8.3--热成型设备及模具.ppt

8.3热成型设备及模具一、成型机种类及其结构二、辅助设备三、热成型模具一、成型机种类及其结构1、成型机分类概述大部分热成型作业都要在成型机上进行，成型机的种类很多。目前，全世界有50多个国家的厂商生产各种规格型号的热成型机，通常以夹紧装置的最大尺寸和最大成型深度作为热成型机的主参数2、成型机种类及结构（1）单片供料热成型机（2）片卷供料热成型机（3）连接在生产线中的专用热成型机（1）单片供料热成型机适于不易成卷的厚片及板材的热成型，特别是大型制件的生产1）单工位热成型机片材进入成型机之后，在同一位置先后进行加热、成型、冷却，取件等操作，所以，所设置的加热装置、模具台、柱塞、冷却装置等，均以片材夹持框为中心。2)多工位热成型机多工位热成型机，主要是双工位和三工位，以三工位热成型机为例：第一工位是取件和片材夹持，第二工位加热，第三工位成型，周而复始单工位热成型机双工位热成型机旋转式三工位热成型机旋转式四工位热成型机（2）片卷供料热成型机（3）连接在生产线中的专用热成型机二、辅助设备加热设备夹紧设备成型动力系统冷却装置控制系统1、加热设备热塑性塑料片材和薄膜的热成型过程，主要工序之一就是型坯加热。电加热的持续时间和质量取决于加热器的结构，辐射表面的温度传热的热惯性，型坯与加热器间的距离，辐射能吸收系数，加热器表面的特性以及材料的热物理性能。常用的加热器有电加热器、晶体辐射器和红外线加热器。2、夹紧设备塑料型坯成型时，型坯被固定在夹紧装置上。在热成型的通用型和复合型的热成型机上多采用便于固定各种尺寸片材的夹紧装置。有的是整个热成型机配一套夹紧框架。对成型滑移性较大的型坯，要求夹紧力能在比较宽的范围内调节，为此，采用两个包胶辊，用弹簧相互压紧，并配有压力调节装置。3、成型动力系统

热成型动力多采用真空或气压，或者二者同时兼用。真空系统由真空泵、储气罐、阀门、管路以及真空表等组成，气动系统可由成型机自身带有压缩机和储气罐和由车间主管路集中供给。成型机需要压力为0.4～0.5MPa的压缩空气，各种热成型机广泛采用活塞式空气压缩机。4、冷却装置为了提高生产效率，热成型制品脱模前常需进行冷却。理想的情况是制件与模具接触的内表面和外表面都冷却，而且最好采用内装冷却盘管的模具。对于非金属模具，如木材、石膏、玻璃纤维增强塑料、环氧树脂等模具，因无法用水冷，可改用风冷，并可另加水雾来冷却热成型制件的外表面。生产中若采用自然冷却可以获得退火制件，有利于提高制件的耐冲击性。用水冷却虽然生产效率高，但制件内应力较大。5、控制系统控制系统一般包括对挤出、热成型、整饰等过程中的各个参数和动作进行控制。控制方式有手动、电气-机械自动控制、电脑控制等。三、模具热成型模具是决定热成型制件形状和尺寸的最直接的成型设备。约有95％的制件热成型需用模具。按结构特征分，热成型模具有三种基本形式，即阴模、阳模和对模。在热成型中，模具是影响产品质量、生产效率和成本的关键。1、设计真空成型模具注意点牵伸比应控制在一个极限范围内。为避免产生内应力，模具的转角处应有充分的圆弧过渡。其曲率半径不能太小，最小不应小于片材的厚度。制件在拔模方向应有一定的斜度，以利于制件脱模，阴模的脱模角可为0.5°～1°，阳模为2°～3°在制件较薄部位，最好设计加强筋，以增加刚性热成型模具上通常都开有气孔作为排出气体的通道。2、模具基本参数的确定3、模具排气孔的设计排气孔尺寸愈大，则通过孔能引入的成型力愈大，但较大的孔可能在热成型制品上留下痕迹。通常，可根据塑料品种和制品大小来设计排气孔直径，对于流动性好、成型温度低的塑料片材，排气孔直径可以设计得小一些；对于硬厚的塑料片材，排气孔直径可以大一些。一般对于厚度小于0.3mm的片材，排气孔的孔径可取d=0.6～1.0mm，以0.8效果较好；而对于较厚的片材，排气孔的孔径可取为厚度的2.5～3倍。要使塑料件在模具中成型达到较好的形状和轮廓精度，排气孔的位置应尽量靠近最后成型的部位，为了能理想地排除空气，排气孔应设置在四角及底部与侧壁交汇处，也可设置在所有加强筋结构中。4、模具温度控制模具表面的最适宜温度，随塑料品种的不同而异，通常在30～90℃范围内。有时也需要提高模温，将模温升高至接近塑料片材软化的温度有利于某些成型方法，如柱塞辅助压力成型中，必须将柱塞温度提高到片材的软化温度才有利于成型。5、多模腔模具的设计所谓“多模腔模具”是指在一次成型过程中同时成型多个制品的模具，这对于提高生产率，降低生产成本具有重要意义。常用在真空成型、气压成型等