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7大要點:分析ABS板材熱成型工藝控制
一、吹脹(吹泡)
可以通過壓縮空氣進行吹脹,泡狀物高度控制在陽模高度的1/2~3/4,或者陰模深度的70%~90%。預拉伸的速度為200~300mm/s(以泡狀物高度為依據)。
吹壓縮空氣時,可以通過控制壓力、比例閥開口大小及作用時間調節。合理的吹脹高度一旦確定,就可以通過光電眼控制泡狀物高度的穩定性。吹泡的速度與板材溫度關系很大,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?;蚨喟昴3尚蜁r,需要形成多個泡狀物,一般在框架上設置分隔裝置,必要時在面板上也可以設立支撐裝置。必須控制合適的板材溫度,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,相應的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制。抽真空吹泡與壓縮空氣吹泡相比,前者可以避免板材溫度降低及外界污染,有一定的優勢。
二、上模
模具動作由液壓、氣壓或者伺服電機驅動,模具運行
速度可以分級進行控制,一般選擇先快后慢方式,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,太慢板材溫度降低不利于成型,太快可能造成板材撕裂。
三、模溫
模溫也是影響厚度分布的因素。一般來說,板材拉伸以后先接觸到模具的部位先冷卻下來,在上模及抽真空時該部位拉伸小,因而厚度較高。其相鄰的部位則往往拉伸要大一些,厚度較低。模溫對成型的影響表現在多個方面:模溫高,制品光澤度、清晰度高,可以控制褶皺,但周期延長;適當的模溫還可以減少制品應力,減少制品拉伸皺痕;模溫還對成型品的收縮有一定影響。復雜的模具可以采用不同的部位控制不同的模溫,以適應產品結構和成型周期的需要。模溫采用水或油做介質進行控制。
四、真空
真空快慢與板材溫度及上模動作相配合,一定條件下可以克服一些小的缺陷,優化厚度分布。一般情況下宜選擇100%真空,而在上模動作及加熱單元控制上做調整,這樣可以保證快而好的成型效果。真空時間的長短與成型制品容積大小及成型方式(陰模、陽模)有關。真空時間長、制品的尺寸穩定性會提高。
五、柱塞
采用液壓、氣壓或伺服電機驅動,用于輔助成型的工具均可稱為輔助柱塞。輔助柱塞的動作原則與上模相同,其快慢要與真空速度相配合。柱塞的大小與所要成型的制品結構有關,一般在陰模成型時,柱塞大小相當于模腔體積的70%~90%,具體形狀尺寸要經多次實驗后確定。陰模成型時,輔助柱塞一般用木模制造,外部用法蘭絨包覆,這樣柱塞的成本低,易于制造,在試制過程中易于修改。輔助柱塞一般不依靠自身加熱,而是借助陰模加熱及成型時與受熱的材料接觸時傳熱。穩定情況下,柱塞可以達到一穩定溫度。深模槽的陰模成型、單工位成型雙腔內膽時用于分隔成型,兩個泡狀物及像活動層架翻轉機構的成型等都要使用輔助柱塞。
六、冷卻
制品的冷卻一般用外部的方式,采用壓縮空氣甚至噴水霧方式,要冷卻到材料熱變形溫度以下,以避免制品里外冷熱不均而產生應力變形,還要保證制品的尺寸穩定性。在冰箱內膽成型時,制品邊部應加強冷卻。模具的導熱性是影響冷卻時間、生產節拍的一個很重要的因素。模具設計上要考慮吸收熱量。
七、脫模
熱成型制品依靠制品強制彈性變形后從模具脫出,一般采用0.05~0.15MPa壓縮空氣從模具真空孔中吹出來,使塑料制品彈性變形。一般脫模吹氣道與真空管道相同,特殊結構的制品可能會用到不同的管道。脫模吹氣也可以分級吹氣或脈沖吹氣,與下模動作相配合。