摘要：從真空吸塑成型工藝的基本理論出發(fā)，針對兩種脫模高度情況下的五種不同塑件拔模斜度，通過研究模具與抽氣孔之間擺放位置關(guān)系的變化對“三角形”制件進行成型實驗，從中發(fā)現(xiàn)并總結(jié)了角藕處出現(xiàn)的皺褶缺陷高度與模具到抽氣孔距離有關(guān)這一規(guī)律，解決了塑料件在威型時如何避免這一外觀缺陷的實際問題。

關(guān)鍵詞：吸塑 成型 外觀質(zhì)量

1 吸塑成型工藝及要求

1.1 吸塑工藝

真空吸塑成型是將平展的塑料片材加熱變軟后，采用真空吸附于模具表面，冷卻后成型。廣泛用于現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)生產(chǎn)；飛機、汽車、輪船、火車等交通工具制造及電子、醫(yī)藥、食品包裝、燈飾、廣告、裝飾等各個領(lǐng)域。可生產(chǎn)的制品小到藥片、手表電池的包裝，大到3-5m長的花園水池。吸塑成型加工技術(shù)具有成型多樣性、價格合理性等特點，是其它塑料成型加工技術(shù)無法比擬的。此外，吸塑成型技術(shù)成型過程均勻快速，整個成型周期短，而且模具制作維修費用較低，被認為是塑料成型技術(shù)中單位成本效率最高的加工方法之一。

1.2 材料的選擇

選擇片材厚度時要依成型制品的壁厚設(shè)計為依據(jù)，成型制品的壁厚一般在1～6mm局限內(nèi)，而最常見的壁厚為2-3mm。壁厚過薄影響制品的強度，過厚會增加片材的加熱時間和冷卻時間，成型時易產(chǎn)生氣泡、凹陷、夾心和壓縮不均勻等現(xiàn)象，造成應(yīng)力集中，同時過厚的壁可帶來產(chǎn)品成本的增加。由于各生產(chǎn)企業(yè)所采用的工藝配方不一，收縮率相應(yīng)有所差異，因此在片材的選擇時考慮收受率十分重要。

1.3 模具的選擇

吸塑工藝中最重要的就是模具，它是制件成型好壞的關(guān)鍵。模具主要分為凹模和凸模。凹模是成型時制品在模具內(nèi)，脫模時只需“取出”，凸模是成型時制品在模具上，脫模時需要“拔出”。隨著深徑比的增大，凹模成型的制品底部轉(zhuǎn)角處就變得很薄，材料無法通過凹模得到有效的拉伸，因此它不適于生產(chǎn)深腔制品，這時可采用凸模成型。若采用凸模，計算模具尺寸時必須減去材料厚度。對于某些復(fù)雜制件有時需要采用凹凸并用模進行真空成型。無論采用凹模還是凸模方式，在技術(shù)上都具有一定的靈活性，都要根據(jù)一定的要求進行設(shè)計制作。為了使制品達到一定的成型精度，設(shè)計上都應(yīng)該考慮合理的脫模斜度、圓角半徑、深徑比、拉伸比、加強筋、抽氣孔等機關(guān)及模具材料。

2 吸塑成型實驗

2.1 實驗條件及設(shè)備

實驗是檢驗制品質(zhì)量的有效方法，可以獲得制品成型的實際數(shù)據(jù)，對取得的數(shù)據(jù)進行分析，總結(jié)出制品缺陷產(chǎn)生的原因，尋求出一些合理的成型規(guī)律。本次實驗通過對工業(yè)產(chǎn)品的造型結(jié)構(gòu)及典型的外形特征進行總結(jié)歸納，結(jié)合吸塑成型模具的設(shè)計要求，對制件的造型進行提取，選定了等邊“三角形”作為本次試驗的模具，模具示意圖如圖1所示，模具邊長為80mm；圓角半徑R=2mm；高度H分別為9mm和3Smm兩種；脫模斜度θ分別為1°、3°、5°、7°、9°。

實驗采用的塑料片材為無毒、無味、不透明塑料ABS，厚度為2mm，化學(xué)名：丙烯腈-丁二烯一笨乙烯共聚物。本次試驗的設(shè)備為上海磚井包裝機械有限公司生產(chǎn)的ZJ-100/7厚片真空吸塑成型機。9個控制開關(guān)分別為真空泵、冷風、上模、下閘、夾膜、真空、下模、充氣、手（自）動。可對成型的每個過程進行手動控制。

2.2 實驗結(jié)果與分析

第一排脫模高度為35mm，第二排脫模高度為9mm，從左到右脫模斜度分別為1°、3°、5°、7°、9°，取下成型片材后，制品成型后只有脫模高度為9mm，脫模斜度為7°和9°的兩個模具留在了脫模區(qū)域，形成了自由脫模。其余8個模具均依附在成型片材上。輕敲模具邊緣可輕松取下高度為9mm的其余3個模具。利用鋼尺、小刀等工具使得高度為35mm，脫模斜度為3°、5°、7°、9°的模具成功脫落，成型片材上只剩下脫模斜度為1°的模具。

圖2中圓圈標注，共9處：1°和3°上各出現(xiàn)3處；5°上出現(xiàn)2處；7°上為1處。分析其產(chǎn)生原因，脫模高度不同對缺陷產(chǎn)生一定影響，高度越大，缺陷就越明顯。由于抽氣孔的間距不同和模具形狀及擺放的位置關(guān)系使得模具邊角與氣孔間距離不均勻，是造成缺陷大小、高度不同的主要原因，利用直尺、圓規(guī)、半徑規(guī)、角度尺、游標卡尺等相關(guān)測量工具對制件進行測量，不同距離下產(chǎn)生的缺陷高度如圖3所示：

不難看出缺陷與模具邊緣底角到抽氣孔的距離有明顯關(guān)系，當距離達到5mm及以上時塑件底角處會產(chǎn)生皺褶，距離越大缺陷越明顯，皺褶高度越大，距離為16mm時缺陷高度達到19mm，而距離大于19mm時，皺褶高度逐漸降低，距離超過21mm時，缺陷消失。

3 結(jié)論

（1）通過對9mm和35mm兩種脫模高度情況下的五種不同拔模斜度塑件進行實驗研究，結(jié)果顯示高度35mm脫模斜度為9°和9mm高的塑件成型輪廓清晰，無明顯缺陷，其余高度35mm的塑件底角處出現(xiàn)筋條缺陷較為明顯；

（2）缺陷與模具邊緣底角到抽氣孔的距離有一定關(guān)系，距離大于等于5mm時底角產(chǎn)生褶皺，在一定范圍內(nèi)（21mm），距離越大缺陷越明顯，皺褶高度越大；

（3）抽氣孔間距大小排布方式以及它與模具間的位置關(guān)系對吸塑制品成型質(zhì)量有很大影響，如果在產(chǎn)品設(shè)計和試模階段不充分考慮，將會對料材造成浪費和生產(chǎn)的極大損失。當然影響吸塑制品外觀質(zhì)量的因素很多，造成產(chǎn)品質(zhì)量缺陷的原因也是多方面的，所以必須從產(chǎn)品的設(shè)計，材料的選用和加工工藝等多方面的去綜合考慮。