★吸塑成型——热成型的基本方法
塑料热成型的方法很多,按照成型动力可分为模压成型和差压成型两大类。根据成型模具,可以分为单阳模,单阴模,对模,无模等几中方法
模压成型又称机械拉伸成型,是采用单模或对模的形式,借助外加机械压力或自重,将塑料片材塑制成各种制件的成型方法。阳模指模具的形状是凸形的,阴模指模具的形状是凹形的,模具只成型制品的一面,另一面暴露在空气中,它不同于一次成型加工的压制成型。此法基本可适于所有热塑性塑料。
★成型类型
一单阳模成型——单阳模成型又称凸模成型或弯曲成型,垂直成型。它是将加热软化的塑料片材借用机械使其成型为一定形状的成型方法。
二 单阴模成型——单阴模成型又称凹模成型。
三对模成型——对模成型的模具,由阳模,阴模,夹具及其他附件共同组成。
四 复合模成型——作用组成
一、夹紧设备
塑料片材成型时,片材被固定在夹紧装置上。在热成型的通用型和复合型的热成型机上多采用便于固定各种尺寸片材的夹紧装置。有的是整个成型机配一套夹紧框架。
夹紧装置可分为两类:一类是框架式,另一类是分瓣式。框架式夹紧装置由上、下两个框架组成。片材夹在两个框架之间。框架打开时,下框架一般保持固定状态。各种类型单工位成型机上框架的下部直接固定在成型室上。用手装型坯和成品取出的手动和半自动成型机上,当框架尺寸很大时,都装有在框架打开范围内的安全操作装置。对成型滑移性较大的型坯,要求夹紧力能在比较宽的范围内调节,为此,采用两个包胶辊,用弹簧相互压紧,并配有压力调节装置。连续拉片成型机的夹紧是两边拉链与前后闸的共同作用。
夹紧装置{zh0}采用自动控制,以期动作迅速,可有助于提高制件质量和效率。
二、加热设备
热塑性塑料片材和薄膜的真空吸塑成型过程,主要工序之一就是片材加热。电加热的持续时间和质量取决于加热器的结构,辐射表面后温度传热的热惯性,片材与加热器间的距离,辐射能吸收系数,加热器表面的特性以及材料的热物理性能。常用的加热器有电加热器、晶体辐射器和红外线加热器。
三、真空设备
真空系统由真空泵、储气罐、阀门、管路以及真空表等组成,在真空成型中常采用单独机型真空泵,此种泵的真空度应达到0.07~0.09 Mpa(520mmHg)以上。储气罐一般是用薄钢板焊接的圆柱形箱体,底是椭圆形的。蓄气罐的容量至少应比{zd0}成型室的容量大一半。真空管路上,必须装有适当的阀门,以控制真空窄容量。
真空泵的转动功率由成型设备的大小和成型速度决定,较大或成型速度较快的设备常用大至2-4KW的。真空中央系统的大小视工厂具体生产和发展的要求而定。
四、压缩空气设备
气动系统可由成型机自身带有压缩机、储气罐、车间主管路集、阀门等组成。成型机需要压力为0.4-0.5MPa的压缩空气,各种真空吸塑成型机广泛采用活塞式空气压缩机。也可以用大型的螺旋式空气压缩机整厂供给。
压缩空气除大量应于成型外,还有当一部分用于脱模、初制品的外冷却和操纵模具框架和运转片材等机件动作的动力。
五、冷却设备
为了提高生产效率,真空吸塑成型制品脱模前常需进行冷却。理想的情况是制件与模具接触的内表面和外表面都冷却,而且{zh0}采用内装冷却盘管的模具。对于非金属模具,如木材、石膏、玻璃纤维增强塑料、环氧树脂等模具,因无法用水冷,可改用风冷,并可另加水雾来冷却真空吸塑成型制件的外表面。
生产中若采用自然冷却可以获得退火制件,有利于提高制件的耐冲击性。用水冷却虽然生产效率高,但制件内应力较大。
六、脱模设备
脱模是将制品移出模外,通常无论是凹模还是凸模,多数场合是由于制品冷却收缩而贴紧模具,所以通过真空吸引孔或向相反方向吹风使之脱模。
尤其对于脱模斜度小的或有凹模的模具,同时使用脱模机构顶撞或震荡脱模,有时在片材上和模具上涂抹脱模剂或模具表层喷涂特氟龙处理。
七、控制设备
控制系统一般包括对真空吸塑成型成型、整饰等过程中包括仪器、仪表、管道、阀门各个参数和动作进行控制。控制方式有手动、电气-机械自动控制、电脑控制等,具体选用要根据最初投资人工费、技术要求、原料费用、生产和维修设备费用等因素综合考虑。
吸塑机吸塑工艺在客车上的应用
吸塑机成型按工艺可分为板材吸塑机和软质表皮吸塑机两种。吸塑机用的材料主要是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)板材,有小部分零件用有机玻璃(PMMA)板材。客车的驾驶室左右两侧的内板、顶部内板、后部内板以及一些电器箱盖板及其他盖板用的都是ABS板材成型。现在还有一种趋势就是用复合ABS板材代替一般ABS板材,复合ABS板材就是在板材上加一层发泡的聚丙烯或聚氯乙烯材料,一起滚压成带皮纹或手感像真皮的板材。要求透明的仪表台的音响盖板,要求防老化的车身外的透气格栅,一般用的是都有机玻璃成型。软质表皮吸塑机工艺主要用在客车仪表台上,基体一般是玻璃钢件(FRP),在玻璃钢件上开吸气孔吸表皮,表皮的材料主要有聚氯乙烯加发泡聚丙烯(PVC/PPF)复合材料。
模具分为钢模具、玻璃钢模具、木模具三种。钢模具寿命长,可生产10000件以上产品,精度、成型效率和成本都比较高,加工时间长,适合生产有一定量且已经定型的产品。玻璃钢模具寿命短,受热容易变形,模具能承受的{zg}温度大约在80℃以下,但模具制造周期短,成本低,适合小批量的零件生产,一般生产100个零件左右就要重新修模。木模具主要是试制产品或只生产几件产品时用,模具精度最差,寿命最短,一般生产十来件,木模就会开裂或严重变形,但木模成本低廉,制造快,修改快,因此非常适合新产品的开发试制。
吸塑机有自动化成型机和人工成型两种。自动化成型机适合大批量生产,可以从板材运输到板材加热、吸塑机加工、冷却、脱模到{zh1}产品运出整个过程都实现自动化。自动化成型机效率高,产品质量稳定,工人工作强度低,但产品尺寸受到机器限制。模具尺寸小于机器规定尺寸时,要增加内孔尺寸与模具外尺寸、外边缘尺寸与机器压框尺寸相同的附加压框,否则会增加板材余料。自动化成型机所用到的模具主要是钢模。人工成型的方法就比较简单,主要设备是板材加热烘房、压缩机、压框和模具。板材加热后,用人手把板材拿出放到模具上,压框夹紧模具边缘,然后吸气成型。模具尺寸不受限制,只要有足够大的烘房就可以了,7米多长的客车冷风道一般都是这种成型方法。人工成型方法效率低,受人为因素影响比较大,因此一般不用钢模,绝大多数是用玻璃钢模具。
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