拔模斜度对吸塑质量影响因素实验探究

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1、拔模斜度对吸塑质量影响因素实验探究　　摘要：从真空吸塑成型工艺的基本理论出发，针对两种脱模高度情况下的五种不同塑件拔模斜度，通过研究模具与抽气孔之间摆放位置关系的变化对“三角形”制件进行成型实验，从中发现并总结了角藕处出现的皱褶缺陷高度与模具到抽气孔距离有关这一规律，解决了塑料件在威型时如何避免这一外观缺陷的实际问题。关键词：吸塑成型外观质量1吸塑成型工艺及要求1.1吸塑工艺真空吸塑成型是将平展的塑料片材加热变软后，采用真空吸附于模具表面，冷却后成型。广泛用于现代工业、农业、建筑业生产；飞机、汽车、轮船、火车等交通工具制造及电子、医药、食品包装、灯饰、广告、

2、装饰等各个领域。可生产的制品小到药片、手表电池的包装，大到3-5m长的花园水池。吸塑成型加工技术具有成型多样性、价格合理性等特点，是其它塑料成型加工技术无法比拟的。此外，吸塑成型技术成型过程均匀快速，整个成型周期短，而且模具制作维修费用较低，被认为是塑料成型技术中单位成本效率最高的加工方法之一。1.2材料的选择5选择片材厚度时要依成型制品的壁厚设计为依据，成型制品的壁厚一般在1～6mm局限内，而最常见的壁厚为2-3mm。壁厚过薄影响制品的强度，过厚会增加片材的加热时间和冷却时间，成型时易产生气泡、凹陷、夹心和压缩不均匀等现象，造成应力集中，同时过厚的壁可带来

3、产品成本的增加。由于各生产企业所采用的工艺配方不一，收缩率相应有所差异，因此在片材的选择时考虑收受率十分重要。1.3模具的选择吸塑工艺中最重要的就是模具，它是制件成型好坏的关键。模具主要分为凹模和凸模。凹模是成型时制品在模具内，脱模时只需“取出”，凸模是成型时制品在模具上，脱模时需要“拔出”。随着深径比的增大，凹模成型的制品底部转角处就变得很薄，材料无法通过凹模得到有效的拉伸，因此它不适于生产深腔制品，这时可采用凸模成型。若采用凸模，计算模具尺寸时必须减去材料厚度。对于某些复杂制件有时需要采用凹凸并用模进行真空成型。无论采用凹模还是凸模方式，在技术上都具有一

4、定的灵活性，都要根据一定的要求进行设计制作。为了使制品达到一定的成型精度，设计上都应该考虑合理的脱模斜度、圆角半径、深径比、拉伸比、加强筋、抽气孔等机关及模具材料。2吸塑成型实验2.1实验条件及设备5实验是检验制品质量的有效方法，可以获得制品成型的实际数据，对取得的数据进行分析，总结出制品缺陷产生的原因，寻求出一些合理的成型规律。本次实验通过对工业产品的造型结构及典型的外形特征进行总结归纳，结合吸塑成型模具的设计要求，对制件的造型进行提取，选定了等边“三角形”作为本次试验的模具，模具示意图如图1所示，模具边长为80mm；圆角半径R=2mm；高度H分别为9mm

5、和3Smm两种；脱模斜度θ分别为1°、3°、5°、7°、9°。实验采用的塑料片材为无毒、无味、不透明塑料ABS，厚度为2mm，化学名：丙烯腈-丁二烯一笨乙烯共聚物。本次试验的设备为上海砖井包装机械有限公司生产的ZJ-100/7厚片真空吸塑成型机。9个控制开关分别为真空泵、冷风、上模、下闸、夹膜、真空、下模、充气、手（自）动。可对成型的每个过程进行手动控制。2.2实验结果与分析5第一排脱模高度为35mm，第二排脱模高度为9mm，从左到右脱模斜度分别为1°、3°、5°、7°、9°，取下成型片材后，制品成型后只有脱模高度为9mm，脱模斜度为7°和9°的两个模具留在

6、了脱模区域，形成了自由脱模。其余8个模具均依附在成型片材上。轻敲模具边缘可轻松取下高度为9mm的其余3个模具。利用钢尺、小刀等工具使得高度为35mm，脱模斜度为3°、5°、7°、9°的模具成功脱落，成型片材上只剩下脱模斜度为1°的模具。图2中圆圈标注，共9处：1°和3°上各出现3处；5°上出现2处；7°上为1处。分析其产生原因，脱模高度不同对缺陷产生一定影响，高度越大，缺陷就越明显。由于抽气孔的间距不同和模具形状及摆放的位置关系使得模具边角与气孔间距离不均匀，是造成缺陷大小、高度不同的主要原因，利用直尺、圆规、半径规、角度尺、游标卡尺等相关测量工具对制件进行

7、测量，不同距离下产生的缺陷高度如图3所示：不难看出缺陷与模具边缘底角到抽气孔的距离有明显关系，当距离达到5mm及以上时塑件底角处会产生皱褶，距离越大缺陷越明显，皱褶高度越大，距离为16mm时缺陷高度达到19mm，而距离大于19mm时，皱褶高度逐渐降低，距离超过21mm时，缺陷消失。3结论（1）通过对9mm和35mm两种脱模高度情况下的五种不同拔模斜度塑件进行实验研究，结果显示高度35mm脱模斜度为9°和9mm高的塑件成型轮廓清晰，无明显缺陷，其余高度35mm的塑件底角处出现筋条缺陷较为明显；（2）缺陷与模具边缘底角到抽气孔的距离有一定关系，距离大于等于5mm

8、时底角产生褶皱，在一定范围内（21mm），距离越大缺