塑膠的加工方法

方法(9)

影片(9)

  1. 押出加工
  1. 壓縮成形
  1. 射出成形

應用(7)

電器開關、家電用品外殼、齒輪

玩具車、茶壺、工具箱、化妝品盒子、瓶子、液體清潔劑容器、罐頭

生活用品、玩具、家電、各種容器、汽車零件、自行車零件

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1.射出成形最為被廣泛使用

1.熱塑性塑膠或熱固性塑膠導入於射出成形機的加熱筒中
2.,將其注入於閉合模具之模穴中,固化後,再開啟模具取出成品

類別(8)

多種方法 因材料、機械設計及製品要求而衍生出其他之方法 1. 插件成形 2.多色及混色的射出成形3.結構發泡的射出成形 4.氣體輔助射出成形 5.共射出成形

原理(6)

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影響(3)

環境發展

壞處

好處

統計

塑膠加工 (Pastics processing) 將塑膠製成有實用價值的半製品或製品的工藝過程。通常包括塑膠的一次加工和二次加工。早期的塑膠加工多採用橡膠﹑金屬及木材加工中所使用的方法和設備。例如﹐ 1800 年以前義大利人造通心麵的擠出法﹐ 1872 年被移植於賽璐珞棒材和片材生產中。自 20 世紀 30 年代塑膠生產和應用日益發展以來﹐陸續開發了專門適用於塑膠的加工方法和設備。 1935 年﹐德國的 P. 特羅斯特製成第一台熱塑性塑膠專用押出成型機。 40 年代初﹐聚氯乙烯糊加工迅速發展﹐導致許多新加工方法和產品的出現﹐例如生產各種塗布織物 ( 如人造革 ) 的塗布工藝﹐生產空心製品的滾塑和搪塑工藝等。 60 年代以來﹐塑膠加工工藝和設備又有很大發展。 70 年代初興起的反應射出成型標誌著樹脂合成和塑膠加工趨於一體化。

1.不環保,在快餐店只是午餐時間每月已用2700萬件
(正:環保和衛生不可並存,只看大家如何取捨)
2.海洋內的塑料垃圾,常會被魚類吃下肚,導致死亡。

安全帽、鑰匙、輪圈

杯子、蓋子

壓克力板

泡棉、保麗龍、腳踏車坐墊、機車坐墊

運動器材、航太零組件、汽車零組件、電器外殼

管、桿、板及各種特殊截面之型材

熱塑性材料於押出機中加熱、加壓,再用螺桿予以押出

  1. 射出成形(injection molding)

在所有之塑膠加工成形方法上,射出成形最為被廣泛使用。其法為熱塑性塑膠或熱固性塑膠導入於射出成形機的加熱筒中,俟其完全熔融後,藉由柱塞或螺桿之壓力,產生熱能及摩擦熱能,將其注入於閉合模具之模穴中,固化後,再開啟模具取出成品。此種加工技術因材料、機械設計及製品要求而衍生出其他之方法,如預嵌入金屬零件之插件成形、多色及混色的射出成形,結構發泡的射出成形、氣體輔助射出成形(gas assisted injection molding)、共射出成形(coinjection)、射出中空成形及利用液態單體或液態預聚合物為原料之反應射出成形(RIM)等方法。

  1. 押出加工(extrusion)

將熱塑性材料於押出機中加熱、加壓,再用螺桿予以押出,押出品之斷面形狀依模頭而定,可為棒狀、管狀、平版狀、異形狀等等。其他如吹膜押出、押出中空成形、壓延加工,押出塗裝及混煉切粒等皆在前半段應用押出機,現今流行的趨勢是共押出加工(coextrusion),製成多層高功能
的製品。

比對

1乾淨衛生(反:不環保,原材料、耐熱度和耐酸度不一定可靠,可能會釋出有毒or致cancer的物質,使用再用餐具洗多次就乾淨。)

2方便(反:使用再用餐具也十分方便,可以保證沒有毒。)

3不用洗(反:養成洗餐具的習慣可以令自己負責任。)

  1. 壓縮成形(compression molding)

此為熱固性塑膠成形法之一種,先將熱固性樹脂預熱後,置於開放的模穴內,閉模後施以熱及壓力,直至材料硬化為止。酚醛樹脂,美耐皿樹脂及尿素甲醛等樹脂常用此法成形,所製之成品為:家電製品外殼、零件、齒輪、傢俱餐具等。


  1. 中空成形(blow molding)

其法為先將熱塑性塑膠由押出機之模頭押出,使成為薄管,此稱為型胚(parison),再閉合模具,吹氣而後成形。此法之應用已愈來愈廣泛,如汽車業,所用之材料也由傳統之PE、PP、PVC、PET等,走向高性能的工程塑膠。其優點為製造大形品方便及一次成形,缺點則為塑品之各部份肉厚
不易控制。

  1. 迴轉成形(rotational molding)

將常溫粉狀或液狀之成形材料注入於迴轉模具中,利用加熱及離心力使樹脂均勻佈滿於模壁面,冷卻後即可得中空之成形品。此法最適當做大型物品之成形,缺點則為肉厚較難控制。

  1. 吹膜押出(blown film estursion)

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一般製造薄膜之方式有二:

(a)T模法(T-die method)。

(b)環模法(ring-die method)。

(a) T模法為平膜押出,製成之薄膜厚度較環模法製造的來的均勻。由於引取方向之拉力較大,使得縱向強度較橫向強度大的多,故很多已用雙軸延伸的方法來製膜。

(b) 吹膜押出是採用環模法的操作方式,押出之熔膠經環形模,用空氣吹成管膜,再予冷卻即成膠膜。聚烯烴類之塑料常以此法製造各種垃圾袋,收縮膜及食品包裝膜等。現在之高級包裝膜則為利用共押出之方法來製造多層膜。

在2005年,每日棄置於堆置區的發泡聚苯乙烯﹝俗稱發泡膠﹞約有130 公噸,其中約94公噸為食物或飲品容器。 還有那些未經收集和堆填處理的,很有可能已經成為我們海港、泳灘和郊外的垃圾

根據重量計算,發泡膠廢物只佔棄置於堆填區的都市固體廢物的1.4%左右。但由於發泡膠廢物不能降解,它們會長時間留存在地球上污染我們的環境。 為了保護環境和建立一個不浪費的文化,我們應該儘量避免和減用發泡膠容器和餐具。

發泡膠容器的主要用途是盛載外賣食物或飲品。隨小學全日制的推行,大量學生也需在校內進食由飯盒供應商所提供的午餐。

  1. 熱成形(thermoforming)

此法為將熱塑性塑膠板加熱軟化後,用真空、空氣或套合之金屬予以加壓成形。其強度與塑板之厚度有關,產生之製品須經裁剪,多餘的邊料再予以回收。


  1. 押出塗裝與積層(extrusion coating & lamination)

其法為用押出機將熱塑性塑膠熔化押出,經過T形模頭後形成淋幕,然後塗佈於連續移動的板狀或膜狀基材上,常用於日用品及食品之包裝。


  1. 轉移成形(transfer molding)

為用於熱固性塑膠的成形法,塑膠料先於加熱室(轉移室)內加熱軟化,然後藉由轉移衝柱之高壓,迫使熔融材料穿過流道及澆口進入模穴中進行硬化反應。此法非常適合於有金屬插件時之情形且成形品精密度比壓縮成形高者,但模具設計則較複雜且成品之機械強度較低。


  1. 鑄塑成形(casting)

此法為將液狀樹脂配合硬化劑後,注入至開口之模具中,使其流至模具表面,在常壓下使其乾燥完成聚合反應的成形法;或者是將液狀樹脂塗佈於移動之皮帶上,或是在化學溶液中沉澱之,以獲得塑膠薄膜的方法。

  1. 輪輾塗裝(calender coating)

利用滾輪表面之熱,使熔融塑料塗佈於布、皮或紙上的加工方法,PVC皮布是最常被輪輾加工之產品。


  1. 粉末塗裝(powder coating)

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此法是在被塗物上放置粉末,然後加熱使粉末熔融的連續塗佈法,可分為下列三種方式:

(a) 焰噴法:將塑膠粉末以丙烷或乙炔燃料氣之火焰噴射,再熔化附著於受質體表面。

(b) 靜電塗裝:為利用靜電將塑膠粉末附著於受質體表面,再加熱使之熔解。

(c) 流動浸漬塗裝:將塑膠粉末在流動床中浮動,再浸入加熱過的金屬物體,使熔著一層塑膠覆膜。

一般我們常用之塑膠粉末為PE、PP、PVC、Nylon及Epoxy等。

  1. 發泡加工(foaming)

發泡材料為含有氣泡之材料,其假比重較實質密度為低。依發泡法之分類有:常壓加熱法、加壓發泡法、押出發泡法、射出發泡法、二液混合法及二段發泡法等。
一般押出發泡法所用之模頭可分為T形模及環形模,後者常被用於聚苯乙烯發泡板,但如果是厚度大於5mm,則須使用T形模頭來發泡。常見之發泡材有PE、PP、PS、PVC、CPE、ABS及PC等。結構發泡之設計,在本書第六章會另做詳細說明。

  1. 拉擠成形(pultrusion)

此加工方式是玻纖補強產品產生的一種,藉由加熱模頭,連續式的拉出經過補強及硬化的樹脂,而後成形。
其實一個最佳的塑膠加工方式之選擇,主要之決定在於材料之種類、產品之外形,產量之多寡及最重要的成本效益。而往往一個同樣之產品,可經由各種不同之加工方式而產生。

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HOOK

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