挤出成型技术详解:原理、优缺点及产业应用
挤出成型技术详解:原理、优缺点及产业应用
在制造业中,挤出成型技术是一种将液态塑料通过特定模具以形成所需形状的加工过程。这种技术广泛应用于建筑、包装、电子、医疗和汽车等多个行业,是生产管材、薄膜等长型制品的重要工艺。本文将详细介绍挤出成型的原理、优缺点及其在不同产业中的应用案例。
挤出成型的原理
挤出成型(Extrusion)是一种材料加工技术,用于制作固定截面形状的物体。其基本原理是将颗粒状聚合物原料加热熔化,并与添加剂混合,然后通过钢模挤压成连续的管状材料。钢模的形状决定了产品的截面形状,可能是 T 形、U 形、方形或圆形等。挤出的管状物经过空气或水流冷却成固体,之后可进行印刷或按所需尺寸进行切割。
挤出成型的优缺点
优点
- 制作复杂形状: 无论是何种2D设计,挤出成型皆能够制作复杂的形状,并且能处理脆性材料,因为过程中仅受剪力和压力影响。
- 适合长型产品: 相较于注塑成型,挤出成型更适合制造长型和连续形状,且成本相对较低。
- 广泛的材料应用: 几乎所有热塑性塑料和大部分人造橡胶均可进行挤出成型,常见应用包括窗框、门框等建筑组件以及薄板和薄膜,光纤也可通过此工艺制成。
- 多样的材料选择: 挤出成型适用于多种材料,如金属、高分子和陶瓷等,并且挤型后的材料表面通常光亮,还可能因加工过程而形成特定织构,提升材料的加工硬化特性。
缺点
- 造型限制: 挤出成型主要适用于生产管材、板材、棒材和薄膜,常见产品包括水管、零件、塑胶板、塑胶条和电缆等,造型上受到限制。
- 零件尺寸偏差: 挤压制程的一大限制是无法处理横截面或尺寸的偏差。任何更改均需制作单独的模具,这可能会导致生产延迟。
- 环境影响: 挤出成型和注塑成型都涉及加热塑料,热挤型可能会造成一些环境问题。此外,挤压产品的耐用性较差,进一步加剧了该过程对环境的影响。
- 初始成本虽低但有限: 挤出成型的初始成本较低,因为模具较简单,通常由钢或硬质合金制成。随着产量增加,挤出成型的单位成本降低幅度不如注塑成型显著。
挤出成型的主要用途及应用产业
挤出成型主要用于制造截面形状一致的连续长条状材料,如异形管材、薄膜等,挤出成型也可以结合吹塑技术制作袋状产品,或押出成型生产出发泡材料。这种技术广泛应用于塑胶工业,全球超过60%的塑胶产品都是透过挤出成型技术制成,特别适合生产具有固定横截面且能连续制造的产品。挤出成型在各行各业中应用广泛,常见产品包括:
建筑产业
挤出成型工艺非常适合用于制造空心管和管材,包括直径可达数英尺的PVC水管和污水管,还广泛应用于PVC地砖、门窗框、百叶窗、发泡板、电线导轨、折门等。
包装产业
挤出成型能够制造出非常薄的片材和薄膜,这些材料可用作玻璃替代品,以及饮料塑胶瓶和药品泡罩包装等。常见应用还包括食品保鲜膜、热收缩膜和收缩膜。
电子产业
常见的挤出成型产品包括透明IC管、电器零件、电线电缆和光纤线。另一个重要应用是用于电线和电缆的布线绝缘。
医疗产业
医疗行业需要极小的管子用于各种诊断和手术应用。挤出成型技术能够提供这些不同直径的管材,并确保性能不受影响,例如:呼吸管、引流管、喂食管和输液袋等产品。
汽车产业
塑胶挤出成型广泛应用于汽车行业,包括引擎内的管材和燃油管,以及汽车花线、饰板、电线和迫紧等部件的制造。
挤出成型制程中的应用产品-PVC Compound
在制造业和塑胶加工领域,PVC Compound 是应用最广泛的塑胶添加剂之一。顶烽的「PVC Compound」,是专为聚氯乙烯(PVC)树脂设计的塑胶混合物,广泛应用于电缆、建材和管道等领域。这种塑胶料具备卓越的成型性能、化学稳定性及耐候性,能为产品提供可靠的性能基础,成为塑胶加工行业的理想选择!