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吸塑廠家吸塑片材熱壓成型的技術特點

發布日期：2013-12-03

真空吸塑包裝盒制品具有價格低廉、生產效率高、形狀及色彩選配自由、耐腐蝕、重量輕和對電的絕緣性能等優點，在文具、玩具、日常用品、五金交電、電子產品、食品、化妝品等產品的包裝，現已發展到廣告牌、汽車、工業配件、建材、安全帽、洗衣機和冰柜內襯、周轉箱及農業用品等產品的應用。就包裝技術而言，除非是用紙板作為包裝材料，否則真空吸塑成型技術是沒有其他加工方法能與之相競爭的。真空吸塑成型主要的優點是它的工程經濟性。成型復合片材、發泡片材和印刷片材的制品，以適當改變模具來代替變化真空吸塑成型機械。壁很薄的制品可以用高熔體黏度的片材真空吸塑成型，而注射相同壁厚的則需要低熔體黏度的粒料。聚氯乙烯樹脂的特點對于少量的塑件，有利的模具成本是真空吸塑成型的又一優點，而對大批量的制件，制品能達到非常薄的壁厚及真空吸塑成型機器的高產出比則非常有利。在真空吸塑成型加工過程中，為了除去塑料材料與模具之間所存留的氣體，模具必須是能排氣的或有足夠的排氣孔或排氣槽；這可以使空氣通過抽氣裝置(或轉移)快速的除去。具體的設計將在模具設計章節詳細介紹。成型時，造成制品厚薄不均的主要原因是片材各部分所受的拉伸情況不同，一般來說，陽模成型時，易造成頂部過厚，兩側逐漸變薄；陰模成型時，口徑部位過厚兩側延至底部變薄，特別側面與底部的轉角部位最薄。牽伸比應控制在一個極限范圍內。如果采用單陰模成型時牽伸比通常不超過0.5；采用單陽模成型時拉伸比可以適當增大，如果采取柱塞協助成型，牽伸比可以更大些。在片材章節我們已經介紹過金屬包裝市場存在的問題，在這里我們將借助吸塑成型制件進行解說。收縮在冷卻階段成型模具和施加真空，避免模塑件的尺寸發生變化，然而一旦脫模，制件就會發生尺寸變化，且隨時間的增大變化就越大。這些尺寸變化就是所謂的收縮，它包括加工過程的中的收縮和后收縮。影響收縮情況的還與成型模具結構有關，在成型過程中陽模比陰模收縮小. 變形變形就是制品的形狀偏離原先形狀的設計。如在圓形模具上成型的制件變成了橢圓形。與模具水平面相接的模塑件的成型表面，在脫模成為三維尺寸的制品時，往往會發生變形，如發生扭曲或者翹曲。收縮和變形的原因密不可分的，兩者都與以下因素有關：片材原料、片材生產條件、成型中的牽伸量、冷卻速度、脫模溫度。材料性能對吸塑加工的影響成型片材的取向
收縮率測試也會得到成型材料和制品中有關大分子取向的信息。如果吸塑托盤包裝材料發生高度取向，比如在擠出方向，這將會產生不該有的皺褶。對于縱向和橫向距離相等的多型腔模具，在擠出方向上的皺褶要比橫向的明顯很多。就真空吸塑成型而言，牽伸會產生另外一種大分子的取向。用高抗沖擊聚苯乙烯真空吸塑成型成的制品，它在徑向上就很容易撕裂成條。這些條本身在徑向上強度非常高，這是因為在真空吸塑成型時產生高度取向，使與牽伸垂直的方向強度大大降低，故在與牽伸平行的方向易發生撕裂。片材的靜電荷
除了導電的成型材料，比如防靜電吸塑包裝摻了抗靜電劑、填充碳、電鍍和鍍膜材料而外，真空吸塑成型材料都會在下列過程中產生電荷：從卷筒上展開卷繞的材料；從疊放的材料中抽出；撕掉片材的保護薄膜；加熱；冷卻。靜電荷的副作用較大的顆粒，比如說塑料的鋸屑或鋸粉會被帶有靜電的材料所吸引，會粘到材料的表面上。這種現象，特別是對于高質量的吸塑制品，將會產生次品，這可以通過如下方法來預防和減少：在另一個房間進行最后的機加工；對成型材料表面直接噴射離子化的空氣；用導電的光滑的刷子清理成型材料。如果不用抗靜電的材料進行生產，吸塑制品在成型加工后會吸收灰塵。一種簡單但很有效的方法是用含有洗滌液的水沖洗。從根本上解決這個問題，必須做好防塵和防污染源的工作，實行無塵無污染化生產環境建設和管理。注意：橫截面上溫差小的成型材料，如緩慢加熱的片材，就更容易模塑成型，制得的制品具有更好的力學性能。試用真空吸塑工藝的基本設備將片材加熱到破壞區所得到的模塑制品。其力學性能差，壁厚分布不均勻。厚度小于2.5mm的片材可以單方向加熱到所需要的時間；厚度超過2.5mm時，片材應該兩面同時加熱。增韌的聚苯乙烯(HIPS或SB)通常被當作參照物，也就是說如果HIPS的加熱時間已知的話，那么其他塑料的加熱時間可以通過乘以一個材料因子 (見表2-4)而大致計算出來。加熱時間的影響：
加熱的方式會影響加熱的時間，真空吸塑成型各項參數設置相同時，真空吸塑成型片材的加熱階段主要取決于：塑料的種類(如PS、HIPS、PVC、PP等)及其顏色；片材的厚度。因為塑料是熱的不良導體，加熱時間的增長超出成型材料厚度的增長，如果在整個加熱過程中，在材料的兩個表面以材料所能承受的最大溫度進行加熱(但不破壞材料)，所需要的加熱時間就會最短。在實際加工中，人們先用能獲得的最大熱能進行加熱，然后逐漸減少熱量輸人。作為加熱強度和加熱時間的函數，用這種方法處理的任何一種成型片材的厚度方向都會產生溫度梯度。如果在加熱后或者成型過程中，成型材料的溫度低于最低成型溫度，要么將不可能進行真空吸塑成型，要么真空吸塑成型制品的質量將會非常差。如果不破壞材料的話，其內部的溫度是無法測量的。因此就需要大量的實際經驗，以便正確設置最佳的加熱參數，如熱量單位消耗和加熱時間、現代的真空吸塑成型機器、基本設置和加熱參數都實現了電腦控制。