摘 要：厚板吸塑工藝可以應(yīng)用于醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備的外殼產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中，利用高效的設(shè)備和吸塑成型工藝，優(yōu)化醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼成型產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足實(shí)際使用需求。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院；醫(yī)療設(shè)備；外殼；厚板吸塑；工藝；優(yōu)化

隨著新材料、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，多層厚板吸塑應(yīng)用于醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼成型制作領(lǐng)域，開(kāi)啟了醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼結(jié)構(gòu)化產(chǎn)品的新篇章。為此，要探討醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼厚板吸塑產(chǎn)品的相關(guān)要素，思考醫(yī)療設(shè)備外殼厚板吸塑工藝的優(yōu)化路徑，提高醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼產(chǎn)品的質(zhì)量。

1 醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼設(shè)計(jì)的要素分析

（1）幾何形狀和精度。吸塑外殼的幾何尺寸包括有：吸塑產(chǎn)品切割面到成型面的尺寸、切割面到切割面的尺寸，它與板材厚度、材料特性、成型工藝有直接的關(guān)聯(lián)。

（2）脫模角度。吸塑模具由脫模角度不同的凹模和凸模構(gòu)成，通常來(lái)說(shuō)，凹模的脫模角度為0.5o1o，凸模的脫模角度為2o5o。

（3）外殼圓角。吸塑外殼應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成盡量大的圓角，不可設(shè)計(jì)成尖角并要進(jìn)行倒角處理，確保吸塑外殼產(chǎn)品的應(yīng)力適宜。

（4）寬深比。醫(yī)療設(shè)備外殼吸塑產(chǎn)品的寬深比是衡量吸塑成型難易程度的重要指標(biāo)，表示的是產(chǎn)品的最小寬度與深度的比例，其值越大表明吸塑產(chǎn)品成型越容易，其值越小則表明吸塑產(chǎn)品成型越難。

2 醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼厚板吸塑工藝中的缺陷分析

（1）產(chǎn)品局部成型不足。導(dǎo)致外殼厚板吸塑產(chǎn)品局部成型不足的缺陷原因主要有：板材自身的可塑性較差；板材與模具之間的真空不足；板材的拉伸度過(guò)多；模具溫度偏低等。

（2）產(chǎn)品表面顏色缺陷。造成產(chǎn)品表面顏色缺陷的原因主要包括有：加熱不夠充分；加熱過(guò)度；模具加熱溫度不高等，導(dǎo)致產(chǎn)品的色差較大。

（3）產(chǎn)品的流痕缺陷。導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)流痕缺陷的原因主要包括有：模具及板材的溫度不高；模具溫度控制不良；成型工藝出現(xiàn)偏差等。

（4）產(chǎn)品的褶皺缺陷。導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)褶皺缺陷的原因主要包括有：板材過(guò)于下垂；板材加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；模具的成型角度過(guò)大等。

（5）產(chǎn)品表面平整度不足缺陷。導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)表面不平整缺陷的原因主要在于以下方面：板材或模具的清潔度不足；模具的真空孔過(guò)大；模具的真空孔數(shù)不足；模具上有薄片結(jié)構(gòu)等。

3 醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼厚板吸塑工藝的優(yōu)化實(shí)踐探索

3.1 外殼厚板吸塑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼體積和表面積較大，可以采用曲線型設(shè)計(jì)，使之保持產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的外在美觀，并較好地規(guī)避吸塑工藝的缺陷。其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化主要包括以下方面：

（1）優(yōu)化產(chǎn)品的深度。由于醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備較多桶深較大的產(chǎn)品，這就對(duì)吸塑產(chǎn)品帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，為了優(yōu)化產(chǎn)品成型效果，可以采用凹模成型、凸模輔助下壓的方式，使產(chǎn)品片材在上下模具間加熱并吸出凸模與片材的少量空氣，使板材吸附于凸模之上，再使凸模逐漸下壓，使片材完全吸附于凹模之上，最后脫模。通過(guò)這種凹凸模輔助成型的方法，可以較好地增加設(shè)備外殼產(chǎn)品的拔模角度，縮減外殼產(chǎn)品的寬深比。

（2）優(yōu)化拐角處倒圓角。以裝配實(shí)際要求為依據(jù)，可以在醫(yī)療設(shè)備外殼產(chǎn)品的結(jié)合處，實(shí)現(xiàn)拐角處倒圓角的優(yōu)化。

（3）采用裝配粘接。對(duì)于醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼吸塑產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，可以采用裝配粘接的方式替代倒扣設(shè)計(jì)。并采用雙層吸塑技術(shù)替代單層吸塑板粘接的優(yōu)化工藝，以增強(qiáng)外殼產(chǎn)品的強(qiáng)度。

3.2 醫(yī)療設(shè)備外殼厚板吸塑成型工藝參數(shù)的優(yōu)化

由于醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼的材料主要為ABS、ABS/PC，并采用PC、HIPS、PET、PP等裝配件材料，要進(jìn)行這些不同材料的工藝參數(shù)分析和優(yōu)化，具體包括以下內(nèi)容：

（1）片材干燥時(shí)間。這是吸塑板材干燥狀態(tài)時(shí)的收縮率特征參數(shù)，與醫(yī)療設(shè)備外殼厚板吸塑成型有直接的關(guān)聯(lián)和影響。當(dāng)不同材料的干燥時(shí)間分別為：HDPE為8小時(shí)、PE為6小時(shí)、ABS為8小時(shí)、PC為6小時(shí)、ABS/PC為8小時(shí)，則表明該醫(yī)療設(shè)備外殼厚板吸塑產(chǎn)品的性能較為穩(wěn)定。

（2）吸塑溫度。這主要是從片材加熱的溫度和吸塑模具的溫度兩個(gè)方面進(jìn)行分析和優(yōu)化，其中：通常采用雙面加熱的方式進(jìn)行塑料片材的加熱，并根據(jù)不同形狀的產(chǎn)品設(shè)置不同的成型溫度，使產(chǎn)品與設(shè)計(jì)要求相一致。吸塑模具的溫度要保持適宜，不可過(guò)高或過(guò)低，如果模具溫度過(guò)高，則會(huì)使產(chǎn)品粘附于模具中，導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)脫模變形現(xiàn)象；如果模具溫度過(guò)低，則會(huì)因板材成型不到位而使產(chǎn)品出現(xiàn)黑斑、皺褶、裂紋等缺陷。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)醫(yī)療設(shè)備外殼吸塑的模具溫度分別控制在：HDPE為50℃、PE為50℃、PVC為50℃、ABS為7080℃、PC為120℃、ABS/PC為110℃，則表明吸塑模具的溫度適宜。

3.3 模具設(shè)計(jì)的優(yōu)化

（1）優(yōu)化高壓吸塑模具?？梢圆捎酶邏嚎蛭苣＞呓Y(jié)構(gòu)，使醫(yī)療設(shè)備外殼厚板吸塑產(chǎn)品成型充分。

（2）添加上模輔助成型?？梢圆捎迷鎏砩夏］o助成型的方式，制作出深度較大且形狀復(fù)雜的圓筒型醫(yī)療設(shè)備外殼，避免吸塑產(chǎn)品表面的破面或褶皺的缺陷。

（3）增加模具抽芯結(jié)構(gòu)。通過(guò)增添鉸鏈、粘接塊和氣缸的設(shè)計(jì)方式，可以較好地幫助吸塑產(chǎn)品進(jìn)行脫模。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼制作離不開(kāi)高效先進(jìn)的厚板吸塑工藝，要通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、成型工藝參數(shù)、模具設(shè)計(jì)等方式，較好地采用真空吸塑成型的技術(shù)，滿足醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼使用的需求。

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作者簡(jiǎn)介：王緯（1989），男，漢族，江蘇南京人，大專，助理工程師，目前從事醫(yī)療設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。