滚塑生产工艺和缺陷防止2007

滚塑生产工艺和缺陷防止浙江金色盛唐化工有限公司在本次讲座中您将了解：滚塑成型的成型过程和基本特点滚塑成型对原材料的要求滚塑成型加工工艺的典型规律滚塑成型工艺和制品质量的关系滚塑加工的典型加工缺陷

——气孔

——变形什么是滚塑成型？我们需要牢记滚塑成型的基本特点：

1、重力成型过程

2、无应力成型过程

3、无强制固化工装滚塑成型对原材料的要求良好的粉体流动性粉体粒度和粒度分布粉体形状抗团聚功能适当的熔体流动速率优异的热稳定性较大的收缩率粉体研磨质量是关系到是否能生产出合格滚塑产品的关键因素产品充模过程主要是依靠粉体流动性而不是熔体流动速率。粉体流动性能差是带来气孔和缺料的主要因素粉体在滚塑模内的流动气泡的成型过程粉体的粒径分布＞1001007050403530

粉体形状粉体的加工要求分离筛网最大目数不应小于35目加工温度应在85-100℃除尘装置应将≥150目的粉体除去应时常监控出料量以防止筛网被堵塞。粉体流动性的测试熔体流动速率1-20g/10min的产品均可用于滚塑成型复杂制件可选用熔体流动速率高的产品熔体流动速率对产品的充模性只起到辅助作用熔体流动速率高的材料易于制作表面平整的制件。熔体流动速率主要影响壁厚的平整度热稳定性氧化诱导期（OIT）代表了材料加热循环时间的控制有着直接的关系,OIT小于30min的材料是不适合滚塑生产工艺的.对于大型的厚壁制件,OIT的要求会增加。GS改性料LLDPE收缩率密度/（g·cm-3）收缩率%指标名称测试标准对滚塑过程的影响ASTMISOGB密度D150511831033制品重量、经济性熔点D7891135719466加热温度和时间结晶度-1135719466制品翘曲、冷却方式传热速率E4571135719466加热和冷却时间、气泡消除热膨胀系数D696113591036制品存在连接时的尺寸间隙拉伸强度D6385271040制品受力变形、承载重量、制品厚度弯曲强度D7901789341弯曲模量伸长率D6385271040制品柔韧度悬臂梁冲击强度D2561801843制品承受突然收冲击的能力简支梁冲击强度D2561791043悬臂梁缺口冲击强度D2561801843制品在轻微损伤的情况下承受突然收冲击的能力简支梁缺口冲击强度D2561791043维卡软化点品的短期耐热性耐环境应力开裂D169345991842PE材料制品的韧性邵氏硬度D22408682411制品耐尖锐物品刺穿的能力滚塑加工工艺控制要点最主要应控制3个参数

1、加热阶段的材料温度

2、冷却阶段的降温速率

3、脱模温度典型的滚塑温度曲线应牢记滚塑加工过程的3个温度

粉体粘模温度：

100-120℃

PE熔点：

115-128℃

PE性能劣化温度：

260℃加热时间控制-模具因素材料导热性碳钢：

47W/（m·k）不锈钢：

17W/（m·k）铝：

210W/（m·k）加热时间控制-产品厚度PE料、400mm碳钢方模、270℃加温。加工温度和制品的韧性关系加工温度和制品的刚性关系冷却过程控制冷却方式热传导率Btu/hr.ft2.KW/m2.K自然空气冷却1-56-30强制空气冷却5-5030-200水喷淋冷却50-3000500-10000300-18000-强制3000-6000-滚沸关键应控制冷却的均一性水雾冷却不同冷却方式对制品性能的影响性质测试方法单位快速冷却(140℉/min)(78℃/min)中速冷却(60℉/分钟)(33℃/min)慢速冷却(20℉/分钟)(11℃/min)张力强度ASTMD-638Psi(MPa)1327(9.1)1500(10.3)1410(9.7)最大延伸率ASTMD-638%1179389挠曲强度ASTMD-790Psi(MPa)1382(9.5)1668(11.5)2390(16.5)挠曲模量ASTMD-790Psi(MPa)31300(216)38800(266)52300(361)脆化温度ASTMD746-73℉℃-59(-51)-50(-46)-24(-31)要注意模具温度和内部温度的差距环境温度对冷却速率的影响加工缺陷的预防须求首要参数次要参数均匀的材料分布旋转比例颗粒尺寸分布粉体流动速率模具屏蔽∕气流放大器模具壁厚无气孔的表面处理颗粒尺寸分布粉体流动速率材料融解特性加温时间与温度离型剂模具表面纹路均一颜色与添加剂分散色料混合方法色素∕添加剂的量旋转速度抗静电添加剂湿度模具形状适当塑化－最佳材料特性产品厚度加温时间与温度(最高内部温度)加温室热量传递系数模具厚度材料融解温度模具的热性传导性正确的产品尺寸与形状基础材料冷却介质冷却介质的温度环境温度冷却风扇的速度冷却顺序的时间性卸模温度加温时间与温度离型剂色素气孔是滚塑工艺的必然结果

加热开始初步熔融全部熔融气泡消除最佳塑化轻微过度塑化严重塑化图1：滚塑成型粉体的塑化过程FIG1:Theprocessoftheplasticizeofrotationalmouldingparticle影响产品收缩和变形的主要因素材料的选择─设定最终产品性能和收缩范围。色素和添加剂─会影响收缩和最终产品性能。模具设计─表面处理和公差尺寸影响最终产品的尺寸。离型剂系统─产品的脱模点会影响尺寸和变形。通气孔─不适当的通气能引起变形─运用压力可以减小变形。旋转─影响壁厚分布和颜色的均匀度。加热循环─影响产品的塑化，进而密度，也因而影响收缩。冷却循环─对密度和残留应力有着主要的影响。脱模温度─控制产品的脱模温度有助于最终产品尺寸的控制。二次加工─采用冷