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真空吸塑成型技术详解

真空吸塑成型技术详解
真空吸塑成型技术详解

真空吸塑概况

真空吸塑包装被称为无容器包装,可大量节省包装的原辅材料,减少包装废弃物,符合全球大力倡导的适度和减量包装的要求。真空吸塑包装是 20 世纪 80 年代发展起来的包装新技术和新材料,这种新技术和新材料,开始用于对药片、药丸、卫生丸、糖块等固体小件进行包装。随着塑料软包装逐渐兴起,真空吸塑包装的应用更加广泛。近年来,在我国真空吸塑包装开始用于对小型电器产品的包装。很多大型家电的包装都是将包装的上下部分用硬包装支撑固定,外部则使用高强度的透明塑料膜。许多小型家电如刻录机、DVD、EVD 等产品的包装都开始采用真空吸塑包装,它针对的是只需护其棱角,不必整体包装的商品,并以纸制型材作为其护边、护角、护顶、护底等防护包装材料,从而使其环保、成本、商业促销等都得以综合体现,开辟了包装减量化的新途径。

真空吸塑包装的主要优点是,节省原辅材料、重量轻、运输方便、密封性能好,符合环保绿色包装的要求;能包装任何异形产品,装箱无需另加缓冲材料;被包装产品透明可见,外形美观,便于销售,并适合机械化、自动化包装,便于现代化管理、节省人力、提高效率。

真空吸塑包装是在专用的包装机械上进行的,近年来随着商品包装向机械化、自动化方向发展,生产热成型包装机械的厂家发展很快,国内外已有多家专业生产真空吸塑包装设备的厂家。虽然吸塑成型包装机的结构型式各不相同,但其原理基本上的相似的。真空吸塑包装的工作原理是,热塑性复合塑料薄膜,经红外加热板加热软化下沉,真空吸盘工作台上放有预制的瓦楞纸板,在其上放有被包装的电器产品。当薄膜经加热软化到一定程度时,真空吸盘工作台经压缩空气推动上升,使被包装产品与软件带有磁性一面的薄膜接触,同时打开真空室阀门。此时产品与薄膜之间的空气,经真空孔抽吸到真空室内,从而使薄膜热粘性的一面紧紧吸附在产品与托板上,再经风扇冷却薄膜外表面,将多余的边料切去,折叠起吸塑后的瓦楞纸板成长方盒形,用胶带粘贴包装盒接口处,即包装成型。根据产品的大小和各厂家的需要,一个包装盒里可放置 3 只~5 只产品。

真空吸塑包装的发展前景

衡量一种包装的优劣,主要根据如下几点:包装成本是否合理化;搬运是否方便;运输费用高不高;是否少占用仓库面积,不会浪费空间;防止被包装物破坏与损失效果如何;能否较好地维持或有效地提高被包装物的价值;是否利于自动化、智能化等高新技术的应用,等等。如果这些方面都能达到,那就说明这种包装是一种比较理想的包装,具有良好的发展前景。而真空吸塑包装在这些方面都有着优于其它多种包装的特点,从而使其能成为许多电器产品包装的首选方法,在包装领域中独树一帜。一些工业发达的国家如美国、

日本、德国对大批量生产的小型电器产品,均已实现电子计算机控制的包装自动化。这为推广应用真空吸塑包装创造了良好的条件。另据资料介绍,如德国西门子公司电器产品的真空吸塑包装费用大约只占该产品成本费的 2%~3%,在国内,由于目前我国生产的热粘性复合塑料薄膜,数量很少,所以价格较贵,每吨售价18,000 元左右。初步计算,用复合薄膜加瓦楞纸板进行真空吸塑包装一台 90mm×50mm×45mm的电器产品,所需包装费用大约在 0.6 元~0.9 元左右(一个包装盒里装 5 台产品)包装费占该产品的成本费也只在2%~3%范围内,包装成本合理。并且随着包装材料及产品的大批量投产,包装成本会进一步降低,包装费用也会随之降低。这必将促进真空吸塑料包装应用的大众化。在机械设备方面,如成都机床电器研究所引进重点消化吸收项目贴体薄膜包装机,仿照德国伊利公司的SB74C-4 型机,研制出 B170-1 型自动薄膜贴体包装机,自动化程度高,工作稳定可靠。此外,为实现我国工业现代化及对出口产品包装应符合国际标准的要求,真空吸塑包装也必然成为包装业发展的重点。因此,总的来说,真空吸塑包装的发展前景是非常广阔的。

吸塑的工艺

一、吸塑原理

利用吸塑机,通电于吸塑模上的发热片将PVC吸塑罩及吸塑咭上的吸塑油加热,在短时间内达到溶化,同时经高压压,保压,冷却而完成吸塑工序。在这工作过程,加热与加压是同步进行。

二、吸塑机工作原理

吸塑机分气动和电动型两类,常用的是气动型,现主要讲解气动型工作原理:

气动型吸塑机,使用压缩空气,利用气缸传动,工作速度快,通过调整输入气压及气流量,可调整压板的上落速度及压力,维护保养方便简单。

吸塑面板上主要控制器的功能:

1.冲压时间(压模时间)

压板由初始状态下降到吸塑模直至回复原来状态的时间。

2.热模时间

压板压到吸塑模后通电加热时间比冲压时间短。

3.电压(电流)选择器

选择输出去吸塑模上发热片的电压,通过调节电压高低(为低压交流安全电压),可控制流经发热片的电流,达到控温加热作用。

4.电流表

指示吸塑模及热片工作电流,同时可作观察发热片是否处于工作状态。

三、吸塑参数

1、吸塑时间分为:压模时间和热模时间。

a. 压模时间分为:时间短,吸塑罩与吸塑咭之间的溶按面冷凝不足,容易粘不紧,压模时间长,生产效率就低。正常压模时间比热模时间长。

b. 热模时间:时间太短,熔胶不足,吸塑咭和吸塑罩粘不紧,出现假吸塑现象,掷箱时就产生分离,时间太长,熔胶量就愈多,就容易产生气泡成“烛胶”现象,以及出现烧焦吸塑罩。因此,热模时间要适中。

2、电压(电流)选择

电压(电流)档大,流经吸塑模发热片的电流越大,越容易产生“烛胶”现象。

3、调校吸塑机时,首次试吸塑,可先调到下列参数:

a. 压模时间---3秒;

b. 热模时间---1.5秒;

c. 电压(电流)选择器---旋至3档。

四、吸塑制品不良品问题分析与解决

常用吸塑材料的特性及应用范围

若按照材料的厚度来分类,则可以分为

1、普通薄吸塑厚度为0.14~5.0mm―――主要是采用PVC、PP、PS(HIPS)、PET(包括APET和PETG)、PE、BOPS和可回收纸托等各种材质与效果的折边、对折、三折、圆筒、折盒、天地盒、高周波等非热成型吸塑制品,广泛应用于食品、医药、电子、玩具、电脑、日用品、化妆品和机械五金等行业。

2、特殊厚吸塑厚度为0.14~8.0mm―――主要是采用PVC、PP、PS(HIPS)、PET(包括APET和PETG)、ABS、PC、PE和PMMA等各种材质与效果的注塑类型吸塑制品,主要产品有冰箱内胆、广告灯箱、商品展示架、宠物笼底盘、背投电视后壳和各种机械面板等,可以替代注塑产品,具有模具费用低(只有注塑模具的1/20),生产周期短,模具开发时间短(一般只要3~5天)等特点。

之所以不就材料的厚度来进行分类,主要是考虑到普通薄吸塑与特种厚吸塑所采用的材料有一些区别,但是PVC、PP、PS和PET却在这两类吸塑制品中都占有一席之地,堪称吸塑制品用材家族的“四大天王”!

若按照材料的种类来分,则包括:

1.PVC片材及其制品介绍

PVC片材是一种用途广泛而深受欢迎的材料,硬片韧性較高,不易燃烧,燃烧时会产生氯气,对环境造成一定影响,PVC易热合,可采用封口机和高频机封边,是生产透明吸塑制品的主要原料。

PVC胶片可以分为环保及不环保两种,可以制成透明、彩色、防静电、镀金、植绒等各种吸塑包装制品,其特点主要透明度高、表面光泽好、晶点少、水纹小、用途广、耐冲击性强、并且易于成型,制成产品符合美国FDA、日本PL食品卫生标准,产品广泛用于玩具、食品、电子产品、医药、电器、礼品、化妆品、文具等产品外包装。

2.PS片材及其制品介绍

PS凭着其优良热成型性能,环保性能及卫生性能,广泛应用于医药、食品、玩具、电子和服装。

主要特点:

1. 产生静电低,适合于要求低静电产品之包装。

2. 易于真空成型,且制品具有良好的抗击性能。

3. 具有良好卫生性能,可直接与食品接触,不产生有害。

4. 易着色处理,可做成颜色各异的材料,生产成不同颜色的真空罩。

5. 硬度良好,此种片材料与同等厚度的其它片材料比较其硬度较佳。热成型杯可作为冷热饮杯。

6.符合环境保护要求,可回收再利用,焚烧其废弃物时,不产生危害环境的有害物质。

主要用途:

1. 产生静电低(如电子产品......)

2. 食品包装(如:饮料,糖果、及肉类...包装之用)

3. 乳类制品(聚苯乙烯片材容器包装的乳类制品可以放入冷藏库中不易变坏;)

HIPS性能参数:

比重: 1.04g/cm

拉伸强度:纵向≥26MPa 横向24≥MPa

卫击强度(无切口): 18KJ/m2

受热尺寸变(无横向)<4%

维卡变形温度:90℃

卫生性能符合: GB9689标准

透明PS性能参数:

比重: 1.04/cm

拉伸强度:纵向≥26MPa 横向24≥MPa

冲击强度(无切口): 18KJ/m2

受热尺寸变(纵横向)<4%

透光率:≥85%

卫生性能符合: GB9689标准

3.PET片材及其制品介绍

PET片材是近年发展起来的新型材料,凭着其优良的韧性、高强度、高透明性,以及可回收再生利用,燃烧不生产有害气体的优异环保性能,属于环保材料而逐渐取締PVC,受到消费者和生产者的极大青昧;但价格高。适宜做高档的吸塑制品,欧美国家的吸塑泡壳一般要求采用PET材料,但其热熔点較高,给高周波封装带来很大困难,为了解决这一问题,人们在PET表面复合上一层PVC膜,取名为PETG,但价格更高一些。主要用於电子、食品、玩具、彩盒窗口、领托、鞋类包装等。

PET硬片韧性好,透明度高,易燃烧,燃烧时不产生有害气体,属于环保材料,但价格高,适宜做高档的吸塑制品,欧美国家的吸塑泡壳一般要求采用PET硬片,但其不易热合,给封装带来很大困难,为了解决这一问题,人们在PET表面复合上一层PVC膜,取名为PETG硬片,但价格更高一些。

主要特点:

1.具有优良的透明性与光洁度,展示效果好。

2.表面装饰性能优良,可不经表面处理即可印刷,易压制花纹,易金属处理(真空镀金属层)

3.具有良好的力学强度。

4.对氧气及水蒸汽的阻隔性能良好。

5.耐化学性能好,可经受多种化学物质的侵蚀。

6.无毒,卫生性能可靠,可用以食品、药物及医疗器材的包装,并可以Y射线对其所包装的物品消毒。

7.对环境保护的适应性好,可经济而方便地回收利用;焚烧其废弃物时,不产生危害环境有害物质。被认为是符合(ROSH)环境保护要求的一种理想的包装材料。

8..热成型性能好,与普通PVC片材相当,可采用真空成型制得性能优良的PET热成型制品;

性能参数:

密度 1.33g/cm

透氧率 4—4.5cm*mm/(m*24h*0.1mpa)

拉伸强度纵向53MPA

透湿率≈3G*mm/(M*24H) 横向53MPA

断裂伸长度纵向250% 横向250%

受热尺寸变化纵向≤5% 横向≤5%

透明度≤3%

卫生性能符合 GB13113-91要求

主要用途:

电子、食品、玩具、彩盒窗口、领托、

4.PP片材及其制品介绍

PP片材是PP树脂经啤出、压光、切边等工艺过程而制成,具有质轻、表面光亮平静、耐热性好、机械性强度高、优良的化学稳定性和电绝源性、无毒等特点,经过热成型可制成饮料杯、食品盒等日用品。

主要特点:

可在100℃长期使用并能经受121℃的高温菌处理,防潮性能突出,卫生性能可靠,广泛用于食品包装。具有优良的折合性能,可制成文具夹、盒等。

性能参数:

密度0.96 g/cm

拉伸强度:(纵向\横向)≥20.0 MPa

拉伸弹性模量:(纵向\横向)≥8X10X

冲击强度(缺口)纵向≥7.0 KJ/㎡

冲击强度(缺口)横向≥3.5 KJ/㎡

维卡软化点≥120℃

纵向尺寸变化率*/(%)<60

5、PETG片材

也称GPET片材,是用环己二醇改性的一种非结晶PET树脂制成。PETG片材最大的优点是热封合性能佳,封合时易操作,封合效果好和易胶水粘合。同时,它的耐化学品性能、

光学性能、耐划性也都很好。PETG通过美国FDA关于食品接触标准,可以应用于食品及个人保健用品包装、医药卫生设备食品等领域,还可用于电子器件包装。其優点如下:

1、透明性佳,适用于要求高透明度的制品。

2、优异的耐冲击强度及刚性

3、加工性优良,可使用锯、模切、钻及雷射切割等加工方式,也可冷弯及热弯、粘

着、焊接和抛光,印刷和涂装;且冷弯不白化,外观亮丽。

4、热成型性佳,不需预热即可成型,精度高,深成型性佳,不破裂且厚度均一。

5、低燃烧性,耐火性佳,不助燃,低发烟量,燃烧后无有害物。

6、GAG三层复合片材

GAG是由中间层APET、上下两层PETG原料按合适比例共挤生产的三层复合片材,特别适用于需经高频热封粘合和胶水粘合的包装盒。其優点如下:

1、透明性佳,透明度可达90%以上,质感佳,适用于要求高透明度的制品。

2、优异的耐冲击强度及刚性,材质坚硬耐用,适于高耐冲击强度的用途。

3、加工性优良,可使用锯、模切、钻及雷射切割等加工方式,也可冷弯及热弯、粘

着、焊接和抛光,印刷和涂装;且冷弯不白化,外观亮丽。

4、热成型性佳,不需预热即可成型,精度高,收缩率约0.5%;深成型性佳,不破裂

且厚度均一。

5、环保,可回收使用不污染环境。

6、食品卫生性优,材质为PETG,可符合所有主要之食品规定,如FDA或BGA等,

适用于食品容器包装

7、耐火性佳,不助燃,低发烟量,燃烧后无有害物。

吸塑制品的相关模具

1、石膏模、胶模

石膏模主要是采用黄色的吸塑手板石膏粉;若提供图纸,则按图纸数据及要求,将石膏材料,经铣床及手工完成模具制作;若提供实物,则先将实物用手工泥完成模具之轮廓,真空成型成真空罩,再复出石膏模具,并将该模具进行修改完成;约需2-4天时间;石膏模具制作容易,时间较短,有利于产品包装的修改,价格较低,但耐用程度较低,经过一段时间使用后,较易损坏,所生产之产品透明度较差;主要适用于首板确认以及外包装透明度要求不高之产品。

石膏模制作

石膏模

胶模通常是按照产品设计要求,制成石膏模后,用石膏模具生产出真空罩,用特制之耐高温树脂材料,注入真空罩中,待模具干透后,进行钻孔,打磨完成;约需3-5天时间;树脂模具价格较铜模具及石膏具高,但使用程度与铜模相当,比较耐用,可以解决铜模及石膏模具无法处理的一些技术问题,如产品墙身出现水纹,用此类模具可以有较好效果;主要适用于电子、玩具、医药、食品、汽车精品……等特别要求之产品。

2、电木模

采用进口发热材料、日产高温胶布和优质铜钉制作各类电木模,具有发热均匀以及封口效果佳等特点,可适用于各类圆盘机、台湾产推拉机以及全自动链条机,主要应用于纸卡和泡壳的热合包装。

3、电解铜模

按照产品设计要求,制成石膏模后,用石膏模具生产出真空罩,将真空罩放于电解缸,待表面达5-8MM厚时,将模具注入石膏,注真空气孔,并将模具表面打磨光滑,即可使用;约需3-5天时间;属金属模具类,所以比较耐用,用此类模具所生产之产品外观及透明度较好;模具制作价格较低,用途比较广泛,是通常情况之首选模具;主要适用于电子、玩具、文具、化妆品、汽车精品……等要求较高之产品。

4、合金铝模

按照所提供的图纸或样板,将数据输入电脑,由电脑车床自动完成,然后手工完成其它如孔,倒扣位置制作,并将模具打磨光滑,即可使用;约需5-7天时间;经电脑自动车

床制作,使用ZL401、6061和7075等铝质材料制成,此类模具精确度高及所生产之产品轮廓、角度比较美观,并且耐用程度非常之高,价格亦属四类模具之首;主要适用于电子、礼品、玩具、医药、文具……等外观及尺寸要求较高之产品;事实上合金铝模是大批量及高要求的吸塑生产之首选模具,相对于石膏模、铜模、胶模更经久耐用、节时省电、生产效率高及废品率极低等优点。

5、热合模具

热合模具采用优质铜或合金铝,主要针对PET高周波热封难的问题;表面处理采用特氟龙,针对PET粘模;压边花纹采用电脑刻花,纹路清晰、大小均匀一致,可根据用户要求定制各类花纹。

6、高频模具

高频模具材料为优质压线,切刀为激光刀,切边光滑无任何毛刺边撕料;压边花纹采

用电脑刻花,纹路清晰、大小均匀一致,可根据用户要求定制各类花纹;飞机孔可根据客供实样或图纸而制作;主要用于双泡壳(PVC或PETG)的熔接。

7、刀模、冲孔模

主要用于冲裁和打孔(圆孔、飞机孔和蝴蝶孔)

附注:不考虑刀模和冲孔模,吸塑生产用的模具,成本最低的是石膏模,其次是电镀铜模,最贵的是铝模。模具钻有小孔,用于真空吸附热化的硬片,形成吸塑产品。

吸塑制品的相关生产加工设备和工艺流程

主要是(全自动或半自动)吸塑成型机、吸塑打版机、吸塑冲裁机、吸塑高频机、吸塑封口机、热收缩机、(自动)吸塑折边机和(自动)吸塑打孔机等。

吸塑制品的相关术语解释

吸塑:一种塑料加工工艺,主要原理是将平展的塑料硬片材加热变软后,采用真空吸附于模具表面,冷却后成型。

吸塑泡壳:采用吸塑工艺将透明的塑料硬片制成特定凸起形状的透明塑料,罩于产品表面,起到保护和美化产品的作用。

吸塑托盘:也叫塑料内托,采用吸塑工艺将塑料硬片制成特定凹槽的塑料,将产品置于凹槽内,起到保护和美化产品的作用。

植绒吸塑:是一种采用特殊材料的吸塑托盘,将普通的塑料硬片表面粘上一层绒质材料,从而使托盘表面有种绒质的手感,用来提高包装品档次。

吸塑成型:就是我们常讲的吸塑,采用吸塑成型机将加热软化的塑料硬片吸附于模具表面,冷却后,形成凹凸形状的塑料。

吸塑裁切:吸塑成型后的塑料产品,经过冲床,将大张的片材用刀模分切成单个产品。

吸塑折边:吸塑包装品中有一种叫插卡包装,需要将泡壳的三个边用折边机折到背后,以便在下一道封装工序中,将纸卡插入折边内,形成插卡包装。

吸塑热合封口:是一种吸塑封装工艺,用封口机将表面涂有吸塑油的纸卡与泡壳热合在一起,形成吸卡包装,也称为纸塑单面热压。

吸塑高频封口:是一种吸塑封装工艺,用高周波机产生高频,将泡壳与泡壳之间粘合在一起,形成双泡壳包装,也称为高频双面热合。

吸塑制品的缺陷

拉线:吸塑成型生产时产生的一些不应有的线条突起(模具上没有的),需要重新修改模具(降低高度和增加园滑度)和增加额外的压力模具(我们称之为上模)来解决。拉线过大时,被看作是次品,无法用于高档吸塑包装,但在零部件周转托盘领域,只要拉线排列整齐,不影响使用功能,应视为合格品。拉线又称之为:拉丘,抽筋等。

划痕:吸塑成品上特别是透明泡壳上带有划伤的痕迹,如果痕迹太长,太大,泡壳就成了次品,无法用于高档包装。

晶点:在吸塑片材生产过程中,因空气中的细小尘埃,掉在加热的塑料材料上,产生的一种透明瑕疵,特别是在透明的吸塑片材生产过程中,这种瑕疵过大,过多时,视为次品。

气泡:在吸塑片材生产过程中,因加热的塑料材料中含有空气,使生产出的成品片材里带有气泡,特别是在透明的吸塑片材生产过程中,这种气泡过大,过多时,视为次品。

水波纹:在吸塑片材生产过程中,因材料和加工工艺不同,使生产出的成品片材表面有水面波纹,特别是在透明的吸塑片材生产过程中,这种水波纹过大,过多时,视为次品。一般情况下,片材越厚,水波纹越明显。合格的PET材料很少有水波纹,但大多数PVC 都有水波纹的现象存在。

真空辅助RTM成型技术的研究[1]

真空辅助RTM成型技术的研究Ξ 李柏松 王继辉 邓京兰 (武汉工业大学材料复合新技术国家实验室,武汉430070) 摘要: 本文详细介绍了目前RT M工艺中最先进的两种真空辅助成型技术高渗透介质辅助成型及引流槽辅助成型。采用这两种技术的RT M工艺能够制造超厚超大的产品,适应更加广阔市场需求。同时,真空辅助RT M成型技术也将RT M工艺的应用领域进一步扩大。 关键词: RT M 真空辅助成型 高渗透性介质 引流槽 1 前 言 树脂传递模塑成型(RT M)工艺自90年代以来, 得到越来越广泛的应用。传统的RT M工艺是将纤维 增强材料铺放到闭合的模腔中,用压力将树脂注入模 腔,树脂浸透纤维增强材料,然后固化,脱模成型制 品。这一方法受到材料品种及其性能的限制,很难适 应大尺寸及厚壁制品的生产要求。由于闭模操作,虽 然人们采用各种各样的方法,也很难将制品的缺陷降 到一个可以普遍接受的水平。随着复合材料工业对 成型工艺的要求越来越高,特别是对成型工艺的环保 及成本方面的要求越来越高。近年来,国外研制开发 了真空辅助RT M成型技术(Vacuum-Assisted Resin Trans fer M olding)简称VART M。与传统的RT M工艺相比,其模具成本可以降低50-70%,使用这一工艺在成型过程中有机挥发物(VOC)非常少,充分满足了人们对环保的要求,并且成型适应性好,因为真空辅助,可以充分消除气泡。这一工艺制造的单件制品的最大表面积可以达到186m2,厚度150mm〔1〕,纤维重量含量最大可达75~80%〔2〕。正因为这些优点,这一技术正迅速地得到推广。 2 VART M工艺 VART M工艺是最近几年发展起来的一种改进的RT M工艺。其基本方法是使用敞开模具成型制品。这里所说的敞开模具是相对传统的RT M的双层硬质闭合模具而言的,VART M模具只有一层硬质模板,纤维增强材料按规定的尺寸及厚度铺放在模板上,用真空袋包覆,并密封四周,真空袋采用尼龙或硅树脂制成。注射口设在模具的一端,而出口则设在另一端,注射口与RT M喷枪相连,出口与真空泵相连。当模具密封完好,确认无空气泄漏后,开动真空泵抽真空。达到一定真空度后,开始注入树脂,固化成型。 2. 1 高渗透介质辅助VARTM工艺 形状复杂的大型厚壁制品,在充模过程中,对于树脂胶液在模腔内的流动时间及流动模式的预测至关重要,准确的流动时间及流动模式对于调整树脂的凝胶时间,保证树脂对纤维增强材料的浸透起着关键作用。对此美国俄亥俄大学的L.James Lee〔1〕等人采用高渗透介质辅助的VART M工艺,借助高渗透介质对流动的帮助可以预测树脂在模腔内的流动情况。高渗透介质辅助VART M工艺中,纤维增强材料直接铺放在硬质模板上,在纤维增强材料顶上铺设一层剥离层,剥离层通常是一层很薄的低孔隙率、低渗透率的纤维织物,剥离层上铺放高渗透介质,然后用其真空袋包覆、密封、结构形式如图1所示。 图1 高渗透介质辅助VART M结构 对于单纯的平面流动,高渗透介质的渗透率可以用下面的方程来描述: t= μ< 2kP0 s2(1)这里,s是从注射口到流动前缘的距离,t是相应的时间,μ是树脂胶液的粘度,P o是注射口处的压力,<是高渗透介质的孔隙率,采用的高渗透介质孔隙率一般为0.85-0.88。树脂胶液在高渗透介质中的流动时间可以决定纤维织物在充模过程中的渗透率。这是因为真空辅助RT M工艺过程中树脂胶液是在两种截然不同的多孔介质内造成的。模腔内树脂胶液的流动行为可以用如下达西定理和连续方程进行控制: ? V=0(2) 71  2001年1月 Ξ国家自然科学基金资助项目(19872051)和高等学校骨干教师资助计划资助项目 玻璃钢/复合材料 FRP/C M 20011No.1

pvc真空吸塑装饰片膜压工艺控制要点(1)

PVC真空吸塑膜压工艺,不是你想象中那么简单! PVC膜压技术在家具行业尤其是在橱柜门板生产中非常重要。 中密度基材加工成各种线型再覆上各种亮度、花色、质感的PVC膜,使产品丰富多彩,琳琅满目,给消费者创造了很大的选择空间。然而,应用这项技术制造的产品,其品质的优劣却千差万别。造成这些差别的原因除了基材和饰面材料PVC本身因素外,加工过程中的工艺参数的控制也至关重要。 下面以进口的某型号膜压机为例,运用德国进口的双组分膜压胶,对整个工艺过程进行阐述。 一、膜压机的工作原理 利用PVC的可塑性,通过膜压时间、设备腔内温度和空气压力的调整与控制,给PVC加热、加压,把PVC包覆于工件表面。 二、膜压机的工作过程: (1)工件放置于工作台; (2)工作台进入到加热板正下方; (3)加热板与工作台合拢; (4)加热板与硅胶膜之间的空气被抽出,硅胶膜吸附到加热板上被加热; (5)达到设定的时间后加热板与硅胶膜之间注入压缩空气,硅胶膜与PVC 紧密接触,工件和PVC被加热,同时PVC被软化,板件边缘的温度达到胶的活

化温度; (6)工作台与PVC之间的空气被迅速抽出形成真空,然后PVC与加热板之间注入压缩空气,PVC在设定的压力和温度的作用下被包覆在板件上。 PVC膜压工艺过程:

三、PVC真空吸塑膜压操作规程 1、膜压胶的使用要求 (1)膜压胶是双组分胶,活化温度为60℃左右。贮存环境温度须在5℃-30℃,5℃以下会引起絮结。 (2)胶桶不应直接放置于地面上,应放置在木质的托架上,尤其是在冬季。 (3)膜压胶的有效期在不拆原包装状态,自出厂之日起为6个月。 (4)膜压胶配制比例,主剂:固化剂=20:1

吸塑机原理

吸塑机原理 吸塑机简介 吸塑机(又叫热塑成型机)是将加热塑化的PVC、PE、PP、PET、HIPS等热塑性塑料卷材吸制成各种形状的高级包装装璜盒、框等产品的机器。 吸塑成型机原理:吸塑成型又叫热塑成型,这种成型工艺主要是利用真空泵产生的真空吸力将加热软化后的PVC、PET、PETG、APTT、PP、PE、PS等热可塑性塑料片材经过模具吸塑成各种形状的真空罩、吸塑托盘、泡壳等。 目前市面上常见的产品有:日用品吸塑包装、小五金吸塑包装、汽车用品吸塑包装、电子产品吸塑包装、食品吸塑包装、化妆品吸塑包装、电脑周边设备吸塑包装、玩具吸塑包装、体育用品吸塑包装、文具用品吸塑包装等。 其主要构造是由给料、拉料、上下电加热炉、下闸、多功能可调尺寸、下模盘、上模、上闸、刀闸、切片、放片及配以真空装置等构成;以气动装置为主动力源,其拉片、送片采用电动、减速器,时间继电器,中间继电器,行程开关等电器组成全自动控制系统。 吸塑机对控制系统的要求是保证操作方便、机械动作和温度控制精度高、生产时间短、在同等生产条件下尽可能节约机械的耗电量。 吸塑机主要应用 塑料包装行业(吸塑包装、塑胶、电池、玩具、礼品、五金、家电、电子、文具、装饰); 食品包装行业(快餐盒、水果托盘、饼干盒); 医药行业(药丸包装、药片包装); 工业上冷却塔冷却水导流板等; 装饰用立体浮雕图案、塑料天花板、壁板、汽车材料、卫生器材等制造行业。 适合生产各种颜色片材:聚乙烯PS、聚氯乙烯PVC、有机玻璃、ABS、聚甲基丙烯酸甲酯;植绒片材;环保片材APET、PET、PP等;光降解材料;生物降解材料等塑料制品。 真空吸塑机的组成及其作用 一、夹紧设备 塑料片材成型时,片材被固定在夹紧装置上。在热成型的通用型和复合型的热成型机上多采用便于固定各种尺寸片材的夹紧装置。有的是整个成型机配一套夹紧框架。 夹紧装置可分为两类:一类是框架式,另一类是分瓣式。框架式夹紧装置由上、下两个框

吸塑工艺流程图

吸塑生产工艺流程吸塑生产过程可包括: 一.客户询价; 二.业务部门报价; 三.吸塑模具电脑辅助设计; 四.泡壳模具的开发和打样; 五.制作泡壳的生产模具; 六.吸塑成型生产; 七.冲床裁切; 八.分检包装; 一、客户发出询价请求:途径一打电话询价,途径二发传真询价,途径三发Email询价,途径四通过网络聊天工具询价。客户必须提供吸塑制品的长、宽、高和所用材料的厚度、颜色和型号(PVC、PET、PS),产品数量和生产周期。 二、业务部门报价:吸塑制品单价的高低跟以下因素有关:吸塑制品的长、宽、高和吸塑成型的复杂程度;所用材料的类型、厚度和颜色;吸塑产品的后道加工工艺(折边、打孔、封边等)、订单数量和订单周期。报价员会以客户的样品和描述有一个最初报价,最终报价会在打样之后报出。 三、吸塑模具的电脑辅助设计:客户对于报价基本认可后,会将要求、实物或是吸塑样品交到业务部,生产调度会要求电脑设计部将客户的实物扫描并结合印刷品的设计,制作出吸塑制品的平面设计图 四、泡壳模具的开发和打样:客户认可电脑设计稿后,生产调度会根据吸塑产品的复杂程度决定采用哪种方式开发模具(石膏模、铜模、铝模),开发周期3-5天。吸塑打样以石膏模打样居多,其操作步骤是:1.先将实物用手工泥糊出成型轮廓;2.放到吸塑打版机上成型泡壳毛胚;3.用配好的吸塑专用石膏倒入泡壳毛胚中,风干后形成石膏毛胚;4.采用电动铣床对石膏毛胚和规则形状进行深加工;5.手工打磨和手工添加部件;6.将各个抛光好的石膏部件粘合成完整的石膏模;7.再放入吸塑打版机吸塑成型完整的样品;8.按成品尺寸,手工切边、封边,完成全部打样过程。如果有需求,印刷打样部门同时会将吸塑样品所用的纸卡、不干胶或彩盒一起制作,他们会借助全开的印刷数码打样机能将实际印刷结果反映出来,由深正电业伺服丝杆吸塑机阙龙宇提供,微信号:412152899。 五、制作生产模具:样品被客户认可后,通常会下一定数量的生产订单。生产调度会根据产量、吸塑成型的复杂程度决定采用哪种模具量产:采用石膏模生产,模具制作过程类似于吸塑打样,优点在于生产周期短,成本最低,制作一整版(60X110cm)模具只需一到两天时间,不足之处在于吸塑成品表面粗糙,生产中模具容易碎裂,耐用性差无法成型深度大、复杂度高、片材厚的产品。采用电镀铜模,其工艺是将打好样的泡壳表面喷上一层导电剂,再放入电解槽内镀上厚厚的铜层,电镀过程需要72小时,接着要对铜模进行灌石膏(增加硬度)、抛光、打气眼处理,采用电镀铜模生产的优点是吸塑制品表面光滑,成本适中,耐用性强,缺点是模具制作周期长,无法完成精密吸塑制品的生产。采用吸塑铝模生产,模具制作需要先采用电脑设计图纸,再采用CNC数控铣床加工,优点是制作周期适中,后期模具处理时间短(钻气眼工作在CNC加工时完成),吸塑产品尺寸精度高,模具耐用性强,缺点是成本高。由于全自动高速吸塑成型机的成型范围是66X110cm左右,所以不管是石膏模、铜模还是铝模,都需要将单个的模具拼在一起,达到成型尺寸,我们都称这个过程为拼版,需要拼在打好气孔的铝板或木板上,拼好后的整版模具我们称之为底模。对于吸塑成型深度大的产品,还需要制作上模,在底模将片材真空吸成型的同时,从片材上方施加压力,将片材均匀地拉伸到每一个部位,否则会引起局部厚度过薄。生产模具的整个制作周期应为5至7天。 六、吸塑成型生产:采用全自动高速吸塑成型机生产,其基本原理是:将成卷的片材拉进电炉烘箱内加热至软化状态,乘热再拉到吸塑模具上方,模具上移并抽真空,将软化的片材吸附到模具表面,同时将冷却水以雾状喷于成型片材表面,使其硬化,成型的片材再自动被拉至贮料箱,气动裁刀将成型与未成型片材分离,从而完成全部过程。吸塑产品出现的主要质量问题大多在此过程发生:1.吸塑不到位,是指形状变形,没有吸塑成与模具相同形状的产品;2.吸塑过度,是指产品过薄;3.拉线,是指成型产品上出现不应有的线痕;4.厚薄不均。这些问题都需要在上好模具后,调试到位,包括:片材前进的时间、加热的温度和时间、抽真空的强度和时间、上模下落的位置、时间和深度、拼版中模具的摆放位置、模

真空吸塑成型的优缺点

真空吸塑成型的优缺点 判断任何一种加工生产工艺过程是否成功,要与另外一种加工方法相比,用该种方法生产的制品的成本是否合适;或者是这两种方法生产的制品成本相同,但用这种方法生产的制品质量得到改进。在许多应用方面,注射模塑成型或吹塑成型都与真空吸塑成型相竞争。 但就包装技术而言,除非是用纸板作为包装材料,否则真空吸塑成型技术是没有其他加工方法能与之相竞争的。真空吸塑成型主要的优点是它的工程经济性。成型复合片材、发泡片材和印刷片材的制品,以适当改变模具来代替变化真空吸塑成型机械。壁很薄的制品可以用高熔体黏度的片材真空吸塑成型,而注射相同壁厚的则需要低熔体黏度的粒料。对于少量的塑件,有利的模具成本是真空吸塑成型的又一优点,而对大批量的制件,制品能达到非常薄的壁厚及真空吸塑成型机器的高产出比则非常有利。 真空吸塑成型可生产的最小制件是药片的包装材料或手表用的电池,也可以生产非常大的制品,比如3~5m长的花园水池。成型材料的厚度可以从 0.05~15mm ,对于发泡材料,厚度可达到 60mm 。任何一种热塑性塑料或具有相似性能的材料都可以进行真空吸塑成型加工。 真空吸塑成型所用的材料是厚度为0.05~15mm的片材,这些片材是用粒料或粉料制得的半成品。因此,与注射成型相比,真空吸塑成型的原料会增加额外的成本。 在真空吸塑成型时需要对片材进行切割,这将会产生边角料。将这些边角料粉碎后,与原来的材料相混,可再一次制成片材。 在真空吸塑成型中,片材只有一个表面与真空吸塑成型模具相接触,因此只有一个表面与真空吸塑成型模具几何尺寸相一致,制品另外一个表面的轮廓是由牵伸得到的。 在塑料加工领域,真空吸塑成型被认为是一种具有很大发展潜力的加工方法。它采用模塑成型,适合塑料包装各领域。真空吸塑成型也是一种需要熟练操作与经验的加工方法。如今,通过模拟过程与必要的专业技术,真空吸塑成型已经发展成为在技术上可控的,并且可重复的一种加工方法。 近年来,在真空吸塑成型过程中产生的边角料的循环利用已日趋重要。如今,边角料通过破碎后与原生材料混合来进行回收利用已经形成了一种工艺。废弃的塑料模塑制品,比如说包装材料,甚至工程制件,它们的回收利用在很多条件下都是可能的,但有些仍有待发展。目前可进行的回收主要是一些化学材料和能源材料。要使循环利用得到突破,必须在加工过程的生态性和节约性上下功夫。 真空吸塑成型制品具有价格低廉、生产效率高、形状及色彩选配自由、耐腐蚀、重量轻和对电的绝缘性能等优点,在文具、玩具、日常用品、五金交

吸塑生产工艺流程

吸塑生产工艺流程 吸塑生产过程可包括: 一.客户询价; 二.业务部门报价; 三.吸塑模具电脑辅助设计; 四.泡壳模具的开发和打样; 五.制作泡壳的生产模具; 六.吸塑成型生产; 七.冲床裁切; 八.分检包装; 一、客户发出询价请求:途径一打电话询价,途径二发传真询价,途径三发Email询价,途径四通过网络聊天工具询价。客户必须提供吸塑制品的长、宽、高和所用材料的厚度、颜色和型号(PVC、PET、PS),产品数量和生产周期。 二、业务部门报价:吸塑制品单价的高低跟以下因素有关:吸塑制品的长、宽、高和吸塑成型的复杂程度;所用材料的类型、厚度和颜色;吸塑产品的后道加工工艺(折边、打孔、封边等)、订单数量和订单周期。报价员会以客户的样品和描述有一个最初报价,最终报价会在打样之后报出。 三、吸塑模具的电脑辅助设计:客户对于报价基本认可后,会将要求、实物或是吸塑样品交到业务部,生产调度会要求电脑设计部将客户的实物扫描并结合印刷品的设计,制作出吸塑制品的平面设计图 四、泡壳模具的开发和打样:客户认可电脑设计稿后,生产调度会根据吸塑产品的复杂程度决定采用哪种方式开发模具(石膏模、铜模、铝模),开发周期3-5天。吸塑打样以石膏模打样居多,其操作步骤是:1.先将实物用手工泥糊出成型轮廓;2.放到吸塑打版机上成型泡壳毛胚;3.用配好的吸塑专用石膏倒入泡壳毛胚中,风干后形成石膏毛胚;4.采用电动铣床对石膏毛胚和规则形状进行深加工;5.手工打磨和手工添加部件;6.将各个抛光好的石膏部件粘合成完整的石膏模;7.再放入吸塑打版机吸塑成型完整的样品;8.按成品尺寸,手工切边、封边,完成全部打样过程。如果有需求,印刷打样部门同时会将吸塑样品所用的纸卡、不干胶或彩盒一起制作,他们会借助全开的印刷数码打样机能将实际印刷结果反映出来。 五、制作生产模具:样品被客户认可后,通常会下一定数量的生产订单。生产调度会根据产量、吸塑成型的复杂程度决定采用哪种模具量产:采用石膏模生产,模具制作过程类似于吸塑打样,优点在于生产周期短,成本最低,制作一整版(60X110cm)模具只需一到两天时间,不足之处在于吸塑成品表面粗糙,生产中模具容易碎裂,耐用性差无法成型深度大、复杂度高、片材厚的产品。采用电镀铜模,其工艺是将打好样的泡壳表面喷上一层导电剂,再放入电解槽内镀上厚厚的铜层,电镀过程需要72小时,接着要对铜模进行灌石膏(增加硬度)、抛光、打气眼处理,采用电镀铜模生产的优点是吸塑制品表面光滑,成本适中,耐用性强,缺点是模具制作周期长,无法完成精密吸塑制品的生产。采用吸塑铝模生产,模具制作需要先采用电脑设计图纸,再采用CNC数控铣床加工,优点是制作周期适中,后期模具处理时间

玻璃钢游艇真空导流成型工

玻璃钢游艇体真空导流成型工艺 道恩提供 游艇作为满足人们精神需要或享受需要的高级消费品,其需求随着经济的发展和购买力的提高必然呈不断上升的趋势。而随着玻璃钢游艇产业的迅速发展,对艇体成型工艺的要求越来越高,特别是成型工艺的环保及成本方面的要求越来越高。 目前国内外游艇是金属材质的较少,大多采用玻璃钢材质。道恩游艇设计认为传统的艇体成型大部分采用手糊制,而手糊成型生产率低,劳动强度大,劳动卫生条件差,产品质量不易控制,性能稳定性不高,产品力 学性能较低。尤其对于结构复杂、力学性能要求高、体形庞大的大型船体,应用传统的手糊成型工艺已很难实施,所以道恩游艇设计在游艇材料上选择真空芯材导流工艺来解决这一难题。 真空灌注工艺(Vacuum infusion process),简称VIP,在模具上铺“干”增强材料(玻璃纤维,碳纤维,夹心材料等,有别于真空袋工艺),然后铺真空袋,并抽出体系中的真空,在模具型腔中形成一个负压,利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中,让树脂浸润增强材料最后充满整个模具,制品固化后,揭去真空袋材料,从模具上得到所需的制品。 道恩游艇设计总结——真空芯材导流工艺的优势 1 更高质量制品:在真空环境下树脂浸润玻纤,与传统制造工艺相比,制品中的气泡极少。体系中不留有多余的树脂,玻纤含量很高,可达到时70%,甚至更高。所得制品重量更轻,强度更高。批与批之间也非常稳定。 2 更少树脂损耗:用VIP 工艺,树脂的用量可以精确预算,对于手糊或喷射工艺来说,会因操作人员的多变性而难于控制。VIP 可以使得树脂的损耗达到最少,更重要的是,这样可以节约成本。 3 树脂分布均匀:对于一个制品来说,不同部分的真空产生的压力是一致的,因此树脂对玻纤的浸润速

吸塑成型生产工艺

一、吸塑成型生产: 采用全自动高速吸塑成型机生产,其基本原理是:将成卷的片材拉进电炉烘箱内加热至软化状态,乘热再拉到吸塑模具上方,模具上移并抽真空,将软化的片材吸附到模具表面,同时将冷却水以雾状喷于成型片材表面,使其硬化,成型的片材再自动被拉至贮料箱,气动裁刀将成型与未成型片材分离,从而完成全部过程。吸塑产品出现的主要质量问题大多在此过程发生: 1.吸塑不到位,是指形状变形,没有吸塑成与模具相同形状的产品; 2.吸塑过度,是指产品过薄; 3.拉线,是指成型产品上出现不应有的线痕; 4.厚薄不均。这些问题都需要在上好模具后,调试到位,包括:片材前进的时间、加热的温度和时间、抽真空的强度和时间、上模下落的位置、 时间和深度、拼版中模具的摆放位置、模具间是否加附件等等 (冰箱内胆真空成型工艺特点:真空成型的原理是将热塑性塑料板(片)材固定在模具上方,用辐射加热器加热至软化状态,再将模具移向塑料板材,在模具与板材之间形成空腔,用真空泵将空腔中的空气抽掉,借助大气压力使板材覆盖在模具上而成型,冷却定型后,在借助压缩空气将塑料件从模具上脱模。真空成型法可生产各种塑料容器及型材,工艺简单,效率高,被广泛用于各行业) 二、冰箱内胆加工工艺流程-多工位

人工将成型用的板料整齐地放置到成型线的上料工位的工作台面上→板料被自动吸起至整线的板料输送部分→板料按节拍运行至预热工位→预热→板料按节拍运行至加热工位→加热后的板料按节拍运行至成型工位→升降台面板升起→油缸驱动中模架向下运动,压住板料→吹泡→成型模上行到位→上模架下到位辅助成型→抽真空,板料吸附到成型模上→上模架上行→冷却装置对成型后的内胆冷却→脱模→成型模下行→中模架向上运动→升降台面板降下→成型后的内胆输送到下料工位→输送出内胆待检。 二、冰箱内胆材料 材料分别为ABS或HIPS材质,内胆成型深度太大等时,所造成的具体的收宿量(ABS板材的收宿率一般为0.4%~0.8%,HIPS板材的收宿率一般为0.5%~0.7%)吸塑箱内胆口框平面度误差控制在0~0.3mm之间三、 真空吸塑成型温度为130~135℃,加热时间应尽可能短,尽量少发生结晶,使材料具有理想的可变形性。结晶度高不利于制品的精确度。真空吸塑成型模具必须加热到170℃。 在真空吸塑成型过程中(0.6~0.7mm厚的片材用3.5~4s的时间),材料可以获得25%~30%的结晶度。成型后,制品在60℃下在另一个模具中冷却。CPET真空吸塑成型制品的最大长期工作温度为220℃,但是必须记住,能在如此高的温度下使用,制品的稳定性取决于结晶度。比如用CPET做成的容器,结晶度也仅仅只有25%~30%。、 PC片材可以在热成型前在空气中存放0.5~5h,但ABS材料可以开口存放2~3天

真空导入工艺和手糊工艺的比较-1

真空导入工艺和手糊工艺的比较 手糊工艺(Handlay-up)是一种开模工艺,目前在玻璃纤维增强的聚酯复合材料中占65%。它的优点是在模具的形状改变上有很大的自由度,模具价格低,适应性强、产品性能得到市场认可和投资少等。所以特别适合于小公司,也适合于船舶及航空航天产业,这儿通常是一次性的大部件。但该工艺也存在一系列问题,如可挥发有机物(VOC)排放超标、对操作人员的健康影响大、人员易流失、许用材料限制多、产品性能低,树脂浪费并且用量大等,尤其是产品质量不稳定,产品的玻纤和树脂比例、部件厚度、层材制造速率、层材的均匀性等都受操作人员的影响,要求操作人员有较好的技术、经验和素质。手糊产品的树脂含量一般在50%-70%左右。开模工艺的VOC排放超过500PPm,苯乙烯的挥发量高达使用量的35%-45%。而各国规定都在50-100PPm。目前国外大都改用环戊二烯(DCPD)或其它低苯乙烯释放树脂,但苯乙烯作为单体还没有好的替代品。 真空树脂导入工艺是近20年来发展的制造工艺,尤适合于大型产品的制造。优点如下: (1)产品性能优良,成品率高。在同样原材料的情况下,与手糊构件相比,真空树脂导入工艺成型构件的强度、刚度及其它的物理特性可提高30%-50%以上(表1)。工艺稳定后成品率可接近100%。表1典型聚酯玻璃钢性能比较增强材料无捻粗纱布双抽向织物无捻粗纱布双抽向织物成型工艺手糊手糊真空树脂扩散真空树脂扩散玻纤含量45506065 拉伸强度(MPa)273.2389383.5480 拉伸模量(GPa)13.518.517.921.9 压缩强度(MPa)200.4247215.2258 压缩模量(GPa)13.421.315.623.6 弯曲强度(MPa)230.3321325.7385 弯曲模量(GPa)13.41716.118.5 层间剪切强度(MPa)2030.73537.8 纵横剪切强度(MPa)48.8852.17 纵横剪切模量(GPa)1.621.84 (2)产品质量稳定,重复性好。产品质量受操作人员影响小,不论是同一构件还是各构件间都存在高度的一致性。产品的纤维用量在注入树脂前已按规定的量放入模具中,构件有相对恒定的树脂比,一般在30%-45%,因此产品性能的均匀性和重复性比手糊工艺产品好得多,缺陷也少得多。 (3)抗疲劳性能提高,可减轻结构重量。由于制品纤维含量高、孔隙率低、产品性能高,尤其是层间强度的提高,大大提高了产品的抗疲劳性能。在强度或刚度要求相同的情况下,采用真空导入工艺制作的产品可减轻结构重量。 (4)环境友善。真空树脂导入工艺是一种闭模工艺,挥发性有机物和有毒空气污染物均被局限于真空袋中。仅在真空泵排气(可过滤)和打开树脂桶时有微量的挥发物。VOC排放不超过5PPm的标准。这也大大改善了操作人员的工作环境,稳定了劳动人员的队伍,也扩大了可用材料的范围。 (5)产品整体性好。真空树脂导入工艺可同时成形加强筋、夹芯结构及其它嵌件,提高了产品的整体性,因此可制造风机机罩、船体和上层建筑等大型制品。 (6)减少原材料使用,减少用工。在同样铺层时,树脂用量减少30%。浪费少,树脂损耗率低于5%。劳动生产率高,比手糊工艺可节约劳动力50%以上。尤其在成型大型复杂几何形状的夹芯和加筋结构件时,材料和人工的节省更为可观。如在航空工业的垂直舵制造中,使紧固件减少365个价格比传统方法减少75%,产品重量不变,性能更好。 (7)制品精度好。真空树脂导入工艺产品的尺寸精度(厚度)优于手糊制品。在同样的铺层下,一般真空树脂扩散技术产品的厚度为手糊制品的2/3。产品厚度偏差约为士10%,而手糊工艺一般为士20%。产品表面的平整度优于手糊产品。真空树脂导入工艺的机罩产品内壁光滑,表面自然形成富树脂层,不需要另外加涂面漆(Topcoat)。减少了打磨和涂漆工序的人工和材料。

真空吸塑成型技术详解

真空吸塑概况 真空吸塑包装被称为无容器包装,可大量节省包装的原辅材料,减少包装废弃物,符合全球大力倡导的适度和减量包装的要求。真空吸塑包装是 20 世纪 80 年代发展起来的包装新技术和新材料,这种新技术和新材料,开始用于对药片、药丸、卫生丸、糖块等固体小件进行包装。随着塑料软包装逐渐兴起,真空吸塑包装的应用更加广泛。近年来,在我国真空吸塑包装开始用于对小型电器产品的包装。很多大型家电的包装都是将包装的上下部分用硬包装支撑固定,外部则使用高强度的透明塑料膜。许多小型家电如刻录机、DVD、EVD 等产品的包装都开始采用真空吸塑包装,它针对的是只需护其棱角,不必整体包装的商品,并以纸制型材作为其护边、护角、护顶、护底等防护包装材料,从而使其环保、成本、商业促销等都得以综合体现,开辟了包装减量化的新途径。 真空吸塑包装的主要优点是,节省原辅材料、重量轻、运输方便、密封性能好,符合环保绿色包装的要求;能包装任何异形产品,装箱无需另加缓冲材料;被包装产品透明可见,外形美观,便于销售,并适合机械化、自动化包装,便于现代化管理、节省人力、提高效率。 真空吸塑包装是在专用的包装机械上进行的,近年来随着商品包装向机械化、自动化方向发展,生产热成型包装机械的厂家发展很快,国内外已有多家专业生产真空吸塑包装设备的厂家。虽然吸塑成型包装机的结构型式各不相同,但其原理基本上的相似的。真空吸塑包装的工作原理是,热塑性复合塑料薄膜,经红外加热板加热软化下沉,真空吸盘工作台上放有预制的瓦楞纸板,在其上放有被包装的电器产品。当薄膜经加热软化到一定程度时,真空吸盘工作台经压缩空气推动上升,使被包装产品与软件带有磁性一面的薄膜接触,同时打开真空室阀门。此时产品与薄膜之间的空气,经真空孔抽吸到真空室内,从而使薄膜热粘性的一面紧紧吸附在产品与托板上,再经风扇冷却薄膜外表面,将多余的边料切去,折叠起吸塑后的瓦楞纸板成长方盒形,用胶带粘贴包装盒接口处,即包装成型。根据产品的大小和各厂家的需要,一个包装盒里可放置 3 只~5 只产品。 真空吸塑包装的发展前景 衡量一种包装的优劣,主要根据如下几点:包装成本是否合理化;搬运是否方便;运输费用高不高;是否少占用仓库面积,不会浪费空间;防止被包装物破坏与损失效果如何;能否较好地维持或有效地提高被包装物的价值;是否利于自动化、智能化等高新技术的应用,等等。如果这些方面都能达到,那就说明这种包装是一种比较理想的包装,具有良好的发展前景。而真空吸塑包装在这些方面都有着优于其它多种包装的特点,从而使其能成为许多电器产品包装的首选方法,在包装领域中独树一帜。一些工业发达的国家如美国、

吸塑理论知识培训

吸塑理论知识培训 1、技术现状 随着全球市场一体化的形成,中国逐步参与全球化产业分工与合作的局面已经形成。家电产业在最近十几年有了蓬勃发展。然而,面对原材料成本增加和市场竞争的白热化,如何保证即提高了产品质量,又不增加成本或一定意义上降低成本,成为众多企业追求的目标。真空吸塑成型因其成本低、生产效率高和能够制造表面积较大等优点得到了快速发展,但是目前国内外学者研究还很少,大多是有关模具结构设计和工艺的经验分析与介绍。 二、真空成型的应用技术 (1)吸塑成形在冰箱(柜)制造中的应用 冰箱吸塑模是真空成型模的一种,它是把热塑性塑料板或片材(如ABS、HIPS等)进行固定,并用辐射加热的方法进行加热,当加热到塑料软化的温度后,对塑料中心位置进行吹气,使之形成一个中空的气泡,然后模具套入塑料气泡内,再用真空泵通过抽真空的方法将板材和模具之间的空气抽掉,借大气的压力,使板材紧贴在模具上而成型,经过冷却保压,最后借助吹人压缩空气使模具从内胆中脱出。 (2)但目前在吸塑零件的设计制造中存在几个难点需要克服: a)产品结构设计师无法确认什么样的设计具有良好的成形性能,b)模具设计师也只能根据以往的经验进行定性评判,在模具制作完成后,逐步修改设计和模具,有时最终的零件可能与设计师当初的思路相差较远。 c)无法对板材成形中的缺陷(如:起皱、开裂)进行预判,延长新产品研制周期。 d)模具温度控制系统(冷却水路)的设计和真空孔的分布及孔的大小无合理依据,根据经验开设,与实际成形结果有偏差,无法保证优化效果。 e)侧凹形状的实现,采用气缸带动滑块结构,如何做到气缸反推力的精确计算。 由于成型过程影响因素很多,如板材的厚度、温度、模具的温度、抽真空气压的大小、真空孔的位置大小、冷却时间的长短等都影响着产品质量。整个过程主要依赖经验 (3)吸塑成型在客车行业的应用 随着交通网络的迅速发展,客车的需求量不断增长,同时对客车的

VARI真空辅助成型技术

V ARI真空辅助成型技术 VARI(VacuumAssistedResinlnfusion,简称真空辅助成型)技术是一种新型的复合材料低成本、高性能成型技术,近年来在航空领域受到广泛的重视。VARI技术是在真空下,利用树脂的流动、渗透实现对纤维及其织物浸渍,并在真空下固化的成型方法。美国已进行了VARI技术F-35、P-3、S-3、C-5、C-130等机型上试验及验证工作。VARI技术在其他国防领域(导弹仪器舱段、潜艇壁板等)也进行了大量的应性研究,因此具有巨大的应用前景。 一、引言 基体树脂是VARI技术的基础材料。目前国针对VARI工艺开发了一系列基体树脂,主要有酯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、氰酸酯树脂等。其中聚酯树脂、乙烯基树脂由于强度和耐热性差,成本低,主要用于船舶领域。航空航天领域主要采用低粘度环氧树脂、双来酰亚胺树脂。国内目前针对VARI工艺开发的树脂只有BA9911,属于乙烯基—双马来酰亚胺树脂改性体系,具有较好的耐热性和阻燃性。但不能满足航空航天构件的要求。适合VARI工艺的高性能基体树脂在国内还是空白。因此,开发高性能VARI 工艺基体树脂是开展该复合材料低成本技术在航空航天领域应用研究、缩短与国外差距的基本前提。 二、实验部分 1、BA9912树脂的配制 经过大量试验和分析比较,选用了低黏度高性能的TDE-85环氧树脂,研制了低黏度高活性的BA-1固化剂和高效的BA-2固化促进剂,实现了BA9912树脂的中温固化,满足了VARI低成本成型工艺的低黏度要求。按适当配比称取TDE-85环氧树脂、BA-1固化剂和BA-2促进剂,先将TDE-85环氧树脂与BA-2促进剂混合搅拌10min,再加入BA-1固化剂继续搅拌20min,抽真空除去搅拌过程中产生的气泡,即可制得棕黄色透明的BA9912中温固化环氧树脂体系。 2、BA9912树脂浇注科的制备 在浇注料模具上均匀涂上适量的硅脂脱模剂,在120℃烘箱中处理0.5h,将脱气后的BA9912棚旨浇注入模具之中。升温到120、保温固化4h,再在150t下后处理2h以消除内应力,停止加热,自然冷却至室温,取出BA9912浇注料制作相应试验件,测试其力学性能和耐热性能。

玻璃钢制作工艺真空导入原理教学文案

真空导入工艺原理真空导入工艺的基本原理是指在固化后的胶衣层上铺放玻璃纤维、玻璃纤维织物、各种嵌件、脱模布、树脂渗透层、铺放树脂管路和覆盖尼龙(或橡胶、硅酮)挠性薄膜(即真空袋),薄膜与型腔四周边缘密封严实。型腔内抽真空,往型腔里注入树脂。在真空状 态下树脂沿树脂管路、纤维外表流动而浸渍纤维束,在室温或加热条 件下制品固化的成型工艺。 1机械性能高与手糊构件相比,真空导入工艺成型的构件强度,刚度 及其它的物理特性可提高1.5倍。 2重复性好构件有相对恒定的树脂比,孔隙率低≤1%,手糊≥5%. 3质量轻纤维含量高达75-80%,无需额外的材料来连接芯材。 4环保真空导入工艺几乎是闭模成型过程,挥发性有机物和有毒空气 污染物均被局限在真空袋中。 5成本低,效率高纤维含量高,树脂浪费率低于5%,比开模工艺可 节约劳动力50%以上。在芯材加入的前后,无需等待树脂的固化。尤 其在板中加筋时,材料和人工的节约相当可观。 真空导入工艺步骤 1模具表面涂脱模剂(蜡) 2铺放干织物和夹芯 3铺放隔离层 4铺放分散介质层 5用真空袋密封 6注入树脂同时抽真空 7室温固化或放入烘箱 真空导入材料的选择 适应真空导入工艺的典型树脂包括低收缩聚酯树脂,乙烯基树脂, 环氧树脂等。树脂体系黏度一般0.15~0.8Pa.S。使树脂仅在真空力作 用下能够完全浸渍增强材料。不同的工艺对凝胶时间有不同的要求, 如有些工艺要求在35min内注射完,有些则需要4h完成,因此凝胶时 间应可变易控,这是注射成功的关键之一。在浸渍过程中粘度变化小, 固化放热峰值应适中。高放热峰会损坏模具甚至成型构件。 增强材料的选择 手糊工艺常用的纤维增强材料在真空导入中均可使用,其它形式的纤维织物,从短切原丝到厚的针织毡也都可以使用。新型的针织材料和平纹单向纤维是较理想的选择芯材的选择 芯层材料一般为低密度泡沫和轻质木材,还可以是热塑性材料,混凝土材料,固化拉挤材料,金属嵌件等。在具体使用中需考虑的因素有热膨胀系数差异,表面处理情况,与树脂的相溶性等。 固化体系的选择 由于真空袋压树脂注入工艺一般采用的是已经加入促进剂的树脂,因此在使用之前只需加入引发剂即可。常用的引发剂是过氧化甲乙酮。引发剂的用量与所需的凝胶时间和充模时的温度有很大 的关系,因为真空袋压树脂注入是闭模成型,因此湿度对引发剂的用量基本没有影响。真空袋压树脂注入工艺所需材料真空袋膜

吸塑成型机操作规程

吸塑成型机操作规程 一、机床的操作 1、接通三相电源、气源,旋开控制面板急停开关、真空泵旋钮开关,真空泵将由电 接点真空表自行控制,真空压力厂方已调好。 2、将温控仪上的拨动开关拨到设定位置,旋转温度旋钮设定温度,在将拨动开关拨 到测量位置。温控仪温度在窒温条件的设定,是根据不同的吸塑在型材料而定,加温吸塑一般为40~120℃左右,其判断方法是,PVC加热开始软化下垂,继续 加热重新拉平时的既是开始吸塑的温度。 3、根据工件外形尺寸,制作比工件外形尺寸小3~5mm的栅格式的垫板置于工作台 上,垫板高度应为15~20mm,工件间留适当间距,如30mm厚工件,工件与工 件之间间距不小于60~70mm。 4、将需要吸塑成型的工件喷上胶水、晾干放在工作台的垫板上。 5、调整好开控制面的加热吸塑时间,真空吸塑时间: 加热吸塑时间:01M40 真空吸塑时间:03M50 6、将PVC吸塑成型膜从PVC架上拉出,覆盖在工作台上,并用两端的快夹夹紧, 按自动按钮,工作台自动推进,完成工件吸塑成型后,工作台自动退出。 7、用刀片沿工件周围裁断PVC,取出工件和多余的PVC。 8、举例几种PVC的温度: (1)2mm 台湾43~45℃ (2)0.35mm 台湾53~56℃ (3)0.4mm 台湾55~60℃ 二、机床的维护与保养 1、机床应保持清洁。 2、定期将工作台面板取下,清理工作台底面及真空过滤网处的粉尘,使真空管道通 畅。 3、定期检查电加热炉盘中的石英管工作情况,及时更换损坏的石英管。 4、定期放掉气源三联件空气过滤器中的积水,在油雾器加注适量滑油,并将油雾量 调至适量。 5、保持真空泵内的油位适当,油位过高,油会从排气口溢出,过低真空泵真空度达 不到要求,还会导致真空泵损坏,真空泵的维护保养详见真空泵使用说明书。 三、故障处理 1、吸塑成型膜吸不下,一是真空负压不够:二是加热时间短或加热温度不够。 2、吸塑成型膜回弹,即工作台退出或取出工件后,吸塑成型膜回缩,是由于吸塑时 间短,胶水未完全固化或胶水质量差引起,应适当延长加热吸塑时间,提高加热 温度或更换质量较好的胶水。 3、当吸塑成型膜在工件面板上起皱时,应检查真空工作台真空管接口处过滤网是否 堵塞,因过滤网堵塞,真空负压受阻易造成起皱,另外,当加热炉盘中石英管损 坏时易造成吸塑成型膜受热不均匀,吸塑成型膜表面张力不一致,也会造成起皱,应立即检查和更换损坏的石英管。 四、安全守则 1、请详细阅读本说明书,按要求正确使用及维护机床。 2、本机需接地可靠,以防漏电。 3、操作时所有护盖不得打开。 4、不要将头手伸到机床里面,应注意工作台退出时引起撞伤。

第二章 真空吸塑成型基本原理和术语

第二章真空吸塑成型基本原理和术语 本章将就真空吸塑成型的基本原理和相关术语进行介绍,对往后了解成型特性有着重要关系。 一、真空吸塑成型原理 真空吸塑成型工艺(图2-1)是一种热成型加工方法。利用热塑性塑料片材,制造开口壳体制品的一种方法。将塑料片材裁成一定尺寸加热软化,借助片材两面的气压差或机械压力,使其变形后覆贴在特定的模具轮廓面上,经过冷却定型,并切边修整。 真空吸塑成型这种成型方法是依靠真空力使片材拉伸变形。真空力容易实现、掌握与控制,因此简单真空成型是出现最早,也是目前应用最广的一种热成型方法。 图2-1 基本原理示意图 二、无模成型 真空无模成型过程如图2-2所示,将片材加热到所需温度后,置于夹持环上,用压环压紧,打开真空泵阀门抽真空,通过光电管控制真空阀调节真空度,直到片材达到所需的成型深度为止。由于自由真空成型法中制件不接触任何模具表面,制件表面光泽度高,不带任何瑕疵。如果塑料本自身是透明的,制件可以具有最小的光吸收率和透明性,故可用于制造飞机部件如仪器罩和天窗等。 真空无模成型法在成型过程中只能改变制件的拉伸程度和外廓形状,因此不能成型外型复杂的制件。另外,成型过程中,随着拉伸程度的增大,最大变形区(即片材中心)的厚度不断减小,因此实际生产中拉伸比(H/D)一般应小于75%。 在运用此法进行加工时,操作员必须有熟练的技巧,调节好真

空度,以得到符合设计要求的轮廓和尺寸一致的产品。 三、阳模(凸模)和阴模(凹模)成型 对于真空吸塑成型,受热的材料仅有一面与成型工具相接触。这样,材料与模具相接的面就具有与成型模具完全相同表面轮廓。而成型制件的未接触面的轮廓和尺寸就只有取决于材料的厚度。根据成型材料与成型模具的接触面的不同,成型过程可分为阳模和阴模成型。 图2-2无模真空吸塑成型装置 图2-3 无模真空吸塑成型壁厚分布 成型模单阳模单阴模用柱塞协助成型 允许牵伸比>0.5>1>1 表2-1 不同模具所允许的拉伸比 真空吸塑阳模成型工艺过程如(图2-4)所示。 本法对于制造壁厚和深度较大的制品比较有利。 制品的主要特点是:与真空阴模成型法一样,模腔壁贴合的一面质量较高,结构上也比较鲜明细致。壁厚的最大部位在阳模的顶部,而最薄部位在阳模侧面与底面的交界区,该部位也是最后成型的部位,制品侧面常会出现牵伸和冷却的条纹,造成条纹的原因在于片材各部分贴合模面的时候有先后之分。先与模面接触的部分先被模具冷却,而在后继的相关过程中,其牵伸行为较未冷却的部位弱。这种条纹通常在接近模面顶部的侧面处最高。 图2-4 阳模成型 真空吸塑阴模成型工艺过程如图(图2-5)所示。 真空阴成型法生产的制品与模腔壁贴合的一面质量较高,结构上也比较鲜明细致,壁厚的最大部位在模腔底部,最薄部位在模腔侧面与底面的交界处,而且随模腔深度的增大制品底部转角处的壁就变得更薄。因此真空阴模成型法不适于生产深度很大的制品。 图2-5 阴模成型

吸塑工艺详细介绍

吸塑工艺 吸塑:一种塑料加工工艺,主要原理是将平展的塑料硬片材加热变软后,采用真空吸附于模具表面,冷却后成型,广泛用于塑料包装、灯饰、广告、装饰等行业。 吸塑包装:采用吸塑工艺生产出塑料制品,并用相应的设备对产品进行封装的总称。吸塑包装制品主要包括:泡壳、托盘、吸塑盒,同义词还有:真空罩、泡罩等。吸塑包装设备主要包括:吸塑成型机、冲床、封口机、高频机、折边机。封装形成的包装产品可分为:插卡、吸卡、双泡壳、半泡壳、对折泡壳、三折泡壳等。 泡壳:采用吸塑工艺将透明的塑料硬片制成特定凸起形状的透明塑料,罩于产品表面,起到保护和美化产品的作用。又名泡罩、真空罩。 托盘:也叫塑料内托,采用吸塑工艺将塑料硬片制成特定凹槽的塑料,将产品置于凹槽内,起到保护和美化产品的作用。 植绒内托:是一种采用特殊材料的吸塑托盘,将普通的塑料硬片表面粘上一层绒质材料,从而使托盘表面有种绒质的手感,用来提高包装品档次。 抗静电托盘:是一采用特殊材料的吸塑托盘,该材料表面的电阻值小于10的11次方欧姆。主要用于电子、IT产品的吸塑托盘。 吸塑模具:吸塑生产用的模具,成本最低的是石膏模,其次是电镀铜模,最贵的是铝模。模具钻有小孔,用于真空吸附热化的硬片,形成吸塑产品。 吸塑成型:就是我们常讲的吸塑,采用吸塑成型机将加热软化的塑料硬片吸附于模具表面,冷却后,形成凹凸形状的塑料。 吸塑裁切:吸塑成型后的塑料产品,经过冲床,将大张的片材用刀模分切成单个产品。 折边:吸塑包装品中有一种叫插卡包装,需要将泡壳的三个边用折边机折到背后,以便在下一道封装工序中,将纸卡插入折边内,形成插卡包装。 热合封口:是一种吸塑封装工艺,用封口机将表面涂有吸塑油的纸卡与泡壳热合在一起,形成吸卡包装。 高频封口:是一种吸塑封装工艺,用高周波机产生高频,将泡壳与泡壳之间粘合在一起,形成双泡壳包装。 超声波封口:是一种吸塑封装工艺,采用超声波机产生超声波,将泡壳与泡壳粘合在一起,形成双泡壳包装,与高频封口所不同的是,超声波不但可以封PVC、PETG材料,也可以封PET材料,而且对封装的产品没有电磁伤害,特别适合电子产品的封装;不足之处在于超声波封边只能是间隔的点状,而且一般是

真空辅助树脂传递模塑工艺

真空辅助树脂传递模塑工艺 真空辅助树脂传递模塑工艺(VARTM/SCRIMP)适用于质量要求高、小批量和尺寸较大的制品。它和传统的热压罐成型工艺相比,具有模具低成本,树脂室温固化以及几乎不受限制的制品尺寸等突出的特点。在国外VARTM已成功地用于舰船、军事设施、国防工程、航空和民用工业等领域。目前,真空辅助树脂传递注塑中应用最广泛的工艺之一,SCRIMPTM成型工艺,是在19世纪80年代后期在RTM 工艺基础上发展起来的以低成本、适合制作大型复合材料制品的成型工艺。该加工工艺的成品有较好的品质,如:孔隙率低、纤维含量高,和良好的机械性能,并且可以将挥发性有毒气体的排放量控制在最小的程度。 SCRIMP真空辅助树脂传递注塑是利用薄膜将增强材料密封于单边模具上,完全借助于真空将低黏度树脂吸入,利用高渗透率介质沿增强材料的表面快速浸渍,并同时向增强材料厚度方向进行浸润的加工工艺。用这种方法加工的复合材料,纤维含量高,制品力学性能优良,而且产品尺寸不受限制,尤其适合制作大型制品。最近,由于树脂体系和纺织增强材料成型技术的不断发展,航空制造者们也对VARTM表现出了浓厚的兴趣,主要表现为采用碳纤维-环氧树脂、碳纤维-双马来酰亚胺树脂的复合材料。 几种常用的纺织复合材料增强体 和传统的开模成型工艺相比,SCRIMP成型工艺具有许多的优点。SCRIMP工艺比手工铺放节约成本约50%,树脂浪费率低于5%,特别是加工过程的环保性,是SCRIMP工艺最突出的优点。在同样原材料的情况下,与手糊构件相比,复合材料的强度、刚度或硬度及其它的物理特性可提高30%-50%以上。产品质量不受操作人员影响,产品性能的均匀性和重复性比开模产品好得多,缺陷也少得多。SCRIMP由于是采用闭模成型工艺,挥发性有机物和有毒空气污染物均受到很大程度的控制,VOC排放不超过5PPm的标准,而开模成型的苯乙烯的挥发量超过500PPm。SCRIMP工艺特别适合制造较大的制品,并且可以进行芯材、加筋结构件的一次成型以及厚的、大型复杂几何形状的制造,提高了产品的整体性,而且材料和人工的节省实为可观。采用SCRIMP制作的构件,不论是同一构件还是构

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