注塑成型技术概述及发展
Update:2023/09/27

一、注塑成型技术概述

注塑成型,简单来讲是利用金属材料组成制件形状的空腔,对熔融的流体塑料施加压力将其射入空腔并保持压力一段时间,然后冷却塑料熔体并取出成品制件的过程。

注塑成型工艺是塑料制品加工中非常重要的技术类型,大多数行业的塑料件加工均需要注塑成型工艺来完成,所涉及的行业及领域甚广。

注塑成型是塑料制品成型的一种重要方法。在中国,目前注塑成型制品约占塑料制品总量的30%左右,注塑机占塑料机械总产值的38%左右,注塑成型可制造各种形状、尺寸、精度、性能要求的制品。

二、注塑成型工艺的发展

注塑成型工艺是大规模制备各种UHMWPE耐磨型材最高效的生产方式。与普通塑料相比,UHMWPE注塑成型存在以下难点:树脂难进料、难塑化;熔体黏度大、易堵塞;注塑充模难压实;产品冷却易变形。

日本三井石油化学公司于20世纪70年代实现了UHMWPE的注塑成型并商业化,其注塑技术实际上是柱塞注射与压缩模塑相结合,存在塑化差、传热慢、成型周期长的缺陷;后来又开发了往复式螺杆注塑技术,利用往复式螺杆对熔体进行剪切和拉伸,解决了塑化差等问题。80年代北京塑料研究所改进往复式螺杆利用高压高速注射技术完成了UHMWPE注塑,但由于国产注塑机锁模力不高、操作系统落后,注塑的产品稳定性差。另有采用柱塞推压注射机、多联柱塞式注射机、柱塞冲压注射机进行UHMWPE注塑成型,但存在塑化效果差、成型周期长、熔胶量小等缺点。

UHMWPE由于极高的熔融粘度(体指数≈0),难以采用传统的注塑和挤出成型方法进行加工,长期以来国内外主要采用间歇式的压制烧结法生产板材和一些简单零件,生产效率极为低下,加工的制品种类有限。北京化工大学塑料机械及塑料工程研究所研制的UHMWPE 专用注塑机及其成型工艺、配方技术,成功地实现了UHMWPE的高效注塑成型,使UHMWPE的加工技术水平跃上一个新的台阶。

提高树脂流动性可避免熔胶、注射困难等问题,充模方式还要解决制品结构不紧密、缩水严重等问题。流动性改性与注塑工艺、设备的配套,才能最终形成综合性能稳定、优良的注塑件制品。