PE及复合材料的滚塑五篇

第一篇：PE及复合材料的滚塑

PE及复合材料的滚塑加工知识

发布时间：2010-08-28 10:15:14 来源：

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聚乙烯(PE)原料及相关特性

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。

聚乙烯的机械性能

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。

聚乙烯的热性能

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。

环境对聚乙烯性能的影响

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。在惰性气体中辐照聚乙烯时，会产生氢气的溢出而失重；在空气中辐照聚乙烯，则由于氧气的加入而使其增重。辐照之后在聚乙烯分子中增加了不饱和基团，导致氧化稳定性的降低。受辐照时聚乙烯的交联反应胜过断链和形成不饱和基闭的反应，交联反应可以提高聚乙烯的耐侯性，因而经辐照的聚乙烯制品比未经辐照的聚乙烯制品具有更好的耐候性。

聚乙烯在空气个受氧气的作用而缓慢降解，这个过程会由于热、紫外线和高能辐射的作用而加速。降解老化的表征是制品褪色、发脆，直至损坏。碳黑对聚乙烯有显著的光屏蔽作用，加入2％的碳黑可以有效地提高聚乙烯制品的使用寿命。除了碳黑之外，在聚乙烯中加入某些紫外线吸收剂，也能起到抗老化作用。

聚乙烯粉末

聚乙烯塑料导热性能差，为了使在滚塑过程中热量能够较快地传入塑料粉末颗粒的全部体积内，用作滚塑的聚乙烯粉末颗粒尺寸应满足一定的要求。颗粒越小，热量越容易传入，材料的温度就越容易达到其熔点。但颗粒过小时，材料则易吸湿结块，不利于在模具内的翻滚运动。在市场上买到的聚乙烯塑料往往是粒料，需要把它磨碎、过筛，才能满足滚塑工艺要求。

聚乙烯粒料的磨碎

聚乙烯是一种韧性较高的塑料，当采用通常的磨碎机加工时，其粒料会被撕拉成不利于再次进行磨碎的形状。聚乙烯粒料的粉碎需要专门的高速切碎设备。

（二）聚乙烯滚塑工艺过程中的关键要素控制

1、脱模剂

在滚塑工艺过程的加热阶段，在聚乙烯粉末或熔体与模具内表面的分界面上，由于表面氧化的作用会发生化学或物理粘接。当模具内表面有局部缺陷时，聚乙烯熔体会流进这些缺陷而形成局部嵌入。这将使冷却之后的制品难以从模具中取出。为了避免上述情况的发生，需要在模具内表面涂一层热稳定的材料以防止粘联，这类材料称为脱模剂。工业用脱模剂有很多种，聚乙烯的滚塑工艺对脱模剂有较高的要求，主要是耐热性能的要求。油类、蜡和硅油是常用的脱模剂，但它们需要每次加料前涂一次，故称为一次性脱模剂。这类脱模剂成本较低，脱模效果很好，但易于迁移到制品表面影响其表面性能。交联硅氧烷是一种半永久性的脱模剂，它不需要频繁的涂抹，不会发生迁移现象，不会受温度变化的影响，具有较好的脱模效果，但成本较高。

在模具型腔表面复合一层聚四气乙烯薄层(就像市售的不粘锅那样)可获得永久性的脱模效果，聚四氟乙烯属于永久性脱模剂。

2、温度控制

聚乙烯的滚塑上艺过程有一个特殊的现象：在粉末熔融过程中，粉末颗粒之间滞留的空气形成了气泡，随着加热过程的持续、这些气泡又消失了。进一步的研究表明，这些气泡的消失并非由于它们在浮力的作用下移向熔体的自由面，而是因为气泡中的空气逐渐融合在熔融的塑料熔体中。实验表明当温度升至150℃时，聚乙烯熔体中形成了不同尺寸的气泡。由于聚乙烯熔体粘度很大，气泡的浮力不足以把气泡推向自由面。当温度升至200℃时，所有的气泡都消失了。因此，对于聚乙烯的滚塑来说，科学地控制加热过程对消除聚乙烯制品中的气泡，提高产品质量有十分重要的意义。由于滚塑的加热时间有时会较长，特别是制品壁较厚时。可能会持续半小时到一小时以上。这时就要求采取措施以防止材料在加热过程个的热氧化和材料性能的降低，通常在聚乙烯塑料中加入抗氧化剂可达到预防的目的。但是，当聚乙烯材料被加热到过高的温度或加热时间过长时，抗氧化剂并不能防止材料的氧化。当制品厚度较大需要加热较长的时间时，必须降低加热温度。如果利用提高温度来缩短加热时间，则有可能因气泡中的空气来不及消失而使气泡保留下来。当聚乙烯塑料被加热到熔融状态时，材料将经历一个从结晶态向熔体转化的过程，这正是聚乙烯颗粒开始熔化变软时所发生的过程。它首先出现在和模具内壁接触的一层材料，形成一个均匀的熔融材料层。然后，逐渐向内层扩展，直到全截面完全变成塑料熔体为止。接下来是继续加热使气泡逐渐消失的过程。这一过程的温度控制和时间控制需要调节。

3、冷却过程

在冷却过程中，聚乙烯熔体的温度将从200℃降至接近室温，聚乙烯的分子将从无序的状态转变为较为有序的晶态。结晶的过程需要一定的时间，结晶的速度和聚乙烯熔体的粘度有关。当聚乙烯熔体被迅速冷却时，聚乙烯熔体的粘度迅速增加，使其晶粒的生长受到阻碍，从而影响聚乙烯的结晶度。当结晶度不同时，聚乙烯制品的密度就不同，物理性能也将有所差别。由此，急速冷却的聚乙烯滚塑制品具有较低的密度，而缓慢冷却的制品则具有较高的密度。当然，制品冷却越慢，其生产周期越长，成本越高。用于滚塑生产的聚乙烯粉末本身具有一定的密度，它决定于材料的生产厂家。但经过滚塑生产后，由于冷却速度的不同，聚乙烯滚塑制品的密度将发生一定的变化。

第二篇：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。

4、个性化设计优势。

滚塑成型工艺中的产品极易变换颜色，并可以做到中空（无缝无焊），在产品表面处理上可以做到花纹、木质、石质及金属的效果，满足现代社会消费者对商品的个性化需求。

采用该工艺生产的产品有：油箱、水箱、机械外壳、挡泥板等。主要替代对象是金属件及玻璃钢制品

第三篇：滚塑工艺的特点（范文模版）

滚塑工艺的特点

1、模具简单、成本低廉，适合成型大型塑料制品。成型塑料制品常用的注塑、吹塑和热成型模具，因为需承受高压，不需要很高的强度，因此其结构简单，加工方便、制作周期短、成本低。正因为如此，滚塑可以成型体积很大的塑料制品。

２、适合多品种塑料制品的生产。因为模具简单，所以更换产品十分方便。另外，一台设备上既可以安装一只大型模具，也可以安装多只小型模具。而且可以同时运行大小、形状不同的多套模具。所以滚塑工艺较之其它成型方法有更大的灵活性。

３、适合成型形状复杂的制品。很多其它工艺难以成型或无法脱模的复杂制品，如具有壁面凹凸结构、双层壁面结构和其它特殊构形的制品可以采用滚塑工艺成型。

４、节约原材料。滚塑每次将原料直接加入模具中，成型完毕取出制品后在加入下次所需原料。因此没有流道、浇口等处的废料。另外，需要变换制品品种或颜色时，既不浪费原料，也不需要耗费时间清理机器和模具。

５、制品壁厚均匀、无接缝。与吹塑和热成型工艺相比，滚塑制品壁厚均匀。因为一体成型，所以制品无融合线。

６、制品无残余应力，不易发生变形。在滚塑过程中熔融物料受到拉伸应力，剪切应力和压应力都很小，所以制品几乎没有内应力。

第四篇：滚塑车间主任的职责和权限

滚塑车间主任职责和权限

NO：CX--1-001-05

1认真贯彻执行公司的一切规章制度,以身作则,监督各生产组对各种规章制度的执行情况。

2负责管理滚塑车间的日常事务和日常纪律。

3按时按量完成公司下达的各项生产计划，合理安排各生产组，下达计划一律以书面形式通知。

4每天检查各生产组计划执行情况及记录状况，发现问题应做出相应措施，每天做好工作记录，每周向厂长书面汇报生产状况。5协调各生产组，发挥团队精神。

6负责滚塑车间各生产组的《作业指导书》的执行，实施。负责对滚塑车间各生产组的《日报表》，《工票》的审核，批准。

7负责对各生产组的《工票》拟定，工时的核对。对有疑义，向厂长汇报，有厂长审批。8在生产中，处理的品质异常事项。如有较大的异常状况时，及时向上级部门汇报。9对试模，试样阶段负责。对试模，试样的进度负责，对试模，试样的试模工艺，投料重量，颜色等参数的确认，记录负责。

10实行生产组每个岗位要有明确的职责和权限要求，并落实各生产组的考核制度。11对违反公司相关规章制度的，根据条令进行相应的处罚。并上报管理部。对各生产组上报的处罚事项，给与核实审批。交管理部。

12对滚塑车间安全生产负责，制定防范措施，检查督促员工安全生产执行情况，发现不安全隐患，立即停止生产，同时向上级部门汇报。

13负责产品夹具，模具，模架的修改，增加，报废等申请，追踪，制作方法确认。负责对设备保养与维修执行，做到设备专人负责，定期检查。每周至少组织召开一次各生产组生产进度状况，周计划例会，及相关事项。15负责定期组织对各生产组进行 6S管理检查考核，并做好记录，对不符合要求的，必须定期整改措施。

16负责对各生产组的公司制度，公司文件的培训，教育，传达。滚塑工艺技术的指导，培训工作。

17负责对外宾或客户来车间的参观接待工作。对未挂《参观卡》的人员进车间给与制止，并向厂长或管理部汇报。

18执行ISO9001-2008质量管理体系。使得ISO质量管理体系在生产中有效运行。

编制：吴宇华

审 批：

管理部

二O O九年八月三十一日

第五篇：滚塑模具二次制作总结报告

滚塑模具二次制作总结报告

一、生产小组组成

1.组

长：戴静增 2.技术支持：沈坚 3.组

员：全体员工

二、工艺分析

1.筋板：外部筋板为4mm钢板，全部用数控激光切割机加工而成，精确度高，横向、纵向交叉处开槽相互插接，保证外形尺寸。

2．成形件：船体材料，ST12/T2mm钢板，整个船体分为8块6个件，分别是：船头、船尾、船体（4个件）

3．装配焊接：分为一条纵向焊缝和三条横向焊缝

三、产品要求

船体内表面是有效面，表面平整度、光洁度要求相当高，必须要抚摸手感无高低不平之凹凸感。船体尺寸：

四、装配顺序

1．成形件先内部用花兰螺丝点焊固定；

2．成形件按无模机上拉好的切割线等离子切割；

3．船体两侧面与底部平坦面成形后有波浪形，需整形，工具：木榔头、橡皮榔头；

4．外部筋板按要求拼装，点焊成型；

5．二个船体成形件底部纵向焊缝对接、焊接、找磨；

6．成形件与筋板焊接。因钢板成形过程中高深莫应力过大，有回弹，成形件形状与尺寸已严重不符合要求，装配中用千斤顶加木块校正钢板，使其贴合筋板内面；

7．船头船尾同样制作；

8．船身各段拼装、焊接；

9．外部筋板与负板焊接；

10．整形；

11．打磨、抛光。

五、存在的问题

1．底部纵向焊缝因打磨后凹下去，低于内平面；

2．船体内表面每块筋板处有凸起现象，高于整体内表面；

3．外部尺寸有误差，整个轮廓包括长度、宽度都有缩小8—9mm‘

4．整体船只拼装成形后底面不平整，二头翘；

5.整艘船内表面不平整，沆沆洼洼，抛光处理后犹为明显，不符合产品质量要求。

六、出现问题造成原因分析

1．打磨时不注意，只要求焊缝处磨平，没有顾全船体整个大平面；

2．钢板经过拉延塑性变形后内应力大，在焊接筋板时局部地区受热变软，钢板内应力释放，有加强筋的地方固定不变动，空档区域钢板无约束导至变形向外鼓；

3．最后抛光时几个人同时在船体内打磨，由于船体钢板本来只有2mm，经拉延后约为1.5mm—1mm之间，钢板较薄，无法承受四五百斤的力量，因此下凹；

4．由于空档处下凹，就必须整形，在整形过程中使用木榔头，结合木块敲击钢板面，使其尽量平整。此方法大体上能整平，但在细微处还会留有敲击痕迹，这在抛光后相当明显；

5．尺寸问题：

其一：力大，使作千斤顶加木块校正钢板，使其贴合到筋板内面，千斤顶松开，钢板回弹，筋板被往里拉，尺寸缩小；

其二：焊接变形。筋板与钢板焊接后，筋板受热胀冷缩变形，尺寸减小；

6．单段船体在钢板与筋板骨架装配过程中，筋板变形，不垂直，二个船体配合拼装出现误差，底平面不在一个平面上，至使船体出现二头翘现象。

七、问题解决方案与处理办法

1．首先在成形方面如有可能解决内应力问题，应力解决掉，后面好多问题自然能迎刃而解；

2．成形件波浪形需要处理解决，无波浪形出现，就不需要平面整形，不会有敲击产生榔头敲击痕迹；

3．成形件如有回弹先要整形到，再放入龙骨，龙骨不能当成整形工具；

4．改小段间段焊为多点点焊，减少焊接变形；

5．改进外部筋板形状，减少焊接变形；

6．缝打磨需格细心，不能磨出凹痕，如有必要专人专磨；

7．打磨抛光不站于船体内，可让船体侧立后抛光，抛光应尊循从粗到细原则，细致、全面，如有必要专人专磨。

总结：

本次滚塑模具已是第二次制作，本着在原来第一次失败的基础上做了全方位细致的工作，在初始阶段到中间时段，整个工作做得还是相当好的，主要问题出在从德尚参观回来之后，船体开始总拼装阶级，经总装、焊接、打磨、抛光一系列工作后，在装配过程最后阶段，许多累接暴发，形成不可收拾局面，最终功亏一篑，产品未能合格。作小组主要负责人，我应负有不可推卸的责任，同时也辜负了公司领导寻我的期望，深感内疚。我只有在以后的工 作中踏踏实实，一步一个脚印去实践，我相信一定能够收获最后的成功。