旋片泵用在真空反吸成型应用
所谓真空反吸成型,是将塑料片材加热到粘弹状态,再通过真空吸引,与模具表面贴合,冷却后获得所求形状的成型方法。真空反吸成型过程为:将塑料板材加热到一定温度,然后将模具内抽真空,通过模具上的小孔形成负压,板材在大气的压力下,贴在模具外壁,冷却后成型。如今广泛用于塑料包装、灯饰、广告、装饰等行业。
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。
真空吸塑成型工序
方便理解,在此我们以ABS树脂的真空吸塑成型来进行分析。
1.夹持
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:
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。
点压,像梳子形状一样,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,就像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。
2.加热
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。
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。
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。
3.成型
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。
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。
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。
真空度:通常真空度控制在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。
真空孔:一般直径为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。
抽真空时间视制件大小和板厚度而定,厚度为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。
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℃ 。
以上内容是对真空反吸成型比较完整的介绍,作为真空反吸成型的核心关键词-“真空”又是如何实现的呢?
在这里需要搭配真空泵来实现真空,上海坎特真空科技有限公司提供的真空泵可以满足不同型号/不同大小的真空吸塑机的需求,常见的真空泵有:
SV旋片真空泵,极限真空度50-200Pa,气量8m3/h-300m3/h:
旋片泵型号的选择也是基于真空吸塑机的大小来配备的,坎特真空在真空吸塑行业有丰富的经验,有任何相关问题欢迎随时沟通。
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