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片材性能及其對(duì)真空吸塑成型加工的影響:
現(xiàn)今還沒(méi)有一種簡(jiǎn)便的方法來(lái)判定成型材料中水分含量的多少。當(dāng)受潮的材料在真空吸塑成型過(guò)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(kāi)后直接使用,要么干燥后立即進(jìn)行加工。通常情況下空氣中的相對(duì)濕度是60%~70%。成型片材的牽伸:設(shè)計(jì)要求越高,就會(huì)偏離其適合拉伸性越遠(yuǎn),這會(huì)使壁厚分布不均勻,吸塑制品的側(cè)壁上呈現(xiàn)薄斑。根據(jù)材料的不同等級(jí),PC片材可以在熱成型前在空氣中存放0.5~5h,但ABS材料可以開(kāi)口存放2~3天。
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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,在適合成型溫度范圍內(nèi)牽伸只需要很小的力。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。這相當(dāng)于片材沒(méi)有在適合的拉伸性范圍內(nèi)模塑成型。無(wú)定形熱塑料的特征溫度是玻璃化溫度(Tg),當(dāng)?shù)陀赥g時(shí),高聚物表現(xiàn)為具有“玻璃”特征性能,專業(yè)上稱之為“玻璃態(tài)”,此時(shí)的高聚物具備使用功能,而不能被“可塑”性能。如果在實(shí)際加工中精度要求高,并且需要高牽伸率,成型片材就需要更高的溫度,比如說(shuō)用陽(yáng)模真空成型冰箱內(nèi)膽,其邊緣部分的半徑要小于6mm,或者用陰模壓力成型底部半徑小于1.5mm的制品就是這樣。
成型片材的冷卻過(guò)程行為:
一旦在真空吸塑成型機(jī)上完成加熱過(guò)程,比如將加熱源從真空吸塑成型機(jī)上移走,或者是成型材料從機(jī)器上的加熱部分傳送到成型部位,材料開(kāi)始冷卻。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。
事實(shí)上,在加熱結(jié)束到開(kāi)始成型這段時(shí)間必須盡可能短。這段時(shí)間越長(zhǎng),成型材料就需要越熱。然而有些塑料不能被加熱到成型溫度以上,因?yàn)樗鼈冊(cè)诟邷叵聲?huì)被破壞,加工性能得不到保證。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。從單工位機(jī)器上移走熱源應(yīng)盡量快,帶有獨(dú)立加熱、成型工位的加熱片材也要快速移出,開(kāi)始進(jìn)人真空吸塑成型工序。預(yù)成型采用吸或吹的方式預(yù)拉伸,然后通過(guò)熱輻射、對(duì)流開(kāi)始冷卻,并且與模塞助壓局部接觸。
由于與成型模具接觸,真空吸塑成型一開(kāi)始,冷卻就很迅速。隨著與模具的接觸,冷卻加劇。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。
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。當(dāng)擠出物溫度較高時(shí),可用壓花輥在表面壓花。當(dāng)材料在熱成型機(jī)上加熱時(shí),表面的刻痕經(jīng)冷卻而回復(fù),如損失掉表面的紋理效果會(huì)變成光面。當(dāng)成型非常尖銳的部件,用某些成型材料在進(jìn)行真空吸塑成型的時(shí)候就會(huì)變得不穩(wěn)定。封合層或擠出涂覆,一般用多臺(tái)擠出機(jī)共擠出法生產(chǎn),兩層片材在狹縫機(jī)頭內(nèi)黏合或是熔體剛從機(jī)頭中擠出時(shí)熔合。
印刷真空吸塑成型片材時(shí),除了印刷色以外,可使用熱黏合涂料及防護(hù)涂料。作為真空吸塑成型所需的印刷顏料,應(yīng)使用與塑料材料有很好相容性的顏料種類,以確保其良好地附著。植絨是一種處理工藝,通常是用專門(mén)的貓合劑把尼龍纖維植絨到材料表面。由于熱成型有拉伸作用,會(huì)使植絨從材料表面分離。因?yàn)榻Y(jié)晶作用,部分結(jié)晶的熱塑性塑料通常是不透明的,并且透明度會(huì)隨著結(jié)晶度的增加而減小。植絨的一面在真空吸塑成型時(shí)不與模具面接觸。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。