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        ABS樹脂真空吸塑成型

        發布時間:2017-3-14 閱讀:

        現代塑料加工應用工業技術ABS樹脂真空吸塑成型王超郭沫清(廣東三洋科龍冷柜有限公司,順德,S83件的控制。

        吹泡軟化壓料框將ABS板固定在承料板上,保證在吹泡:王超,工程師現在廣東科龍電器股份有限公司冷柜時板材邊緣不漏氣壓料框的C長M寸根據板材尺趾分公1設設備科從塍術管理工作http://www.cnki.net ABS樹脂是常用的工程塑料,是丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物,熔融溫度為217~237c,易吸水受潮,吸水率為0.0%~0.59%,材料收縮率小,且無毒、無味,在機械、儀表、水箱外殼、冷藏庫、冰箱、冷柜等汽車工業、家電工業、航空工業方面均有廣泛應用。

        1真空吸塑成型技術及吸塑機結構所謂真空吸塑成型,是將塑料片材加熱到粘彈狀態,再通過真空吸引,與模具表面貼合,冷卻后獲得所求形狀的成型方法。

        真空吸塑機組由上下加熱器、溫控器、承料板、壓料框、真空泵、真空腔、模具溫度控制機、冷卻裝置等組成,其中溫度調節有手動(電位器)和自動(PLC)兩種方法。配置電腦后,可更方便調試參數,并將各種參數儲存。當生產任何一種型號的零件時,只需將參數調出即可。

        真空吸塑成型過程為:將塑料板材加熱到一定溫度,然后將模具內抽真空,通過模具上的小孔形成負壓,板材在大氣的壓力下,貼在模具外壁,冷卻后成型。

        2真空吸塑成型工序121寸決定,類型有:(1)平壓,整個壓料框由厚20mm的鋼板組裝而成,特點是底部平面度及平面強度要高。

        缺點是需用銑、刨等加工設備再加工,制作成本高,當承料板彎曲變形后,無法均勻壓到板材上。(2)點壓,象梳子形狀一樣,將板材壓住,可用無數螺釘固定在角鋼上形成一個方框,螺釘間距約50mm,壓板部位最好是帶尖狀,或用氣缸推動連桿機構,就象雙手彈鋼琴一樣將板材壓緊,分成數組,結構簡單并能彌補平壓的缺點。

        2.2加熱加熱方式有紅外線加熱、電阻絲加熱等,目前先進的加熱是采用日本淺野公司的專利產品金屬加熱瓦,加熱時間極短,從常溫升到500只需10s,所以調試比其他加熱瓦方便。

        加熱時,一般采用上、下同時加熱,目的是使材料上、下表面受熱均勻。加熱溫度的調節主要根據零件的形狀、厚薄來決定,當溫度調節的效果不明顯時,還可采用其他辦法,如在壓料框邊緣貼上鋁筢,將熱量反射到板材需加熱的位置上。加熱單元(紅外線發熱瓦)越小越好,每片發熱瓦采用單獨控制,溫度控制精確。

        加熱溫度現代塑料加工應用隨真空度和制品形狀而變化,用快速真空成型低牽伸制品時,成型溫度在140C左右,深度較大的牽伸制品溫度約為150只有較為復雜的制品才取上限成型溫度170C另外,發熱瓦易受電壓的波動而造成溫度波動,需配置穩壓電源,確保溫度恒定。

        加熱時間板材越厚,加熱時間越長,但加熱時間要與加熱溫度對應,溫度低,加熱時間長;溫度高,加熱時間短。不能單純理解為靠提高加熱溫度來縮短加熱時間,提高生產效率。因為材料加熱溫度有一定范圍,另一方面,加熱時間長一點,對材料受熱均勻有好處,這一點對板厚度(S)大于3mm以上的厚板,尤其是有輕微受潮的板材極為有效。

        23成型將加熱軟化的板材經吹泡進行拉伸,再置于吸塑模具上,板料與模具間形成密封,通過模具上的真空孔抽真空,形成負壓,板材被貼合在模具表面。

        吹泡:壓縮空氣經真空腔吹出,將受熱后的板材象吹氣球一樣,將材料均勻拉伸,吹泡高度一般為模具高度的2/3.輔助成型:有的制品形狀復雜,所以需配置輔助壓料框,對板材進行預成型。

        為在很短時間內將模內空氣抽掉,需配置較大容積的真空罐。

        ~1.2mm,真空孔大小和數量與板材厚度有關,板厚在1.5mm以下時選直徑0.5~0.8mm,板厚在3mm以上選直徑1.2mm.孔徑太大,吸塑后有真空孔痕跡,影響外觀。真空孔數量越多,成型越容易。

        抽真空時間視制件大小和板厚度而定,S為1.5mm時可控制時間為10s,S不小于3mm時,時間要25s左右,時間長,材料定型好。在生產時,抽真空可與冷卻同時進行。

        模具溫度:通過模具溫度控制機來控制,寬深比較小的部件如冰箱門膽,模具溫度可控制在40~50C寬深比較大的部件如冷柜內箱,溫度在80 ~90C特別是方形部件,如果四角處發皺,說明材料接觸模具后冷卻過快,須提高模具溫度,但最高不得超過95C. 4冷卻脫模板材定型后通過離心風機對工件進行冷卻,因為板材冷卻收縮,將模具包住引起脫模困難,此時將壓縮空氣通過模具真空孔進行反吹,使零件與模具分離,有時還可在模具表面噴脫模劑幫助脫模。

        3成型方法及成型影響因素1成型方法有凸模成型和凹模成型兩種,如所示。

        凹模優點:內表面(A面)未與模具接觸,所以該表面光潔,適用于冰箱、冷柜的箱膽等用內表面作使用面的部件;另外,在保證內表面尺寸的前提下,板材厚度可減小,從而節約材料,成型也容易。缺點:模具尺寸參數不易掌握,模具內部尺寸擴大容易,縮小困難,吸塑時還需配置輔助成型工裝。

        凸模優點:模具尺寸縮小容易,B面光潔,適用于汽車儀表盤等要求B面露在外面的零件。缺點:材料厚度比凹模成型要厚,材料拉伸大,A面粗糙,而冷柜冰箱內膽,或浴缸等要求A面光潔。

        在設計模具時應考慮材料的收縮率,ABS樹脂經計算:選用厚度為4mm的ABS板材。

        32成型制品缺陷及對策方法一:未加輔助壓料框和壓料框。通過調節溫度及加熱和吹泡時間,制品外觀未達要求,制品制品表面起泡點(桔皮)材料受潮,需在100c溫度下對其加熱約5h.制品表面起網點:材料加熱溫度過高,或材料拉伸太大。

        制品厚薄不均:加熱溫度不均勻或吹泡不夠,材料局部拉伸太大。

        制品成型不良:a真空度不夠,材料與模具間未密封而漏氣,材料不能很好貼在模具上;b模具設計制造問題,如結構不合理,特別是死角部位真空孔堵塞或數量不夠或孔徑太小。

        制品局部起皺:特別是在死角處最為明顯,可能是該部位模具溫度低。解決辦法是將模具溫度提高或在死角處增加真空孔。

        制品局部起筋條:主要出現在臺階部位,吹泡太高,或該部位加熱溫度高,可用輔助壓料框將筋條部位進行預定位,避免吹泡過大。A處形狀得到保證,但厚度達不到圖紙要求,四個棱角底部易起筋條。

        方法二:加輔助壓料框。在吹泡時,板材表面易被輔助壓料框刮傷,影響制品外觀,制品厚度基本可以,未出現筋條,但Z和E部尺寸不穩定。

        方法三:加輔助壓料框和壓料框。改變輔助壓料框的尺寸,并用絨布平整纏繞在壓料框上,刮傷問題得到解決,通過調整,制品能滿足圖紙要求。

        上述成型是一個箱膽成型,若一次成型兩個冷柜箱膽,則難度更大,見。4應用實例難點:(1)厚薄懸殊大,口邊部位A厚度為2.5mm,B部位厚大于0.5mm,在厚為2.5mm的兩個箱膽成型時,根據制件尺寸的大小、結構等,決定采用一張板材還是兩張板材成型,通常冰箱冷凍、冷藏內箱采用一張板成型,而冷柜可分為兩張板成型。

        兩個箱膽成型時,互相制約,特別是由于加熱區面積增大后,相鄰加熱瓦所發出的紅外線相互干擾,在吹泡漏氣和板材與模具密封情況不好時,容易兩個都報廢。因此設計承料板時,盡可能將兩副模具間隔增加,通常為150 ~200mm.另外在工藝參數方面,采用降低溫度和延長加熱時間。

        在最初模具調試時,因國內大部分設備都是紅外線發熱瓦加熱,所以在升溫或降溫時,應有5min的停頓時間,以免工藝參數采集不準確,浪費材料。

        在吸塑參數的調節中,當出現兩個箱膽吹泡大小不一樣時,應選擇最差的箱膽來作局部調整,根據成型后的效果,壁厚者,提高溫度,反之相反。其他參數保持不變,一個參數試驗后,再調試其他參數,并多觀察幾次,以反映真實效果。

        真空吸塑成型與板金成型不同,沒有一個固定的模式,要不斷積累實踐經驗。

        5結語真空吸塑成型應用較廣,小到食品包裝、大到汽車儀表盤、冰箱內膽等,其成型原理都大同小異,只是材質和板材厚度不同,相應的吸塑工藝參數不同。

        本文只是介紹其中一種材料的成型加工方法。目前為了降低產品成本采用HIPS替代ABS,其材料成本低,加熱時間短。

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