【正文】 力將會(huì)釋放；高度取向的片材，如OPS 或LDPE ，在?？騼?nèi)及在達(dá)到軟化點(diǎn)時(shí)主鏈伸展；另外一些材料，比如PP 或PVC ，繼續(xù)膨脹直到它們達(dá)到成型溫度。表310聚氯乙烯片材在真空吸塑成型中對(duì)溫度要求片材加熱溫度模具溫度輔助柱塞溫度脫模溫度130～140℃41～46℃60～149℃﹤50℃ 就熱膨脹和凹陷而言，操作人員應(yīng)該知道以下內(nèi)容。 HIPS 片材有80K 寬的成型溫度范圍：加壓成型時(shí)的成型溫度120～150℃( 200℃) ；真空成型時(shí)的成型溫度165 ( 140℃）～190℃ ( 200℃ ）。這相當(dāng)于片材沒(méi)有在最佳的拉伸性范圍內(nèi)模塑成型。細(xì)節(jié)的清晰度受下列因素影響： 而PC、APET和一些等級(jí)的PVC只能在特定條件下獲得足夠的清晰度。 成型作用力越大，得到高清晰度就越容易。排氣好的模具可以得到更高的細(xì)節(jié)清晰度。這段時(shí)間越長(zhǎng)，成型材料就需要越熱。這種情況下，表面溫度 一 內(nèi)部溫度。K) ( kg對(duì)于厚制品，芯部材料的實(shí)際溫度無(wú)法測(cè)出，這種情況下，可以參考塑件變形的時(shí)間，如逐步減少冷卻時(shí)間，直至得到制品不再變形和回復(fù)的時(shí)間。 低溫真空吸塑成型模具需要的冷卻時(shí)間較短，但模具溫度不能隨便降低。 K ）〕57570→∞ 空氣冷卻的改進(jìn)由下述條件達(dá)到：加強(qiáng)空氣流動(dòng)；氣流直接對(duì)著塑件厚的部位；盡可能排出制件中的空氣；加水產(chǎn)生氣流；使用過(guò)冷的空氣。擠出物通過(guò)一個(gè)冷卻段，然后裁邊、卷取。高級(jí)的擠出機(jī)生產(chǎn)線帶有厚度自動(dòng)反饋控制系統(tǒng)，～lmm 的薄膜，厚度公差為177。PP 和ABS 片材也可用壓延法生產(chǎn)，現(xiàn)代壓延機(jī)壓延產(chǎn)品的厚度公差可達(dá)177。有機(jī)玻璃（PMMA ）和醋酸纖維素板片采用澆鑄成型。當(dāng)擠出物溫度較高時(shí)，可用壓花輥在表面壓花。 高真空條件下的金屬化處理，是將鋁蒸鍍到片材的一側(cè)表面。 四、常見(jiàn)片材的成型特性 1．聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET） 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯俗稱(chēng)聚酯。Mpa，吸濕性低，25oC水中浸1周，吸濕率%，保持尺寸穩(wěn)定性。聚酯片材的加工（吸塑或折盒）方便，普通的吸塑機(jī)便能正常加工，效率與PVC片材一樣，所以原生產(chǎn)PVC片材吸塑制品的設(shè)備無(wú)需進(jìn)行任何改造。對(duì)于厚度為3～4mm 的材料，在加熱過(guò)程中已經(jīng)開(kāi)始后結(jié)晶。???? 將APET 殼罩熱封合到板上的溫度是190～240℃，～。 APET片材的吸塑成型條件（附件表1）：成型溫度為90℃～120℃；模具溫度為30℃～50℃。由于強(qiáng)度好，同樣厚度的產(chǎn)品，其保護(hù)作用明顯優(yōu)于PVC片材，若同樣強(qiáng)度來(lái)比較，則可用較薄的聚酯片材，所以雖然聚酯片材重量?jī)r(jià)格較高，但實(shí)際成本增加不大，更主要的是聚酯片材的透明晶瑩增加了包裝的效果，使包裝上了更高的一個(gè)檔次。Mpa、二氧化碳為130cm3/m2 若是在真空吸塑成型之后電鍍塑件，應(yīng)使用特殊的電鍍材料。由于熱成型有拉伸作用，會(huì)使植絨從材料表面分離。 擠出后的雙向拉伸可生產(chǎn)取向聚苯乙烯（OPS ）。擠出的材料比壓延的成本低。 ⑥ 機(jī)頭上的掛料產(chǎn)生的輕微的劃線在片材加熱時(shí)隆起。5 % ，厚度低于2mm 的公差百分比略大，超過(guò)5mm 的略小。擠出機(jī)加熱，將粒料、粉料、破碎料或回頭料混合，排氣，然后在壓力下從狹縫模中擠出（圖312 ）。當(dāng)然，若雙面均勻冷卻，效果更優(yōu)。 Tu成型溫度；THmax片材的最高加熱溫度；Tmax對(duì)片材加熱的最大溫度；1加熱操作結(jié)束時(shí)間；2成型開(kāi)始時(shí)間（預(yù)拉伸、吹脹等）。 由于成型材料與模具表面直接接觸的熱傳導(dǎo)作用，使得拉伸后的厚度非常重要，即片材越拉伸，面積越大，厚度越薄，冷卻時(shí)間越短。K), 在成型周期中，薄制品只花十分之一秒，厚制品要花幾秒，因此，為使制品良好，片材應(yīng)保持足夠的溫度。但是到真空吸塑成型開(kāi)始時(shí)，成型材料仍然具有必要的成型溫度。這種方法通常被用來(lái)成型OPS的薄片材，不能用過(guò)冷的模具獲得到較好的制品細(xì)節(jié)。如果材料的厚度在4mm 以上，若要得到較好的細(xì)節(jié)清晰度的話，就要對(duì)材料有足夠的加熱。 成型模具的排氣孔 如果在未成型的片材上劃有格子，在真空吸塑成型后，就可以對(duì)牽伸進(jìn)行評(píng)價(jià)（見(jiàn)圖39 ）。 7．成型片材的牽伸 每一種熱塑性塑料在一定溫度范圍內(nèi)，都會(huì)發(fā)生很大的牽伸，在最佳成型溫度范圍內(nèi)牽伸只需要很小的力。 ② 最高溫度是指材料不發(fā)生熱損傷時(shí)的溫度。 b ．在成型材料用空氣支撐以防止下垂凹陷的地方，為了保持其水平，會(huì)產(chǎn)生皺褶，若在凸起和凹陷部分存在明顯的溫差，將對(duì)模塑制品的質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。例：線性膨脹量 故, 收縮量 當(dāng)在真空吸塑成型機(jī)器上加熱熱塑性材料，材料加熱到成型溫度以上時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生下列情況。其力學(xué)性能差，壁厚分布不均勻。因?yàn)樗芰鲜菬岬牟涣紝?dǎo)體，加熱時(shí)間的增長(zhǎng)超出成型材料厚度的增長(zhǎng)，如果在整個(gè)加熱過(guò)程中，在材料的兩個(gè)表面以材料所能承受的最大溫度進(jìn)行加熱（但不破壞材料），所需要的加熱時(shí)間就會(huì)最短。 5．片材的靜電荷 除了導(dǎo)電的成型材料，比如說(shuō)摻人了抗靜電劑、填充碳、電鍍和鍍膜材料而外，真空吸塑成型材料都會(huì)在下列過(guò)程中產(chǎn)生電荷：從卷筒上展開(kāi)卷繞的材料；從疊放的材料中抽出；撕掉片材的保護(hù)薄膜；加熱；冷卻。圖35 成型材料a 單型腔模具的制件；b 多型腔模具的制發(fā)生取向而產(chǎn)生的皺褶 件 就真空吸塑成型而言，牽伸會(huì)產(chǎn)生另外一種大分子的取向。對(duì)于收縮值分布很寬的塑料，要得到正確的熱收縮值，就應(yīng)該在真空吸塑成型之前，要么詢問(wèn)材料的制造商，要么進(jìn)行測(cè)試。加工收縮可以由下式計(jì)算： 模具和制品尺寸應(yīng)在相同條件下測(cè)定，如在真空吸塑成型后24h 在23 ℃ 下進(jìn)行測(cè)定。 ② 將烘箱加熱到片材真空吸塑成型的溫度③ 將片材放進(jìn)烘箱中，為了進(jìn)行測(cè)量，需要在一塊木板上覆蓋上一層PTFE 薄膜（例如Telflon 或Hostaflon ) ，然后噴撒上滑石粉，再將片材放置其上，并再次噴上滑石粉，最后用PTFE 薄膜輕輕蓋上，薄膜可以用圖釘固定在木板邊緣。 不同情況下解決黏結(jié)問(wèn)題的實(shí)際操作方法：在盡可能低的溫度下加工真空吸塑成型用片材；在片材容易發(fā)黏的一側(cè)少加熱；如果材料發(fā)黏的一側(cè)與模具接觸，成型溫度應(yīng)盡可能低；如果材料發(fā)黏的一側(cè)與進(jìn)行預(yù)拉伸的模具相接觸，就應(yīng)該選用PTFE 的模具或者用PTFE 涂層的鋁質(zhì)模具；加人防黏劑（比如PET ）涂層熱塑性材料時(shí)需要特別注意。 ① 將模具表面輕微砂磨或用人工的方法使其稍微粗糙一些，與非常粗糙的表面或經(jīng)過(guò)拋光的表面相比，這種表面可使成型材料較好的滑動(dòng)，只是需要在陽(yáng)模的拐角處拋光成鏡面，以便加熱的材料相對(duì)容易滑過(guò)。 當(dāng)摩擦力比較大的時(shí)候，片材與模具一接觸就會(huì)黏結(jié)在一起。根據(jù)材料的不同等級(jí)，PC ～5h ，但ABS 材料可以開(kāi)口存放2～3 天。比如用CPET 做成的容器，結(jié)晶度也僅僅只有25％～30％。7以內(nèi)透濕度（g/㎡???? 在加熱和成型時(shí)易于結(jié)晶的熱塑性塑料，如CPET是一個(gè)例外。 圖33 是以部分結(jié)晶的聚丙烯熱成型杯子為例，說(shuō)明了不同的真空吸塑成型溫度對(duì)制品成型后的外觀和而后的高溫消毒過(guò)程的影響。材料在最高工作溫度時(shí)，還必須有足夠的剛性。 14～15成型溫度區(qū)；E彈性模量，σ強(qiáng)度；ε熱變形率 表34 APET片材的技術(shù)指標(biāo)指 標(biāo) 項(xiàng) 目指標(biāo)密度，g/cm3~機(jī)械性拉伸強(qiáng)度，MPa斷裂伸長(zhǎng)率，%58280光學(xué)性透明度，%霧度，%≥90≤熱特性適用溫度，oC成型溫度，oC40~7575~85透氣性水分透過(guò)率，g/(cm2部分結(jié)晶熱塑性塑料的使用溫度在幾和熔點(diǎn)Tm 之間。 一、熱塑性塑料化學(xué)組成和結(jié)構(gòu) 熱塑性塑料是由分子鏈長(zhǎng)度達(dá)到103mm 的大分子（聚合物）組成的。這特性對(duì)成型過(guò)程的拉伸有著重要影響。 影響收縮情況的還與成型模具結(jié)構(gòu)有關(guān)，在成型過(guò)程中陽(yáng)模比陰模收縮小，如圖217： 圖217 左為陽(yáng)模成型和右為陰模成型的制品縮水情況 2．變形 變形就是制品的形狀偏離原先形狀的設(shè)計(jì)。 B = 510400mm2F2 = L 由于制件的設(shè)計(jì)壁厚和最終成型壁厚的不規(guī)則分布，最終的計(jì)算結(jié)果要考慮177。 B ，當(dāng)L B （長(zhǎng)方形模制品） 成型比：H ：B （長(zhǎng)方形）或H ：D （圓形模制品） 牽伸比是指模件修邊前的表面（不含夾持邊），與成型面積之比，其結(jié)果根據(jù)圖215。在脫模方向上，模具側(cè)面的傾角被稱(chēng)為脫模斜度（見(jiàn)圖213）。 B1切人面積；?夾持邊緣； E陽(yáng)模成型中牽伸起始處（壁厚發(fā)生變化） 圖212 矩形盒用料制品簡(jiǎn)圖（右邊為裁邊后的成品圖） AB模具底面，C高度，L1和L2模具延伸到片坯邊緣的長(zhǎng)度，D夾持邊緣 七、廢料（邊料）面積和廢料比率 掌握廢料分寸，對(duì)成本核算有著重要意義。因此，即使使用最好的真空泵，隨海拔高度的增大，成型壓力也會(huì)不斷降低（圖210）。這也就是說(shuō)接觸處的有效壓力是牽伸產(chǎn)生的接觸壓力和由真空或柱塞的機(jī)械壓力產(chǎn)生的成型壓力之和。用水冷卻雖然生產(chǎn)效率高，但制件內(nèi)應(yīng)力較大。 4．壓縮空氣設(shè)備 氣動(dòng)系統(tǒng)可由成型機(jī)自身帶有壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、車(chē)間主管路集、閥門(mén)等組成。電加熱的持續(xù)時(shí)間和質(zhì)量取決于加熱器的結(jié)構(gòu)，輻射表面后溫度傳熱的熱慣性，片材與加熱器間的距離，輻射能吸收系數(shù)，加熱器表面的特性以及材料的熱物理性能。片材夾在兩個(gè)框架之間。圖 26a 陽(yáng)模成型（簡(jiǎn)圖）和b 陰模成型（簡(jiǎn)圖） 1厚部位；2薄部位；3成品的內(nèi)尺寸；4外尺寸 對(duì)于陽(yáng)模制件我們必須注意如下問(wèn)題： ① 在使用高的角式模具進(jìn)行加工時(shí)，特別是當(dāng)模具與夾持框架間的距離很大時(shí)，容易產(chǎn)生皺褶（圖27) ② 在角落處容易產(chǎn)生冷卻條紋（圖27)； ③ 在凸緣處壁厚不均勻（圖27)； ④ 由于側(cè)壁斜度不夠而使脫模困難； ⑤ 在成型區(qū)（夾持模框）多腔模具的嵌件和下夾持器之間會(huì)產(chǎn)生小的縫隙； ⑥ 陽(yáng)模成型模具通常比陰模價(jià)格低廉。這種條紋通常在接近模面頂部的側(cè)面處最高。這樣，材料與模具相接的面就具有與成型模具完全相同表面輪廓。真空力容易實(shí)現(xiàn)、掌握與控制，因此簡(jiǎn)單真空成型是出現(xiàn)最早，也是目前應(yīng)用最廣的一種熱成型方法。 目前可進(jìn)行的回收主要是一些化學(xué)材料和能源材料。 在真空吸塑成型中，片材只有一個(gè)表面與真空吸塑成型模具相接觸，因此只有一個(gè)表面與真空吸塑成型模具幾何尺寸相一致，制品另外一個(gè)表面的輪廓是由牽伸得到的。對(duì)于少量的塑件，有利的模具成本是真空吸塑成型的又一優(yōu)點(diǎn)，而對(duì)大批量的制件，制品能達(dá)到非常薄的壁厚及真空吸塑成型機(jī)器的高產(chǎn)出比則非常有利。而“壓力成型”（pressure forming）是指一些特殊的利用空氣壓力加工過(guò)程的工藝。修邊 它是一種以熱塑性塑料片材為成型對(duì)象的二次成型技術(shù)。 真空吸塑成型是塑料包裝容器最常用的成型方法之一。尺寸穩(wěn)定后制件脫模 在大多數(shù)情況下，吸塑成型的后處理也是必須的，比如： 印刷 真空吸塑成型如今已經(jīng)成為加工領(lǐng)域內(nèi)大家普遍接受的一個(gè)術(shù)語(yǔ)：“真空成型”（vacuum forming）。壁很薄的制品可以用高熔體黏度的片材真空吸塑成型，而注射相同壁厚的則需要低熔體黏度的粒料。將這些邊角料粉碎后，與原來(lái)的材料相混，可再一次制成片材。廢棄的塑料模塑制品，比如說(shuō)包裝材料，甚至工程制件，它們的回收利用在很多條件下都是可能的，但有些仍有待發(fā)展。一般情況下容器的深度直徑比（H/D）不超過(guò)1。 真空吸塑成型這種成型方法是依靠真空力使片材拉伸變形。 圖22 無(wú)模真空吸塑成型裝置 圖23 無(wú)模真空吸塑成型壁厚分布表21 不同模具所允許的拉伸比 成型模單陽(yáng)模單陰模用柱塞協(xié)助成型 允許牽伸比11 三、陽(yáng)模（凸模）和陰模（凹模）成型 對(duì)于真空吸塑成型，受熱的材料僅有一面與成型工具相接觸。先與模面接觸的部分先被模具冷卻，而在后繼的相關(guān)過(guò)程中，其牽伸行為較未冷卻的部位弱。相反，對(duì)于陰模成型，制品的外尺寸是很精確的，因?yàn)槠渫獠颗c真空吸塑成型模具相接觸如（圖26）?？蚣苁綂A緊裝置由上、下兩個(gè)框架組成。 2．加熱設(shè)備 熱塑性塑料片材和薄膜的真空吸塑成型過(guò)程，主要工序之一就是片材加熱，讓片材軟化成可塑性的設(shè)備。真空中央系統(tǒng)的大小視工廠具體生產(chǎn)和發(fā)展的要求而定。 生產(chǎn)中若采用自然冷卻可以獲得退火制件，有利于提高制件的耐沖擊性。而制品成型時(shí)，若在接觸處抽真空或者使用柱塞的機(jī)械壓力，又就會(huì)產(chǎn)生一定的成型壓力。???? 由于真空產(chǎn)生的壓力等于成型材料一側(cè)所受到的大氣壓與另一側(cè)產(chǎn)生的真空的壓差，所以接觸壓力就取決于空氣壓力和密封度。 B成型區(qū)域；Ll 為了能夠脫模，模具側(cè)面必須具有一定的傾斜度。 成型面積：L 十一、壁厚計(jì)算、吸塑成型制件 當(dāng)未成型材料的厚度已知時(shí)，我們可以粗略地估計(jì)出吸塑成型制件的厚度。 壁厚計(jì)算示例：1 ①長(zhǎng)方形成型制件的壁厚的確定 根據(jù)圖321，有如下尺寸： a=800mm, b=500mm, c=400mm, L=880mm, B=580mm用這些數(shù)據(jù)計(jì)算面積和面積比得： F1 = L 這些尺寸變化就是所謂的收縮，它包括加工過(guò)程的中的收縮和后收縮。