2019年1月14日星期一

真空吸塑成型工序


  (1)夾持

  壓料框將ABS板固定在承料板上泡殼,保證在吹泡時板材邊緣不漏氣,壓料框的長寬尺寸根據板材尺寸決定,類型有:

  ①平壓,整個壓料框由厚20mm的鋼板組裝而成,特點是底部平面度及平面強度要高。缺點是需用銑、刨等加工設備再加工,制作成本高,當承料板彎曲變形後,無法均勻壓到板材上。

  ②點壓,像梳子形狀一樣,將板材壓住,可用無數螺釘固定在角鋼上形成一個方框,螺釘間距約50mm,壓板部位最好是帶尖狀,或用氣缸推動連杆機構,就像雙手彈鋼琴一樣將板材壓緊,分成數組,結構簡單,並能彌補平壓的缺點。

  (2)加熱

  ①加熱方式

  有紅外線加熱、電阻絲加熱等,目前先進的加熱是采用日本淺野的專利產品金屬加熱瓦,真空成型加熱時間極短,從常溫升到500℃ ,只需10s,所以調試比其他加熱瓦方便。加熱時,一般采用上、下同時加熱,目的是使材料上、下表面受熱均勻。加熱溫度的調節主要根據零件的形狀、厚薄來決定,當溫度調節的效果不明顯時,還可采用其他辦法,如在壓料框邊緣貼上鋁箔,將熱量反射到板材需加熱的位置上。加熱單元(紅外線發熱瓦)越小越好,每片發熱瓦采用單獨控制,溫度控制精確。

  ②加熱溫度

  ABS板從軟化到成型溫度為127℃ ~ 180℃,其隨真空度和制品形狀而變化,用快速真空成型低牽伸制品時,成型溫度在140℃左右,深度較大的牽伸制品溫度約為150℃ ,只有較為復雜的制品才取上限成型溫度170℃。另外,發熱瓦易受電壓的波動而造成溫度波動,需配置穩壓電源,確保溫度恆定。

  ③加熱時間

  板材越厚,加熱時間越長,但加熱時間要與加熱溫度對應,溫度低,加熱時間長;溫度高,加熱時間短。不能單純理解為靠提高加熱溫度來縮短加熱時間,提高生產效率。因為材料加熱溫度有一定範圍,另一方面,加熱時間長一點,對材料受熱均勻有好處,這一點對板厚度大於3mm以上的厚板,尤其是有輕微受潮的板材極為有效。

  (3)成型

  將加熱軟化的板材經吹泡進行拉伸,再置於吸塑模具上,板料與模具間形Tray盤成密封,通過模具上的真空孔抽真空,形成負壓,板材被貼合在模具表面。

  ①吹泡:壓縮空氣經真空腔吹出,將受熱後的板材像吹氣球一樣,將材料均勻拉伸,吹泡高度一般為模具高度的2/3。

  ②輔助成型:有的制品形狀復雜,所以需配置輔助壓料框,對板材進行預成型。

  ③真空度:通常真空度控制在0、1MPa以上,為在很短時間內將模內空氣抽掉,需配置較大容積的真空罐。

  ④真空孔:一折盒般直徑為0、5~1、2mm,真空孔大小和數量與板材厚度有關,板厚在1、5mm以下時選包裝公司直徑0、5~0、8mm,板厚在3mm以上選直徑1、2mm。孔徑太大,吸塑後有真空孔痕跡,影響外觀。真空孔數量越多,成型越容易。

  ⑤抽真空時間視制件大小和板厚度而定,厚度為1、5mm時可控制時間為10s,厚度不小於3mm時,時間要25s左右,時間長,材料定型好。在生產時,抽真空可與冷卻同時進行。

  ⑥模具溫度:通過模具溫度控制機來控制,寬深比較小的部件如冰箱門膽,模具溫度可控制在40~ 50℃ ;寬深比較大的部件如冷櫃內箱,溫度在80~ 90℃ ,特別是方形部件,如果四角處發皺,說明材料接觸模具後冷卻過快,須提高模具溫度,但最高不得超過95℃ 。

  (4)冷卻脫模

  板材定型後通過離心風機對工件進行冷卻,因為板材冷卻收縮,將模具包住引起脫模困難,此時將壓縮空氣通過模具真空孔進行反吹,使零件與模具分離,有時還可在模具表面噴脫模劑幫助脫模。

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