高分子成型工艺学热成型.pptx

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1、聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心第1页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心9.1 9.1 概述概述热成型：热成型：是利用热塑性塑料的片材作为原料是利用热塑性塑料的片材作为原料来制造塑料制品的一种方法。来制造塑料制品的一种方法。首先首先将裁成一定尺寸和形式的片材，夹在模将裁成一定尺寸和形式的片材，夹在模具的框架上，并且将它加热到热弹态具的框架上，并且将它加热到热弹态（在（在Tg至至Tf之间适宜的软化温度）之间适宜的软化温度），而后而后凭借施加凭借施加的压力，使其紧贴模具的型面，取得于型面的压力，使其紧贴模具的型面，取得

2、于型面相仿的形样，经冷却定型和修整后即得制品。相仿的形样，经冷却定型和修整后即得制品。热成型时，施加的压力主要靠片材两面的气热成型时，施加的压力主要靠片材两面的气压差，但也可借助于机械力或液压力。压差，但也可借助于机械力或液压力。第2页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心热成型的特点：热成型的特点：制品壁厚不大，原料片材一般是制品壁厚不大，原料片材一般是13mm，制品的厚度总比这一数值小。但制品的表面制品的厚度总比这一数值小。但制品的表面积可以很大，而且都属于半壳形（内凹外凸）积可以很大，而且都属于半壳形（内凹外凸）的，其深度有一定限制；的，其深度有一

3、定限制；制品的种类繁多，日用器皿，电子仪器仪制品的种类繁多，日用器皿，电子仪器仪表外壳，玩具，雷达罩，飞机罩，立体地表外壳，玩具，雷达罩，飞机罩，立体地图，人体头像模型等。图，人体头像模型等。目前工业上常用于热成型的塑料有：目前工业上常用于热成型的塑料有：PS，PMMA、PVC、PE，PP，ABS，PC，PET等。等。用浇铸、压延、挤出等方法制造片材用浇铸、压延、挤出等方法制造片材第3页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心与注射成型相比，热成型具有：与注射成型相比，热成型具有：优点：优点：生产效率高、方法简单、设备投资生产效率高、方法简单、设备投资少、

4、能够制造表面较大的制品。少、能够制造表面较大的制品。缺点：缺点：原料成本高，制品后加工工序多。原料成本高，制品后加工工序多。第4页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心9.2热成型的基本方法热成型的基本方法差压成型采用适当的方法使片材两面具有不同的气压，在气压差的作用下使加热至软化的片材紧贴模具，冷却后得到制品。差压成型：真空成型和加压成型，或两者兼用真空成型的压差较低：0.070.09MPa压缩空气加压：0.35MPa第5页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心 真空热成型加压热成型第6页/共30页聚聚合合物物新

5、新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心差压成型的特点：A、与模具面贴合的一面，结构上比较鲜明和精细，而且光洁度较高。B、坯料片材与模面贴合得越晚的部位，其厚度越小。用于差压成型的模具都是阴模，但也 可以完全不用模具第7页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心第8页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心覆盖成型 主要特点：A、与模具面贴合的一面质量较高，结构上比较鲜明和细致。B、壁厚最大部位在顶部，最薄的部位在侧壁和底面交界线。C、制品侧面常会出现牵伸和冷却的条纹，这是由于片材不同部位贴合模面的时间先

6、后造成的。D、对制造壁厚和深度较大的制品比较有利。第9页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心片材加热，模具就位片材扣覆于模具上片材紧贴合于模具上并冷却定型脱模后得到制品第10页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心柱塞助压成型 A、柱塞助压真空成型 B、柱塞助压加压成型 C、气胀柱塞助压真空成型 柱塞的体积约为模腔体积的7090，表面力求光滑。一般没有精细结构部分主要特点：厚度较均匀，其它与压差成型相似。第11页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心第12页/共30页聚聚合

7、合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心回吸成型 A、真空回吸成型 B、气胀真空回吸成型 C、推气真空回吸成型 第13页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心回吸成型法制品的主要特点是：壁厚较均匀，结构也可较复杂第14页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心对模成型 是采用两个彼此扣合的单模，即配对的单模成型 双片成型 两块已加热到足够温度塑料片材，放在半合模具模框上夹紧。吹针插入两片材之间，吹入压缩空气，同时两半合模抽气抽空，使片材贴合在两半合模内腔，经冷却、脱模、修模得到制品。热收缩成型：

8、贴体包装 第15页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心第16页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心9.3 热成型的设备热成型的设备第17页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心第18页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心第19页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心1、加热系统 可以是热板的传导；也可以是红外线的辐照。供给热板热量的方法有油、电、过热水和蒸气等多种。较厚的片材通常都是用另外的

9、烘箱进行预热，借以减轻成型机的负荷和提高生产率。现代化成型机的加热器大部分都采用红外线辐照式。第20页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心红外线的辐照效率依赖于：加热器的温度；辐照的密度；片材与加热器的距离；片材吸收辐射线的性能。为此，所有设备，除第外，对其余各项均有一定的规定并附有准确有效的调整和控制装备。采用红外线辐照，具有加热时间短，升温速度快，节省能源等优点。第21页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心2、夹持系统 夹持框架由上下两个机架组成。上机架受压缩空气操纵，常能均衡而有力地将片材压在下机架上。为

10、满足生产的需要，夹持框架大多是做成能在垂直或(和)水平方向上移动的。第22页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心3、真空系统需用抽空的热成型设备，一般都附有自给的抽空设备，只有在设备数量较多的工厂中才使用集中抽空系统。4、压缩空气系统 压缩空气除大量应用于成型外，还有相当一部分用于脱模、初制品的外冷却、操纵模具、框架的运动和运转片材。压缩空气系统也随具体情况而有自给和集中两种形式。中等大小热成型设备所附的空气压缩机多数都是单级或多级的。第23页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心9.4 模具模具 由于热成型工作

11、压力不很高，因此对模具刚度的要比较低，这样，用作制模的材料就不限定用钢材。常用的制模材料有：木材（硬木和压缩木料）、石膏、塑料（酚醛、环氧树脂、聚酯、氨基等塑料）、铝和钢等。选用制模材料的依据是制品的生产数量和质量。第24页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心9.5 工艺因素分析工艺因素分析 1、加热 1）片材厚度均匀，厚度差不大于4%-8%2）厚的片材采用双面加热 3）加热温度上限为不降解，下限为拉伸不也出现应力发白 第25页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心2、成型 注意控制制品厚度的均匀性。3、冷却脱模

12、 外冷和内冷结合，以外冷为主。冷却以不变形为原则。4、片材厚度第26页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心9.6 热成型常用的塑料热成型常用的塑料 、硬质聚氯乙烯和软质聚氯乙烯 制品：浮图地图、帽盔、小型容器、化工设备、垫子和皮夹。、聚乙烯、聚丙烯 制品：家庭家具、实验室用具、厨房用具、玩具、建筑构件、包装容器。第27页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心、聚苯乙烯、制品：透明包装容器、文件盒、护罩；飞机、汽车和某些设备的部件；冷藏货车的衬材、机器护罩、货运箱等。、聚甲基丙烯酸酯 制品：飞机舱罩、各种灯罩、天花板。第28页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心、纤维素类 制品：透明包装容器和陈列用品。、工程塑料 制品：聚碳酸酯常用于制造飞机部件、仪表部件、医疗器皿、化学实验室用具、照明部件及包装容器等。聚酰胺主要用伯包装鱼、肉等食品。第29页/共30页聚聚合合物物新新型型成成型型装装备备国国家家工工程程研研究究中中心心感谢您的观看。感谢您的观看。第30页/共30页