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2019/5/24,第9章 其他塑料成型工艺与模具,9.2 气动成型工艺与模具,921 气动成型原理及工艺特性,气动成型是借助压缩空气或抽真空的方法来成型塑料瓶、罐、盒类塑件,主要包括: 中空吹塑成型 真空成型 压缩空气成型,1中空吹塑,塑料的中空吹塑成型是将处于塑性状态的塑料型坯置于模具型腔内,使压缩空气注入型坯中将其吹胀,使之紧贴于模腔壁上,经冷却定型得到一定形状的中空塑件的加工方法。吹塑中空容器主要用于制造薄壁塑料瓶、桶以及玩具类塑件。吸塑中空容器主要用于制造薄壁塑料包装用品、杯、碗等一次性使用的容器。,用于吹塑成型的方法有以下几种: (1)挤出吹塑成型 (2)注射吹塑成型 (3)拉伸吹塑成型,(1)挤出吹塑成型,(2)注射吹塑成型,(3)拉伸吹塑成型,2真空吸塑成型,真空吸塑成型的过程是把热塑性塑料板(片)固定在模具上,用辐射加热器进行加热,当加热到软化温度时,用真空泵把板(片)材与模具之间的空气抽掉,借助大气压力,使板材贴模而成型,冷却后借助压缩空气使制品从模具内脱出。真空吸塑成型的方法有凹模真空成型、凸模真空成型、凹、凸模先后抽真空成型、吹泡真空成型等。,2真空吸塑成型,应用最早也最简单的是凹模真空成型,如图9.17所示。其中图9.17 a表示板材固定在凹模上方,并把加热器移至夹紧的塑料板上方;图9.17 b表示塑料板加热软化后移开加热器,把型腔内空气抽掉,塑料贴模而成型;图9.17 c表示冷却后取出制品。,3压缩空气成型,压缩空气成型是借助压缩空气的压力,将加热软化的塑料板压入型腔而成型的方法。压缩空气成型的工艺过程见图9.18所示。,922 中空吹塑模具结构特点,吹塑模具通常由两瓣合成(即对开式),对于大型吹塑模可以设冷却水通道。模口部分做成较窄的切口,以便切断型坯。由于吹塑过程中模腔压力不大,一般压缩空气的压力为0.2 0.7 Mpa故可供选择做模具的材料较多,最常用的材料有铝合金、锌合金等。由于锌合金易于铸造和机械加工,多用它来制造形状不规则的容器。对于大批量生产硬质塑料制件的模具,可选用钢材制造,淬火硬度为40 44HRC,模腔可抛光镀铬,使容器具有光泽的表面。,图9.19所示是典型的上吹口模具结构,压缩空气由模具上端吹入模腔。 图9.20所示是典型的下吹口模具,使用时料坯套在底部芯轴上,压缩空气自芯轴吹入。,吹塑模具设计要点如下:,(1)夹坯口 (2)余料槽 (3)排气孔槽 (4)模具的冷却,923 真空吸塑模具结构特点,真空吸塑成型模具结构设计应注意以下方面: (1)抽气孔的设计 (2)型腔尺寸 (3)型腔表面粗糙度 (4)边缘密封结构 (5)加热、冷却装置,(1)抽气孔的设计,抽气孔的大小应适合成型塑件的需要,一般对于流动性好、厚度薄的塑料板材,抽气孔要小些,反之可大些。总之需满足在短时间内将空气抽出、又不要留下抽气孔痕迹。一般常用的抽气孔直径是0.5 1 mm,最大不超过板材厚度的50。,(2)型腔尺寸,真空成型模具的型腔尺寸同样要考虑塑料的收缩率,其计算方法与注射模型腔尺寸计算相同。真空成型塑件的收缩量,大约有50是塑件从模具中取出时产生的,25是取出后保持在室温下1h内产生的,其余的25是在以后的8 24 h内产生的。用凹模成型的塑件比用凸模成型的塑件,其收缩量要大25 50。影响塑件尺寸精度的因素很多,除了型腔的尺寸精度外,还与成型温度、模具温度等有关,因此要预先精确地确定收缩率是困难的。如果生产批量比较大,尺寸精度要求又较高,最好先用石膏模型试出产品,测得其收缩率,以此为设计模具型腔的依据。,(3)型腔表面粗糙度,真空成型模具的表面粗糙度太低时,对真空成型后的脱模很不利,一般真空成型的模具都没有顶出装置,靠压缩空气脱模。如果表面粗糙度太低,塑料板粘附在型腔表面上不易脱模,因此真空成型模具的表面粗糙度较高。其表面加工后,最好进行喷砂处理。,为了使型腔外面的空气不进入真空室,因此在塑料板与模具接触的边缘应设置密封装置。,(4)边缘密封结构,对于板材的加热,通常采用电阻丝或红外线。电阻丝温度可达350 450,对于不同塑料板材所需的不同的成型温度,一般是通过调节加热器和板材之间的距离来实现。通常采用的距离为80 120 mm。,2019/5/24,(5)加热、冷却装置,
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