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​真空成型模具设计

2017-06-13 10:11:54

相对于木材、石膏等材料制成的真空成型模具,这种模具更适合于坯料较大的真空成型塑料加工件的生产。非金属材料导热性能差,冷却时间长,生产效率低,不适合大批量生产。对于大批量、高效率生产的真空成型塑件,金属材料无疑是最合适的模具材料。用于制作真空成型模具材料的金属有铝、铜合金等,其中铝合金的导热性能好,容易加工,不易生锈和被腐蚀,所以使用最多。
 
真空成型模具的表面粗糙度的要求与吹塑成型模具粗糙度的要求相类似,一般也是表面加工好以后进行喷砂处理。在抽真空成型时,为了使型腔外面的空气不进入真空室,要在塑料片材与模具接触的边缘设置密封装置。对平直分型面,将塑料片材与模具接触面进行密封比较容易,而对于曲面或折面分型面,密封会有一定的难度。
 塑料件加工
用石膏制作真空成型模具,其优点是制模简便、成本低。为了提高石膏模具的强度,防止碎裂,可在石膏中混入10%-30%的水泥,并在浇注石膏模具前在内部先放置纵横交叉的铁丝骨架起增强作用,也可在模具表面涂上环氧树脂。石膏模具仅用于小批量塑件的生产及试制。用环氧树脂制作的塑料真空成型模具,有加工容易、生产周期短、修整方便、复制容易等特点,而且强度较高。
 
真空成型时用的塑料片材通常采用电阻丝或红外线加热,其中电阻丝加热的温度可达350-450℃。对于不同塑料片材所需的不同成型温度,一般可通过调节加热器和片材之间的距离来实现,通常采用的调节距离为80-100mm。模温过低,片材与模具成型表面一经接触就会产生冷斑或内应力,甚至使塑件发生裂纹。模温太高,塑件易粘附在模具成型表面,脱模会发生困难,而且脱模后会变小,需要长时间冷却,生产周期变长。因此,应把模温控制在一定范围内,一般为50℃左右。
 
塑件冷却的办法有:依靠与模具接触后的自然冷却,采取风冷措施,即用压缩空气喷,条件差的企业可用电风扇吹风代替。使用模具中的冷却水道通水冷却。小型模具冷却水道的管径为3-8mm,大型模具管径为12mm左右。真空成型与其他成型方法相比,其主要特点是成型压力极低,所以模具材料选择的余地较大,即可选用金属材料,又可选用非金属材料,材料的选择主要取决于塑件的形状和生产批量。
 
在塑件轮廓复杂之处,抽气孔的位置可适当的安排得密一些,抽气孔的大小要适合成型塑件的需要,一般情况下,对于流动性好、厚度薄的塑料加工片材,抽气孔要小些,反之可大些,也就是说,既要满足在短时间内将空气抽出,又不能在塑件上留下抽气孔的痕迹。一般常用的抽气孔直径是0.5-1mm,最大抽气孔直径尺寸应不超过片材厚度的50%。
 
非金属材料主要用于试制或小批量生产,可选用木材或石膏作为模具材料。木材易于加工,易于修改,但在使用中往往会发生龟裂,纹路突起,浙江影响塑件的表面质量。一般常用桦木等木纹较细的木材制作模具,生产批量以1000件为宜。为了改善木质模具的耐热性,可在其工作表面涂上环氧树脂。
 
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