滚塑成型-目前世界上发展最快的塑料加工工艺之一

2021-12-07 16:26:11

滚塑成型工艺也被称为旋转成型、旋转模塑，是一种成型中空塑料制品的工艺方法，可以用来生产各种尺寸，任何形状，敞口或者封闭型的塑料制品。是目前世界上发展最快的塑料加工工艺之一。

基本工艺流程

投料

在室温下，将一定预设数量的粉状或液体原料投入到中空金属模具中。投入量的计算基于最终所需制品的表面积，预期壁厚，以及原料的密度。

成型

原料投入后，封闭模具，将其置于加热室内加热，同时沿两个轴向旋转。直到所有的原料都已经熔化，并粘结在模具壁上。在这个过程中，最关键的因素是模具内的温度。恰当的温度能够使原料的性能达到最优，同时消除成型后产品壁内的气泡。

冷却

将模具移出加热室，让其自然冷却，或者通过风冷、水冷等设备加快冷却。在此过程中，仍需保持模具转动。在冷却的过程中，原料发生收缩的行为，从而脱离模具壁，便于移出。

脱模

待磨具整体降到室温后，将产品移出模具。

在国外，滚塑加工已经是一个广泛采用的塑料成型工艺。我国滚塑行业经过20多年的发展，工艺已颇为成熟，不仅可以加工超厚、超细、超大型的特殊塑料制品，而且加工的产品模具成本低，边缘强度好，形状再复杂，也能够镶嵌、填充到全封闭。

优点

1.    模具成本低廉，开发时间短；

2.    对于由多个部件组成的系统来说，利用滚塑工艺可以减少时间和工序；

3.    滚塑工艺不受尺寸的限制；

4.    可以适用于中空的敞口或闭口型产品；

5.    可以生产多层制品（同种或不同种材料）

6.    可以容易的生产附带花纹等装饰的产品；

7.    可以简单的设置内嵌部件；

8.    制成品没有焊缝等应力集中区域；

9.    生产中不会产生边角料，没有浪费；

10. 可以轻松控制产品的均匀壁厚和预期重量；

11. 产品没有内应力，因而更加耐久。

缺点

1.    加工周期比较长（一般要半小时以上）；

2.    可选择的原料种类有限；

3.    原料需要特殊的工艺和添加剂，并需要磨成粉后才能加工，成本较高；

4.    有些形状很难加工。

原料选择

市场上常见的滚塑原料包括：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、尼龙（PA）、聚氯乙烯（PVC）、聚碳酸酯（PC）等

滚塑需要专门设计的材料。最基本的要求包括：

1. 易于磨粉（或易于保持液态），利用高性能的常温磨粉机和低温磨粉机。

2. 恰当的流动性。以最常用的聚乙烯原料为例，牌号的熔指（MI，或MFI）范围一般应该介于2到10（克/10分钟）之间，优化的熔指范围是3-6（克/10分钟）。熔指过低，产品难于成型；熔指过高，产品的物理性能会下降。

滚塑使用的原料中，聚乙烯占90%以上，线性低密度聚乙烯占到80%以上

（聚乙烯粉）

（聚乙烯粉微观结构）

第一，聚乙烯的加工窗口宽广，适用于长时间的高温环境，这也同时降低了对滚塑机械的要求；

第二，在室温下，聚乙烯不会与水、大部分油脂、酸和碱性物质发生反应，适用范围广；

第三，聚乙烯原料成本低廉，易于推广。

滚塑和中空吹塑工艺对比

指标	吹塑	滚塑
产品容积	小	大
原料形态	颗粒	粉状/液体
模具材质	钢/铝	钢/铝
模具压力	大	小
模具成本	非常高	中等偏低
壁厚控制	难均匀	可以很均匀
内嵌物	有可能	可以
残余应力	中等	低
细节	很好	中等
加工时间	快	慢
劳动密集度	非常低	高