第十一章热成型优秀课件

1、第十一章概述了热成形、热成形、热成形方法的分类；热成形设备和模具的热成形工艺控制了热成形材料和工艺的选择；主要内容有： 2、第一节概述；热成形是一种以热塑性塑料板材和板材为成形对象的二次成型技术； 其方法一般是将板材切成一定形状和尺寸的空白对照材料，将空白对照材料在一定温度下加热到弹塑性状态后，施加压力使空白对照材料弯曲延伸，达到规定的图形后，蒸发制冷定径套，经过适当过程的热成形过程中施加在空白对照材料上的压力，大部分情况下通过真空和导入压缩空气在空白对照材料的两面上透气、3、一、热成形的技术特点，适应性强，零配件应用范围广，技术装备投资少，生产效率高，5、二、技术界限，一、热成形只能生产结构

2、简单的半壳型产品，而且产品壁厚要比较均匀(一般倒角部) 2 .热成形品的深度受到一定的限制。 一般容器的深度直径比(H/D )在1以下。 3、产品成型精度差，相对误差一般在1%以上。 4、用于热成型的原料需要预成型为片材或板材，成本高，产品后加工多，材料利用率低。6、3、热成型材料，现在热成型工艺中使用的片材和板材的种类，是聚丙乙烯及其改性品种、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基乙烯、聚乙烯管、聚碳酸酯、聚乙烯管对苯二甲酸酯等。 作为原料的片材和板材通过挤出、轧制、铸造法制造。 7，4，热成形品的例子，8，9，9，10，5，热成形设备，最早的热成型机械，11，热成形设备，12，12，鰤鱼星空卫

3、视热成形高速全自动真空包装机模型ZXBZ中国广东(香港惠)振兴塑料机械有限公司，13， SE-600450型塑料气压热成型机械是根据Q/NK02.01-93塑料气压热成型机械标准设计制造的。 用于各种热塑料片材的热成型加工，特别是用于新型环保材料BOPS片的热成型，广泛用于食品、压电石英药、器具、工艺美术、五金电器等瓦斯气体、内外包装和日用装饰以及其他日用塑胶制品的生产。 本机主要用于连续高效生产一次性物品塑料饮食用具，可以塑料硬板或塑料分解板成型，产品有冷饮杯、酸牛奶杯、冰雪花膏杯、餐盒、豆腐盒、特技表演杯等用15、第二节热成形方法的分类，一、简单的成形方法，一、真空成型、真空力拉伸片材使其

4、变形。 真空力实现、掌握、控制方便，简单真空成型最快，是目前应用最广泛的热成形方法。 常用的真空成型方法主要有自由真空成型、空洞成型和霸盖成型3种。 (1)自由真空成型(free forming )，图11-1自由真空成型，图11-2自由真空成型时的壁厚变薄的现象，17，特征：产品表面粗度适合透明产品的外形的单纯拉伸比(H/D )小(75% )，18，(2)模腔成形(cavving ) 型腔侧面和底面的边界最薄。 产品的深度很小。 (19，(3)霸盖成形(drape forming )是与空腔的贴紧面的品质高的阳型侧面和底面的边界最薄，图11-4霸盖成形，20，2， 气压成形、气压成形采用压缩

5、空气作为成形动力，来自空气压缩泵的压力可达到0.7Mpa以上，真空对片材两侧的压力一般为0.010.03Mpa的优点：成形精度高，产品表面质量接近注塑产品的成形速度快。 缺点：由于压力高，产品易于发泡和穿山鼠开关结构，机械和模具耐压要求高的冷压缩空气会使产品表面提前硬化。21，适用产品类型：成型品高(模具深度大)产品表面有微细花纹，或者带加强筋产品的负隅角部分锐角产品的极限拉伸强度大(例如，双向拉伸聚丙乙烯，有机玻璃，聚碳酸酯等)产品生产批量大(效率高)，22， (1)气压模具成形，23，(2)无型气压成形，24，3，真空-气压复合成形，真空和气压成形本质上是利用气压差的成形方法。 在实际应用

6、中，在云同步中通常使用两种方法，包括相对简单的、普通的有限薄片压塑成型和双薄片热成形。等等。 25、(1)限制片材压力成形，特征：成形速度最快。 加热效率高，成型过程的能量损失小。 适用于复杂、薄壁、定向度高的产品。 图11-5限制表压塑成型、26、 (2)2张热成形，2张片材被夹在半模的信息帧上，加热的吹风会在2张片材之间插入空气，打开半模的吸气阀进行吸气，将片材贴合在半模内的特征：成形快，壁厚均匀，可以制作2色和厚度不同的制品机械压塑成型机械加压成形(mechanicalthermoforming )是将预热片在机械压力下弯曲拉伸而成，(1)单人模式成形、对圆弧板机械加压、用带状加热器加热

7、有机玻璃、28、旋转体单阳型成形方法、圆弧板单阳型成形、2 旋转体单阳模成形方法()、图11-7旋转体单阳模成形法()、30、2对模成形的特征：对模成形中的压力是机械压力，比压缩气体和真空力大，所以对模成形品复杂，而且其表面另外，还具有成形品的复制性和尺寸精度良好等优点。 有32、2、预拉伸成形法，简单的热成形方法有两个缺点：一个是片材的拉伸强度不大点，所以，不适合深腔制品的生产的第二个是，得到的制品的壁厚的均匀性差，制品经常有强度上的弱点。 采用对预热片进行预拉伸后再进行真空或气压成形的方法，可以很好地克服上述缺点，容易地制作出壁厚均匀的深空腔热成形品。 根据预拉伸作用方式，可分为柱塞的预拉

8、伸成形、气动膨胀预拉伸成形和真空预拉伸成形3种。 33、2、柱塞的辅助真空成型、35、3、膨胀预备真空成型、36、4、膨胀垄断成形、阳模成形中最精密的壁厚均匀、37、5、逆柱塞的拉伸辅助成形的特征， 型腔成形方法中最精密的壁厚均匀是产品的截面厚度、38、6、真空预拉伸倒拉、39、三、特殊的热成形，在实际生产中，除了上述两种基本的热成形方法以外，还发展了以下几种特殊的热成形方法。 滑动成形、弹性分离成形、原体成形、固相压力成形、挤出热成形、其他热成形等。40、1、滑动成形(slip-forming )、型坯在成形过程中是厚壁、深度大的产品，41、2、弹性隔膜成形(a )、隔膜成形是一种复合材料成

9、形方法，将预浸料的复合材料层叠放置在模具上，在特殊隔膜的辅助作用下抽真空42、弹性隔膜成形(b )弹性隔膜的油压成形，能够有效地缓冲成形力(特别是油压成形)而使其均匀地分散。 使用更大的成型动力，适用于厚肉制品。 橡胶由于耐热性差，容易老化而失去弹性，一般的隔板可以维持50个循环的成形周期。 液压成形的缺点是需要防止漏液，必须定期更换隔膜。 43、3、原体成形、原体成形法广泛应用于产品的粘体包装，包装产品本身就起到了模具的作用。在生产44、invitro成型(b )载体成型、45、invitro成型(c )热收缩膜包装成型、热收缩膜时，以一定的工艺流程在薄膜内形成大的残馀应力，在室温下成为凝固

10、状态，加热到高弹性状态时，由于这些个的残馀应力，薄膜变得急剧其具体过程是，用热收缩膜包好包装品，放入热成形箱加热，薄膜开始收缩，把包装品包好。 (46，4，固相压力成形)在该热成形法中，热塑性片在片软化成大致流动成为能够成形的状态之前没有被加热。 塑料片材依然是固体。 主要应用于熔体强度低、加热软化点和熔点接近的塑料，如聚甲基乙烯。 缺点是成形后残馀应力大。 47、PP适合采用固相压力成形(SPPF )的理由：多晶甲基乙烯结晶度高，其加热软化点接近结晶相的熔点。 如果进行比熔点高的熔融相热成形(165-175 )，则由于熔融摄影图片材料的熔体强度低，不能使片材保持平坦，因此难以进行聚甲基乙烯熔

11、融相热成形。 但是，由于聚甲基乙烯具有独特的拉伸性，在结晶熔点以下，聚甲基乙烯不会撕裂或破碎，直接使用适合于采用固相压力成形的48、5、挤出-热成形、(1)树脂，极简化储藏和准备，大大节省了材料成本。 (2)方材少。 大部分容器的热成形会产生40%-50%的废侧角材，复合工艺可以将废侧角材直接粉碎后，混入挤塑机中再使用。 (3)在挤出板未完全蒸发制冷时加热成型，降低了能源消费。 (4)减少塑料受热次数，有助于保持材料性能。 (5)挤出板在完全结晶之前不被蒸发制冷进入热成形工序，提高热成形品的品质，壁厚变得比较均匀。 (6)挤塑机的调整可以很快反映在成型品中，很快达到最佳的操作条件。 (7)没有

12、用于交换海特罗尔的宕机时间，热成型机械的利用效率高。 占地少，节约劳动力。 (49，11-8挤出-真空成型，50，6，其他的热成形，弯曲辊卷曲和翻边土卫五做成波浪热缩管的异型管的成形，51，(1)板材的弯曲，大量生产几何尺寸严格的产品经常采用阴模-阳模弯曲成形方法。 阳型预热后加热型坯，慢慢按下弯曲型坯。 类似于压塑成型，52，1-型坯2-阳型3-型框，53，54，54，2 )管材的弯曲，使黄砂流入管道内，两端闭合后进入电烤箱，加热取出直到塑料管道变软，通过弧状的树的将外径比塑料导管内径稍小的金属软管弯曲放入塑料导管中，代替沙尘，加热和弯头操作大致相同，蒸发制冷定径套后拔出金属软管即可。 (5

13、6 )，(3)异型材的弯曲，可以将异型材插入金属软管或者联合制轴环，放入油浴中均匀加热，使型材软化，将金属软管或者联合制轴环嵌入拱型框，蒸发制冷定径套后，抽出异型材。 现在比较流行的塑料门窗上部的拱形框架，通常是将硬质PVC异型材挤压弯曲成形的。 (57 )，(4)卷轴，58，(5)成波，6 )环状伸缩软管，61，(7)螺旋伸缩软管，通过使薄壁直管通过特殊的热模具，以一定的旋转速度通过，由此制作。 (62，(8)热缩管将试管放入特殊的加热装置中，加热到一定温度，经过一定时间后，利用一定压力的气体(氮瓦斯气体或者压缩空气)使其膨胀，在保持压力的状态下快速蒸发制冷定径套，得到热缩管。 热缩管在加热

14、状态下收缩，与管材和棒材外壁紧密接触起到保护作用。 应用于电线的连接、焊接点的绝缘保护、电线的末端处理、电阻、电容器的绝缘保护、电线的显示和终止、金属管、棒的防锈、天线保护等。用冷成型、热塑性塑料板材以玻璃态和结晶状态拉伸成形容器类，工业上称为冷成型。 该方法是根据金属加工中板材冷冲压法发展起来的一种新方法，其主要特点是型坯以低于玻璃化转变温度(非结晶塑料)或低于熔化温度(结晶塑料)成形。 型坯在室温下或2040加热，低于玻璃化转变温度或熔化温度，将其周边固定在夹紧装置上，用凸型浇上模塑压力成形。 减少或完全取消型坯的加热工序，也没有蒸发制冷阶段。 用尺冷成型得到的产品的厚度精度和壁厚均匀性优

15、于热成形法。 64，冷成型与热成型相比，模塑温度低，能源消费少，工艺简单，但是成型品的内部应力大，65，第三节热成型设备和模具，一，成型机械的种类及其结构，1，成型机械的分类概要，大部分的热成型工作在成型机械进行，成型机械的种类很多。 现在世界上有50多个国家的制造商生产各种尺寸的热成型机械，通常以夹紧装置的最大尺寸和最大成形深度作为热成型机械的主要残奥表。 66，2，成型机械的种类和构造，(1)单张供给热成型机械(2)单张供给热成型机械(3)与生产流水线相连的专用热成型机械，67，1 )单张供给热成型机械，适合于难以滚动的厚板和板材的热成形，特别是大型产品的生产。 1 )单站热成型机械片进入

16、成型机械后，为了在同一位置进行加热、成形、蒸发制冷、取出等操作，所设置的加热装置、模具台、柱塞、致冷机等以片夹持框为中心。 2 )多工位热成型机械的站热成型机械主要是二重站和三重站，以三站热成型机械为例，第一站是取出工具和片材夹持，第二站是加热，第三站是成形，周，反复，68，单站热成型机械，69，69 、二层站热成型机械，70，70，旋转式四站热成型机械，旋转式三站热成型机械，71，2 )海特罗尔供给热成型机械，72，3 )生产流水线连接的专用热成型机械，73，73，74，74，2， 辅助设备、加热设备夹紧设备成形动力系统致冷机操纵系统、75、1、加热设备、热塑性塑料板和薄膜的热成形过程，主要工序之一是个人电脑加热。 电热的持续时间和质量取决于加热器的结构、辐射表面温度传热的热惯量、型坯与加热器之间的距离、辐射能量吸声系数、加热器表面的特性及材料的热物理性能。 一般的加热器有电加热器、水晶辐射器、红外线加热器。 在76、2、夹紧设备、塑料成形品成形时，成形品固定在夹紧装置上。 在热成形的通用型和复合型的热成型机械中，多采用容易固定各种尺寸的片材的夹持装置。 也有在整个热成型机械上定径套钳位信息帧的。 为了成形滑动性大的型坯，要求夹紧力能够在比较宽的范围内调节。 因此，采用两个橡胶支重轮，用弹簧相互挤压，具有压力调节