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ABS板材的吸塑成型原理簡介

作者:admin    添加時間:2013-8-7 15:34:29    瀏覽量:7842

 

吸塑成型(也稱熱成型)方法是在ABS板材的熔融溫度以下,玻璃化溫度以上進行的,ABS板材始終表現為固相,因此屬於固相成型。它與注射成型方法相比,具有成型設備簡單、能源消耗少、成型工藝周期短、製品強度高以及能成型大型和複雜形狀製品的優點。依據成型模具(陰模、陽模)、成型所需壓力(真空、壓縮空氣)等不同可以分為十數種。但一般情況下熱成型工藝過程都包括加熱、成型、冷卻、脫模等工序。ABS板材用於電冰箱內膽就是采用吸塑成型工藝進行加工的,由於其成型麵積大,成型深度深,成型工藝較難控製。

 

冰箱內膽所用的ABS板材尺寸對製品性能有一定的影響。板材厚度增加,一般製品平均厚度要厚一些,製品最大厚度也增加。寬度尺寸影響製品側麵厚度,一般適當增加邊寬,可以有效地提高製品側麵厚度分布均勻性,但也增加了邊角料的回收比例,因此,要在兩者之間進行適當的平衡。

 

製品壁厚均勻性與板材溫度均勻性有關,板材溫度均勻性又與加熱區域設置及加熱速度有關。加熱效果對壁厚均勻性影響很大,它與板材厚度、加熱速度、加熱單元區域控製有關。板材越厚,加熱速度越快,板材表麵與內部溫差越大,製品厚度分布均勻性也越差。在快速上模成型時可能會引起局部撕裂。ABS板材的加熱速度,在雙麵加熱的情況下一般為10 ~ 15mrn,板材兩麵的溫差要在6℃以下。加熱單元區域百分數的設置要使板材各部分的拉伸與製品特定的結構相吻合,以避免板材過度拉伸變得太薄或者拉伸不足麵變厚。

 

成型過程中的工藝控製對製品影響也很大。成型過程包括吹泡、上模、壓柱塞、成型、冷卻、脫模等。其中板材溫度、吹脹壓力、吹脹高度、上模速度、柱塞移動速度、真空/壓空的快慢等都對製品厚度分布有影響。陽模真空成型時,吹脹不足,上模太快及抽真空太快,容易造成製品頂部過厚及兩側過薄;吹脹太高及抽真空太慢,則結果剛好相反,因此合適的吹脹高度特別重要。要保證合適的吹脹高度,還要使板材溫度、吹脹壓力大小及上模快慢、真空快慢相互配合。

 

吹脹可以通過壓縮空氣進行。泡狀物高度控製在陽模高度的(1:2)一(3:4)左右,或者陰模深度的70%一90%。陽模真空成型時吹泡高度頂部尺寸與製品底部要求尺寸相符即可。預拉伸的速度在200 ~ 300mm/s(以泡狀物高度為依據)。吹泡的速度與板材溫度關係很大,溫度越高,越易吹泡,但局部溫度過高時,容易造成區域過薄或穿孔。一般在較低溫度下吹泡,此時熔體強度較高,操作穩定性也高。多槽模或多瓣模成型時,需要形成多個泡狀物,一般在框架上設置分隔裝置,必要時在麵板上也可以設立支撐裝置。必須控製合適的板材溫度,以保證兩個泡狀物均勻地吹脹。吹脹也可以通過抽真空的方式進行,相應地設備密封裝置和風冷卻方式也不同。泡狀物的大小可以通過真空閥門大小及時間來控製。抽真空吸泡與壓縮空氣吹泡相比,前者可以避免板材溫度的降低及外界的汙染,有一定的優勢。

 

上模速度可以分級進行控製,一般選擇先快後慢方式,速度調節在200 ~ 1000mm/s。模具動作快慢必須與預拉伸速度相配合,上模速度太慢板材溫度降低不利於成型,太快則可能造成板材撕裂。

 

模溫對製品厚度分布的均勻性也有影響,一般板材拉伸以後先接觸到模具的部位最先冷卻下來,在上模及抽真空時該部位拉伸最小,因而厚度較高,與其相鄰的部位則拉伸要大一些,厚度較低。另外模溫高,製品光澤高,但成型周期長。適當的模溫還可以減少製品內應力,減少製品拉伸皺痕,模溫對製品的收縮也有一定影響。複雜的模具的模溫可以采用不同的部位控製不同的溫度,以滿足產品結構和成型周期的需要。

 

使預熱好的板材貼向模具表麵,可以在模具底部抽氣產生負壓或從板材上部吹壓縮空氣施以正壓,前者產生的壓差較小,一般小於0.1MPa,適於製造較淺的凹形產品,後者可產生較大壓差。用於製造較深的產品。抽真空快慢與板材溫度及上模動作相配合,一定條件下可以控製一些小的缺陷,優化厚度分布,一般選擇100%真空,而在上模動作及加熱單元控製上做調整,這樣可以保證快而好的成型效果。真空時間的長短與成型製品容積大小及成型方式(陰模、陽模)有關。抽真空時間長,製品的尺寸穩定性會提高。

 

製品的冷卻一般采用壓縮空氣或噴水霧方式,將其冷卻到材料變形溫度以下。在冰箱內膽成型時,製品邊部應加強冷卻。

 

熱成型製品依靠製品強叔彈性變形後從模具脫出,一般果用0.05 ~ 0.15MPa壓縮空氣從模具真空孔中吹出來,使塑料製品脫模。一般脫模吹氣道與真空管道相同,特殊結構的製品可能會不同。脫模吹氣可以與下模動作相配合,采用分幾級吹氣或脈衝吹氣的方式。

 

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