熱成型工藝講解

1、熱成型工藝目錄前言熱成型工藝的定義熱成型類型熱成型模具設(shè)計(jì)PVC包裝盒成型模具設(shè)計(jì)前言在市場(chǎng)上，熱成型產(chǎn)品越來(lái)越多，例如杯、碟、食品盤(pán)、玩具、帽盔，以及汽車部件、建筑裝飾件、化工設(shè)備等。熱成型與注射成型比較，具有生產(chǎn)效率高、設(shè)備投資少和能制造表面積較大的產(chǎn)品等優(yōu)點(diǎn)。用于熱成型的塑料主要有PS、PVC、PE、PP、PET和纖維素（如硝酸纖維素、醋酸纖維素等）塑料，也用于工程塑料（如ABS樹(shù)脂、PC）。熱成型方法有多種,但基本上都是以真空、氣壓或機(jī)械壓力三種方法為基礎(chǔ)加以組合或改進(jìn)而成的。近年來(lái)，熱成型已取得新的進(jìn)展，例如從擠出片材到熱成型的連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)。熱成型工藝的定義 將熱塑性片材加工成各種制

2、品的一種特殊的加工方法。片材夾在框架上加熱到軟化狀態(tài)，在外力 作用下，使其緊貼模具的型面，以取得與型面相仿的形狀。冷卻定型后，經(jīng)修整即成制品。 熱成型類型氣壓成型雙片材熱成型真空熱成型凹凸模對(duì)壓成型柱塞輔助真空成型采用壓縮空氣或蒸汽壓力，迫使受熱軟化的片材，緊貼于磨具表面而成型。由于壓差比真空成型大，可制造外形較復(fù)雜的制品。1、氣壓成型采用真空室受熱軟的片材緊貼模具表面而成型。但抽真空所造成的壓差不大，只適用于外形簡(jiǎn)單的制品。2、真空熱成型涼片材疊合在一起，中間吹氣，可制大型中空制件。3、雙片材熱成型將受熱軟化的片材放在配對(duì)你的陰、陽(yáng)模之間，借助之間的壓力成型。用于ABS、PP、高分子量HDP

3、E。制件剛性、強(qiáng)度等高于一般熱成型產(chǎn)品。4、凹凸模對(duì)壓成型用柱塞或陽(yáng)模將受熱片材進(jìn)行部分預(yù)拉伸，再用真空或氣壓進(jìn)行成型，可制深度大、壁厚分布均勻的制品。5、柱塞輔助真空成型1、抽氣孔的大小和位置2、型腔尺寸3、型腔粗糙度4、邊緣密封結(jié)構(gòu)5.加熱冷卻裝置1、非金屬模具2、金屬模具熱成型模具設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具材料的選擇模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)真空成型模具必須設(shè)計(jì)抽氣孔,抽氣孔的大小應(yīng)適合成型容器的需要。對(duì)流動(dòng)性好的塑料,抽氣孔要小一些;對(duì)流動(dòng)性差的塑料,抽氣孔應(yīng)大些。抽氣孔的尺寸與片材及其厚度有關(guān)。抽氣孔可以是許多孔,也可以由模具裝配時(shí)構(gòu)成的縫隙來(lái)充當(dāng)(見(jiàn)圖)。形狀復(fù)雜的容器,孔數(shù)應(yīng)當(dāng)增加。孔間距可取2

4、530 mm,內(nèi)凹處孔間距為312 mm。總之,必須保證在很短的時(shí)間內(nèi)將空氣抽空。抽氣孔的位置一般布置在板材最后與模具接觸部分,即模具型腔的最低點(diǎn)及角隅處。1、抽氣孔的大小和位置（1）拉引深度 對(duì)于直接真空成形而言，深度對(duì)寬度之比不可超過(guò)0.5：1。若是包模真空成形，則深度對(duì)寬度比不應(yīng)超過(guò)1：1。對(duì)于有柱塞輔助、滑動(dòng)環(huán)或逆拉式之成形法，則其比率可超過(guò)1：1，甚至達(dá)2：1。然而，一般來(lái)說(shuō)，淺深度的還是比高深度的較易成形并且較佳之均勻肉厚，如下圖所示。 2、型腔尺寸直接真空成形：Dmax0.5W。包模真空成形：Dmax1W。柱塞輔助，滑動(dòng)環(huán)或逆拉式法Dmax1W到將近2W。（2）塑料的收縮率 真空

5、成型模具必須考慮塑料的收縮率,收縮量的50%是塑件從模具中取出時(shí)產(chǎn)生的, 25%是取出后在室溫下1 h內(nèi)產(chǎn)生的,其余的25%是在取出后的24 h內(nèi)產(chǎn)生的。影響收縮率的因素很多,精確計(jì)算比較困難。最好先用石膏模型試出產(chǎn)品,測(cè)得其準(zhǔn)確收縮率,然后以此作為設(shè)計(jì)型腔的依據(jù)。常見(jiàn)塑件的收縮率見(jiàn)表2真空成型模具表面粗糙度太高對(duì)脫模有不利影響,因?yàn)檎婵粘尚湍＞咭话銢](méi)有頂出裝置,而只靠壓縮空氣脫模。若表面粗糙度太高,容器容易粘附在模具上,造成脫模困難。因此,真空成型模具的表面粗糙度要求不能太高,最好在表面加工之后,用磨料來(lái)打砂或進(jìn)行噴砂處理。4、邊緣密封結(jié)構(gòu)為了阻止外面的空氣進(jìn)入真空室,在塑料板片與模具接觸部

6、分的邊緣應(yīng)設(shè)置密封裝置。3、型腔粗糙度目前多采用電阻絲加熱、紅外線燈加熱和石英管加熱器加熱。對(duì)于不同塑料板材的成型溫度,一般是通過(guò)調(diào)節(jié)加熱器和板材之間的距離來(lái)達(dá)到,距離可以在80120 mm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。加熱器的功率計(jì)算如下:N=KF 式中：N為加熱功率, W; K為加熱系數(shù), W/cm2; F被加熱片材的面積, cm2。 不同片材的加熱系數(shù)K值列于表3。5.加熱冷卻裝置模具材料的選擇常見(jiàn)的非金屬模有木模、石膏模和塑料模。木模:凡組織緊密、不易變形、不易斷裂的木料,均可選作模具材料。但這種模具的生產(chǎn)批量以不超過(guò)1000個(gè)為宜。石膏模:石膏模制作方便,價(jià)格便宜,但其強(qiáng)度較差。為了增加石膏模的強(qiáng)度,

7、可在石膏中加入10%30%的水泥,并放置一些縱橫交叉的鐵絲,以延長(zhǎng)其使用壽命。石膏模的生產(chǎn)批量一般不超過(guò)5萬(wàn)個(gè)。塑料模:塑料模容易加工,生產(chǎn)周期短,修正和修理都很方便,且耐腐蝕、質(zhì)量輕。因此適合于批量較大的容器生產(chǎn)。常用的塑料模材料有環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂和聚脂。1、非金屬模具 適合于長(zhǎng)期、高速生產(chǎn)的模具材料無(wú)疑是金屬。銅因其造價(jià)高而很少采用;鋁容易加工、質(zhì)量輕、耐腐蝕性好且耐用,因而大批量生產(chǎn)時(shí)大多選用鋁模。在鋁模表面鍍一層銅或鉻,可大大增加其耐磨性。在生產(chǎn)50萬(wàn)個(gè)制品后,其表面還不會(huì)出現(xiàn)明顯被磨損的痕跡。2、金屬模具ContentsPVC包裝盒成型模具設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)思路上模體密封隔板的設(shè)計(jì)下模體

8、模具采用兩部分的結(jié)構(gòu)形式;上部分是成型部分,模具的型腔布置在這里;下部分為冷卻部分,冷卻水道布置在其中,兩部分之間是抽真空的空氣通道。1、模具設(shè)計(jì)思路1.上模體（凹模） 2.通氣孔 3.排氣通道 4.密封隔板 5.螺釘 6.O型密封圈 7.O型密封圈 8.冷卻水道 9.下模體 10.制品加強(qiáng)筋 11、冷卻水接頭螺紋 12.抽真空通道 13.固定螺釘模具結(jié)構(gòu)模具成型部分就是模具成型制品外形的型腔即上模體(凹模)1材料：易加工，導(dǎo)熱性好。一般有木材、硬石膏、陶瓷燒結(jié)物、環(huán)氧樹(shù)脂、鋁合金、低碳鋼等。本模具選用材料為鋁合金。在型腔設(shè)計(jì)過(guò)程中,主要考慮通氣孔2的位置、數(shù)量和模具的表面粗糙度。2、上模體密封隔板4的作用就是將上模體與下模體分開(kāi),防止下模體的冷卻水溢出進(jìn)入上模體,影響成型。所以在用O型密封圈密封的同時(shí),最好在接觸面上涂上一層防水膠水,使密封的效果更好。密封隔板材料為鋁板。3、密封隔板的設(shè)計(jì)下模體9的作用就是冷卻上模體,并且將模具內(nèi)的空