第 2 章成形
塑料与橡胶成型
塑料和橡胶在软化状态下成形，然后让它们保持这个形状。本章的每种工艺都用热使材料软化，迫使它贴合模具或穿过轧辊之间，然后通过冷却（热塑性塑料）或化学固化（橡胶和热固性塑料）使其定型。它们合在一起，制造了您每天接触的大部分塑料和橡胶制品。
核心思想
想想用饼干模和用华夫饼模烤饼干：面团相同，但压的方式决定形状。这里的“面团”是聚合物（由非常长的链状分子组成的材料），各种工艺的区别在于把它推成形状的方式：高压注入、用空气吹胀、用真空吸到模具上、在旋转的模具中翻滚、在压机中挤压，或在轧辊之间压平。通过模具挤出的连续型材、管子和薄膜，也是塑料加工的核心；它们在第 3.3 课挤压中讲解。
并排对比
| 工艺 | 一句话概括 | 最适合 | 批量 | 精度 |
|---|---|---|---|---|
| 2.1注塑成型 | 把熔体压入封闭的钢模 | 复杂的实心零件 | 数千到数百万件 | 约 ±0.05–0.1 mm |
| 2.2包胶成型与双色注塑 | 在第一种塑料上再模塑第二种塑料 | 软握把、密封件、双色零件 | 数万到数百万件 | 与注塑相同 |
| 2.3吹塑成型（挤出吹塑与注射吹塑） | 热的管坯或预制坯在模具中被吹胀 | 瓶子、储罐、空心零件 | 数万到数百万件 | 约 ±0.3–0.5 mm |
| 2.4热成型 | 加热的板材被吸附到模具上 | 托盘、杯子、内胆、大型面板 | 几件到数百万件 | 约 ±0.5 mm |
| 2.5滚塑成型 | 粉末涂在热的、旋转的模具上 | 大型空心零件：储罐、皮划艇 | 数十到数千件 | 约 ±1 mm |
| 2.6模压成型（SMC、BMC、橡胶） | 料团在热模具中被压制并固化 | 橡胶密封件、复合材料面板 | 数百到数十万件 | 约 ±0.1–0.3 mm |
| 2.7压延 | 胶料在辊筒间被压成片材 | 乙烯基薄膜、地板、橡胶板 | 超长的连续生产 | 厚度非常均匀 |
如何在这一类中选择
- 大批量的实心精细零件： 注塑；需要软握把或第二种颜色时，增加包覆成型。
- 空心零件： 瓶子和中型容器的大批量生产用吹塑；超大或小批量的空心零件用滚塑。
- 薄的开口壳体或大面板，或小批量： 热成型，因为它的模具便宜。
- 橡胶或纤维增强热固性塑料： 模压，因为这些材料靠固化而不是冷却来定型。
- 按公里计的平板或薄膜： PVC 和橡胶用压延；其他大多数塑料用挤压（第 3.3 课）。
关键词
- 聚合物
- 由非常长的链状分子组成的材料，如塑料和橡胶。
- 热塑性塑料
- 加热时软化、冷却时变硬的塑料，可以反复进行。
- 热固性塑料
- 通过化学反应永久定型、不能再熔化的材料。
- 固化（橡胶为硫化）
- 使热固性塑料或橡胶定型的化学交联。
- 模腔
- 模具内部具有零件形状的空腔。
- 分型线
- 零件上模具两半相接留下的线。
- 飞边
- 在分型线处被挤出的一层薄薄的多余材料，通常要修掉。
- 拔模斜度
- 零件壁面上的轻微锥度，使零件能从模具中滑出。