第四章 其它成型容器
第一節(jié) 熱成型容器
一、概述
1、概念(定義)
將熱塑性塑料片材夾在框架上加熱至軟化溫度(至熱彈態(tài)),在外力作用下(如用柱塞、模芯機(jī)械的方式;或用真空產(chǎn)生的氣壓差、壓縮空氣等氣動方式),使加熱軟化的片材壓在模具的輪廓上,冷卻而得到容器的一種方法。
2、特點(diǎn)
①優(yōu)點(diǎn):
a. 可獲得最薄壁厚(0.05mm)的塑料容器;
b. 可制作從小型到超大型(1.2×3.6m2)以上的塑料容器;
c. 適宜從少量到大批量生產(chǎn);
d. 片材厚?。ㄝ^自由)無嚴(yán)格限制;
f.設(shè)備投資少,模具造價低,修改較容易。
②缺點(diǎn):
a. 制品尺寸精度低;
b. 縱深比受限制;(多為半殼狀容器,深度有一定限制,較淺)
c. 須修整加工,勞動強(qiáng)度大。
③適用范圍:
日用食品和冷藏食品包裝用的杯、盤、碗、盒等。
用于工業(yè)產(chǎn)品、車輛、游船、箱包、電冰箱等大型產(chǎn)品的包裝與制作。
二、熱成型方法
1、真空成型法
2、加壓成型法
是借助壓縮空氣的壓力,將加熱后軟化的塑料板壓入型腔而成型的方法。
三、熱成型容器結(jié)構(gòu)設(shè)計
1、幾何形狀和尺寸精度
①幾何形狀和尺寸精度要求不能過高;
②宜成型口徑寬、深度淺的半殼狀薄壁制品;
③避免側(cè)孔和側(cè)凹。
2、外觀
①無澆口和合模線;
②表面粗糙度受模具影響;
③需色彩裝飾時,選已著色的片材,需花紋時,選帶花紋的片材。
3、模壁斜度
凹模大于1/120,1/60 好凸
引伸比:制品深度與寬度或直徑之比。
徑深比:引伸比的倒數(shù)。
引伸比與制品的設(shè)計有關(guān):
①引伸比反映成型的難易程度,其值越大,成型越困難;
②引伸比與最小壁厚有關(guān),其值越大,最小壁厚越??;
③引伸比與模具形狀有關(guān),其值越大,模具斜度越大;
④引伸比與塑料品種有關(guān),其值越大,要求塑料的可拉伸性越大。
引伸比過大的塑件將會出現(xiàn)起皺甚至斷裂。因此,在設(shè)計引伸比較大的熱成型制品時,需對片材的大小、材質(zhì)及展開倍率和成型方法予以綜合考慮,以期獲得良好效果。
5、角部與大平面設(shè)計
①角部(轉(zhuǎn)角)
a. 不允許銳角存在;
b. 圓弧半徑盡可能大,最小圓弧半徑=片材厚度,一般取片材厚度的四至五倍,但圓弧半徑過大,會使制品剛性下降。
②大平面設(shè)計
具有大平面的熱成型制品,在其整個平面上應(yīng)設(shè)計似框架拱起部分,形成良好的剛性體,并能有效地掩飾因殘存空氣而引起的皺紋,或厚薄之差而造成的斑痕。
第二節(jié) 旋轉(zhuǎn)成型容器
一、概述
1、概念(定義)
把粉狀或糊狀(液狀)的樹脂計量后(按制品重量計量),置于滾塑模中,通過加熱模具并滾動旋轉(zhuǎn)(縱、橫向旋轉(zhuǎn)),使模內(nèi)樹脂熔融塑化到流動狀態(tài),靠自身重量作用,而均勻地分布滿模具型腔的各個部分,經(jīng)冷卻定型,脫模即得制品。
2、與注射成型、中空吹塑成型的區(qū)別
①使用粉狀或糊狀樹脂;
②樹脂在模具內(nèi)熔融塑化;
③使用雙軸向旋轉(zhuǎn)模具;
④模具不承受壓力,也無需安置復(fù)雜的水冷卻管道。
3、特點(diǎn)
①優(yōu)點(diǎn):
a. 可制得形狀復(fù)雜的完全中空制品,無接縫線;
b. 壁厚較均勻,內(nèi)應(yīng)辦極小,尺寸穩(wěn)定,不易變形,凹陷;
c. 設(shè)備投資少;
d. 可成型雙層結(jié)構(gòu)的制品;
e. 廢料少;
f. 大容積制品生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)
②缺點(diǎn):
a. 制品外觀不甚好;
b. 尺寸精度低;
c. 成型周期長,能耗大。
③適用范圍
適于精度要求不高的大型中空制品的
4、常用材料
PVC、PE、PP、改性PS、ABS、PA、PC 等
二、旋轉(zhuǎn)成型制品的設(shè)計
1、一般要求
①中空制品
敞口的加隔熱板亦可P172 圖10-9
最小間隙 d ≥4t
②t 內(nèi)凸<t t外凸>t
③為提高剛度 加寬而低的筋
大平面 加裝飾筋或圖案文字凹凸
④螺紋 選梯形或圓弧形
2、制品壁厚
①范圍
1.6~6mmPVC 最小壁厚 ≥ 0.4mm最大壁厚≤ 12mm設(shè)計偏差為±5%
②壁厚調(diào)節(jié) 由加料量控制壁厚均勻 L/D≤4
3、轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)角半徑
①外轉(zhuǎn)角由模具型面控制
為便于成型 r≥ 2t 由轉(zhuǎn)角自然成型,圓角稍大于r
②避免銳角或銳邊
4、脫模斜度
①一般可不設(shè)計脫模斜度;因?yàn)橹破吩陉幠V欣鋮s收縮,有間隙形成,自然脫離。
②若材料為硬質(zhì)或低收縮率時,可設(shè)計成1°~5° 的脫模斜度。
5、嵌件:
可設(shè)計有嵌件(金屬或高熔融溫度塑料),但嵌件應(yīng)能被塑料包圍和固定的陰模中。Hmin ≥ 4t
6、尺寸公差
尺寸精度較低,偏差為±5%
當(dāng)需尺寸精度高時,選低收縮率塑料
7、形狀
中空制品 大型較復(fù)雜的
8、外觀
外觀較好,光澤、模具研磨更好
9、合模線
取決于模具的精度
10、產(chǎn)量
小批量
11、孔設(shè)
置絕熱塞子
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