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成型条件对热成型工艺有何影响?

2022/08/23

各种成型方法的成型操作主要是通过施加力将预热后的板材按预定要求进行弯曲和拉伸。成型最基本的要求是使制品的壁厚尽可能均匀。造成制品壁厚不均的主要原因是:一是成型片材各部分的拉伸程度不同;第二,拉伸速度的大小,即抽气和充气的气体流量或模具、合模架和预拉伸柱塞的移动速度。成型是板(片)加热后的又一重要工序,包括成型温度、成型压力、成型速度等重要技术参数的控制。


①塑料热成型机 成型温度

在材料、工艺类型和设备确定后,成型温度是影响产品质量的主要因素,直接影响产品的最小厚度、厚度分布和尺寸误差,同时也影响产品的伸长率和抗拉强度,甚至影响成型速度。因此,应该认真对待。热成型片材加热时,要保证整个成型面受热均匀,温度设定合理。


根据实践,最佳成型温度是塑料的伸长率最大的温度。如果成型压力所产生的应力大于塑料在此温度下的抗拉强度,板材就会过度变形甚至损坏。此时应降低成型温度或成型压力。较低的成型温度可以缩短冷却时间,节省能源,但制品的形状和尺寸稳定性较差,轮廓清晰度较差。在较高的成型温度下,制品的可逆性变小,形状和尺寸稳定。但是,过高的温度会导致树脂降解和材料变色。在实际的热成型生产过程中,板材的加热和成型之间存在一定的时间间隔,会有部分热量散失,尤其是比热容小的薄板材。板材的实际加热温度比较高,实际的最佳成型温度一般通过实验和生产确定。


拉伸速度与片材成型时的温度密切相关。如果温度低,板材变形能力小,板材应缓慢拉伸。如果采用高拉伸速度,则必须提高拉伸过程中的温度。由于片材在成型过程中仍会发热和冷却,因此薄板的拉伸速度一般高于厚板。

②塑料热成型机 成型压力

压力作用使片材变形,但材料具有抗变形能力,其弹性模量随温度升高而降低。在成型温度下,只有当材料中的压力产生的应力大于该温度下材料的弹性模量时,材料才能发生变形。如果在一定温度下施加的压力不足以使材料产生足够的伸长率,则只需提高成型压力或提高成型温度即可顺利成型。由于各种材料的弹性模量不同,对温度的依赖性也不同,因此成型压力随聚合物种类(包括相对分子量)、片材厚度和成型温度的不同而不同。一般来说,具有高分子链刚性、高分子量和极性基团的塑料需要较高的成型压力。


除了成型温度、模具温度和拉伸效果的影响外,热成型件的成品精度主要取决于热成型件与模具之间的有效成型压力。


成型(公模)的一般成型压力:大面积成型件0.2-0.3mpa;小零件可达0.7MPa。对于真空成型,成型压力较低,主要取决于大气压。在0海拔高度,使用优质真空泵时,成型压力可达1MPa左右。


由于真空产生的压力等于成型材料一侧的大气压与另一侧产生的真空之间的压力差,因此成型压力取决于气压和密封程度。因此,即使使用最好的真空泵,成型压力也会随着海拔的升高而不断降低。

③塑料热成型机 成型速度

造成制品壁厚不均的主要原因是:一是成型片材各部分的拉伸程度不同;第二,拉伸速度的大小,即抽气和充气的气体流量或模具、合模架和预拉伸柱塞的移动速度。成型速度是指板(片)材的拉伸速度。提高成型速度可以缩短成型周期,有利于提高生产率。但是,过高的成型速度会影响产品的质量。一般来说,高拉拔速度有利于成型本身,缩短周期时间,但快速拉拔往往会导致产品的凹凸部分的壁厚因流动不足而过薄;但是,如果拉伸太慢,片材的变形能力会因过度冷却而降低,产品会开裂。


模具动作由液压、气压或马达驱动。在热成型过程中,塑料板(片)会在压力或柱塞的作用下被拉伸变形。材料的拉伸速度随着成型速度的不同而不同。模具的运行速度可以分级控制,一般选择先快后慢的方式。模具的动作速度必须与预拉伸速度相匹配。动作过慢,板材温度会降低,不利于成型,动作过快,可能会撕裂板材。对于一定厚度的板材,应适当提高加热温度,采用较快的成型速度。


基本信息
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