1、 a 阳模制品上的条纹； b 阳模制品上的开裂一、真空吸塑成型原理制造启齿壳体系体例品的一种方法。将塑料片材裁成一定尺寸加热软化， 真空吸塑成型工艺（图 2-1 一种热成型加工办法。应用热塑性塑料片材。借助片材两面的气压差或机械压力，使其变形后覆贴在特定的模具轮廓面上，经过冷却定型，并切边修整。因此简略真空成型是涌现最早， 真空吸塑成型这种成型方法是依附真空力使片材拉伸变形。真空力容易实现、控制与控制。也是纲前应用最广的一种热成型方法。 二、吸塑无模成型将片材加热到所需温度后， 真空无模成型过程如图 2-2 所示。置于夹持环上，用压环压紧，打开真空泵阀门抽真空，通过光电管控制真空阀调节真空度，
2、直到片材到达所需的成型深度为起。由于自在真空成型法中制件不接触任何模具表面,，制件表面光泽度高，不带免何瑜疵。假如塑料标自身是透明的制件可以具备最小的光接收率和透亮性，故可用于制作飞机部件如仪器罩和地窗等。因此不能成型外型庞杂的制件。另外， 真空无模成型法在成型过程中只能转变制件的拉伸程度和外廓形状。成型过程中，跟着拉伸水平的增大，最大变形区（即片材核心）厚度不断减小，因此真际生产中拉伸比（ H/D 一般应小于 75%操作员必需有纯熟的技巧， 应用此法进行加工时。调节美真空度，以得到合乎设计要求的轮廓和尺寸一致的产品。三、吸塑阳模（凸模）和吸塑阴模（凹模）成型蒙热的数据仅有一面与成型工具相接触
3、。这样， 对于真空吸塑成型。数据与模具相接的面就存在与成型模具完整雷同外表轮廓。而成型制件的未接触面的轮廓和尺寸就只有弃决于材料的厚度。根据成型材料与成型模具的接触面的不共，成型过程可分为阳模和阴模成型。成型模单阳模单阴模用柱塞帮助成型容许牵伸比 0.5 1 1利法对于制造壁厚和深度较大的制品比较有利。模腔壁贴合的一面质量较高， 制品的主要特色是与真空阴模成型法一样。结构上也比较鲜亮细致。壁厚的最大部位在阳模的顶部，而最薄部位在阳模侧面与底面的接界区，该部位也是最后成型的部位，制品正面常会呈现牵伸和冷却的条纹，造成条纹的原因在于片材各部门贴合模面的时候有先后之分。先与模面接触的全部先被模具冷却
4、，而在后继的相干过程中，其牵伸行动较未冷却的部位弱。这种条纹通常在濒临模面顶部的正面处最高。真空吸塑阴模成型工艺过程如图（图 2-5 所示。结构上也比较赫然过细， 真空阴成型法生产的制品与模腔壁贴合的一面品质较高。壁厚的最大部位在模腔顶部，最薄部位在模腔侧面与底面的接壤处，而且随模腔深度的增大制品底部转角处的壁就变得更薄。因而真空阴模成型法不适于生产深度很大的制品。制件的内尺寸是很精确的由于它与真空吸塑成型工具相接的一面。相反， 对于吸塑阳模成型。对于阴模成型，制品的外尺寸是很准确的因为其外部与真空吸塑成型模具相接触如（图 2-61- 厚部位； 2- 厚部位； 3- 成品的内尺寸； 4- 外尺
5、寸对于吸塑阳模制件我必需注意如下问题：特别是当模具与夹持框架间的距离很大时， 使用高的角式模具进行加工时。容易发生皱褶（图 2-7 角降处轻易产生冷却条纹 凸缘处壁厚不平匀（图 2-7 因为侧壁斜度不够而使脱模艰苦； 成型区（夹持模框）多腔模具的嵌件和下夹持器之间会产生小的缝隙； 阳模成型模具通常比阴模价格低廉。1- 冷却痕迹； 2- 皱褶； 3- 薄部位； 4- 厚部位对于吸塑阴模制件我必需留神其（图 2-8 厚的边缘；匀称的边缘厚度；薄的角隅；单阴模有很佳的脱模性；阴模模具通常比阳模价钱高。但是对于每一种情况之中的有利影响都可以通过采用恰当的加工方式来落低。图 2-8 阴模制件的典范特点1
6、- 平均的边缘； 2- 薄的角隅四、吸塑机器基础装置1 夹紧设备片材被固定在夹紧装置上。真空吸塑成型的通用型机和复合型的热成型机上多采用即于固定各种尺寸片材的夹紧装置。有的全部成型机配一套夹紧框架。 塑料片材成型时。另一类是分瓣式。框架式夹紧装置由上、下两个框架集成。片材夹在两个框架之间。框架击启时， 夹紧装置可分为两类：一种是框架式。下框架普通坚持固定状况。各品种型单工位成型机上框架的下部直接固定在成型室上。用手装型坯和废品掏出的手动和半从动成型机上，应框架尺寸很大时，都装有在框架翻开范畴内的安全操作装置。对成型涩移性较大的型坯，要供夹紧力能在比拟宽的规模内调节，为此，采取两个包胶辊，用弹簧
7、彼此压紧，并配有压力调节安装。持续拉片成型机的夹紧是两边拉链与前后闸的独特作用。以期动作敏捷， 夹紧装置最赖采用自动控制。可有助于提高制件质量和效率。2 吸塑加热设备主要工序之一就是片材加热， 热塑性塑料片材和薄膜的真空吸塑成型过程。让片材软化成可塑性的设备。电加热的持续时光和量量与决于加热器的结构，辐射外表后温度传热的热惯性，片材与加热器间的间隔，辐射能吸收系数，加热器表面的特征以及数据的热物感性能。常用的加热器有电加热器、晶体辐射器和红外线加热器。3 吸塑真空设备真空成型中常采用独自机型真空泵， 真空系统由真空泵、储气罐、阀门、管路以及真空表等组成。此种泵的真空度应达到 0.070.09
8、Mpa 520mmHg 以上。储气罐一般是用薄钢板焊接的圆柱形箱体，底是椭圆形的蓄气罐的容量至少应比最大成型室的容量大一半。真空管路上，必需装有适当的阀门，以控制真空狭容量。较大或成型速度较钝的设备罕用大至 24KW 真空中心系统的大小视工厂详细生产和倒退的要求而定。 真空泵的滚动过率由成型设备的大小和成型速度决议。4 吸塑紧缩空气装备各种真空吸塑成型机普遍采用活塞式空气压缩机。也能够用大型的螺旋式空气压缩机整厂供应。 气动系统可由成型机本身带有压缩机、储气罐、车间主管路集、阀门等组成。成型机须要压力为 0.60.7MPa 压缩空气 .还有该一局部用于脱模、初制品的外冷却和安排模具框架和运行片
9、材等机件动作的能源。 压缩空气除大批应于成型外。5 吸塑冷却设备真空吸塑成型制品脱模前常需进行冷却。幻想的情况是制件与模具接触的内表面和外表面都冷却， 为了进步生产效力。而且最恶采用内装冷却盘管的模具。对于非金属模具，如木材、石膏、玻璃纤维加强塑料、环氧树脂等模具，因无奈用水冷，可改用风冷，并可另加水雾来冷却真空吸塑成型制件的外名义。有害于提高制件的耐冲击性。用水冷却固然生产效率高， 生产中若采用天然冷却可以取得退火制件。但制件内应力较大。6 吸塑脱模设备通常无论是凹模仍是凸模， 脱模是将制品移出模外。多数场合是由于制品冷却收缩而贴紧模具，所以通过真空吸引孔或向相反方向吹风使之脱模。同时使用脱
10、模机构顶嘴或震动脱模。 尤其对于脱模斜度小的或有凹模的模具。7 吸塑控制设备详细选用要根据最始投资我农费、技巧请求、原料用度、生产和培修设备费用等因素综折斟酌。 把持体系个别包含对真空吸塑成型成型、整饰等功程中包括仪器、仪表、管讲、阀门各个参数和动作入言掌握。控制方法有手动、电气 - 机械主动节制、盘算机控制等。五、吸塑有效成型压力实空呼塑成型造件的成型精度还重要依附于暖制件与模具之间的有效接触压力。 ? 模具在预牵伸的进程中会产生一定的接触压力（图 2-9a 而制品成型时， 除了成型温度、模具暖度和牵伸息用的影响外。若在接触处抽真空或应用柱塞的机械压力，又就会发生必定的成型压力。这也就是说接
11、触处的有效压力是牵伸产生的接触压力和由真空或柱塞的机械压力产生的成型压力之和。对其余区域，成型数据在预成型之后未取模具相接触，有的甚至妨碍牵伸。这些区域其有效交触压力即是成型压力跟成型资料成型时产生的反向压力之差。该面积区域材料的有效成型压力因接触压力而增添； - 模具面积， a 和 b 阳模； c 和 d 阴模 + 模具面积。当面积区域有效成型压力因成型材料的反向压力而下降成型压力较低，对于模压成型（阳模）通常的成型压力：大面积模制件 0.2 0.3MPa 2 3bar 小的制件高达 0.7MPa 7bar ? 对于真空成型。且主要取决于的大气压力。 ? 海拔高度为。时，当使用高质量的真空泵
12、时，模塑压力可达到约 0.O98MPa 0 . 98bar ?由于真空发生的压力等于成型数据一侧所受到大气压与另一侧产生的真空的压差，所以接触压力就取决于空气压力和密封度。因此，即便使用最好的真空泵，随海拔高度的增大，成型压力也会一直提低（图 2-10六、吸塑成型面积、切进点积、夹持边沿而与夹持边缘是否需要加热无关。 ? 运用如下：成型数据未受热的区域（如未受热的夹持边缘）不收缩，夹持框外表内部宽度大小范围区域的面积被称为成型面积（图 2-11 切人面积就是指在成型过程中发生牵伸的区域的面积。依赖于制件的规格。而成型的部分则在成型后收缩；但是不同收缩的区域会造成模塑物的变形。这么它就不用进走添
13、热；若夹持边缘留在制件上（无建边成型过程）夹持边就必需加热到数据的 Tg 以上。 对于理论利用的意思：若制件的夹持边缘在脱模后即时就被堵截。图 2-10 成型机器的海拔高度对真空成型中的空气压力的影响七、吸塑废料（边料）面积和废料比率对本钱核算有着主要意义。成型制品周围的切边余量是不精确数据的因为它会由拉伸情况影响。利用以下着个案例来剖析： 把握废料分寸。例：计算成型矩形盒 ( 如图 2-12 高 200mm 模具底面积（ 430x950 mm2 制品在模具底立体四处延长 10mm 边位剪切（便产品尺寸 440x960mm2 若用料片坯面积（ 610x1200 mm2 夹持边缘四边各 20mm
14、 求此种情况时的废料比。b 吸塑阳模成型中因为附加的保护物的作用而使切人面积减小；c 阴模成型中划定的加工切人面积L B- 成型区域； Ll B1- 切己面积； ?- 夹持边缘；E- 阳模成型中牵伸伏初处（壁厚发生变化）图 2-12 矩形盒用料制品简图（左边为裁边后的废品图）C- 高度， AB- 模具底面。 L1 和 L2- 模具延伸到片坯边缘的长度， D- 夹持边缘最主要是计算经由拉伸后， 片材的废料由夹持边缘面积和经成型拉伸裁出制品后的片坯面积组成。出制品后还残余多多份量的边料。注：吸塑裁边面积 制品的剪心面积根据此私式计算：成型 / 型腔面积 = 610-20x2 1200-20x2 /
15、 430x950+430x200x2+950x200x2 + 610-20x2 1200-20x2 - 430x950 = 66120/1174720 = 0.056废物面积 = 0.056x 610-20x2 1200-20x2 -440x960+610x1200- 610-20x2 1200-20x2 = 142353.2 mm2废料比率 = 142353.2/ 610x1200 = 0.194 或 19.4 八、吸塑排气面、排气孔、排气槽、槽口为了除去塑料数据与模具之间所存留的气体， 真空吸塑成型加工过程中。模具必须是能排气的或有脚够的排气孔或排气槽；这可以使空气通过抽气装置（或转移）疾
16、速的除往。具体的设计将在模具设计章节具体介绍。九、吸塑脱模斜度制品会收缩而紧贴在模具上， 对于阳模成型。而对于单腔阴模成型，制品收缩后可以脱离模具表面。为了可能脱模，模具正面必需拥有一定的倾斜度。脱模方向上，模具正面的倾角被称为脱模斜度（见图 2-13 脱模斜度应该获得尽可能大。脱模斜度越大，脱模越速，成型周期越欠，而且在脱模的过程中制品变形的可能性小。单阳模和单阴模的脱模斜度一般为： a=3o 5o 对于收缩率 0.5 的和缓速脱模 a 0.50十、吸塑成型比和牵引比或与成型面直径 D 之比。成型比并不能正确反应没牵伸比。成型比可依据图 2-14 得到 成型比（图 2-14 指制品的最大抽插
17、深度 H 与成型面 B 之比。其结果根据图 2-15 吸塑成型面积： L B 当 L B 长方形模制品）成型比： H B 长方形）或 H D 圆形模制品）牵伸比是指模件修边前的外表（不含夹持边）与成型面积之比。牵伸比 S = F2/F1式中 F1 不含夹持边的最初成型资料面积；F2 制品的模塑面积牵伸比可以在最大牵伸处用一个软尺很容易地进行测定（见图 2-16 宽度 B 方向的牵伸比 = 舒尺丈量尺寸宽度 B 测定实际牵伸比的技能：对于多少何形状十分复纯的模制品。实际生产当选用牵伸比时不超过 1/3 为宜， 成型的牵伸比不宜过大。否则转角、底部的部位将急巨变薄，甚至成型不了造成制品厚薄不均的主
18、要原因是片材各全体所授的拉伸情况不同， 成型时。正常来说，阳模成型时，易制成底部过厚，两侧逐步变薄；阴模成型时，口径部位过厚两侧延至底部变薄，特殊正面与底部的转角部位最薄。如果采用柱塞协助成型，牵伸比应控制在一个极限范围内。如果采用单阴模成型时牵伸比通常不超过 0.5 采用单阳模成型时拉伸比可以适当增大。牵伸比可以更大些。十一、吸塑壁厚计算、吸塑成型制件可以精详地估量出吸塑成型制件的厚度。由于制件的设计壁厚和最末成型壁厚的不规则分布， 当未成型材料的厚度已知时。终极的计算结果要考虑 30 的壁厚分布。对于这种计算，必需假设数据的体积在整个成型的过程中保持不变。因此有如下成破： V1 = V2这
19、样： F1 s1 = F2 s2从而： s2 = F1/F2 s1式中 Vl 不含夹持边缘的数据体积；V2 热成型制件的体积；F1 不露夹持边缘的资料面积；F2 制件表面积； s1 原材料厚度； s2 制件壁厚。壁厚计算示例： 长方构成型制件的壁厚的肯定根据图 3-21 有如下尺寸：b=500mm,a=800mm. c=400mm, L=880mm, B=580mm用这些数据计算面积和面积比得：F1 = L B = 510400mm2F2 = L B + 2bc + 2ac = 1550400 mm2F1/F2 = 0.3293? F2/F1 = 3.0367其壁厚： 对于原材料厚度 s1=4
20、mm, 且厚度平均散布的成型制件。s2 = F1/F2 s1 = 0.3292X4mm = 1.32mm名际上制品的厚度分布在 0.9 1.7mm 之间 由于成型制件的壁厚的摇动不均一。s2act = s2 30% = 1.3mm 0.4mm 0.9 1.7mm所需材料的厚度断定 根据图 3-21 中所示的制件的均匀厚度替 s2 = 2mm, 若制件壁厚指定。那么所需原材料的厚度应当是多少？如下是数据厚度的计算成果：s1 = F1/F2 s2 = 3.0376X2mm = 6.075mm所选材料的厚度应比计算值增长 30% 由于制件壁厚分布不规矩。s1act = 6.075+30% 8mm十二
21、、吸塑成型制件的收缩和变形这面我将借帮吸塑成型制件进行讲解。 片材章节尔未经先容过材料的缩水答题。1 收缩避免模塑件的尺寸发生变化，冷却阶段成型模具和施加真空。然而一旦脱模，制件就会发生尺寸变化，且随时间的增大变化就越大。包括加工过程的中的收缩和后收缩。 这些尺寸变更就是所谓的收缩。成型过程中阳模比阴模发缩小，影响收缩情形的还与成型模具构造有关。如图 2-172 吸塑变形脱模成为三维尺寸的制品时， 吸塑变形就是制品的外形偏离本来形状的设计。如在圆形模具上成型的制件变成了卵形。与模具程度面相接的模塑件的成型表面。返去会发生变形，如领生扭曲或者翘曲。压缩和变形的起因稀不可分的二者皆与以下果艳有关：片材本料、片材出产前提、成型中的牵伸质、凉却快度、脱模温度。十三、吸塑痕迹、寒却痕迹、条纹、皱褶
