塑料成型模具设计-第十三章-热成型PPT课件.ppt

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１.２m×１.８m，大制件，厚型片材原料
2、连续进料，如图１３－１５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６０％。
.1、电加热器：
通道式管状／板材加热器，其工作温度可达５９７度，条带式／芯棒式加热器的单位功率最大可达１０Ｗ／cm×cm（４９７－７９７度）
2、远红外加热器
特点：１）加热速度快２）远红外线具有光的一切性质３）具有穿透能力，内部和外部同时加热４）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５）设备费用底（与高频加热和微波加热相比）对人体伤害小，６）向周围环境散射的能量多
要求：１）远红外线的波长与塑料材料的吸收带相配合
２）提高加热器的表面输出功率
３）加热器和片材之间要有适当距离：Ａ高温．薄板材．Ｂ低温．厚板材．（d=10-30cm）
４）加热器要设置反耐板／反耐罩等以集中能量．
５）对厚度大于３ＭＭ的片材要双面加热．
６）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．
Ｐ板坯在成型时．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