塑膠生產小教室(1) - 走進塑膠製造業一窺究竟 (上篇)

塑膠生產小教室(1) - 走進塑膠製造業一窺究竟 (上篇)

            您是否曾經想過，常用的塑膠桶、或是手中的塑膠茶杯都是從哪裡來的？ 它們又是怎麼被製造的呢？
同樣都是塑膠製品，他們的背後的製造技術與運用的原理卻大有不同。
            目前市面上大部分的塑膠原料是來自石油，經由分解、煉化等過程變成塑料顆粒或塑料粉。
它們的多變性與實用性廣受眾多人青睞，甚至在許多工業設備上也都可以看到他們的身影。

這些原料是怎麼變成我看到的塑膠產品的？

塑膠原料會被送到塑膠加工廠進行加工，變成有實用價值的成品或半成品。
在早期，塑膠的加工多採用橡膠、金屬、木材加工所採用的方法與設備製造。
直到60年代塑膠加工產業開始蓬勃發展，至今，我們已經有許多技術來製造不同類型的塑膠產品。
塑膠製造廠會依照不同的產品類型採用不同的技術，這些加工技術包含了一次加工與二次加工。
下面我將列出並說明目前最常用的塑膠加工方法有哪些？

一次加工
一般是指對塑膠原料直接進行加工的製造過程。目前最常見的加工方法有熱壓成型、傳遞模塑、射出成型、押出成型、中空成型。

熱壓成型   
又稱為「模壓成型」，是一種最傳統的加工技術。他是透過將模具預熱至一定溫度，
再將塑料放入加熱後的上模，並與下模擠壓成吻合的形狀。
此加工方法適合用於電木粉、環氧塑膠…等熱固性塑膠加工。熱壓成型可以在大程度保留其原物料，適合用於製造表面光滑的製品，
但成型周期較長且容易溢出造成毛邊，因此加工後還需要將多餘的地方再做修整。

傳遞模塑
又稱為「注壓成型」，是一種熱固性塑膠的成型方法。傳遞模塑會將塑料置入的閉合模具的頂部進料腔中先進行預先加熱。
當塑料預熱熔融後，會被壓進已被加熱的模腔內熟化成型。這種生產過程與熱壓成型相似，卻又有射出成型的特點。
它不但減少了塑膠固化的時間，也可製造出外型複雜、薄壁或壁厚變化大的塑膠製品。       

射出成型
市面上約有25%以上的塑膠製品皆採用此加工技術。
塑膠射出會將顆粒狀或粉狀的塑料進料到機台內進行加熱，並利用螺杆或注塞在高壓之下迅速地將塑料注入不鏽鋼模具之中。
模具填滿塑料後待塑料冷卻成型，之後再由頂針推出成品。射出成型地最大特點在於其具有極高的產率，
並能加工更精密的製品。此設備與模具需要較大的投資規模，可製造出不同顏色、多層或夾心的塑膠製品。

押出成型
又稱為「擠製成型」，是塑膠加工中最重要的方法之一。押出成型是將熱塑性塑膠經由押出成型機筒加熱，
並將加熱後的塑料擠壓送進成型的模具中(稱作「模頭」)。
在經過模頭後的塑料會形成與模頭一致的截面，在擠出後進行冷卻，再依照需要的長度進行裁切。
這種方法由於設備成本較低，因此獲得了十分廣泛的應用，大部分用於模、版、管、條、線材等長形的塑膠製品之中。

中空成型
是利用射出成形機或押出成型機預製的管狀型坯置於中空成型的模具之間，
並包覆著吹氣裝置，接著在閉模後將其吹氣膨脹到彈滿整個內壁，
最後將塑料冷卻成型。中空成型常見的材料如：ABS、HDPE、PP、PC、PS…等，
通常被用於製作各種類型的塑膠瓶罐、或是用於裝載液體的醫療以及汽車零件。

壓延成型
是藉助於輥筒間強大的剪下力，將加熱後的塑膠通過一系列的大型滾筒使塑料產生擠壓，
並輾壓成片材或薄膜的方法。成品的厚度取決於輥筒之間的間隙，
多半在0.05~1.2mm之間。常用的材料有：ABS、PP、PS、PET…等。

看到這裡，你已經認識了塑膠生產中的一次加工，
之後在 塑膠製造小教室 - 走進塑膠加工業一窺究竟(下篇) 裡會講解到塑膠生產的二次加工技術。

其實，許多在便利商店架子上看似簡單的塑膠包裝，背後卻富含了這麼多的學問。
在製造塑膠產品時所需要知道的知識還不只這些。這些塑膠產品在送到您的眼前之前，可是要經歷好幾道程序呢！