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滾塑是一種熱塑性塑料中空成型方法,其主要原理是將粉末狀的塑料原料放入模具,在加熱的過程中模具圍繞兩個(gè)垂直軸旋轉(zhuǎn)一定時(shí)間,使模具內(nèi)的塑料原料熔融并均勻涂覆于模具內(nèi)腔表面,然后冷卻定型開模,從而得到中空塑料制品。滾塑成型可控的工藝參數(shù)較少,其質(zhì)量較難以控制,下面從表面氣泡、變形和力學(xué)性能等三方面論述如何控制并改善班瑪滾塑制品的成型質(zhì)量。
01 如何消除表面氣泡 有研究表明,在滾塑成型中,表面氣泡的產(chǎn)生是工藝過程中的一個(gè)必經(jīng)階段,表面氣泡的存在不僅影響外觀,還會(huì)劣化制品性能。消除表面氣泡的方法有以下2種: (1)采用適當(dāng)?shù)乃芰戏垠w粒徑。塑料粉體粒徑對(duì)表面氣泡的影響與模內(nèi)加熱溫度有關(guān)。當(dāng)加熱溫度較低時(shí)(如低于190℃),粒徑越小,則表面氣泡越多;加熱溫度較高時(shí)(如高于210℃),粒徑越小,則表面氣泡越少,但粒徑不能太小,否則不利于成型; (2)提高加熱溫度。提高加熱溫度是消除表面氣泡的項(xiàng)。而且采用的粉體粒徑越小,消除表面氣泡所需要的加熱溫度越低。但如前所述,粉體粒徑過小不利于成型。 02 如何解決變形問題 滾塑一般用于成型大型中空塑料制品,比如各種大型容器、體育用品、玩具模特、皮劃艇和各種箱體、殼體、大型管材等。這些大型制品很容易產(chǎn)生變形問題。解決變形問題可從以下3個(gè)方面入手。 (1)采用預(yù)熱程序。對(duì)于細(xì)長型滾塑制品,尤其是兩端細(xì)中間厚的制品,由于兩端處離加熱源較遠(yuǎn),且因厚度較薄,冷卻最快,容易導(dǎo)致此處溫度偏低。而溫度偏低會(huì)影響上料量,導(dǎo)致壁厚不均,從而產(chǎn)生變形現(xiàn)象??稍诔尚颓皩?duì)模具兩端進(jìn)行預(yù)加熱,提高此處溫度,保證兩端處的上料量,減少壁厚的差異,從而減緩變形現(xiàn)象。 (2)提高模內(nèi)加熱溫度。滾塑制品中有氣泡和無氣泡的區(qū)域在冷卻時(shí)會(huì)有差異,從而產(chǎn)生不均勻的收縮率,誘導(dǎo)產(chǎn)生變形。如前所述,提高加熱溫度是消除表面氣泡的項(xiàng),這對(duì)消除壁內(nèi)氣泡同樣適用。 (3)改變冷卻方式。冷卻過程中,若制品厚度差異較大,不同部位溫度會(huì)存在明顯差異,這是產(chǎn)生變形的主要因素。因而不能采取擴(kuò)大溫差的冷卻方式,比如全面強(qiáng)制風(fēng)冷、水冷等。而應(yīng)盡量采用自然冷卻方式,對(duì)溫度較高的部分采用局部風(fēng)冷,對(duì)溫度較低的部分采用局部再次加熱的方式調(diào)整溫度差異,從而避免制品產(chǎn)生較大的變形。 03 如何控制力學(xué)性能 冷卻方式對(duì)滾塑制品結(jié)晶度有重要的影響,而結(jié)晶度的變化會(huì)進(jìn)一步影響到力學(xué)性能。研究表明,結(jié)晶度與滾塑制品的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度及模量和沖擊性能有線性關(guān)系。因而可以通過調(diào)整冷卻方式來獲得所需要的性能。 (1)當(dāng)滾塑制品對(duì)防撞、防跌落等韌性有較高要求時(shí)(如運(yùn)輸容器),可以采用快速冷卻的方式提高韌性,如風(fēng)冷和水冷等。 (2)當(dāng)滾塑制品對(duì)承壓、承重等剛性要求較高時(shí)(如包裝箱等),可以采用慢速冷卻的方式來提高剛性,如自然冷卻和保溫冷卻等。