《塑料成型模具设计 第十三章 热成型PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《塑料成型模具设计 第十三章 热成型PPT课件（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第十一章塑料的热成型第一节热成型的基本方法第二节热成型的设备第三节模具及工艺因素分析 13 1概述热成型的基本方法1 热成型 是将热塑性塑料片状管状材料加热至软化 在气体 压力 液体压力或机械压力下 采用适当的模具或夹具而使其成为制品的一种方法 2 特点1 适应性强 可以成型特大 特小 特厚或特薄的制品 2 应用范围广 日常生活中器皿 食品和药品包装 汽车部件等 3 设备投资少 热成型压力不高 对设备要求不高 4 模具制造方便 压力低 除金属外 木材 塑料 石膏等 热成型在近十年才有较大的发展 3 成型基本过程1 先将裁诚一定尺寸和固定形样的片材夹在框架上 2 加热到热高弹态 3 成型凭借施
2、加压力使其贴近模具的形面 从而得到要求的形状 4 冷却5 脱模压缩空气吹出大多数热塑性塑料片材都可作为热成型所用的原料如 PS PMMA PVC ABS PE PP PA PC PE等 主要介绍热成型的基本方法 设备 模具以及工艺因素分析 一 热成型的基本方法1 差压成型 真空成型 在气体差压的作用下 是一加热至软化的胚料 片或管 紧贴模具 冷却后得到制品 由于差压形成的方法不同 差压成型可分为真空成型 从模具底部抽空 和加压成型 从片裁顶部通入压缩空气 特点 1 与模具面贴合的一面 结构上比较鲜明和精细 而且光洁度较高 2 胚料与模面贴和得越晚的部位 其后度越小 如图13 1 13 2 是热
3、成型方法中最简单的一种 模具都是单个阴模 也可完全不用模具 如图13 3 13 4 2 覆盖成型是差压成型的一种 特点 1 胚覆盖后有一个拉伸的过程 制品厚度均匀性好 2 壁厚最大部位在顶部 最薄的部位在测和底面交界线 3 牵伸 冷却条纹贴和时间先后造成的 3 柱塞助压成型如图13 6 13 7也是差压成型的一种1 柱塞助压真空成型2 柱塞助压加压成型3 气胀助压真空成型 特点 能精确控制制品断面厚度 片材能够均匀牵伸 制品的壁厚小 且重复性好 制品的力学性能由方向性 4 回吸成型也是差压成型的一种1 真空回吸成型如图13 9片材夹持 真空系 底部 到预定深度 将模具从上部向已经弯曲的片材中伸
4、进 至沿边模具沿完全将片材封死 打开底部 抽空气 气门 顶模具部抽气 片材回吸在模具上贴合 冷却 脱模和修整2 气胀真空成型如图13 10靠压缩空气 从底吹入 上凸泡状物 模具压入压箱内 一定压强 片材包住 模具反压力 封死 打开底模具部抽气孔抽气 回吸而贴合 成型 冷却脱模 修整 制品3 推气真空成型如图13 11 5 模压成型单阳模法 单阴模法 对模成型多和模压成型使用也所有热塑性塑料6 双片成型这是成型中空制品的一种方法如图13 13两块已加热到足够温度塑料片材 放在半合模具模框上夹紧吹针插入两片材之间 吹入压缩空气 同时两半合模抽气抽空贴合在两半合模内腔 经脱模修模得到制品 7 其他成
5、型板材的弯曲 法兰的弯制 管材的弯制等 此外 有板材卷成筒 容器的口部或底部的卷边和管材的扩口等 都属于热成型的范畴 第二节热成型的设备热成型的基本工序 片材夹持 加热 成型 冷却 脱模供料方式 1 分抵进料 三段轮转机 m m 大制件 厚型片材原料2 连续进料 如图 薄壁小型制品 杯盘 大批量多段 每段一个工序一 加热器常见的加热方法有 热辐射加热 气体传导加热 固体传导加热 组合加热法 高频电加热法几种 其中热辐射法是加工中常见的 如远红外加热器和电加热器 加热器的功率约为总功率的 1 电加热器 通道式管状 板材加热器 其工作温度可达 度 条带式 芯棒式加热器的单位功率最大可达 cm cm
6、 度 2 远红外加热器特点 加热速度快 远红外线具有光的一切性质 具有穿透能力 内部和外部同时加热 通过发射元件的选择和组合 对形状复杂 体积庞大 死角多 立体加热 设备费用底 与高频加热和微波加热相比 对人体伤害小 向周围环境散射的能量多 要求 远红外线的波长与塑料材料的吸收带相配合 提高加热器的表面输出功率 加热器和片材之间要有适当距离 高温 薄板材 低温 厚板材 d 10 30cm 加热器要设置反耐板 反耐罩等以集中能量 对厚度大于 的片材要双面加热 加热器的加热面要略大于夹持框的夹持面积 大10 50mm冷却 内冷 模具冷却金属模具 外冷 风冷却 喷水 少用 冷疤 二 夹持设备 板坯在
7、成型时 板坯被固定在夹持装置上 夹持框架由上下两个机架组成 上机架 由压缩空操纵 均衡压在下机架上 但压力可调 均匀 下机架 压力 吨框架上有自动补偿压力的装置 压力均匀要求 夹持要均衡 要有可靠的气密性 能实现自动化 动作迅速灵活夹持框大多数呈垂直或水平放置 它的设计应考虑便其工作温度保持低于板坯的玻璃化温度 三 气动下真空系统真空系统由真空泵 贮存罐 阀门 管路以及真空表组成 在真空成型中常采用 低真空泵 此泵在流量为 时能在进气管路中产生 a的压力 真空贮罐的容量 max 成型室容易 真空泵的传动功率一般在 气动系统可由成型机自动带有压缩机和贮气罐 成型机需压力为 a的压缩空气 额定排气
8、量为 m min四 传动装置 是成型机建立工作压力和完成主要运动机构 成型机中广泛采用气动缸和液压缸 以完成各种机构的往复运动片材的牵引速度一般 m s 第三节模具及工艺因素分析一 模具1 工作压力不高时 可采用强度底的材料制造模具 材料的选择要根据成型的数量和质量要求而定 如木制模具合承受500次成型 石膏模具可承受50次 型砂模具和树脂砂模可承受500次以上 2 模具上的通风孔制作也是在浇注型砂前插上表面涂有隔离剂的钢丝 浇注14小时后抽出钢丝 3 外形简单的制品用阴模成型 因制品收缩 易取出 若结构复杂 要施加顶出力 对用阳模成型小型拉伸制品时 阳模的高度尤为重要 阳模侧圆半径不应小于板厚的3 5倍 二 工艺因素分析1 加热占整个成型周期的50 60 1 片材厚度均匀 T不均 内应力 不大于4 8 2 厚的片材采用双面加热 大加热器功率 定管易烧伤 3 温度上限为不降解 下限为拉伸最大不发白4 为提高使用寿命 模具可用铝 铜 锌或钢制造 铝制模具表面质量高 导热好 大量使用 与制品接触的表面应精加工 Ra 0 16um2 成型缺点 制品厚度不均 受牵伸不同 牵伸速度的快慢 3 冷却脱模1 内冷却可单独使用 也可组合使用 2 外冷却脱模
