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真空成型
鎖定
- 中文名
- 真空成型
- 外文名
- Vacuum Forming
- 應用範疇
- 塑料包裝、燈飾、廣告、裝飾
真空成型原理
真空成型是將熱塑性塑料板材、片材固定在模具上,用輻射加熱器進行加熱使之達到軟化温度,然後用真空泵把模具與板(片)材之間的空氣抽去,使板(片)材型坯按模具輪廓成型,隨着真空度的提高,型坯下方的成型壓力只有0.06-0.085MPa,而型坯上方的空氣壓力仍保持在0.1 MPa左右。冷卻定型後用壓縮空氣將製品從模具中吹出而脱模。
真空成型方法
凹模真空成型
凹模真空成型是最常用的真空成型方法,如圖 1所示。把板(片)材四周固定並密封在模腔的上方,加熱器將板(片)材加熱至軟化 [ 見圖1(a)] ,然後將型腔內的空氣抽出形成真空,使板(片)材在大氣壓力下貼緊模具型腔而成型[ 見圖1(b)],當塑件冷卻定型後,再由下方抽氣孔通入壓縮空氣將成型後的製品吹出 [ 見圖1(c)]。
凸模真空成型
如圖 2所示,塑料板(片)材被夾緊框夾緊在凸模上方,加熱至軟化[ 見圖2(a)]。接着夾緊框下移,軟化的塑料板(片)材像帳篷一樣覆蓋在凸模上,即被冷卻而失去減薄能力[見圖2(b)]。然後將板(片)材與凸模之間的空氣抽出形成真空,塑料板(片)材邊緣及四周緊貼在凸模上減薄而成型[見圖2(c)]。凸模真空成型法成型的製品,內形尺寸精度高,底部較厚不減薄。
凹凸模先後抽真空成型
凸凹模先後抽真空成型如圖 3所示。首先把塑料板緊固在凹模上加熱,如圖3(a)所示。軟化後將加熱器移開,然後通過凸模吹入壓縮空氣,而凹模抽真空使塑料板鼓起,如圖3(b)所示。最後凸模向下插入鼓起的塑料板中並且抽真空,同時向凹模內通人壓縮空氣,使塑料板貼附在凸模的外表面而成型,如圖3(c)所示。
吹泡真空成型
有些要求壁厚大致均勻的吸塑件,也可以用吹泡真空成型,模具結構如圖 4所示。用置於密閉箱中的凸模成型。首先將片材加熱,如圖4(a)所示。然後向密閉箱內送人壓縮空氣,把片材向外吹漲,再將凸模升起,與片材之間形成密閉狀態,如圖4(b)所示。最後由凸模上的氣孔抽真空,利用外面的大氣壓力使它成型,如圖4(c)所示。
輔助凸模真空成型
輔助凸模真空成型分為下向真空成型和上向真空成型。
下向真空成型如圖 5所示,首先將同定於凹模的塑料板加熱至軟化狀態,如圖 5(a)所示。接着移開加熱器,用輔助凸模將塑料板推下,使凹模裏的空氣被壓縮,軟化的塑料板由於輔助凸模的推力和型腔內封閉的空氣移動而延伸,如圖5(b)所示,然後凹模抽真空成型。
上向真空成型如圖 6所示,上向真空成型的優點是在成型時材料先不接觸凹模,材料加熱後膨脹懸垂,如圖6(a)所示。此時輔助凸模向上升起,把片材在沒有凹模的狀態下拉成初型,這樣可以使片材的厚度變化更趨於均勻,如圖6(b)所示。如果使用下向真空成型,則片材首先接觸凹模,接觸處被冷卻,厚度不再變化,成型效果較差。
單純靠抽真空和大氣壓力使片材成型,由於各部分的變形率不同而引起塑件壁厚的不均勻。當璧厚過於薄時,塑件往往易破而失去使用價值,採用輔助凸模真空成型,可使塑件底部及隅角部的減薄得到改善,如圖7(a)所示,未經拉深的吸塑,其底部及隅角部明顯減薄。如圖7(b)所示,為輔助凸模真空成型,底部及隅角部的減薄得以改善。
帶有氣體緩衝裝置的真空成型
如圖 9所示。這是柱塞和壓縮空氣並用的形式。把塑料板加熱後和框架一起輕輕地壓向凹模,然後向凹模腔內吹入壓縮空氣,把加熱的塑料板吹鼓,多餘的氣體從板材和凹模的縫隙中逸出,同時從板材上面通過輔助凸模的孔吹出已加熱的空氣,這時板材就處於兩個空氣緩衝層之間,如圖9(a)、(b)所示,輔助凸模逐漸下降,如圖 9(c)、(d)所示。最後輔助凸模內停止吹入壓縮空氣,凹模抽真空,使塑料板貼附在凹模型腔上成型,同時輔助凸模升起,如圖 9(e)所示。這種方法成型的塑件壁厚較均勻,並且可以成型較深的塑件。
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真空成型特點
(1)節省原輔材料、製品重量輕、運輸方便、密封性能好,符合環保綠色包裝的要求;
(2)能包裝任何異形產品,裝箱無需另加緩衝材料;
(3)被包裝產品透明可見,外形美觀,便於銷售;
(4)被包裝產品適合機械化、自動化包裝,便於現代化管理、節省人力、提高效率