真空成型技术

[知识共享]真空成型概述真空成型原理真空成型特点成型机的构成真空成型的理解成型温度成型厚度板材介绍常规作业顺序、方法第1页/共37页第一页，共38页。

真空成型概述一.真空成型原理：把型号标准尺寸的ABS或HIPS板放置到成型机上进行加热，通过模具上升，抽真空，使板材紧贴在模具上，经过冷却、吹气、脱模过程使成型的加工方法。第2页/共37页第二页，共38页。

真空成型概述二.真空成型特点:1.长处:可生产出薄的产品,由于是延伸成型,改善了物性,产品机械强度比同一厚度其他成型法要大；2.短处:材料局限性(ABS,HIPS);成型厚度调整有一定

难度;成品的角部尺寸及精度难提高同时受设

计的影响;需要后加工,且状态易变。第3页/共37页第三页，共38页。三.成型机的构成:

基本要素:1压板

2加热器

3楦头（四工位内胆机）

4真空装置

5模具升降装置辅助装置:板材移动装置成品取出装置电,汽,油管道及控制系统

真空成型概述第4页/共37页第四页，共38页。

真空成型的理解◆真空装置:有真空容器(是最大空气容积的4~5倍)和真空泵,通过阀门和管道,来控制调整吸入速度,成型深度;◆压空装置:压缩机,储液桶组成压力7P。；操作时压力不低于3~5P。的控制能力;储液桶容积是制品容积的2~3倍,但压空使产品成型时,要按需调整大小。第5页/共37页第五页，共38页。

真空成型的理解过低>制品板向里偏;过高>制品板向外偏压板的温度比板材温度低5~10℃最佳成型开始前要进行面板的预热面板温度1.一般吹泡高度是<=压板内部尺寸的1/2;2.顶部厚度大约是板材厚度的1/3;3.吹泡高度过高,易形成歪斜或破裂.4.根据产品形状尺寸确定板材厚度+吹泡高度1.拉力强度弱的先拉伸;2.首次接触模具的部分先冷却,停止延伸,但其他部分继续变薄,最后接触模具的部分最薄;3.张力强度小,拉深就大;吹泡高度吹泡后成型第6页/共37页第六页，共38页。

加热常用原则:1.快速达到适当温度;2.让板材温度均匀加热;3.减少板材内外温度差;4.根据具体情况(材料温度特性,产品形状尺寸等)可以采用不均匀加热方式;

加热器:1.由于板材常是导热性不好,开始时内外温差大,易使外面过热分解或变色;2.加热器和板材间隙常为150mm以上,防止板材发生局部过热;3.减少外气影响,加热器和板材常封闭加热;4.加热器尺寸纵横比板材大20~30%以保证均匀加热,加热器密度分布是:两端部的加热器密度比中央的密度高;5.提高功率,快速加热;但过大会使不均匀加热,6.对于横向加热器:下方加热器与板材距离要更大些,以防止由于板材加热软化后有下坠趋势。

真空成型的理解第7页/共37页第七页，共38页。模具设计:1.成型方法,2.产品件数,3.模具资财,4.模具强度及加强,5.模具形状尺寸(包括成型收缩率)6.模具制造方法;7.排气孔位置大小,8.模具温度的调整,9.楦头资材,大小形状,10.模具托架,模具压板排气孔:1.成型时间与排气孔数量,楦头下降速度有关;分布:角部10~20mm,平面20~100cm;2.排气孔直径:根据板材厚度(厚大薄的小),产品形状美观要求,常0.8~1.5mm,常背部打大孔;3.排气孔的位置:主要是角部打孔,特别是板材最后接触的部分;4.目的:防止气泡及冷却不均匀。模具温度调整:模具表面温度50~80℃;加热温度:130℃以上;考虑冷却水管与排气管的交叉性;模具形状尺寸:1.成型收缩:ABS板6%收缩基准;2.成型品的厚度:根据拉深成型特点算出各部分尺寸。

成型模具第8页/共37页第八页，共38页。现况:◆120~130℃左右,拉力强度降低,成型容易;

加热过程模式:1.板材膨胀变形;2.继续加热,就恢复到平整;3.继续加热,板材下垂;4.继续加热,板材熔化.厚度不均匀原因:1.板材温度不均匀;2.产品形状软化配率变化;3.成型压力不均;5.楦头形状尺寸不一致;6.操作工艺参数;7.板材厚度不均匀。

成型温度第9页/共37页第九页，共38页。1.已知产品的平均厚度，求板材厚度:成型品的表面积成型品投映面积*平均厚度*0.87T=2.板材的大小:制品的外形尺寸+.成型的收缩率+2r余部(包括切断部)+压板部分方法:1.板厚度加大,板面积减小;2.板厚度减小,板面积加大;3.在最小厚度的条件下:以预算为基准,先进行实验生产的方法(板材厚度和加热时间成正比)。

成型厚度第10页/共37页第十页，共38页。ABS板—主要化学成分是丙乙烯丁二烯丙烯氰，性能:1.无定形料,吸湿性强,不易分解;2.流动性中等;3.综合性能良好,冲击韧性,机械强度较高,尺寸稳定,耐化学性,电性能良好,易于成型和机械加工;无毒；HIPS板---名称:高度碰撞聚本乙烯高冲击强度聚苯乙烯,性能:1.无定形料,吸湿性小,不易分解,但性脆易裂,热膨胀系数大,易产生内应力破粹;2.流动性好;3.电绝缘性优良,无色透明,机械强度一般板材确认:主要是确认生产日期,包装式样,材料型号,规格尺寸,表面颜色，厚度。

板材介绍第11页/共37页第十一页，共38页。1.开机检查设备运行情况，检查水、电、气、真空、控制部分，油压有无泄漏现象，检查机械部分，是否正常；2.将品质合格的规定尺寸板材置于成型面板上的正确位置--加热烘烤一下模上行-上模下行，抽真空、冷却、吹气一脱模，取下，冲孔等；3.检查所出的制品是否有开裂、凹瘪、门的角、筋、抽芯等部位是否有过分薄现象，检查制品尺寸是否符合要求，若合格,转入批量生产；若不合格适当调整工艺参数、机器参数，直至出现合格品后，方转入批量生产；4.定时抽检制品是否有开裂、凹瘪、划伤或角部、抽芯过薄、皱等缺陷；5.把加工好的内/门胆放置到规定区域或运送到箱/门发泡工程。

常规作业顺序、方法第12页/共37页第十二页，共38页。[知识共享]真空成型机设备介绍成型设备的构成社内现有成型设备介绍单工位设备参数及常见问题分析对策四工位设备参数及常见问题分析对策五工位设备参数及常见问题分析对策八工位设备参数及常见问题分析对策第13页/共37页第十三页，共38页。一.成型设备的构成:

基本要素:1成型模,2加热器,3楦头,4真空装置,5模具升降装置辅助装置:板材移动装置,成品取出,电,汽,油管道及控制系统二.社内现有的成型设备介绍:1.门胆成型机:单工位1台,四工位1台

2.内胆成型机:八工位2台,五工位2台,四工位1台

设备介绍第14页/共37页第十四页，共38页。◆单工位工程设备参数控制:

水压：0.2Mpa.模温：40-60℃气压：≥0.6Mpa加热中心温度：160±10℃电压：380V±5V加热时间：25±10秒真空：-0.08Mpa冷却时间：25±5秒◆单工位门胆常见问题分析及对策

设备介绍第15页/共37页第十五页，共38页。◆四工位门胆设备参数控制:水压：0.2Mpa模温：40-70℃气压：≥0.6Mpa加热中心温度：160±10℃电压：380V±5V加热时间：40±10秒真空：-0.08Mpa冷却时间：25±5秒

设备介绍◆四工位门胆常见问题分析及对策第16页/共37页第十六页，共38页。◆四工位内胆设备参数控制:

水压：0.2Mpa.模温：90±10℃气压：≥0.6Mpa加热中心温度：220±10℃电压：380V±5V加热时间：55±2秒真空：-0.08Mpa冷却时间：20±5秒◆四工位内胆常见问题分析及对策

设备介绍第17页/共37页第十七页，共38页。◆五工位内胆设备参数控制:水压：0.2Mpa模温：90±10℃气压：≥0.6Mpa热中心温度：430±20℃电压：380V±5V加热时间：30±10秒真空：-0.08Mpa冷却时间：15±5秒

设备介绍◆五工位内胆常见问题分析及对策第18页/共37页第十八页，共38页。◆八工位设备参数控制:

水压：0.2Mpa模温：90±10℃气压：≥0.6Mpa加热中心温度：200±10℃电压：380V±5V加热时间：50±10秒真空：-0.08Mpa冷却时间：20±5秒◆八工位门胆常见问题分析及对策

设备介绍第19页/共37页第十九页，共38页。[知识共享]品质保证检查确认顺次检查自主检查第20页/共37页第二十页，共38页。■检查确认：一.首检确认:1.仔细检查胆是否有开裂、凹瘪、划伤或角部、抽芯处过薄、冲切毛边过大等缺陷，2.检查制品尺寸是否符合初物检查要求。若合格,转入批量生产；若不合格,适当调整工艺参数、直至出现合格品后，方可转入批量生产;二.抽检确认:1.进入批量生产后,每半小时必须至少进行一次抽检确认

品质保证第21页/共37页第二十一页，共38页。

品质保证

□自主检查:1.开机后首件检查，填写初物检查表2.内胆应无凹瘪,开裂,筋皱,过薄现象，最薄处0.3mm3.内胆尺寸测量，关键中梁部位4.记录每日生产日报表，作为品质依赖性依据5.当不良发生时，应立即检查工艺参数，设备状况，并进行调整或修理，直至出现合格品再进行批量生产

□顺次检查:1.资材的确认ABS、HIPS2.板材表面光洁、无杂质、无划痕3.同一批号无明显色差4.板材尺寸与生产型号是否相符第22页/共37页第二十二页，共38页。[改善活动]

改善事例第23页/共37页第二十三页，共38页。

改善案例改善主题：成型机板材贴铝簿胶带去除改善案改善前改善后贴胶带，浪费胶带、浪费人工费将原来水板拆卸,在原位置上改善安装新水板.目的是加大水的流量,使冷却效果显著。除去胶带，节省2个人工、胶带1.3M。第24页/共37页第二十四页，共38页。

改善案例改善主题：成型机模台倾斜改善案改善前改善后B/L1#成型机由于中轴使用中磨损变形，导致模台向一侧倾斜，引起内胆报废，临时用ABS板垫平更换中轴支柱及墙板，使用中注意点检第25页/共37页第二十五页，共38页。

改善案例改善主题：成型机板材输送定位装置改善案改善前改善后链条齿轮传动定位，定位不准，机种变更调节困难，时间流失较大。改为气缸传动定位，准确，机种变更时省略调整时间，缩短机种变更时间第26页/共37页第二十六页，共38页。

改善案例改善主题：成型板材废料引起胆报废改善案改善前改善后成型机链条与HIPS板材摩擦出现废料，落在模具上，引起成型时胆报废增补吹气装置，胆报废从每日约20只减少到约3只成型区加热区上料区成型区加热区上料区吹气管板材驱动链第27页/共37页第二十七页，共38页。

改善案例改善主题：170/182冷冻左侧筋薄引起发泡变形、人工修补改善案改善前改善后冷冻内胆在成型时此部位于拉伸印痕迹处，此处易造成薄，且边缘较厚，通过温度不可调节，造成不必要箱体报废和内胆废弃。1、通过对此部位的原因分析，并考虑组立装配的影响，在模具此处增加40mm斜度，减少拉伸对内胆的影响。2、改制后此部位的薄现象彻底解决，减少箱体和内胆的废弃。改善效果分析品质指数改善100%，减少材料废弃，取消使用铝箔胶带和0.5mm的ABS板材人工修补第28页/共37页第二十八页，共38页。

改善案例改善主题：170箱体稀缝改善案改善前改善后内胆与箱壳发泡后出项稀缝影响外观品质。1、通过原因分析发现内胆铜牌高度与箱壳厚度配合差并且发泡后内胆存在一定的变形，造成稀缝2、通过对成型模具的铜牌高度重新进行定位，上梁处3.0mm，其他处为2.5mm。并对中梁处铜牌改为倾斜状消除胆变形第29页/共37页第二十九页，共38页。

改善案例改善主题：底部凹槽发泡后变形改善案改善前改善后凹槽深度为3mm，成型时拉伸薄，在发泡过程中受发泡压力挤压造成变形1、应急对策：发泡时在凹槽处增加相应的塞块作为支撑，但耗费人工及材料费作为2、根治措施：在成型模具上进行改进，将凹槽深度由3mm变更为1.5mm，粘贴1mm厚度的铝板加强此部分的强度。深度3mm深度1.5mm第30页/共37页第三十页，共38页。

改善案例改善主题：底部搁板嵌条处发泡后变形改善案改善前改善后两个凹槽角部为直角形式，成型过程中拉伸大，造成角薄，导致发泡后此部位变形1、应急对策：发泡时在凹槽背部粘贴铝箔胶带加固，防止发泡变形2、根治措施：在成型模具上进行改进，将凹槽角部由直角变为斜角进行过渡，将此处增加三角斜块，减少板材拉伸面积第31页/共37页第三十一页，共38页。

改善案例改善主题：箱体右上角变形严重改善案改善前改善后箱发模具此处为悬空状态（蒸发器后部）内胆无支撑，导致发泡后此处严重变形1、应急措施：内胆背面加固0.5mmABS板材，但仍有较多变形2、根治措施：箱发模具增加活动翻板，在箱体放下时做支撑，后续研讨成型模上增加凸台悬空状态增加翻板装置第32页/共37页第三十二页，共38页。

改善案例改善主题：成型八工位模温冷却水改善案改善前改善后冷却水用自来水，长期形成水垢，影响加热、散热效果，导致成型不良冷却水改用纯水，防止形成水垢，保证成型品质效果冷却塔自来水