热成型工艺讲解

1、热成型工艺目录前言热成型工艺的定义热成型类型热成型模具设计PVC包装盒成型模具设计前言在市场上，热成型产品越来越多，例如杯、碟、食品盘、玩具、帽盔，以及汽车部件、建筑装饰件、化工设备等。热成型与注射成型比较，具有生产效率高、设备投资少和能制造表面积较大的产品等优点。用于热成型的塑料主要有PS、PVC、PE、PP、PET和纤维素（如硝酸纤维素、醋酸纤维素等）塑料，也用于工程塑料（如ABS树脂、PC）。热成型方法有多种,但基本上都是以真空、气压或机械压力三种方法为基础加以组合或改进而成的。近年来，热成型已取得新的进展，例如从挤出片材到热成型的连续生产技术。热成型工艺的定义 将热塑性片材加工成各种制

2、品的一种特殊的加工方法。片材夹在框架上加热到软化状态，在外力 作用下，使其紧贴模具的型面，以取得与型面相仿的形状。冷却定型后，经修整即成制品。 热成型类型气压成型双片材热成型真空热成型凹凸模对压成型柱塞辅助真空成型采用压缩空气或蒸汽压力，迫使受热软化的片材，紧贴于磨具表面而成型。由于压差比真空成型大，可制造外形较复杂的制品。1、气压成型采用真空室受热软的片材紧贴模具表面而成型。但抽真空所造成的压差不大，只适用于外形简单的制品。2、真空热成型凉片材叠合在一起，中间吹气，可制大型中空制件。3、双片材热成型将受热软化的片材放在配对你的阴、阳模之间，借助之间的压力成型。用于ABS、PP、高分子量HDP

3、E。制件刚性、强度等高于一般热成型产品。4、凹凸模对压成型用柱塞或阳模将受热片材进行部分预拉伸，再用真空或气压进行成型，可制深度大、壁厚分布均匀的制品。5、柱塞辅助真空成型1、抽气孔的大小和位置2、型腔尺寸3、型腔粗糙度4、边缘密封结构5.加热冷却装置1、非金属模具2、金属模具热成型模具设计 模具结构设计 模具材料的选择模具结构设计真空成型模具必须设计抽气孔,抽气孔的大小应适合成型容器的需要。对流动性好的塑料,抽气孔要小一些;对流动性差的塑料,抽气孔应大些。抽气孔的尺寸与片材及其厚度有关。抽气孔可以是许多孔,也可以由模具装配时构成的缝隙来充当(见图)。形状复杂的容器,孔数应当增加。孔间距可取2

4、530 mm,内凹处孔间距为312 mm。总之,必须保证在很短的时间内将空气抽空。抽气孔的位置一般布置在板材最后与模具接触部分,即模具型腔的最低点及角隅处。1、抽气孔的大小和位置（1）拉引深度 对于直接真空成形而言，深度对宽度之比不可超过0.5：1。若是包模真空成形，则深度对宽度比不应超过1：1。对于有柱塞辅助、滑动环或逆拉式之成形法，则其比率可超过1：1，甚至达2：1。然而，一般来说，浅深度的还是比高深度的较易成形并且较佳之均匀肉厚，如下图所示。 2、型腔尺寸直接真空成形：Dmax0.5W。包模真空成形：Dmax1W。柱塞辅助，滑动环或逆拉式法Dmax1W到将近2W。（2）塑料的收缩率 真空

5、成型模具必须考虑塑料的收缩率,收缩量的50%是塑件从模具中取出时产生的, 25%是取出后在室温下1 h内产生的,其余的25%是在取出后的24 h内产生的。影响收缩率的因素很多,精确计算比较困难。最好先用石膏模型试出产品,测得其准确收缩率,然后以此作为设计型腔的依据。常见塑件的收缩率见表2真空成型模具表面粗糙度太高对脱模有不利影响,因为真空成型模具一般没有顶出装置,而只靠压缩空气脱模。若表面粗糙度太高,容器容易粘附在模具上,造成脱模困难。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,用磨料来打砂或进行喷砂处理。4、边缘密封结构为了阻止外面的空气进入真空室,在塑料板片与模具接触部

6、分的边缘应设置密封装置。3、型腔粗糙度目前多采用电阻丝加热、红外线灯加热和石英管加热器加热。对于不同塑料板材的成型温度,一般是通过调节加热器和板材之间的距离来达到,距离可以在80120 mm范围内调节。加热器的功率计算如下:N=KF 式中：N为加热功率, W; K为加热系数, W/cm2; F被加热片材的面积, cm2。 不同片材的加热系数K值列于表3。5.加热冷却装置模具材料的选择常见的非金属模有木模、石膏模和塑料模。木模:凡组织紧密、不易变形、不易断裂的木料,均可选作模具材料。但这种模具的生产批量以不超过1000个为宜。石膏模:石膏模制作方便,价格便宜,但其强度较差。为了增加石膏模的强度,

7、可在石膏中加入10%30%的水泥,并放置一些纵横交叉的铁丝,以延长其使用寿命。石膏模的生产批量一般不超过5万个。塑料模:塑料模容易加工,生产周期短,修正和修理都很方便,且耐腐蚀、质量轻。因此适合于批量较大的容器生产。常用的塑料模材料有环氧树脂、酚醛树脂和聚脂。1、非金属模具 适合于长期、高速生产的模具材料无疑是金属。铜因其造价高而很少采用;铝容易加工、质量轻、耐腐蚀性好且耐用,因而大批量生产时大多选用铝模。在铝模表面镀一层铜或铬,可大大增加其耐磨性。在生产50万个制品后,其表面还不会出现明显被磨损的痕迹。2、金属模具ContentsPVC包装盒成型模具设计模具设计思路上模体密封隔板的设计下模体

8、模具采用两部分的结构形式;上部分是成型部分,模具的型腔布置在这里;下部分为冷却部分,冷却水道布置在其中,两部分之间是抽真空的空气通道。1、模具设计思路1.上模体（凹模） 2.通气孔 3.排气通道 4.密封隔板 5.螺钉 6.O型密封圈 7.O型密封圈 8.冷却水道 9.下模体 10.制品加强筋 11、冷却水接头螺纹 12.抽真空通道 13.固定螺钉模具结构模具成型部分就是模具成型制品外形的型腔即上模体(凹模)1材料：易加工，导热性好。一般有木材、硬石膏、陶瓷烧结物、环氧树脂、铝合金、低碳钢等。本模具选用材料为铝合金。在型腔设计过程中,主要考虑通气孔2的位置、数量和模具的表面粗糙度。2、上模体密封隔板4的作用就是将上模体与下模体分开,防止下模体的冷却水溢出进入上模体,影响成型。所以在用O型密封圈密封的同时,最好在接触面上涂上一层防水胶水,使密封的效果更好。密封隔板材料为铝板。3、密封隔板的设计下模体9的作用就是冷却上模体,并且将模具内的空