冷成型

冷成型就是在不进行加热的情况下对材料进行冲剪、弯曲、拉伸等的加工方式。冷成型(或称固相成型)既不属于一次成型也不属于二次成型，而是一种新兴的很有发展前途的加工技术，系移植金属加工方法(如锻压、滚轧、冲压等)，使塑料在常温(也可在聚合物以下)下成型。

特点冷成型原料无需熔融或者软化到粘流状态，在玻璃态即可进行成型，这样的成型方法具有下列优点：

(1)避免了聚合物或树脂在高温下降解，提高了制品的性能。

(2)因聚合物冷成型迅速取向，制品的性质得到明显改善。

(3)成型工艺因除掉加热和冷却阶段，生产周期大大缩短，生产程序大量减少。

(4)成本降低，在大规模生产的条件下，设备成本较注射成型的成本低1-2倍。

(5)可以加工分子量非常高的聚合物，不受一般加工方法的限制。

(6)制品不存在流动时形成的熔接缝和浇口痕迹等。1

冷成型的不足之处冷成型也存在一些不足之处。

(1)制品的尺寸、形状和精密度差，这是由于塑料解除加工力后的弹性回复力比金属材料大得多，而弹性模数又小得多之故。软钢的弹性模量为21000公斤/毫米2，而热塑性塑料模量最大的也不超过400公斤/毫米2，所以即使加工条件怎样改进，最终也不能完全解决制品尺寸、形状，精密度差的问题。

(2)冷成型的制品中，存在非常明显的分子取向，引起强度的各向异性。

冷成型分类塑料的冷成型工艺及设备大体和金属成型设备相似，根据施力方向的不同，大致有以下几种：

1，锻造。把塑料坯料颈热后，放在压机上、下模之间，随着上、下模的闭合，依靠模具的机械作用力成型为制品。

2．橡皮垫成型。压机的上模是一块橡皮垫，塑料坯料与橡皮垫直接接触，下模是阳模，合模时橡皮垫变形，实际上成了阴模，塑料就在这金属阳模和橡皮阴模之间成型。

3，液压成型。是在上模装有一块橡皮隔膜，液体的压力可以通过该膜传到塑料上，合模时，流体的压力迫使橡皮隔膜变形把力传递至塑料，使其在上、下模中间成型。

4．冲压成型。靠机械的冲力将坯料成型为塑料制品，通常冲压法只能成型深度6.2毫米(1/4英寸)的制品。主要用于加工改性聚丙烯，超高分子量聚乙烯、ABS、聚甲醛、聚酰胺6及聚酰胺-66等。

5．滚轧成型。借助于轧光机上辊的机械作用，成型塑料板材和薄膜等。主要用于加工聚乙烯、聚苯乙烯、硬聚氯乙烯、聚酰胺-66，聚酰胺-6、聚四氟乙烯和聚甲醛等。1

固相成型及应用固相成型的基本条件是：成型材料本身应是完整的坯料，其形状最好近似成型制品，如生产齿轮时使用坯料为圆盘或圆环等，进行成型的温度范围，由室温至高于室温10-20℃，甚至低于熔点或软化点的温度均可。另外成型制品是在屈服点加压进行的，用固相成型加工聚合物时，确定工艺参数时要特别注意这些条件，也应防止加工材料结构弊病出现。

用冷成型方法生产塑料制品已有较大的发展，如奶油罐、齿轮、汽车部件等，据报道还有用固相成型加工技术制成所谓人造岛；浮桥等大型塑料制品。固相成型在实际应用上历史还不长，因而对这种成型方法研究得还很不够，随着研究工作的深入，固相成型的理论与工艺技术必然会有更大的发展。1

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学