塑料的成型方法及製造工藝

1. 塑料的成型方法

塑膠的成型方式多種多樣，因塑膠品種和製品的不同而差異顯著，主要包括射出成型、吹塑成型、擠出成型、壓縮成型、壓注成型和滾塑成型等等(圖1)。這篇文章對塑膠的成型方法及其製造工藝進行了分類和說明，可以幫助讀者瞭解各種塑膠成型方式的特點和應用。通過閱讀此篇文章，您將獲得關於不同塑膠成型形式的深入認識。

2. 射出成型

射出成型(又稱注塑成型)是使熱塑性塑膠或熱固性塑膠先在加熱料管中均勻塑化，而後由柱塞或移動螺桿推擠到閉合模具型腔中成型得到塑件的一種方法。

(2-1) 射出成型原理

射出成型的基本原理是：利用塑膠的可擠壓性和可模塑性，將鬆散的粒料或粉狀成型塑料從注塑機的料桶送入高溫的料管內加熱熔融塑化，使之成為黏流態熔體，在柱塞(圖2)或螺桿(圖3)的高壓推動下，以很大的流速通過料管前端的噴嘴注射進入溫度較低的閉合模具型腔中，經過一段保壓冷卻定型時間後開啟模具，便可從模腔中取出具有一定形狀和尺寸的塑件。其原理如(圖3)所示。

射出成型幾乎適用於所有的熱塑性塑膠。近年來，射出成型也成功地用於成型某些熱固性塑膠。射出成型的成型週期短(幾秒到幾分鐘)，成型塑件品質可由0.1g到幾十千克，能一次成型外形複雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的模塑品。射出成型還可以實現全自動化、大批量生產，因此，該方法適應性強，生產效率高，是目前塑膠主要的成型方法。

(2-2) 射出成型分類

射出成型用的射出機分為柱塞式(圖2)和螺桿式射出機(圖3)兩大類，由射出系統、鎖模系統和動力系統三大部分組成(圖4)，其成型方法可分為以下幾種。

(2-2-1) 排氣式射出成型

排氣式射出成型應用的排氣式射出機，在料管中部設有排氣口，與真空系統相連接，當塑膠塑化時，真空泵可將塑膠中含有的水汽、單體、揮發性物質及空氣經排氣口抽走；原料不必預乾燥，從而提高勞動生產效率，提高塑件品質。特別適用於聚碳酸酯、尼龍、有機玻璃、纖維素等易吸濕的材料成型。

(2-2-2) 共注射出成型

共注射出成型(Co-Injection Molding)。共注射出成型是採用具有兩個或兩個以上射出單元的射出機，將不同品種或不同色澤的塑膠，同時或先後注入模具內的方法。用這種方法能生產多種色彩和(或)多種塑膠的複合塑件，有代表性的共注射出成型是雙色射出和多色射出。

(2-2-3) 熱流道射出成型

熱流道(Hot Runner)。熱流道射出成型模具中不設置分流道，而由射出機的延伸式噴嘴直接將熔料分注到各個模腔中的成型方法。在射出過程中，流道內的塑膠保持熔融流動狀態，在脫模時不與塑件一同脫出，因此塑件沒有流道殘留物。這種成型方法不僅節省原料，降低成本，而且減少工序，可以達到全自動化生產。

(2-2-4) 反應射出成型

反應射出成型(RIM = Reaction Injection Molding)。反應射出成型的原理是：將反應原材料經計量裝置計量後泵入混合頭，在混合頭中碰撞混合，然後高速射出到密閉的模具中，快速固化，脫模，最後取出塑件。它適於加工聚氨酯、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、有機矽樹脂、醇酸樹脂等一些熱固性塑膠和彈性體。目前主要用於聚氨酯的加工。

(2-2-5) 氣輔射出成型和水輔射出成型

氣體輔助射出成型(Gas Assistant Injection Molding, GAIM)。氣輔輔助射出成型技術是20世紀80年代發展起來的一種新型塑膠射出成型技術，具有射出壓力低、製品變形小，表面品質好、節省用料、易於實現壁厚差異較大製品的一體成型等優點。其過程是先向模具型腔中注入一定量的塑膠熔體(一般是欠料射出)，再注入壓縮氣體(常用氮氣)；壓縮氣體在塑膠熔體中沿阻力 最小的方向擴散前進，對塑膠熔體進行穿透和排空，作為動力推動塑膠熔體充滿模具型腔並對塑膠熔體進行保壓，待製品冷卻凝固後卸氣並開模頂出。

GAIM可用于生產管狀和棒狀制品、板狀製品以及厚薄不均勻的複雜製品；其設備主要包括射出機、氣體輔助裝置、注氣噴嘴和模具。GAIM的主要工藝參數包括熔體溫度、熔體射出量、延遲時間、氣體壓力和氣體保壓時間，一般來說，提高熔體溫度、減少熔體射出量、減少延遲時間、提高氣體壓力均有利於增強氣體穿透能力。

近年來，在傳統GAIM基礎上，又發展出了外部氣輔射出成型、振動氣輔射出成型、冷卻氣體氣輔射出成型、多腔控制氣輔射出成型和氣輔共射出成型等新技術，其說明如下。

• (a) 外部氣輔射出成型的特點是將氣體注入與塑膠相鄰的模腔局部密封部位中，而不是注入塑膠熔體內部。
• (b) 振動氣輔射出成型則在注入的氣體中引入了一定振幅和振頻的振動波。
• (c) 冷卻氣體氣輔射出成型將注入的氣體預先用液氮進行冷卻，以加速製件的冷卻；也有採用兩套氣體注入裝置的，一套用於成型，另一套用於冷卻。
• (d) 多腔控制氣輔射出成型利用氣體形成的模壓和專用的切斷閥來準確控制每個模腔內的材料更換。
• (e) 氣輔共射出成型則是將氣輔射出成型和共注射出成型結合起來。

水輔助射出成型(WAIM)是在GAIM基礎上發展起來的一種輔助射出技術，其原理和過程與 GAIM類似。WAIM用水代替GAIM的氮氣作為排空、穿透熔體和傳遞壓力的介質。與 GAIM相比，WAIM具有不少優勢，如水的熱導率和熱容量比氮氣大得多，故製品冷卻時間短，可縮短成型週期；水比氮氣更便宜，且可迴圈使用；水具有不可壓縮性，不容易出現手指效應，製品壁厚也較均勻；氣體易滲入或溶入熔體而使製品內壁變粗糙，甚至在內壁產生氣泡，而水不易滲入或溶入熔體，故可制得內壁光滑的製品。但WAIM也有一些弱點，如注射水道比GAIM的氣道要大；易在製品上留下缺陷；不適於高溫注塑；只能用於部分塑料。目前WAIM主要有欠注法、反推法、溢流法和流動法四種工藝方法。

★ 參考文章-【氣體輔助射出成型(GAIM)】(按圖超連結)

(2-2-6) 精密射出成型

近年來，電腦、手機、光碟和其他微電子產品對射出製品內在質量均勻性、外部尺寸精度和表面品質的要求越來越高，精密射出技術便應運而生。精密射出是指能成型內在品質、尺寸精度和表面品質均要求很高的產品的一類射出技術，它的實現離不開精密射出機和精密射出模具。精密射出機能對物料溫度、射出量、射出壓力、射出速度、保壓壓力、背壓、螺桿轉速和鎖模力等工藝參數進行精確控制，如有些精密射出機料筒和噴嘴處的溫控精度可達到±5°C，而普通射出機此處的溫度偏差往往高達20~30°C。而且精密射出機射出壓力、鎖模力大，射出速度快，鎖模系統的剛性大，重定精度和施壓均衡度高，普通射出壓力一般為40~200MPa，而精密射出壓力一般為220~250MPa。超高壓精密射出壓力已超過400MPa，超高壓射出製品的收縮率幾乎為零，可以不進行保壓補料，從而消除了補料帶來的不良影響。

有些精密射出機採用了射出壓縮成型(injection compression molding，ICM)，所謂射出壓縮成型是指閉模時分型面處留有縫隙或壓縮法時分型面留有被脹開的間隙，壓縮法至某一定量時，分型面再全部閉緊。射出壓縮成型用壓縮取代了普通射出成型過程中的保壓補料階段，提高了料流分佈的均勻性，有利於制取質地均勻緻密，各向同性的製品。精密射出模具模腔精度、分型面精 度、動定模對合精度和活動零部件運動準確度均要求很高，模腔表面硬度和模具結構剛度均 應足夠大，精密射出模具的冷卻溫度要能精確控制，內部冷卻管道的佈局要合理，既要能快速冷卻，也要做到均勻冷卻，避免因冷卻不均勻導致製品收縮不均衡。

(2-2-7) 微射出成型

微射出成型（Micro Injection）。微射出成型技術因其成型工藝簡單、塑件品質穩定、生產效率高、制造成本低、易於實現批量化與自動化生產等優點，在微成型技術領域中發展十分迅速。以微射出成型方法生產的微小塑件在微型泵、閥、微光學器件、微生物醫療器械及微電子產品等領域的應用日益普及。

微射出成型因其塑件尺寸很小，工藝參數的微小波動對產品尺寸精度的影響十分顯著，因此對計量、溫度、壓力等工藝參數的控制精度要求很高。計量精度要精確到毫克，料筒和噴嘴溫度控制精度要達到±0.1°C，模溫控制精度要達到±2°C。另外，微射出成型熔體在模具中的流動通道截面尺寸十分微小，表體比大，極易冷凝堵塞通道，造成充模不滿，因此要求有很高的射出壓力、射出速度和較高的模溫。隨著微射出成型技術的發展，微射出成型機的發展也很快。目前有多種類型的商品化的微型射出機問世，為便於精確控制，許多微射出成型機系統採用了雙階或三階結構。

(2-2-8) 微發泡射出成型

微發泡射出成型/微孔塑膠(MuCell)。微發泡射出成型是指泡孔直徑 0.1~100um、泡孔密度10⁹~10¹⁵個/cm³的泡沫塑料。微孔塑膠泡孔尺寸小於材料內部原有的缺陷，可以鈍化原有的裂縫尖端，因此泡孔的存在不僅不會降低材料強度，反而會改善其機械強度。微孔發泡通常用N₂或CO₂作發泡劑，其過程包括氣體溶解、均勻成核、微泡長大和泡孔定型四個階段。

微發泡射出成型是一種重要的微孔塑膠成型技術，適宜於生產結構複雜的製品。微孔射出機比普通射出機多一個注氣系統，發泡劑通過注氣系統注入塑膠熔體中，並在高壓下與熔體形成均相溶液。發泡劑可以從料管注入，也可以從射嘴注入。溶有氣體的聚合物熔體射入進模具後，由於壓力驟降，氣體迅速從熔體中逸出，形成氣泡核，並長大形成微孔，定型後便得到微孔塑膠。為了保證發泡劑能與熔體形成均相溶液，並且不從料管中逸出，在設備上要求螺桿具有較強的混煉能力，並且帶有止逆環，噴嘴採用閉鎖式的，在工藝上要保證螺桿始終有一個較高的背壓。較高的射出壓力和射出速度有利於熔體注入模腔後迅速而均勻地發泡，泡孔直徑也可以通過控制熔體溫度和預填充來調節。

(2-2-9) 振動射出成型

振動射出成型是通過在熔體射出過程中疊加振動場，控制聚合物凝聚態結構，從而改善製品力學性能的一種射出技術。研究表明，在射出過程中引入振動力場後，製品的衝擊強度、拉伸強度增加，成型收縮率下降。華南理工大學(中國)瞿金平教授等發明的電磁動態射出技術通過直接換能和機電磁一體化將振動場引入塑化、射出和保壓全過程，具有產量高、能耗低、雜訊小、對物料的適應性廣等優點，已投入實際的工業生產。電磁動態射出機的螺桿在電磁繞組的作用下能軸向脈動，從而使料管和模腔中的熔體壓力發生週期性變化，這種壓力脈動能均化熔體溫度和結構，降低熔體黏度及彈性。

(2-2-10) 模內裝飾射出成型

模內裝飾射出成型(IMD)是近年來才發展起來的一種技術，它先將一塊已經被印刷、塗漆或染色過的塑膠薄片經沖切成坯料後，熱成型為最終產品的形狀。修正後，把它放入模腔內並緊貼模腔壁，再注射入一種與其相容的基體材料，定型後得到成品。成品的表面可以是純色的，也可具有金屬外觀或木紋效果，還可印有圖形符號。成品表面不僅色澤鮮豔、精緻美觀，而且耐腐蝕、耐摩擦、耐劃傷。

IMD可代替傳統的、製品脫模後採用的塗漆、印刷、鍍鉻等工藝，可用於生產汽車內外飾零部件、電子電氣產品的面板和顯示幕等。IMD生產中射出溫度和模溫不宜過高，否則油墨或塗料易被熔體沖刷掉；當然模溫也不能過低，以免影響射出樹脂與裝飾薄膜之間的結合強度。有些油墨、塗料與射出原料之間的黏合力差，此時需在印刷面或塗覆面再印刷一層黏合劑，以增加兩者間的黏合力。

★ 參考文章-【IMD模內裝飾製程工藝】(按圖超連結)

(2-2-11) 熱固性塑膠的射出成型

粒狀或團狀熱固性塑膠，在嚴格控制溫度的料管內，通過螺桿的作用塑化成黏塑狀態，在較高的射出壓力下，塑膠進入一定溫度範圍的模具內交聯固化。熱固性塑膠射出成型除有物理狀態變化外，還有化學變化。因此與熱塑性塑射射出成型相比，在成型設備及加工工藝上存在很大的差別。熱固性塑膠與熱塑性塑膠射出成型條件的比較見(圖5)。熱固性塑膠的射出成型應用最多的是酚醛塑料。

3. 擠出成型

擠出成型又稱擠塑、擠壓、擠出模塑，擠出模又稱擠出機頭。擠出成型是利用擠出機料管內的螺桿旋轉加壓的方式，連續地將塑化好的呈熔融狀態的物料從料管中擠出，通過特定截面形狀的機頭(口模)成型，並借助牽引裝置將擠出的塑件均勻拉出，同時冷卻定型而獲得截面形狀一致的連續型材。

擠出成型原理是：塑膠自料桶進入料管，在螺桿旋轉作用下，通過料管內壁和螺桿表面摩擦剪切作用向前輸送到加料段，在此鬆散固體向前輸送同時被壓實；在壓縮段，螺槽深度。(圖6)管材擠出成型原理簡圖。

擠出成型主要應用於塑膠薄膜、網材、帶包覆層的產品、截面一定、長度連續的管材、 板材、片材、棒材、打包帶、單絲和異型材等，還可用於粉末造粒、染色、樹脂摻和等。擠出成型的特點如下。

• (a) 連續化，效率高，品質穩定。
• (b) 應用範圍廣。
• (c) 設備簡單，投資少，見效快。
• (d) 生產環境衛生，勞動強度低。
• (e) 適於大批量生產。

擠出方法按塑化方式可分為幹法擠出與濕法擠出；按加壓方式可分為連續擠出於間歇擠出。

適用於擠出成型的樹脂材料為絕大部分熱塑性塑膠和部分熱固性塑膠，如PVC、PS、 ABS、PC、PE、PP、PA、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂和蜜胺樹脂等。

4. 壓縮成型

壓縮成型又稱壓縮模塑，是一種壓制成型的方法，它依靠外力的壓縮作用實現成型物料的造型，也是研究塑膠性能最常採用的一種工藝方法。其原理簡圖如(圖7)所示。

(4-1) 成型過程(熱固性塑膠)

在已加熱到成型溫度的模腔中加入物料，然後閉模加熱加壓、定型固化,最後脫模取出塑件。從工藝角度看，上述過程可分為三個階段(圖8)。

(4-2) 適用對象

• (a) 幾乎所有熱固性塑膠。常見的有酚醛塑料、脲醛塑膠、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、 氨基塑膠、聚醯亞胺、有機矽樹脂等，也可用於熱塑性的聚四氟乙烯和PVC唱片生產。
• (b) 適於形狀複雜或帶有複雜嵌件的塑件，如電器零件、電話機件、收音機外殼等。
• (c) 無翹曲變形的薄壁平面熱塑性塑件。

(4-3) 壓縮成型優點

• (a) 設備投資少，工藝簡單，易操作。
• (b) 壓力損失小，多用以成型大型平面塑件及多型腔塑件。
• (b) 材料取向小。
• (c) 無流道及澆口，材料浪費少。
• (d) 適用的材料廣泛(可成型帶碎屑狀、片狀及纖維狀填料塑件)。

(4-4) 壓縮成型缺點

• (a) 固化時間長，生產效率低。
• (b) 合模面處易產生飛邊。
• (c) 對形狀複雜或帶嵌件的塑件不易成型。
• (d) 自動化程度低。

5. 壓注成型

壓注成型也稱傳遞成型，是在克服了壓縮成型的缺點，又吸收了射出成型的優點的基礎上發展起來的一種加工方法，主要用於熱固性塑膠的加工成型。壓注成型要求塑膠在未達到硬化溫度以前應具有較大的流動性，而達到硬化溫度以後又要具有較快的硬化速度。符合這種要求的塑膠包括酚醛塑料、三聚氰胺和環氧樹脂等。而不飽和聚酯和脲醛塑膠，因為在低溫下具有較大的硬化速度，所以不能壓注成型較大的塑件。

(5-1) 壓注成型原理

壓注成型原理簡圖如(圖9)所示。壓模具設有單獨的加料室，模具閉合後，將固態的熱固性塑膠(最好是預壓成錠或經過預熱)放入模具的加料室中；使塑膠受熱成為熔融狀態，在壓力機柱塞壓力作用下，塑膠熔體經過澆注系統進入並充滿閉合型腔；塑膠在型腔內繼續受熱受壓產生化學交聯反應而固化定型，最後打開模具取出塑件。

(5-2) 壓注成型的特點

• (a) 壓注成型前模具已經閉合，塑膠在加料室中加熱和熔融，能很快均勻地熱透和硬化，所以塑件性能均勻密實，強度高。
• (b) 由於成型物料在進入型腔前已經塑化，所以能夠生產外形複雜、薄壁或壁厚變化很大、帶有精細嵌件的塑件。
• (c) 壓注成型的溢料比壓縮成型的要少，而且毛邊厚度薄，容易去除，所以塑件的尺寸精度高，表面粗糙度也較低。
• (d) 塑膠模具內的保壓硬化時間較短，縮短了成型週期，生產效率高，模具磨損也 較小。
• (e) 壓注成型所用模具結構複雜，模具製造成本高。
• (f) 由於澆注系統的存在，壓注成型的塑膠浪費較大；因為塑件有澆口痕跡，所以修整工作量大。
• (g) 壓注成型的工藝條件比壓縮成型要求更嚴格，操作難度大。

(5-3) 壓注成型工藝過程

壓注成型的工藝過程與壓縮成型基本相似，它們的主要區別在於，壓縮成型是先加料後合模，而壓注成型是先合模後加料。

6. 中空吹塑成型

中空吹塑成型方法是先將熱塑性塑膠擠出機的模頭擠出，使其成為薄管，此稱為型坯，再閉合模具，吹氣後成型為產品，如(圖10)所示。該方法的應用已越來越廣泛，如汽車工業等，所用的材料也由傳統的PE、PP、PVC、PET等，擴展到高性能的工程塑料。其優點是能夠製造大型塑膠產品，模具只有凹模(陰模) ，模具結構及成型過程簡 單，通常一次成型。設備造價較低，適應性較強，可成型性能好(如低應力)、具有複雜起伏曲線(形狀)的製品。其缺點是塑件各部分的壁厚不易控制，不能成型複雜結構的產品。

中空吹塑成型主要用於製造各種塑膠容器。吹塑成型包括擠出吹塑成型、注射吹塑成型、拉伸吹塑成型和多層吹塑成型。

7. 滾塑成型

滾塑成型又稱旋塑、旋轉成型、旋轉模塑、旋轉鑄塑、回轉成型等。滾塑成型工藝是先將塑膠原料加入模具中，然後模具沿兩垂直軸不斷旋轉並使之加熱，使模內的塑膠原料在重力和熱能的作用下，逐漸均勻地塗布、熔融黏附於模腔的整個表面上，成型為所需要的形狀，再經冷卻定型、脫模，最後獲得製品。

塑膠及其複合材料的加工成型工藝有很多種，除了人們常見的注射、擠出、吹塑成型等工藝外，滾塑也是塑膠製品的一種加工方法。國外滾塑工業發展很快，在中國由於各種因素，如較長的加工週期及所用材料的限制，滾塑工業發展速度低於其他塑膠成型加工行業。傳統上,滾塑主要應用於熱塑性材料，可交聯聚乙烯等熱固性材料的滾塑成型也發展得很快。由於滾塑並不需要較高的射出壓力、較高的剪切速率或精確的聚合物計量器，因此，模具和機器價格都比較低廉，而且使用壽命也較長。滾塑工藝的主要優點如下。

• (a) 滾塑模具成本低。滾塑模具結構簡單，如(圖11)所示。所示。同等規格大小的產品，滾塑模具的成本是吹塑、注塑模具成本的1/4~1/3，適合成型大型塑膠製品。
• (b) 滾塑產品邊緣強度好。滾塑可以實現產品邊緣的厚度超過5mm，徹底解決中空產品邊緣較薄的問題。
• (c) 滾塑可以安置各種鑲嵌件。
• (d) 滾塑產品的形狀可以非常複雜，且厚度可超過5mm以上。
• (e) 滾塑可以生產全封閉產品。
• (f) 滾塑產品可以填充發泡材料,實現保溫。
• (g) 無須調整模具，滾塑產品的壁厚可以自由調整(2mm 以上)。

滾塑工藝的主要缺點如下：

• (a) 因材料須經過研磨粉碎，成本提高。
• (b) 加工週期較長，因而不適於大批量生產。
• (c) 可用的塑膠品種較少。
• (d) 開合模具屬於較繁重的體力勞動。

8. 塑膠的其他成型方法

(8-1) 發泡成型

發泡成型是使塑膠產生微孔結構的過程。幾乎所有的熱固性塑膠和熱塑性塑膠都能製成泡沫塑料，常用的樹脂有聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯、脲醛樹脂、酚醛樹脂等。

按照泡孔結構可將泡沫塑料分為兩類：若絕大多數氣孔是互相連通的，則稱為開孔泡沫塑膠；如果絕大多數氣孔是互相分隔的，則稱為閉孔泡沫塑料。開孔或閉孔的泡沫結構是由製造方法所決定的。

(8-1-1) 化學發泡

由特意加入的化學發泡劑受熱降解或原料組分間發生化學反應而產生的氣體，使塑膠熔體充滿泡孔。化學發泡劑在加熱時釋放出的氣體有二氧化碳、氮氣、氮氣 等。化學發泡常用於聚氨酯泡沫塑料的生產。

(8-1-2) 物理發泡

物理發泡是在塑膠中溶入氣體或液體，而後使其膨脹或氣化發泡的方法。物理發泡適用的塑膠品種較多。

(8-1-3) 機械發泡

借機械攪拌方法使氣體混入液體混合料中，然後經定型過程形成泡孔。此法常用於脲醛樹脂，其他如聚乙烯醇縮甲醛、聚乙酸乙烯、聚氯乙烯溶膠等也適用。

(8-2) 層壓成型

層壓成型是用或不用黏結劑，借加熱、加壓把相同或不相同材料的兩層或多層結合為整體的方法。

層壓成型常用層壓機操作，這種壓機的動壓板和定壓板之間裝有多層可浮動熱壓板。 層壓成型常用的增強材料有棉布、玻璃布、紙張、石棉布等，樹脂有酚醛樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯以及某些熱塑性樹脂。

(8-3) 二次成型

二次成型是塑膠成型加工的方法之一。是以塑膠型材或型坯為原料，使其通過加熱和外力作用成為所需形狀的塑件的一種方法。

(8-3-1) 熱成型

熱成型是將熱塑性塑膠片材加熱至軟化，在氣體壓力、液體壓力或機械壓力下，採用適當的模具或夾具而使其成為塑件的一種成型方法。塑膠熱成型的方法很多，般可分為以下兩種。

• (a) 模壓成型。採用單模(陽模或陰模)或對模，利用外加機械壓力或自重，將片材制成各種塑件的成型方法，它不同於一次加工的模壓成型。此法適用於所有熱塑性塑膠。
• (b) 差壓成型。採用單模(陽模或陰模)或對模，也可以不用模具，在氣體差壓的作用下，使加熱至軟化的塑膠片材緊貼模面，冷卻後製成各種塑件的成型方法。差壓成型又可分為真空成型和氣壓成型。

熱成型特別適用於壁薄、表面積大的塑件的製造。常用的塑膠品種有各種類型的聚苯乙烯、有機玻璃、聚氯乙烯、ABS、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺、聚碳酸酯和聚對苯二甲酸乙二 醇酯等。

熱成型設備包括夾持系統、加熱系統、真空和壓縮空氣系統及成型模具等。

(8-3-2) 雙軸拉伸

為使熱塑性薄膜或板材等的分子重新定向，在玻璃化溫度以上所做的雙向拉伸過程。拉伸定向要在聚合物的玻璃化溫度和熔點之間進行，經過定向拉伸並迅速冷卻到室溫後的薄膜或單絲，在拉伸方向上的力學性能有很大提高。

適合於定向拉伸的聚合物有聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚偏二氯乙烯、聚甲基 丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及某些苯乙烯共聚物。

(8-3-3) 固相成型

固相成型是熱塑性塑膠型材或坯料在壓力下用模具使其成型為塑件的方 法。成型過程在塑膠的熔融(或軟化)溫度以下(至少低於熔點10~20°C) ，均屬固相成型。其中對非結晶類的塑膠在玻璃化溫度以上、熔點以下的高彈區域加工的常稱為熱成型，而在玻璃化溫度以下加工的則稱為冷成型或室溫成型，也常稱為塑膠的冷加工方法或常溫塑性加工。該法有如下優缺點。

• (a) 優點：生產週期短，提高塑件的韌性和強度，設備簡單，可生產大型及超大型塑件，成本降低。
• (b) 缺點是：難以生產形狀複雜、精密的塑件，生產工藝難以控制，塑件易變形、開裂。

固相成型包括片材輥軋、深度拉伸或片材衝壓、液壓成型、擠出、冷衝壓、輥筒成型等。

(8-4) 冷壓成型

冷壓成型和普通壓縮成型的不同點是,在常溫下使塑膠加壓成型。脫模後的塑件可再行 加熱或借助化學作用使其固化。該法多用於聚四氟乙烯的成型，也用於某些耐高溫塑膠(如聚醯亞胺等)。