理合模處殘存塑膠,保證氣密後閉合模具
c。 加熱旋轉:將模具加熱到需要的溫度後保溫,旋轉的同時加熱,確保塑膠均勻附著到模具內表面
d。 冷卻脫模:。轉移模具到冷卻室,透過通風活淋水的方式進行冷卻,然後脫模。脫模後清理模具上廢料。
主要優勢:
工件壁厚均勻,縮水小,批鋒少等
主要應用:
中空無縫的產品比如:大型容器,塑膠模特,注塑和吹塑難以實現的大型儲罐等
滾塑成型樣品示例
四
吹塑
吹塑成型
:
將擠出機擠出的熱塑原料,加熱放入模具,向原料吹入空氣。軟化的原料向模具內部貼合,最後冷卻成為產品形狀。
吹塑成型有兩種方式:薄膜吹塑和中空吹塑。
中空吹塑的型胚製造方式又分為三種:擠出吹塑(EBM),注射吹塑(IBM)和注射拉伸吹塑(ISBM)
不同工藝適用於不同產品
吹塑成型原理動畫
過程:
中空吹塑:
a。 擠出型坯:擠出或者注塑熔融後的塑膠,完成後將之放置在模具中
b。 合模:合併模具
c。 吹脹:向胚體中通入高壓氣體,讓原料膨脹貼緊模具
d。 脫模修整:冷卻後脫模取下工件
薄膜吹塑:
a。 擠出:首先將塑膠熔融後擠出成管狀型材
b。 吹脹:空氣透過模具中心的孔,將管狀塑膠吹脹。同時安裝在模具頂部的冷卻環中吹出高速的空氣,吹到熱膜上將其冷卻。模具中心孔透過高壓空氣,吹脹塑膠管材。高速空氣透過模具的冷卻環,讓塑膠膜冷卻。
c。 壓錕鋪平:。壓平薄膜,然後切割邊緣卷繞在滾軸上,然後可以將膜密封切割成袋子
主要優勢:
裝置便宜,適應性好。工件效能好、成本低。適用於生產厚度較小的工件
主要應用:
中空容器、塑膠袋等
吹塑成型樣品示例
五
熱成型 (熱塑)
熱塑成型
:熱成型,原理不復雜,就是將熱塑性片材加熱軟化,在模具或者夾具中施壓讓片材成為工件的成型方式。
熱成型原理動畫
熱塑成型原理示意圖
主要優勢:
工時短,裝置成本低,能生產體積較大的工件
主要應用:
大型建築用件,杯碟碗盤,汽車內外飾等
熱塑成型樣品示例
六
吸塑
吸塑:
將熱塑性原料片材,加熱變軟,透過真空環境將原料附著於模具表面,然後冷卻成型
吸塑工藝原理動畫
過程:
a. 加熱:
加熱軟化片材,將其固定在模具上。
b. 抽氣:
製造真空環境,讓軟化的塑膠貼合模具內壁
c. 冷卻吹出:
冷卻工件,通入壓縮空氣脫模。
主要優勢:
節省材料,成本低,適用於自動化包裝。
主要應用:
電子產品、食品包裝、日用品、汽車內飾、文具等
吸塑產品樣品示例
七
壓延
壓延成型
:
維持可塑性塑膠在相應的溫度下,讓原料透過兩個以上輥筒間隙,擠壓延展拉伸之後成為符合規格寬度和厚度,最後冷卻成為連續片材工件
壓延成型原理動畫
壓延成型原理圖
過程:
a. 供料:
將熔融軟化接近粘流朱盎然的原料,送入具有一定溫度的昂貴輥筒中。
b. 壓延:
透過輥筒壓制後,將冷卻工件按照需求進行切割。
主要
優
勢
:
可以連續生產大量加工、效率高,工件表面平整、公差小
主要應用:
塑膠薄膜,片材的生產