热成型机
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成功设计热成型机的指导原则
时间:2019-8-3 9:24:17
 

制件设计对特定应用场合具有极强的针对性,但制件设计指导原则有一定的普遍性。如下所述的一些指导原则也许不适合所设计的某些具体热成型件


塑成型机成型件和模具的相关知识

1. 在阳模或阴模凸出部分的外侧三维角部一般会产生厚边。局部片材表面积比模具表面局部面积大。在带有限位块的阳模上厚边会减轻。适当的局部模塞助压设计常常会减轻在阴模凸出部分的厚边现象。
2. 在模具表面设置任何拔模斜度都好于没有拔模斜度。
3. 如果不能在制件上设计较大的半径,则应该考虑倒角。
4. 一半到四分之三的制件收缩是在制件温度下降到聚合物热变形温度之前产生的。
5. 对于真空成型,两维或三维角部的最小半径应大于局部片材厚度,否则在片材被拉伸到角部时会弯曲。
6. 对于大多数热塑性塑料,四倍于片材厚度的半径易于成型。
7. 随三维角部半径的减小,塑料片材按比例变薄。
8. 对于大多数聚合物,加压成型可实现0.4 mm的2D半径。
9. 片材温度较高,成型时间较短时可实现较小的半径。
10. 表面起皱表示存在局部厚度变化过快。
11. 亮斑表示由于局部真空度不足而产生了卷气现象。
12. 一些塑料,如PMMA和通用聚苯乙烯(GP-PS)对切口非常敏感。
13. 尖锐的角部会较脆或易开裂,导致在制件受到冲击时产生破坏。
14. 内角小于90度的制件可能会比较脆,与聚合物类型无关。
15. 在较厚的制件上为了获得精确的局部制件厚度,制件应当由较厚的片材成型,局部按尺寸成型。
16. 肋、波纹、凹槽、菱形网格和多个锥体是提高热成型制件壁和平表面刚度的典型方法。
17. 表面面积较大的制件通过增加15%的轻微圆顶或冠形,同心肋、径向肋,或这些结构相结合的形式提高刚度。
18. 多个凸起肋之间的距离至少应为肋高度的150%。凹槽也是如此。
19. 纤维增强制件收缩率不如尺寸变化重要,因为在成型力卸除后会产生弹性回复或弹回。
20. 阴模成型制件垂直侧面上的凹槽应当与片材平面平行。
21. 制件应设计成可绕完全延伸的可移动侧芯成型。.
22. 在薄壁饮料杯上,卷边的刚度一般是平边的几百倍。小直径卷边会产生不利的芯效应。

制件设计不精确通常存在以下原因:
- 模具精度不够
- 片材之间的材料性能和尺寸变化
- 各批次片材之间质量和性能的变化
- 不了解阴模和阳模之间的差异
- 制件结构影响成型能力
- 采用了不适当的成型技术
- 操作人员技能差
- 对机器和模具的维护不当或不充分。

24. 超过1000件时,厚片压力成型最经济。
25. 压力成型的模具成本是注塑模具的四分之一,开发时间是注塑成型的四分之一到一半。
26. 只有制件不喷漆时才可使用硅油脱模剂。
27. 植物油可以用作脱模剂,但必须定期清洁所有金属表面,否则会腐臭。葡萄籽油是一种最耐高温的植物油。
28. 大多数常用塑料的成型工温度范围为100-200℃。
29. 厚度大于10 mm的片材最好在强制对流烘箱中加热。
30. 片材厚度小于0.25 mm时最好用直接接触的热模板或轮子加热。
31. 过去,加热过程中片材的下垂程度有时是唯一一种测定材料成型能力的方法。现在使用手持式红外线高温计,当然总是可以采取在片材加热过程中简单观察的方法。
32. 短纤维增强片材受热时可能会变厚。如果出现这种情况,成型过程中应当使用一个气囊压缩片材。有时使用一种表层片材来减少纤维突出,但会增加成本。
33. 低密度泡沫片材受热后厚度会增加,因为孔中的气体压力增大,塑料强度下降。这会使表面质量变差,可以使用挤出机生产密度较高,密度更可控的片材。
34. 对高温片材抽真空速度越快,则下拉伸就更均匀。
35. 在下拉伸速度较慢时,为了按模具形状成型,必须提高片材温度。
36. 如果制件用于光学应用场合,成型过程中热片材不能与冷表面接触,否则表面会变成亚光表面,会需要抛光。
37. 尽管一些复合材料可以采用0.34-0.7 MPa之间的不同压力成型,但高纤维含量增强片材可能需求高达3.4 MPa的压力。
38. 如果片材刚度太大,在其变形温度下不易成型时,需要采用对模成型方法。聚苯乙烯(PS)泡沫、结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯(CPET)和短纤维与矿物填料填充聚合物常采用对模成型。
39. 一般对模合模压力为0.34-0.7 MPa。
40. 如果在制件两侧都需要成型细微结构,或者制件设计需要壁厚或方向突然变化,则采用对模成型。
41. 如果只有制件的一小部分需要成型精细微结构或达到精密尺寸公差,采用冲压或局部对模成型方法。
42. 随模具温度升高,最终形状收缩增大。
43. 随模具温度下降,表面皱纹变明显。
44. 为了防止将热片材拉伸到真空孔中,孔径应小于局部片材厚度。
45. 阳模的制造成本比阴模低,但阳模需要采用较大的拔摸斜度。
46. 对于双片材成型,仅在两片材相遇的地方置入吹边针。另一方面,在片材接触模具表面时,表面或冲切吹针需要气动或机械驱动穿过片材。
47. 为了减小片材上的柱塞印痕,加热的金属柱塞温度应当在片材温度的10-20℃范围内。

 
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