【正文】 各種塑料的收縮值可（參見附件表1） 。真空吸塑成型制品的收縮可以通過比較制品和相應(yīng)模具的尺寸之間的差異來得到。在材料進(jìn)行真空吸塑成型之前，建議對(duì)材料進(jìn)行收縮測(cè)試。這種片材非常不適用于真空成型，因?yàn)镾B 的熱成型溫度至少要160℃ ，而在這樣的溫度下，PE 和密封層都已經(jīng)變黏，可能和模具黏結(jié)在一起。 影響成型片材摩擦性能的因素有：接觸面上的片材的種類；表面處理和條件（是否加入防黏劑或脫模劑）；成型片材與模具表面接觸時(shí)的溫度 。 2．成型中片材的摩擦行為 在真空吸塑成型過程中，當(dāng)在片材和真空吸塑成型的模具之間存在著滑動(dòng)時(shí)，就需要考慮片材的摩擦行為。當(dāng)受潮的材料在真空吸塑成型過程中被加熱時(shí)，就會(huì)在制品的表面產(chǎn)生氣泡，故吸濕材料必須在干燥的條件下進(jìn)行加工，要么把密封包裝打開后直接使用，要么干燥后立即進(jìn)行加工。成型后，制品在60℃ 下在另一個(gè)模具中冷卻。15以內(nèi)177。如果用較高的溫度成型，無定形熱塑性塑料的形狀改變也會(huì)減小。當(dāng)結(jié)晶度較低時(shí)，材料在溫度低于結(jié)晶熔融區(qū)時(shí)就能進(jìn)行真空吸塑成型，結(jié)晶程度高時(shí)，就需要更高一些的成型溫度。無定形和部分結(jié)晶的熱塑性塑料有一個(gè)最高的工作溫度范圍，后面將會(huì)介紹。 3～4成型溫度區(qū)；11～12無定形部分的軟化區(qū)（Tg）。部分結(jié)晶塑料含有分子鏈規(guī)則排列的區(qū)域，稱之為結(jié)晶區(qū)。既在其受熱軟化溫度，容易成型，又與其熔融溫度有一定距離，成型溫度范圍較寬；不能只在較小的某一特定溫度范圍內(nèi)成型，溫度偏高或偏低時(shí)，成型容易撕裂、熔塌等現(xiàn)象。 用于成型加工的無論單層或多層復(fù)合片材，都必須具備以下性能： 一、塑性記憶，即當(dāng)拉伸軟化的片材時(shí)，既有緊縮反抗拉力的傾向，又有盡可能均勻拉伸的傾向。 1．收縮 在冷卻階段成型模具和施加真空，避免模塑件的尺寸發(fā)生變化，然而一旦脫模，制件就會(huì)發(fā)生尺寸變化，且隨時(shí)間的增大變化就越大。s1 式中 Vl ― 不含夾持邊緣的材料體積； V2 ― 熱成型制件的體積； F1 ― 不含夾持邊緣的材料面積； F2 ― 制件表面積； s1 ― 原材料厚度； s2 ― 制件壁厚。；采用單陽模成型時(shí)拉伸比可以適當(dāng)增大，如果采取柱塞協(xié)助成型，牽伸比可以更大些。成型比可根據(jù)圖214 得到。 九、脫模斜度 對(duì)于陽模成型，制品會(huì)收縮而緊貼在模具上，而對(duì)于單腔陰模成型，制品收縮后可以脫離模具表面。 圖211 成型面積和切人面積 a 對(duì)于陽模成型，成型面積等于切人面積； b 在陽模成型中由于附加的保護(hù)物的作用而使切人面積減??； c 在陰模成型中規(guī)定的加工切人面積 L 時(shí)，當(dāng)使用高質(zhì)量的真空泵時(shí)， ( 0 . 98bar ）。???? 模具在預(yù)牽伸的過程中會(huì)產(chǎn)生一定的接觸壓力（圖29a ）。對(duì)于非金屬模具，如木材、石膏、玻璃纖維增強(qiáng)塑料、環(huán)氧樹脂等模具，因無法用水冷，可改用風(fēng)冷，并可另加水霧來冷卻真空吸塑成型制件的外表面。 真空泵的轉(zhuǎn)動(dòng)功率由成型設(shè)備的大小和成型速度決定，較大或成型速度較快的設(shè)備常用大至2~4KW的。 夾緊裝置最好采用自動(dòng)控制，以期動(dòng)作迅速，可有助于提高制件質(zhì)量和效率。 夾緊裝置可分為兩類：一類是框架式，另一類是分瓣式。圖 26a 陽模成型（簡圖）和b 陰模成型（簡圖） 1厚部位；2薄部位；3成品的內(nèi)尺寸；4外尺寸 對(duì)于陽模成型，制件的內(nèi)尺寸是很精確的，因?yàn)樗桥c真空吸塑成型工具相接的一面。壁厚的最大部位在陽模的頂部，而最薄部位在陽模側(cè)面與底面的交界區(qū)，該部位也是最后成型的部位，制品側(cè)面常會(huì)出現(xiàn)牽伸和冷卻的條紋，造成條紋的原因在于片材各部分貼合模面的時(shí)候有先后之分。 在運(yùn)用此法進(jìn)行加工時(shí)，操作員必須有熟練的技巧，調(diào)節(jié)好真空度，以得到符合設(shè)計(jì)要求的輪廓和尺寸一致的產(chǎn)品。將塑料片材裁成一定尺寸加熱軟化，借助片材兩面的氣壓差或機(jī)械壓力，使其變形后覆貼在特定的模具輪廓面上，經(jīng)過冷卻定型，并切邊修整。真空吸塑成型制品深度受到一定限制。如今，邊角料通過破碎后與原生材料混合來進(jìn)行回收利用已經(jīng)形成了一種工藝。 在真空吸塑成型時(shí)需要對(duì)片材進(jìn)行切割，這將會(huì)產(chǎn)生邊角料。成型復(fù)合片材、發(fā)泡片材和印刷片材的制品，以適當(dāng)改變模具來代替變化真空吸塑成型機(jī)械。植絨 將制品冷卻到其不發(fā)生尺寸變化的冷卻溫度 這種技術(shù)迅速發(fā)展的原因是真空吸塑成型工藝及設(shè)備的不斷創(chuàng)新，以及具有成型性能的新片材的開發(fā)；同時(shí)也是由包裝工業(yè)的發(fā)展及真空吸塑成型包裝本身的特點(diǎn)所決定的。在國外，真空吸塑成型是一種老的成型工藝，由于不斷的開發(fā)和變化，目前已高度自動(dòng)化、機(jī)械化，并做到了無任何廢邊料產(chǎn)生，100%的原輔材料變成制品。熔接 “熱成型”（Thermo forming）是各種熱塑性成型（包含真空和壓力，或混合成型）的總稱。 真空吸塑成型可生產(chǎn)的最小制件是藥片的包裝材料或手表用的電池，也可以生產(chǎn)非常大的制品，比如3～5m長的花園水池。 在塑料加工領(lǐng)域，真空吸塑成型被認(rèn)為是一種具有很大發(fā)展?jié)摿Φ募庸し椒?。要使循環(huán)利用得到突破，必須在加工過程的生態(tài)性和節(jié)約性上下功夫。制件的成型精度較差，相對(duì)誤差一般在1%以上。 圖21 基本原理示意圖 二、無模成型 真空無模成型過程如圖22所示，將片材加熱到所需溫度后，置于夾持環(huán)上，用壓環(huán)壓緊，打開真空泵閥門抽真空，通過光電管控制真空閥調(diào)節(jié)真空度，直到片材達(dá)到所需的成型深度為止。而成型制件的未接觸面的輪廓和尺寸就只有取決于材料的厚度。 圖24 陽模成型 （圖25）所示。圖27 陽模制件中的缺陷及其典型特征（簡圖） 1冷卻痕跡；2皺褶；3薄部位；4厚部位 對(duì)于陰模制件我們必須注意其（圖28) ：厚的邊緣；均勻的邊緣厚度；薄的角隅；單陰模有很好的脫模性；陰模模具通常比陽模價(jià)格高?？蚣艽蜷_時(shí)，下框架一般保持固定狀態(tài)。常用的加熱器有電加熱器、晶體輻射器和紅外線加熱器。~,各種真空吸塑成型機(jī)廣泛采用活塞式空氣壓縮機(jī)。 6．脫模設(shè)備 脫模是將制品移出模外，通常無論是凹模還是凸模，多數(shù)場合是由于制品冷卻收縮而貼緊模具，所以通過真空吸引孔或向相反方向吹風(fēng)使之脫模。對(duì)于其他的區(qū)域，成型材料在預(yù)成型之后未與模具相接觸，有的甚至阻礙牽伸。 圖210 成型機(jī)器的海拔高度對(duì)真空成型中的空氣壓力的影響 六、成型面積、切入面積、夾持邊緣 夾持框表面內(nèi)部寬度大小范圍區(qū)域的面積被稱為成型面積（圖211）。成型制品四周的切邊余量是沒有精確數(shù)據(jù)的，因?yàn)樗鼤?huì)由拉伸情況影響。脫模斜度應(yīng)該取得盡可能大。 牽伸比S = F2/F1 式中F1― 不含夾持邊的最初成型材料面積； F2― 制品的模塑面積 測(cè)定實(shí)際牽伸比的技巧：對(duì)于幾何形狀非常復(fù)雜的模制品，牽伸比可以在最大牽伸處用一個(gè)軟尺很容易地進(jìn)行測(cè)定（見圖216 ）。30％的壁厚分布。 B + 2bc + 2ac = 1550400 mm2F1/F2 = ???? F2/F1 = 對(duì)于原材料厚度s1=4mm, 且厚度均勻分布的成型制件，其壁厚： s2 = F1/F2如在圓形模具上成型的制件變成了橢圓形。 二、熱拉伸，即片材在加熱時(shí)均可以拉伸，這一特性對(duì)于產(chǎn)品的形狀和質(zhì)量有很大影響。這些大分子可以是線性的，比如說HDPE ，也可以是支化的，如LDPE 。如果HDPE 的片材被加熱到晶體熔點(diǎn)以上，晶體將會(huì)熔融，片材將會(huì)全部變成無定形，進(jìn)而透明起來。24熱膨脹系數(shù)在一定溫度范圍內(nèi)可以認(rèn)為是隨溫度線性增加的，后面將會(huì)介紹。圖中的各種不同現(xiàn)象可以作如下解釋：聚丙烯的結(jié)晶熔融區(qū)大致為158～165℃ ，當(dāng)真空吸塑成型溫度低于158℃ （如圖23 左側(cè)示意圖），結(jié)晶區(qū)不會(huì)完全熔融，它們就像一些小的塑性塊一樣，在成型過程中產(chǎn)生形變，但仍以固態(tài)形式保留在無定形的熔體中。CPET 是含有結(jié)晶成核劑無定形的聚酯。24h圖34 CPET 結(jié)晶行為示意圖 表37 食品包裝級(jí)聚氯乙烯片材的衛(wèi)生性能項(xiàng) 目指 標(biāo)聚氯乙烯單體殘余量/10ˉ6＜1 溶出試驗(yàn)重金屬（4%乙酸）（以Pb計(jì)）/10ˉ6＜1 蒸發(fā)殘?jiān)淹?10ˉ6＜30乙醇/10ˉ6＜30乙酸/10ˉ6＜30蒸餾水/10ˉ6＜30高錳酸鉀消耗量/10ˉ6＜10 褪色試驗(yàn)65%乙醇陰性浸泡液（水，20%乙醇，4%乙酸，正已烷）陰性冷餐油或無色油脂陰性 二、片材性能及其對(duì)真空吸塑成型加工的影響 1．吸濕性 當(dāng)基體樹脂具有吸濕性，或者含有吸濕性的添加劑，如滑石粉、碳素或特殊的顏料被加人到樹脂基體中，這樣一些熱塑性片材就具有吸濕性，也就是說他們吸收水分。若沒有特別的要求，一般的預(yù)干燥的方法可（參見附件表1） 。黏在一起的地方進(jìn)一步牽伸是不可能的了，比如說用黏結(jié)劑層合就是一個(gè)典型的例子。 ② 模具溫度在真空吸塑成型的時(shí)候起了非常重要的作用。需要注意的是，片材的滑動(dòng)摩擦行為與是否有防黏劑涂層而產(chǎn)生很大不同。 ④ 片材在烘箱中至少置留30min ，片材厚度每增加lmm ，置放的時(shí)間需要增加5min 。塑料制品加工后，在室溫條件下，經(jīng)過一段時(shí)間可以發(fā)現(xiàn)有后收縮。精確的熱收縮值只有通過在相似幾何尺寸的真空吸塑成型模具上進(jìn)行測(cè)試得到。圖36 是用高抗沖擊聚苯乙烯真空吸塑成型成的制品，它在徑向上就很容易撕裂成條。 靜電荷的副作用 較大的顆粒，比如說塑料的鋸屑或鋸粉會(huì)被帶有靜電的材料所吸引，會(huì)粘到材料的表面上。在實(shí)際加工中，人們先用能獲得的最大熱能進(jìn)行加熱，然后逐漸減少熱量輸人。 的片材可以單方向加熱到所需要的時(shí)間； 時(shí)，片材應(yīng)該兩面同時(shí)加熱。 ① 熱塑性塑料片材膨脹，直到軟化溫度。 對(duì)于產(chǎn)生嚴(yán)重凹陷的成型材料，對(duì)其進(jìn)行實(shí)際凹陷量的計(jì)算是不可能的。熱損傷可能由表面燃燒、顏色改變、過亮、氣泡、表面裂開，或材料不能再加工（通過機(jī)器時(shí)表面不再光滑）。如果真空吸塑成型機(jī)器不能提供必要的成型力，就需要對(duì)成型片材進(jìn)一步加熱，以便制品獲得所要求的尺寸精度。 8．片材對(duì)制品細(xì)節(jié)的清晰度的影響制品細(xì)節(jié)的清晰度被理解為成型模具的輪廓被模塑復(fù)型的精度，其標(biāo)準(zhǔn)是看與模具接觸表面的半徑非常小的拐角和表面結(jié)構(gòu)（皮革和木材紋理）。 牽伸率 HIPS、PP、PE、ABS和PPE都是能成型為清晰度很好的制品的塑料。若有必要的話，可以減小加熱強(qiáng)度，延長加熱周期。 如果片材將被模塑成表面有工程結(jié)構(gòu)的制件，模具就必須加熱到接近材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。事實(shí)上，在加熱結(jié)束到開始成型這段時(shí)間必須盡可能短。如圖311所示，a 表示薄片在真空吸塑成型時(shí)，隨時(shí)間變化的溫度曲線。h/(kg 請(qǐng)注意：當(dāng)拉伸最小，制品壁最厚處冷卻充分時(shí)，冷卻工序即告結(jié)束，制品可以脫模了。3 成型時(shí)間；4片材與模具充分接觸時(shí)間；4～5冷卻時(shí)間；5脫模時(shí)間 表312 高抗沖聚苯乙烯片材（HIPS）的外觀性能項(xiàng) 目指 標(biāo)優(yōu)等品一等品合格品起泡、凹凸、裂痕不允許污點(diǎn)、虧料痕、劃痕不允許輕微色差色澤一致基本一致表面光滑平整雜點(diǎn)、黑點(diǎn)不影響使用 自動(dòng)卷片的真空吸塑成型機(jī)，模具部分由鈹銅合金制造，這使得導(dǎo)熱性比鋁材有所改進(jìn)， ，冷卻時(shí)間減少了15％～20％。 表33 采用不同冷卻方式的熱成型材料的傳熱值項(xiàng)目無模冷卻空氣冷卻噴霧式空冷與鋁接觸傳熱值／〔 W / ( mZ 根據(jù)塑料類型和材料的厚度，熱的擠出物被牽出和定型，或擠到帶冷卻的同步轉(zhuǎn)動(dòng)的牽引輥上（輥冷卻工藝）。假如是生產(chǎn)大批的熱成型材料，應(yīng)采用較緊的公差值。 2．片材的壓延成型 PVC 片材主要由壓延法生產(chǎn)（圖314 ) ， ， ，以及帶皮革紋、木紋的薄片。 圖314 PVC 壓延生產(chǎn)線（示意圖）1 混合器；2 擠出機(jī)；3 開煉機(jī)；4 喂料；5 壓延機(jī)；6 卷料 表315各種厚度的塑料片材適用范圍片材厚度/mm適宜用途可選材料～精細(xì)花紋的淺拉成型物、桌面鋪墊等SPVC～包裝用品、薄壁容器、冰淇淋杯SPVC、PET、PP～包裝用品、玩具、照明器具、壁材PP、PS、PVCU～容器、箱與蓋、壁材、玩具、文具、包裝用品ABS、PS、PVCU～小型廣告牌、容器、玩具、文具、包裝用品PP、PET、PVCU～洗衣機(jī)內(nèi)襯、透明罩殼、工業(yè)配件、建材、玩具、文具、包裝用品ABS、PS、PP、PET、PMMA～冰箱內(nèi)襯、熒光燈罩、機(jī)殼、大型廣告牌PP、PET、PS（HIPS）、ABS 3．澆鑄成型的片材澆鑄在片材在生產(chǎn)過程中用的較少。 5．片材的處理工藝在擠出成型之后，材料表面會(huì)立即產(chǎn)生紋理。植絨的一面在真空吸塑成型時(shí)不與模具面接觸。例：常見的月餅托盤的用料就是電鍍金色的片材成型的制品。h再有它無毒、無臭、無味，符合食品包裝的衛(wèi)生要求，它無PVC片材焚燒 理時(shí)會(huì)二次污染環(huán)境的問題，在PVC片材禁止使用于一次性包裝的情況下，能符合包裝應(yīng)用的有較高強(qiáng)度的片材，無疑是聚酯片材。在溫度到120℃ 以后，APET 成為混濁不透明的，即后結(jié)晶，并且阻隔性降低。 板上涂覆熱封合漆是非常重要的，APET單膜比復(fù)