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吸塑熱成型工藝因素分析
來源: | 作者:zhanshiwap | 發(fā)布時間: 2019-05-31 | 2924 次瀏覽 | 分享到:

一, 影響熱成型工藝的幾個因素

    熱成型的主要工序是加熱,成型和冷卻。在熱成型中所需要考慮的工藝因素有加熱時間,成型溫度,成型速度,成型壓力,冷卻條件等

    1,  加熱

     加熱時間是熱成型工藝主要參數(shù)之一。將片材加熱到成型所需的時間稱為加熱時間,一般約為整個成型工作周期的50%-80%。因此在成型過程中,如何縮短加熱時間的考慮是有其重要意義的。

      加熱所需的時間隨片材厚度的增大而增加。此外,加熱時間還受材料和熱導(dǎo)率的影響。材料的比容越大,熱導(dǎo)率越小者,加熱時間就越長。當(dāng)然,加熱時間還與加熱器的種類,表面溫度,加熱器與片材的距離,環(huán)境溫度的諸多因素有關(guān),故而是比較復(fù)雜。

    

    2,成型

    成型是繼片材加熱后印又一重要工藝過程,包括成型溫度,成型速度,成型壓力等重要的技術(shù)參數(shù)的控制

    1, 成型溫度

    在材料,工藝類型和設(shè)備確定之后成型溫度是影響制件質(zhì)量的主要因素,它直接影響制件的厚度,厚度分布和尺寸誤差。

    2, 成型壓力

     只有施以壓力才能使片材產(chǎn)生形變,但塑料有抵抗形變的能力,其彈性模量隨溫度升高而降低。在成型溫度下,只有成型壓力在材料中引起的應(yīng)力大于才了在該溫度下的彈性模量時,才能是材料產(chǎn)生形變。如果在某一溫度下所施加的壓力不足以使材料產(chǎn)生足夠的伸長時,只有提高成型壓力或升高成型溫度才能順利成型。由于各種塑料的彈性模量不同,對溫度的依賴性不同,所以成型壓力隨塑料的品種,片材的厚度和成型溫度而變化。一般來說,組成樹脂的分子鏈剛性大,分子量高,存在級性集團(tuán)的塑料,需要較高的成型壓力


    3, 成型速度

    成型速度是指片材的牽伸速率,提高成型速度可以縮短成型周期,對提高生產(chǎn)率是有利的,但成型速度過大將影響到產(chǎn)品質(zhì)量。

    熱成型時,在壓力或柱塞的推動下,塑料片材會拉伸變形,成型速度不同,材料受到的拉伸受到的拉伸速度也不同。當(dāng)成型溫度不高時,適當(dāng)采用慢速成型,這時材料的的伸長率較大,這對于大型制件比較重要。但成型速度慢,材料易冷卻,使成型變的困難,成型周期也會延長。所以對于一定厚度的片材,在適當(dāng)提高加熱溫度的同時,應(yīng)采用較快的成型速度。

    

    三 模具溫度

    模具溫度也是影響片材成型后制品質(zhì)量的因素,一般來說,片材拉伸后先接觸大模具的部位先冷卻,在上模及抽真空時,該部分拉伸比小,因而厚度較大,其相鄰部位則拉伸比較大,厚度較小。模溫對成型的影響表現(xiàn)在很多方面。模溫高時,制品表面光澤度高,輪廓清晰,但成型周期延長。適當(dāng)?shù)哪剡€可以減少制品的內(nèi)應(yīng)力,減少制品拉伸皺痕。

    

    四  冷卻脫模

    由于塑料導(dǎo)熱性差,隨著成型片材厚度的增加,冷卻時會相應(yīng)增長,所以,須采用人工冷卻的方法來縮短周期。如前所述,冷卻方式常見有內(nèi)冷和外冷兩種,它們既可以單獨(dú)使用,也可以組合使用,這應(yīng)根據(jù)制品的需要而定。不過因?yàn)橥饫鋮s簡便易行而被經(jīng)常被采用。不管用什么方式冷卻,重要的是需將形成成型制品冷卻到變形溫度以下才能脫模。

      除塑料片材因加熱過度而分解或因模具表面過于粗糙外,使片材很少有黏附在模具上的表現(xiàn)。如果偶爾出現(xiàn)這種現(xiàn)象,可在模具表面涂抹脫模劑以消除這一弊病。但用量不得過多,以免影響制品的粗糙度和透明度。

    

    五  塑料材料

    塑料材料的成型性對于熱成型來說是非常重要的。因?yàn)楫?dāng)材料與模具接觸后即發(fā)生傳熱而降低溫度,接觸部分彈性模量增加,以至不易產(chǎn)生進(jìn)一步的變形,而未接觸部分則繼續(xù)受拉伸而變薄,這會使深尺寸制件的側(cè)壁變得很薄,甚至?xí)炱屏选?/span>

      一般來說塑料伸長率對溫度敏感時,適于用較大壓力和慢速成型,并且適于在單獨(dú)加熱箱中加熱,在移于模具中成型。而塑料伸長率對溫度不敏感時,適于用較小的壓力和快速成型,這類片材易夾持在模具上,用可移動的加熱器加熱。

       綜上所述,影響熱成型的工藝因素有很多,總之,成型工藝的決定要從材料,片(板)材的厚度,制件的形狀,對制件表面的精度要求,制件的使用條件,成型方式及成型設(shè)備結(jié)構(gòu)等方面綜合考慮。


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