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家電用塑料製品的成型加工方法主要有:注塑(sù)成型(xíng)、擠出成型、熱成型、中空成型、層壓成型、壓縮模塑、傳遞模塑(sù)、泡沫塑料(liào)成型、澆注成型、嵌鑄、封鑄等,其中以注塑成型為主(zhǔ)。
近年(nián)來,塑(sù)料加工新技(jì)術、新設備在家(jiā)電(diàn)塑料製品成型中得到(dào)大量(liàng)應用,如精密注塑、快速成(chéng)型技術、熔芯注塑技術、氣輔/水輔注塑成型(xíng)技術、電磁動態注塑成型(xíng)技術和覆膜注塑成型技術等。
精密注塑可以保證製品在尺(chǐ)寸和重量方麵具有高精度和高重複性。采用這一技術(shù)的注塑機可以實現高壓、高速注射。由於其控製方式通常為開(kāi)環或閉環控製,因此可以對注塑工藝(yì)參數實現高精度控製。通常,精密注塑對模具的精度要求較高。目前,國內已能生產中小型精密注塑機。
快速成(chéng)型技術是(shì)伴隨著家電品種向多樣化方向發展以及不斷的更新換代而快(kuài)速發展起來的,主要(yào)用於製備家電用(yòng)塑料外殼。這(zhè)一(yī)技術的優點是,不(bú)需要模具即可實現塑件的小批(pī)量生產。
目前,比較成熟的快速成型方法有(yǒu)激光掃描成型和液(yè)體光固化成型,其中激光掃描(miáo)成型法應用較多(duō)。激光掃描設備是由激光光源、掃描裝置、撒(sā)粉裝置和計算機(jī)組(zǔ)成。
其加(jiā)工過程是,由(yóu)計算機控製(zhì)的激光頭按(àn)一定軌跡進行(háng)掃描,在激光(guāng)經過的位置上,塑料微粉受熱熔化並粘結在一起,每掃描(miáo)完一次,微粉(fěn)裝置就撒(sā)一層薄粉,這樣,經過(guò)反複掃描,就形成了具有一定形狀和尺寸的製(zhì)品。現在,國內已有一些企業能夠生產激光掃描成型機和塑料微粉,但設備性能不穩定,微粉的品種牌號也少。
熔芯(xīn)注塑技術通常被用於成型對空腔粗糙度和精度要求較高的、不能用中空成型或旋轉成型方法加工的異(yì)型空腔製品。目前,該技術(shù)在國外的應用已比較成(chéng)熟,但在國內尚(shàng)處於個別應用狀態(tài)。該技(jì)術的加工原理是(shì),先成型出構成空腔的(de)芯(xīn)型,然後再用芯型作為嵌(qiàn)件注塑成型。
在注塑件的加熱作用下(xià),使芯型熔(róng)化流出,從而形成了空腔。使用該技術最重要的一點是需要(yào)掌握好芯型材料和塑件的熔點。通(tōng)常(cháng),芯型材料可根據具體情況而選用通用塑料、熱塑型彈性體(tǐ)或低熔點金屬如(rú)鉛、錫等(děng)。
氣輔/水輔注塑成型用途廣泛,可成型多種類型的注塑件,其典型製品是電視機外殼。注塑時,可將氣(qì)體或過熱水與塑料熔體幾乎同步地注入型(xíng)腔中。此時,塑料熔體將氣體或過熱水包覆,成型的塑料製品為夾層結構,塑件定型後排出氣體或水即可脫模。此類(lèi)製品具有省料、收縮小(xiǎo)、外觀好、剛性好(hǎo)的優點。成(chéng)型設備的關(guān)鍵部分是氣輔或水輔裝置及其控製軟件。
近年來,國內雖然對此研(yán)究較多,應用速(sù)度也較快(kuài),但國產設備尚不穩定。電磁動態注塑成型技術是由華南理工大學瞿(qú)金(jīn)平先生發明的。該技術通(tōng)過電磁力的作用使螺杆在軸向產生(shēng)往複振動。由於在預塑化階段使塑料得以微觀塑化,從而使保壓階段的塑件結構更密實,並減小了製(zhì)品的內(nèi)應(yīng)力。這一技術可用於(yú)成型要求較高的製品如光碟。當被用於普通製品的成型時,可提高製品的質(zhì)量。
覆膜注塑成型技術與設備在國外的應用(yòng)已比較成熟。使用該技術時,需要在注塑前將專(zhuān)用印花裝(zhuāng)飾塑料膜夾(jiá)在模具內,然後注塑成型(xíng)。印花膜受(shòu)熱變形後可貼合在塑(sù)件表麵,不但美觀牢固(gù),而且(qiě)還省去了後裝飾(shì)步驟。
一般情況下,家電塑(sù)料製品對塑(sù)料模具(jù)的需求量非常大,例如,一台冰箱或一台全自動洗衣機所(suǒ)需的塑料模具通常超過(guò)100副,一台空調器需20多副,一台(tái)彩色電視機需(xū)50-70副塑料模具。
同時,對塑料模具的技術要求(qiú)相對較高,往往還要求(qiú)模具的(de)加(jiā)工周期要盡可能的(de)短(duǎn),由此而大大促(cù)進了模具設計(jì)以及現代模(mó)具製造技術的發展。此外(wài),一些難度較大的模(mó)具如熱流道注塑模、疊層注塑模(mó)等在國內的應用正在逐步增多。
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