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滾塑成型是一種熱塑性塑料中空成型加工方法。
其原理是:把塑料樹脂加入到模具內,閉合模具,通過由外對模具加熱,并同時利用兩直角相交的轉軸不間斷轉動,使模具作三維轉動/滾動,塑料樹脂借助自身的重力作用均勻地布滿模具內腔并且逐步熔融,直至塑料樹脂完全熔融并均勻黏附貼合于模腔內壁,然后停止加熱轉入冷卻過程,待制品冷卻固結后脫模而得到所需的無縫中空制品。
滾塑模具制作簡單,造價低廉,一般僅為同等尺寸其它模具造價的 1/4~1/3;
滾塑模具尤其適合于大型制品的制作,可以實現邊緣增厚以保證大口徑制品的邊緣強度;
此外,滾塑制件無飛邊,材料浪費少。滾塑工藝的不足之處在于:生產周期比較長,物料需預先磨粉加工,人工操作多,勞動強度大等。
滾塑制品的應用面十分廣泛,涵蓋生活、娛樂、軍用、民用、工業(yè)、農業(yè)等諸多領域。辦公用品、游艇、沖鋒舟、大型玩具、道路分割墩/防沖墩、工具箱、垃圾桶/箱、大徑管、波紋管、水箱、化工儲罐等都可采用滾塑工藝制造。
以聚乙烯粉料滾塑加工為例,整個工藝過程可分為加料、成型、冷卻、脫模四個部分。
對于應用于滾塑成型制品中的色母粒,應高度關注其耐熱性、分散性、耐光/候性、安全性等特性指標。
1、耐熱性
滾塑成型是一個非外力強制的成型工藝,需要熔體具有非常好的流動性能;
熱傳導形式對樹脂來說是單方向自然傳遞的方式,不存在摩擦和剪切生熱;
熔體中含有的氣泡需要足夠的時間自然積聚破泡。
因此,加工溫度遠高于同類樹脂其它的成型工藝,同樣在此高溫下的操作時間也比其它工藝長得多。
滾塑時模具腔體內如果不用氮氣作保護,還必須考慮高溫下氧化作用。
凡此種種,都需要所選用的顏料產品必須具有優(yōu)異的耐熱性能,否則不能保證產品的質量!
由于滾塑成型加工溫度遠高于同類樹脂,所以可用顏料品種不多。
2、分散性
由滾塑加工工藝可知,如果不對樹脂體系進行預先的混合料加工方式處理,而只是作簡單的干粉混合加工。
目前有相當多的滾塑加工廠采用此法,那么,顏料粉體顆粒在整個工藝過程中并沒有經過有效的分散作用。
對于粉體顆粒較粗大且不易分散的,就會造成色點等瑕疵,影響產品質量。
3、耐光/候性
滾塑成型制品被大量用于戶外,尤其像游艇、防沖墩、大型玩具等都需要鮮明的色彩。
因此用于這些制品的顏料必須具有優(yōu)異的耐光/候性能。
4、安全性
滾塑制品中大量的民用制品和玩具等直接與人體接觸,尤其是兒童玩具。
所以,必須關注顏料產品的安全性。