真空成形方法主要有凹模真空成形、凸模真空成形、凹凸模先后抽真空成形、吹泡真空成形、輔助凸模真空成形和帶有氣體緩沖裝置的真空成形等方法 。
凹模真空成形是最常用的真空成形方法,如圖1所示。把板(片)材四周固定并密封在模腔的上方,加熱器將板(片)材加熱至軟化 [ 見圖1中(a)] ,然后將型腔內(nèi)的空氣抽出形成真空,使板(片)材在大氣壓力下貼緊模具型腔而成形[ 見圖1中(b)],當(dāng)塑件冷卻定型后,再由下方抽氣孔通入壓縮空氣將成形后的制品吹出 [ 見圖1中(c)]。
凹模真空成形適用于深度不大的制品,若制品深度過(guò)大,塑料板(片)材伸長(zhǎng)過(guò)大將造成底部太薄,凹模真空成形制品的外觀尺寸精度高。
如圖2所示,塑料板(片)材被夾緊框夾緊在凸模上方,加熱至軟化[見圖2中(a)]。接著夾緊框下移,軟化的塑料板(片)材像帳篷一樣覆蓋在凸模上,即被冷卻而失去減薄能力[見圖2中(b)]。然后將板(片)材與凸模之間的空氣抽出形成真空,塑料板(片)材邊緣及四周緊貼在凸模上減薄而成形[見圖2中(c)]。凸模真空成形法成形的制品,內(nèi)形尺寸精度高,底部較厚不減薄。
凸模真空成形多用于有凸起形狀的薄壁塑件,成形塑件的內(nèi)表面尺寸精度較高。
凸凹模先后抽真空成形如圖3所示。首先把塑料板緊固在凹模上加熱,如圖3中(a)所示。軟化后將加熱器移開,然后通過(guò)凸模吹入壓縮空氣,而凹模抽真空使塑料板鼓起,如圖3中(b)所示。最后凸模向下插入鼓起的塑料板中并且抽真空,同時(shí)向凹模內(nèi)通人壓縮空氣,使塑料板貼附在凸模的外表面而成形,如圖3中(c)所示。
這種成形方法,由于將軟化了的塑料板吹鼓,使板材延伸后再成形,故壁厚比較均勻,可用于成形深型腔塑件。
有些要求壁厚大致均勻的吸塑件,也可以用吹泡真空成形,模具結(jié)構(gòu)如圖4所示。用置于密閉箱中的凸模成形。首先將片材加熱,如圖4中(a)所示。然后向密閉箱內(nèi)送人壓縮空氣,把片材向外吹漲,再將凸模升起,與片材之間形成密閉狀態(tài),如圖4中(b)所示。最后由凸模上的氣孔抽真空,利用外面的大氣壓力使它成形,如圖4中(c)所示。
這種成形方法是預(yù)先把片材各部同時(shí)減薄,使最后成形時(shí)塑件的厚度大體一致。
輔助凸模真空成形分為下向真空成形和上向真空成形。
下向真空成形如圖5所示,首先將同定于凹模的塑料板加熱至軟化狀態(tài),如圖5中(a)所示。接著移開加熱器,用輔助凸模將塑料板推下,使凹模里的空氣被壓縮,軟化的塑料板由于輔助凸模的推力和型腔內(nèi)封閉的空氣移動(dòng)而延伸,如圖5中(b)所示,然后凹模抽真空成形。
上向真空成形如圖6所示,上向真空成形的優(yōu)點(diǎn)是在成形時(shí)材料先不接觸凹模,材料加熱后膨脹懸垂,如圖6中(a)所示。此時(shí)輔助凸模向上升起,把片材在沒有凹模的狀態(tài)下拉成初型,這樣可以使片材的厚度變化更趨于均勻,如圖6中(b)所示。如果使用下向真空成形,則片材首先接觸凹模,接觸處被冷卻,厚度不再變化,成形效果較差。
單純靠抽真空和大氣壓力使片材成形,由于各部分的變形率不同而引起塑件壁厚的不均勻。當(dāng)璧厚過(guò)于薄時(shí),塑件往往易破而失去使用價(jià)值,采用輔助凸模真空成形,可使塑件底部及隅角部的減薄得到改善,如圖7中(a)所示,未經(jīng)拉深的吸塑,其底部及隅角部明顯減薄。如圖7中(b)所示,為輔助凸模真空成形,底部及隅角部的減薄得以改善。
當(dāng)型坯厚度大于5mm時(shí)。應(yīng)采用輔助凸模真空成形。不同成形方法塑件的厚度誤差如圖8所示。
如圖9所示。這是柱塞和壓縮空氣并用的形式。把塑料板加熱后和框架一起輕輕地壓向凹模,然后向凹模腔內(nèi)吹入壓縮空氣,把加熱的塑料板吹鼓,多余的氣體從板材和凹模的縫隙中逸出,同時(shí)從板材上面通過(guò)輔助凸模的孔吹出已加熱的空氣,這時(shí)板材就處于兩個(gè)空氣緩沖層之間,如圖9中(a)、(b)所示,輔助凸模逐漸下降,如圖9中(c)、(d)所示。最后輔助凸模內(nèi)停止吹入壓縮空氣,凹模抽真空,使塑料板貼附在凹模型腔上成形,同時(shí)輔助凸模升起,如圖9中(e)所示。這種方法成形的塑件壁厚較均勻,并且可以成形較深的塑件 。
真空成形是將熱塑性塑料板材、片材固定在模具上,用輻射加熱器進(jìn)行加熱使之達(dá)到軟化溫度,然后用真空泵把模具與板(片)材之間的空氣抽去,使板(片)材型坯按模具輪廓成形,隨著真空度的提高,型坯下方的成形壓力只有0.06-0.085MPa,而型坯上方的空氣壓力仍保持在0.1 MPa左右。冷卻定型后用壓縮空氣將制品從模具中吹出而脫模。
真空成形所加工的材料為薄片狀的聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯等 。
(1)節(jié)省原輔材料、制品重量輕、運(yùn)輸方便、密封性能好,符合環(huán)保綠色包裝的要求;
(2)能包裝任何異形產(chǎn)品,裝箱無(wú)需另加緩沖材料;
(3)被包裝產(chǎn)品透明可見,外形美觀,便于銷售;
(4)被包裝產(chǎn)品適合機(jī)械化、自動(dòng)化包裝,便于現(xiàn)代化管理、節(jié)省人力、提高效率 。2100433B
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介紹了某款空調(diào)后背一種成形工藝方法及特點(diǎn),并對(duì)每道工序的模具結(jié)構(gòu)、成形工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述。
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目錄 第 1章 緒論 ...................................................... 1 1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) ................................... 1 1.1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀 ....................................... 1 1.1.2 國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì) ................................... 2 1.2 國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) ................................... 3 1.3 方墊片沖孔落料級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)與制造方面 ....................... 3 1.3.1 方墊片沖孔落料級(jí)進(jìn)模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路 ................. 3 1.3.2 方
在工業(yè)生產(chǎn)中,各種以模具為基本工具使制件獲得所需的尺寸和形狀的生產(chǎn)工藝和技術(shù)可以統(tǒng)稱為模具成形工藝和技術(shù)。而成形設(shè)備是為各類成形工藝服務(wù)的,它是借助于模具生產(chǎn)各類成形毛坯或成形制件的設(shè)備。
由于成形生產(chǎn)所涉及的領(lǐng)域很寬,因此成形設(shè)備的種類也很多, 但歸納起來(lái)可以分為金屬成形設(shè)備和非金屬成形設(shè)備兩大類。
金屬成形設(shè)備類別中主要有:鍛壓設(shè)備(共8大類)、軋鋼設(shè)備和鑄造設(shè)備(共10大類);非金屬成形設(shè)備類別中主要有:塑料成型設(shè)備(共10大類)、橡膠成型設(shè)備(共10大類)、及玻璃陶瓷成型設(shè)備等。
工業(yè)生產(chǎn)中常用的成形設(shè)備如下:曲柄壓力機(jī)、液壓機(jī)、壓鑄機(jī)、粉末成形壓機(jī)、塑料擠出機(jī)、塑料注射機(jī)、塑料熱成型設(shè)備等。
依據(jù)實(shí)物的形狀和結(jié)構(gòu)按比例制成的模具,用壓制或澆灌的方法使材料成為一定形狀的工具,一般用于塑料加工。將預(yù)先制成的塑料片材四周緊壓在模具周邊上,加熱使其軟化,然后在緊靠模具的一面抽真空,或在反面充壓縮空氣,讓塑料片材緊貼在模具上;冷卻定型后就得到了制品。將塑料原料加入預(yù)熱的加料室,然后向壓柱施加壓力,塑料在高溫高壓下熔融,并通過(guò)模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔,逐漸硬化成型,這種成型方法叫作壓鑄成型,所用的模具叫壓鑄成型模具。
1、注射成型模
塑料先在注塑機(jī)的加熱料筒中受熱熔融,然后在注塑機(jī)螺桿或活塞的推動(dòng)下,經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔,最后在型腔中硬化定型,這就是注射成型的簡(jiǎn)單過(guò)程,而注塑成型所用的模具就叫注塑成型模具。注塑模具主要用于熱塑性塑料制品的成型,不過(guò)近年來(lái)亦越來(lái)越多用于熱固性塑料的成型。注塑成型在塑料制品的成型中占有極大的比例,因而塑料成型模具的生產(chǎn)中約有一大半都是注塑模具。注射成型模常用于電視機(jī)外殼、鍵盤按鈕等產(chǎn)品。
2、擠出成型模
又叫作機(jī)頭。讓處于粘流狀態(tài)的塑料在高溫高壓下通過(guò)具有特定截面形狀的口模,然后在較低溫度下冷卻定型,用來(lái)生產(chǎn)具有所需截面形狀的連續(xù)型材的成型方法叫擠出成型,而用于塑料擠出成型的模具就叫擠出成型模具。 常用于電木開關(guān)、瓷碗碟等產(chǎn)品。
3、壓制成型模
簡(jiǎn)稱壓模。將塑料原料直接加入敞開的模具型腔中,再將模具閉合,塑料在熱與壓力的作用下成為流動(dòng)狀態(tài)并充滿型腔;然后由于化學(xué)或物理變化使塑料硬化定型,這種方法就叫壓制成型,而所用的模具叫作壓制成型模具。這種模具大多用于熱固性塑料的成型加工,也有用于熱塑性塑料的。另外還有不加熱的冷壓成型壓制模具,用于成型聚四氟乙烯坯件。
4、中空制品吹塑成型模
把擠出或注塑出來(lái)的尚處于塑化狀態(tài)的管狀坯料,趁熱放入模具成型腔內(nèi),立即在坯料中心通入壓縮空氣,使管坯膨脹并緊貼在模具型腔壁上,冷卻硬化后就成了中空制品。這種成型方法所用的模具就是中空制品吹塑成型模具。
5、真空或壓縮空氣成型模
這是一個(gè)單獨(dú)的陰模或陽(yáng)模。將預(yù)先制成的塑料片材四周緊壓在模具周邊上,加熱使其軟化,然后在緊靠模具的一面抽真空,或在反面充壓縮空氣,讓塑料片材緊貼在模具上;冷卻定型后就得到了制品。這種成型方法的模具受力較小,要求不高,甚至可以用非金屬材料制作。
6、壓鑄成型模
又稱傳遞成型模具。將塑料原料加入預(yù)熱的加料室,然后向壓柱施加壓力,塑料在高溫高壓下熔融,并通過(guò)模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔,逐漸硬化成型,這種成型方法叫作壓鑄成型,所用的模具叫壓鑄成型模具。這種模具多用于熱固性塑料的成型。