滾塑成型的原理及分類是什么？

滾塑成型是一種熱塑性塑料中空成型加工方法。其原理學：把樹脂加入到模具內，閉合模具，通過對模具的加熱，并同時利用兩直角相交的轉軸不間斷轉動，使模具作三維轉動/滾動，樹脂借助自身的重力作用均勻地布滿模具內腔并且逐步熔融，直至樹脂完全熔融并均勻黏附于模腔內壁，然后停止加熱轉人冷卻過程，待制品冷卻固結后脫模而得到所需的無縫中空制品。

滾塑加工時模具的轉速不高，制品成型全靠樹脂的自然流動，所以產品幾乎無內應力，不易發生變形、凹陷等缺點。

根據所用樹脂的形態不同，滾塑可以分為三類。

1.以聚乙烯樹脂為代表的干粉滾塑成型 這是滾塑工藝中運用最多、最廣的類別。由于樹脂經粉狀到熔融狀且無外力的強制擠壓，原先粉體顆粒間的空氣在熔體中形成氣泡只能靠自身聚集長大，然后脫離熔體排除。氣泡能否完全排盡直接影響制品的物理機械性能。

2.PVC糊狀樹脂的滾塑成型 業內俗稱搪塑。主要制作軟質PVC 中空制品。

3.單體聚合成型的滾塑 樹脂單體進入模腔，在適宜的溫度條件及助劑作用下完成聚合并流動成型。比較而言，該工藝目前實際應用相對較少。

滾塑成型工藝適用性廣，可以成型小如乒乓球，大到游艇或沖鋒艇，或上百立方容積的化工儲罐等無縫中空制品；無需改變模具即可調節制品壁厚從不足2mm 至數厘米不等；可以一步完成復雜結構制品的制造；可根據設計需要在制品中加人嵌件或其他組合件等。

滾塑模具制作簡單，造價低廉，一般僅為同等尺寸其他模具造價的1/4~1/3； 滾塑模具尤其適合于大型制品的制作，可以實現邊緣增厚以保證大口徑制品的邊緣強度；此外，滾塑制件無飛邊，材料浪費少。滾塑工藝不足之處在于： 生產周期比較長，物料需預先磨粉加工，人工操作多，勞動強度大等。

以聚乙烯粉料滾塑加工為例 ，整個工藝過程可分為四部分。
1.加料工序 清潔模具內壁，按要求計量加人物料，然后閉合模具，準備后續滾塑操作。
 

2.成型工序 模具和旋轉系統進入指定熱成型工位，并開啟垂直旋轉使模具做三維旋轉滾動，由模具外部對其進行加熱 (可采用熱風循環，電熱輻射，或明火炙烤等方式）直至工藝設定溫度(260~320℃)，保持該溫度一定時間，確保熔體在模具腔壁黏附完全，厚度均勻，且排盡氣泡。
 

3.冷卻工序 保持模具的三維旋轉滾動狀態，轉人冷卻工位，采用冷風。噴霧/噴淋等方式對模具和制品進行冷卻，最終使制品完全固結定型。
 

4.脫模工序 停止模具旋轉，轉入上/下料工位，開啟模具，取出制品。 清潔模具內壁，準備下一循環制作。
聚乙烯滾塑成型工藝流程如圖1所示。

應用于滾塑成型制品中的顏料產品，應高度關注耐熱性、分散性、耐光、耐候性、安全性等特性指標。

1.耐熱性 滾塑成型是一個非外力強制的成型工藝。需要熔體具有非常好的流動性能；

熱傳導形式對樹脂來說是單方向自然傳遞的方式，不存在摩擦和剪切生熱；熔體中含有的氣泡需要足夠的時間自然積聚破泡。因此，加工溫度遠高于同類樹脂其他的成型工藝，同樣的，在此高溫下的操作時間也比其他工藝長得多. 滾塑時模具腔體內如果不用氮氣作保護的話，還必須考慮高溫下氧化作用。因此，都需要所選用的顏料必須具有優異的耐熱性能，否則不能保證產品的質量。

2.分散性 由滾塑加工工藝可知，如果不對樹脂體系進行預先的混合料加工處理，而只是作簡單的干粉混合加工 (目前有相當多的生產商采用此法)。那么，顏料粉體顆粒在整個工藝過程中并沒有經過有效的分散作用。對于粉體顆粒較粗大且不易分散的，就會造成色點等瑕疵，影響產品質量。

3.耐光、耐候性 滾塑成型制品被大量在戶外使用，尤其像游艇、 防沖墩、大型玩具等都需要鮮明的色彩。因此用于這些制品的顏料必須具有優異的耐光、耐候性能。

4.安全性 滾塑制品中大量的民用制品和玩具等直接與人體接觸，尤其是兒童玩具。所以，必須關注顏料產品的安全性。