年产50万套汽车用保险杠车间工艺设计(9)
热压成型[14]是塑料加工业中简单、普遍之加工方法，主要是利用加热加工模具后，注入试料，以压力将模型固定于加热板，控制试料之熔融温度及时间，以达融化后硬化、冷却，再予以取出模型成品即可。但由于热压成型工作环境温度较高；不能做复杂和深度拉伸的成型效果等缺点，很少国家运用此方法生产汽车保险杠。
反应注射成型：一种将两种具有化学活性的低相对分子质量液体原料在高压下撞击混合，然后注入密闭的模具内进行聚合、交联固化等化学反应而成型的工艺方法，这种将液态单体的聚合反应与注射成型结合为一体的新工艺具有混合效率高、节能、产品性能好、成本等优点，可用来成型发泡制品和增强制品。
注塑成型工艺[15]是塑料制品成型的一种重要方法。几乎所有的热塑性塑料、多种热固性塑料和橡胶都可用此法成型。注塑成型可制造各种形状、尺寸、精度、性能要求的制品。注塑制品包括小到几克甚至几毫克的各种仪表小齿轮、微电子元件、医疗微器械等，大到几千克的电视机、洗衣机外壳、汽车用塑料件，甚至几万克的制品。注塑成型是受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。生产工艺路线短，自动化程度高，生产工艺成熟。注塑成型有以下优点：（1）成型周期短；（2）一套模具可生产大批量注塑制品；（3）所需的劳动力相对较低；（4）注塑工艺过程易于全自动化和实现程序控制；（5）可成型形状复杂，表面图案与标记清晰和尺寸精度高的塑件；（6）通过共注可成型多于一种以上的材料；（7）可以得到精度很高的制品，体积公差可达1μm；（8）生产效率高；（9）废料可以重复利用；（10）注塑成型时对原料的浪费很少。
注塑成型是生产汽车保险杠最主要和最广泛使用的成型方法，如聚丙烯、改性聚丙烯、聚乙烯等大都采用此成型法生产。此外，注塑成型拥有降低成本，成型周期短，又能生产优秀的制品等优点。另外参照表4.1，由于此次配方采用的是PP/POE共混料，所以相应的选用注射成型方法。
表4.1 保险杠各种原料的成型方法
原料 成型方法
PP/POE聚丙烯热塑性弹性体 注射成型
PU热塑性聚氨酯 注射成型
RIM PU反应注射型聚氨酯 反应注射成型
SMC片状膜塑料 模压成型
4.2 注塑成型机理
4.2.1 预塑计量过程
预塑过程[16]是高分子物料在料筒中进行塑化的过程：把固体粒料或粉料经过加热、输送、压实、剪切、混合、均化使物料从玻璃态经过黏弹态转变为黏流态。所谓“均化”是指熔体的温度均化、黏度均化、密度均化和物料组分均化，以及聚合物分子量分布的均化，此过程统称为塑化过程。在塑化过程中要完成注射前的计量程序。由于聚合物的热机特性决定了预塑过程是热能输入和转换过程。
预塑过程的热能的输入方式如下。
1. 料筒通过电热元件加热，料筒中的物料通过热传导吸收外部供热使其软化和熔融。
2. 物料靠螺杆旋转使机械能转变为热能，通过剪切机理和摩擦机理，加热自身，使其熔融。
3. 物料加热通过1.、2方式的结合。料筒中物料的塑化一部分靠外部传导热，另一部分靠螺杆旋转的剪切能量。近代预塑装置多属此种取能方式来控制物料的塑化过程和塑化质量。如图4.1所示。
图4.1 塑化原理示意图
1-喷嘴；2-加热圈；3-螺杆头；4-止逆环；5-螺杆；6-料筒；7-加料口；8-双注射油缸；9-连轴套；10-轴承架；11-液压马达；12-油管；13-储料室；Si-注射行程；L1-螺杆加料段；L2-塑化段；13-均化段