所謂萬變不離其宗,了解塑料托盤制造工藝,是塑料托盤的“底層”知識,尤其如果對托盤有特殊要求,需要進行定制化開發(fā)設計,了解這些更有利于從整體上找到合適的方案。
本文中,我們將介紹以下幾種塑料托盤的生產工藝:
注射成型塑料托盤
熱成型塑料托盤
吹塑塑料托盤
壓塑成型塑料托盤
旋轉成型塑料托盤
這些基本包括了目前市場上能見到的種類。
我們面對的物質世界,按照分子量的大小,物質可以分為低分子、中等分子和高分子,氫的分子量是2,氧是32,砂糖的分子量為342,橡膠和蛋白質等的分子量超過10000,塑料也被稱為“樹脂”,是模仿天然樹脂的高分子化合物,分子量從1萬至幾百萬,性能差異巨大,尤其熱塑性能,分子量低的,熱熔性流動性好,可以適應更多工藝要求,高分子量乃至超高分子量材料,熱熔性流動性差,所以會采取不同的加工工藝處理。
1、高壓注射成型塑料托盤
高壓注射成型最常見到的塑料成型工藝,我們平常說的注塑工藝,基本指的是這種,我們日常生活見到的大部分塑料制品,包括各種塑料的電器部件,很多都是用這種工藝制造的,原料主要是ABS、PP和PE,托盤對于注塑(注射成型塑料工藝的簡稱)這種工藝來說,是相對較大的產品(設想一件成型物品尺寸超過1米,重量20公斤甚至更重),一方面需要強大的壓力使得塑料液體布滿整個型腔,另一方面,要熱熔塑料有良好的流動性,所以,注塑成型的塑料材料,分子量都不能太大。
高壓注射成型工藝生產的塑料圖片,形式多樣,外觀漂亮,可以一次成型,也可以組裝、焊接的方式追求更復雜的形狀和功能,還可以預埋、組裝鋼管等其它材料,改善整體性能。
高壓注塑托盤可以勝任各種形狀和形式,是目前塑料托盤的主流生產工藝;
高壓注射成型托盤的缺點也是由于分子量小,材料強度較低,抗沖擊性和耐候性都不高,斷裂后無法修復。
2、低壓發(fā)泡注射成型塑料托盤
塑料熔液在注入型腔之前,混合惰性氣體和發(fā)泡劑,讓塑料發(fā)泡充滿整個型腔,成型后整體重量較輕,強度較好,這就是低壓注塑工藝。
低壓注塑(LPIM)工藝很適合制造托盤這種大型產品,有非常好的強度重量比,制成品整體重量同樣載荷要求的塑料托盤低30%,其表皮致密和中空蜂窩結構,整體強度也很好。
但是這種托盤的托盤的表面抗沖擊性能不強,有企業(yè)為了增加在表面抗沖擊性,噴涂一種裝甲漆,解決問題但制造成本也很高。
3、熱成型塑料托盤
塑料粒子加熱擠出成片材,或使用塑料板材加熱至加工溫度,然后用空氣正壓或負壓,讓塑料材料依照模具形狀成型,我們通常說的吸塑,是真空成
型,也有壓力成型法,真空成型工藝簡單,壓力成型制品美觀度好,可以追求更好的表面紋理,這兩種統(tǒng)稱熱成型工藝。
所以,熱成型工藝可以分兩個步驟,板材和熱成型分開,也可以邊擠出邊成型,前者由專業(yè)板材制造企業(yè),材料性能更好或者可以多層材料,缺點是兩次所耗費能源較高。
熱成型工藝對材料的流動性要求不高,所以可以用超高分子量材料制造抗沖擊性能和耐磨性能非常優(yōu)秀的托盤,成型前可以加鋼管等提高產品性能。
熱成型工藝制造的塑料托盤具有空腔結構,腔內容易積水,所以露天存放時要加蓋遮雨。
4、吹塑成型塑料托盤
吹塑托盤的加工工藝與熱成型工藝有很多相同點,他們都需要將塑料粒子加熱到合適溫度擠出,區(qū)別是吹塑擠出環(huán)形,而熱成型擠出片材。
吹塑所使用的材料也與熱成型工藝所使用的材料相同。
吹塑是正壓力成型,制成品的美觀度好,細節(jié)豐富。
缺點是成型前不能附加鋼管等加強結構,由于塑料材料的抗蠕變變形能力差,長期負載后會產生不可逆變形,最終喪失使用性能。
5、模壓成型塑料托盤
將塑料材料或塑性混合材料放入模具中,加壓熔化至冷卻成型,這個過程為模壓成型工藝,模壓成型工藝成本較低,可以添加纖維等材料來提升性能,可以大規(guī)模使用回收材料,可以生產形狀相對簡單的托盤。
6、旋轉成型(滾塑)塑料托盤
將細微粒料裝入模具,加熱并旋轉模具,讓熔融的塑料均勻附著在模具上,冷卻脫模,是為旋轉成型工藝(滾塑)。
旋轉成型對塑料的流動性要求較低,但加熱和生產效率是其成本瓶頸,目前市場上已較少采用這種工藝制造托盤。
總結
無論采用哪種工藝生產塑料托盤,選用產品更應關注的產品性能本身,除了托盤必要的載荷要求外,比較容易被忽略的抗沖擊性能、抗蠕變變形性能等,需要重點考慮,而注塑、吸塑和吹塑等工藝,是相對工藝成熟,成本合理的選擇。