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吸塑成型实质是在片材被加热(一般为辐射式加热)变软状态下进行拉伸变形的行为,这样张力与伸长就存在一定的关系,研究和掌握这一关系是吸塑成型技术的关键所在。
真空吸塑机组由上下加热器、温控器、承料板、压料框、真空泵、真空腔、模具温度控制机、冷却装置等组成,其中温度调节有手动(电位器)和自动(PLC)两种方法。配置电脑后,可更方便调试参数,并将各种参数储存。当生产任何一种型号的零件时,只需将参数调出即可。
注意到加热的温度以原料熔融温度(一次成型)的最低范围为上限。这样使原料分子既能自由流动,又不改变一次加工成型所赋予的形态。其次,不仅外观上留下了吸塑前的形态残余,且材料本身内部也存在其残余。这样吸塑时的形变由于是材料分子的热运动(链段运动),所以变形时所需能量的一部分被储积在原料内部,当把成型品(一次成型后的片材如PVC,ABS,PP等),再加热时又会恢复到原来的形态,而表现出还原力,像这样被冻结而又被还原的力是吸塑成型品所存在的一个特征 。
以下具体对于ABS树脂的真空吸塑成型进行分析 。
压料框将ABS板固定在承料板上,保证在吹泡时板材边缘不漏气,压料框的长宽尺寸根据板材尺寸决定,类型有:
①平压,整个压料框由厚20mm的钢板组装而成,特点是底部平面度及平面强度要高。缺点是需用铣、刨等加工设备再加工,制作成本高,当承料板弯曲变形后,无法均匀压到板材上。
②点压,象梳子形状一样,将板材压住,可用无数螺钉固定在角钢上形成一个方框,螺钉间距约50mm,压板部位最好是带尖状,或用气缸推动连杆机构,就象双手弹钢琴一样将板材压紧,分成数组,结构简单,并能弥补平压的缺点。
①加热方式
有红外线加热、电阻丝加热等,目前先进的加热是采用日本浅野公司的专利产品金属加热瓦,加热时间极短,从常温升到500℃ ,只需10s,所以调试比其他加热瓦方便。加热时,一般采用上、下同时加热,目的是使材料上、下表面受热均匀。加热温度的调节主要根据零件的形状、厚薄来决定,当温度调节的效果不明显时,还可采用其他办法,如在压料框边缘贴上铝箔,将热量反射到板材需加热的位置上。加热单元(红外线发热瓦)越小越好,每片发热瓦采用单独控制,温度控制精确。
②加热温度
ABS板从软化到成型温度为127℃ ~ 180℃,其随真空度和制品形状而变化,用快速真空成型低牵伸制品时,成型温度在140℃左右,深度较大的牵伸制品温度约为150℃ ,只有较为复杂的制品才取上限成型温度170℃。另外,发热瓦易受电压的波动而造成温度波动,需配置稳压电源,确保温度恒定。
③加热时间
板材越厚,加热时间越长,但加热时间要与加热温度对应,温度低,加热时间长;温度高,加热时间短。不能单纯理解为靠提高加热温度来缩短加热时间,提高生产效率。因为材料加热温度有一定范围,另一方面,加热时间长一点,对材料受热均匀有好处,这一点对板厚度大于3mm以上的厚板,尤其是有轻微受潮的板材极为有效。
将加热软化的板材经吹泡进行拉伸,再置于吸塑模具上,板料与模具间形成密封,通过模具上的真空孔抽真空,形成负压,板材被贴合在模具表面。
①吹泡:压缩空气经真空腔吹出,将受热后的板材象吹气球一样,将材料均匀拉伸,吹泡高度一般为模具高度的2/3。
②辅助成型:有的制品形状复杂,所以需配置辅助压料框,对板材进行预成型。
③真空度:通常真空度控制在0.1MPa以上,为在很短时间内将模内空气抽掉,需配置较大容积的真空罐。
④真空孔:一般直径为0.5~1.2mm,真空孔大小和数量与板材厚度有关,板厚在1.5mm以下时选直径0.5~0.8mm,板厚在3mm以上选直径1.2mm。孔径太大,吸塑后有真空孔痕迹,影响外观。真空孔数量越多,成型越容易。
⑤抽真空时间视制件大小和板厚度而定,厚度为1.5mm时可控制时间为10s,厚度不小于3mm时,时间要25s左右,时间长,材料定型好。在生产时,抽真空可与冷却同时进行。
⑥模具温度:通过模具温度控制机来控制,宽深比较小的部件如冰箱门胆,模具温度可控制在40~ 50℃ ;宽深比较大的部件如冷柜内箱,温度在80~ 90℃ ,特别是方形部件,如果四角处发皱,说明材料接触模具后冷却过快,须提高模具温度,但最高不得超过95℃ 。
板材定型后通过离心风机对工件进行冷却,因为板材冷却收缩,将模具包住引起脱模困难,此时将压缩空气通过模具真空孔进行反吹,使零件与模具分离,有时还可在模具表面喷脱模剂帮助脱模。
成型方法有凸模成型和凹模成型两种。
凹模优点:内表面(A面)未与模具接触,所以该表面光洁,适用于冰箱、冷柜的箱胆等用内表面作使用面的部件;另外,在保证内表面尺寸的前提下,板材厚度可减小,从而节约材料,成型也容易。缺点:模具尺寸参数不易掌握,模具内部尺寸扩大容易,缩小困难,吸塑时还需配置辅助成型工装。
凸模优点:模具尺寸缩小容易,B面光洁,适用要求B面露在外面的零件。缺点:材料厚度比凹模成型要厚,材料拉伸大,A面粗糙,而冷柜冰箱内胆,或浴缸等要求A面光洁。
因为水的蒸发潜热大且不造成污染,满足环保的需求,是较为理想的制冷剂。真空预冷处理是运用了真空这一特殊环境,通过降低水的沸点,使水汽化吸热,从而实现环速快速降温的技术。
当容器中的压力低于大气压力时,把低于大气压力的部分叫真空。用符号“pv”表示。其关系式为: pv=patm-pa ...
看看进气口和排气口是否接错了,三相泵的话看看是不是电机反转了。如果真空泵电机还是好的。而且如果是不同工作方式的泵,不能正常工作的原因还是有所区别的,不能一概而论。
(1)制品表面起泡点:材料受潮,需在100℃温度下对其加热约5h。
(2)制品表面起网点:材料加热温度过高,或材料拉伸太大。
(3)制品厚薄不均:加热温度不均匀或吹泡不够,材料局部拉伸太大。
(4)制品成型不良:
①真空度不够,材料与模具间未密封而漏气,材料不能很好贴在模具上;
②模具设计制造问题,如结构不合理,特别是死角部位真空孔堵塞或数量不够或孔径太小。
(5)制品局部起皱:特别是在死角处最为明显,可能是该部位模具温度低。解决办法是将模具温度提高或在死角处增加真空孔。
(6)制品局部起筋条:主要出现在台阶部位,吹泡太高,或该部位加热温度高,可用辅助压料框将筋条部位进行预定位,避免吹泡过大。
《真空工程设计》简介
由刘玉魁主编,杨建斌、肖祥正为副主编的《真空工程设计》由化学工业出版社将于2016年6月出版。全书共25章,约300万字,涵盖了真空工程设计的各个领域。包括真空概论,真空技术的物理基础,真空获得与测量及气体分析;真空管路设计,真空系统设计,真空与低温容器设计,容器的有限元分析;真空与低温法兰及阀门;真空与低温工程元件,真空与低温工程材料;真空工程中制冷与低温技术,低温测量技术;
真空吸料罐是一种阴极或石墨电极焙烧时,炭块之间及炭块与料箱壁之间抽出填充料的真空吸料填充装置。它由伸缩式吸料管,吸料管回转支架,储料罐,真空抽吸管组成。
吸料罐接头安装在储料罐的外侧上部,以真空抽吸软管接出,真空管道接头接在真空抽吸软管上,长度延伸到储料罐排料阀门以下。由于吸料罐接头安装在储料罐的外侧上部,便于操作,真空抽吸软管挠性增强,避免金属软管发生断裂的情况出现,真空抽吸管与车间真空管道连接更方便。
生产400mmx600mm不同厚度的纤维毡。
1.工作原理
间歇式真空吸滤制毡机是将除渣后的纤维、结合剂和固化剂等配制好的耐火纤维浆送入吸滤池,利用升降机将带吸滤头的成毡模沉浸在浆液中,当真空系统将真空度控制在一定范围内时,耐火纤维浆被吸附在模具表面,由于模具通过吸滤头的抽吸作用,纤维逐渐充满模具,形成与模具几何形状相同的制品,升降机将吸滤头及模具提升出吸滤池,经过吸滤脱水后,关闭真空系统阀门进行脱棋,再经干燥、整形加工即为成品。纤维毡的厚度由吸滤模具在浆液中的吸滤时间决定。
通过模具吸出的水溶液经管道送至真空罐下部,当集到一定高度时,打开阀门,由排水泵送至制浆系统循环使用。通过改变模具形状,本系统亦可制造各种异形耐火纤维制品。
2.设备组成
由真空泵、真空罐、自动升降机、吸滤池、吸滤模具及阀门管道等组成。
(1)真空泵。一般选用水环式或往复式机械真空泵。
(2)真空罐。圆筒形压力容器,其容积约为1m3。
(3)吸滤池。用钢板制作的容器,内设有搅拌装置,可用机械揽拌或采用压缩空气搅拌。
(4)成毡模具。具有一定尺寸的模框。用钢板焊接而成。模底为带孔板,上面装一层筛网。模框下部与吸滤头用特制螺栓联接。
(5)自动升降机。由立柱、滑块、丝杆、丝母及电机传动机构等组成。丝母固定在滑块内,滑块与立柱滑动配合,吸滤头固定在滑块上,电机传动丝杆,通过丝母使得滑块带,吸沈头上下移动,在立柱两端装有行程开关,限制滑块上下极限位置。
(6)阀门。一般选用气动球阀,启闭迅速且易控制。
(7)胶管。采用耐压胶管或其它真空胶管 。
生产400mm宽不同厚度成卷的纤维毡,工作原理与间歇式真空吸滤制毡机相似。吸挂头固定在浆液他中,成毡模具做成槽式固定在吸滤头上,传送带是能透气的并且穿过吸滤池。当传送带从一端进入吸滤池,沿模具表面向前缓慢移动时,纤维在传送带上形成一定宽度和厚度的纤维毡,到另一端脱水、烘干、纤维毡与传送带分离打卷,即成为成卷的纤维毡制品 。