CN1048520A - 塑料片材的热成型方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于热塑性塑料片材的热成型方 法及其装置。

已知的用于热塑性塑料片材的热成型方法及其 装置，由于加热加压不能同步进行，因而造成热成型 制品的厚度不均匀，拉伸比小，线条不清晰等缺陷，本 发明所提供的热成型方法及其装置，是设计一种在热 成型时使加热加压在同一成型系统内同步进行，从而 使热成型设备简单、操作方便等优点，同时所制得的 塑料制品厚度均匀，拉伸比大，线条清晰等特点，可以 制作图案复杂，立体感强的塑料艺术灯饰等制品。

Description

本发明是一种用于热塑性塑料片材的热成型方法及其装置。

在现有的塑料片材的热成型方法，一般其加热与加压不是同步进行，其加热方法是采用烘箱或加热板二种。该二种方法均需将塑料片材从热源撤离，转入热成型模具内不可避免地引起热损失，对塑料片材来讲其热成型是在失温状态下进行，因此，产生各部分贴合模具表面因时间的先后而造成先接触部分先冷却，引起在后续过程中拉伸困难，产生厚度不均，线条不清晰，甚至破损，影响热成型制品的质量。同时其热成型制品的大小不仅受摸具的限制，而更主要是受到加热系统面积的限制。

本发明的任务是设计一种加温加压能同步进行的塑料片材热成型方法及其装置，使塑料片材在热成型过程中保持均衡的温度与压力，克服塑料片材在热成型过程的热损耗，避免在失温状态下热成型的缺陷。从而可以制得拉伸比大，厚度均匀，线条清晰，立体感强的热成型塑料制品，用于高浮雕艺术灯饰的制作，收到了良好技术经济效益。

本发明所提供的塑料片材的热成型方法是通过空气压缩机将空气输入加热器，加热器内采用电加热，将空气加热到所需的温度，然后输送到热成型模具，使夹在模具模框内的塑料片材加热，并将模具的出口伐关住，使加热空气变成高温高压空气，使塑料片材同时受高温高压从而达到同步加热加压的目的。

本发明所提供的塑料片材的热成型装置是由供气系统、加热系统与热成型系统三部分构成。供气系统通过空气压缩泵（1）来实现，加热系统是一电加热的加热器（2），热成型系统是由气室（7）、型腔（13）、模具型芯（17）、模具固定板（16）和模具型框（18）组成。在热成型时，首先将塑料片材如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）及ABS片材（19）夹在型腔（13）与气室（7）二平面之间，由空气压缩泵（1）送冷空气经加热器（2）加热，通过管道输送到气室（7），将塑料片材（19）加热到所需的成型温度，同时关闭气室放气伐（9），此时气室（7）内的高温空气逐步变成高温高压空气，从而达到加热加压同步进行的目的，塑料片材（19）即可热成型。若需成型厚度大于3mm的塑料板材，在通入高温空气时需同时打开高温控制伐（10），使高温空气同时进入型腔（13），此时需打开模具放气伐（14），使高温空气能二边加热塑料板材（19），又可避免在型腔（13）内产生高压空气。如果要热成型复杂图案和精密要求的制品，特别是一些超深度拉伸的产品，拉伸比达1000%以上，最大拉伸比可达2100%，在操作时务必逐步关小放气伐（9），边加温，边加压，直达到塑料片材所需的热成型温度与压力，使其热成型。然后先打开空气压缩泵（1）直接通入气室（7）的管道中的冷空气伐（4），再关闭高温控制伐（3），最后逐步打开放气伐（9），当温度降至塑料片材的固化温度时，即可关闭进气伐（4）进行脱模。也可利用模具上的放气孔（15）通过冷空气伐（12）与空气压缩泵（1）接通，用压力空气脱模。若需制作四边有一定要求（如凸边）的制品，可利用模具型框横向移位，用气动活塞四边移位脱模。

本发明所提供的热成型方法及其装置，适用于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、ABS片材的热成型。特别适用于高拉伸比的聚甲基丙烯酸甲酯片材制作高浮雕的艺术灯具。

本发明所提供塑料片材的热成型方法及其装置与已有的热成型装置相比具有设备简单，操作方便等优点，由于加温加压同步进行，其热成型制品具有厚度均匀，图案复杂，条纹清晰，拉伸比大，成型面积大等特点，因此具有较高的经济效益与社会效益。

附图描述了本发明的实施例：

附图：塑料片材的热成型装置示意图

例1：将1.5mm厚的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）片材（19）以模具型框（18）夹持在型腔（13）与气室（7）之间，打开气室放气伐（9），启动空气压缩泵（1）将冷空气经管道通过高温控制伐（3）进入加热器（2），在加热器（2）内通过电加热将冷空气加热至300-600℃，高温空气通过进气孔（5）进入气室（7）对塑料片材（19）加热，使PMMA片材温度达140-200℃时，开始逐步关闭放气伐（9），同时打开模具放气伐（14），使气室内高温空气逐步升压，当达到0.1-0.3Mpa，即使PMMA片材紧贴模具表面而热成型，当热成型结束后，立即打开空气压缩泵（1）直接接入气室（7）的管道冷空气伐（4），使冷空气经进气孔（6）进入气室，同时关闭高温控制伐（3），逐步打开放气伐（9），热空气通过出气孔（8）排出，使气室（7）内逐步降温、降压，当气室内温度降至60℃以下时，即可关闭冷空气伐（4）进行脱模，也可从模具气孔（15）通过冷空气伐（12）进入冷压缩空气，此时需关闭放气伐（14），用压力空气脱模，如制品四边通过型框压制一定要求（如凸边）的边框，可通过模具型框（18）的横向水平移位，用气动活塞四边移位脱模。

例2：将3mm厚的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）板材（19）以模具型框（18）夹持在型腔（13）与气室（7）之间，打开气室放气伐（9），启动空气压缩泵（1）将冷空气经管道，通过高温控制伐（3）进入加热器（2），在加热器（2）内将冷空气加热至300-600℃，高温空气通过进气孔（5）进入气室（7），使PMMA片材（19）加热，同时打开高温控制伐（10）经进气孔（11），使高温空气进入型腔（13）同时打开模具放气伐（14），使进入型腔（13）的高温空气加热PMMA板材后通过模具型芯（17）上的气孔（15）与模具固定板（16）上气孔（15）通过模具放气伐（14）排出。这样可使3mm厚的板材两面加热，使板材温度均匀，便于热成型。当PMMA板材（19）温度达140-200℃时，开始逐步关闭放气伐（9），使气室（7）内高温空气逐步升压，当达到0.1-0.3Mpa，即使PMMA板材紧贴模具表面而热成型，当热成型结束后，立即打开冷空气伐（4），（12），同时关闭高温控制（3），（10），逐步打开放气伐（9），热空气通过出气孔（8）排出，这时气室（7）内逐步降温降压，当气室内温度降至60℃以下即可关闭冷空气伐（4），同时关闭模具放气伐（14）用压力空气脱模。

Claims (7)

1、一种用于塑料片材的热成型方法，其特征在于将热空气经管道通入成型系统，并用进气伐与出气伐来调节温度与压力，使塑料片材同时进行加热、加压。

其成型温度为140-200℃，成型压力为0.1-0.3Mpa。

2、一种由加热、成型系统组成的塑料热成型装置，其特征在于加热器（2）采用电加热将冷空气变为热空气，并经管道输入由气室（7），型腔（13）、模具型芯（17）、模具固定板（16）和模具型框（18）组成的成型系统。

3、根据权利要求1的热成型方法，其特征在于塑料片材为聚甲基丙烯酸甲酯。

4、根据权利要求2的热成型装置，其特征在于成型系统的气室（7）具有高温进气孔（5），冷空气进气孔（6），出气孔（8）与放气伐（9）。

5、根据权利要求2或4的热成型装置，其特征在于成型系统的型腔（13）具有高温控制伐（10）的进气孔（11）。

6、根据权利要求5的热成型装置，其特征在于成型系统的模具型芯（17），模具固定板（16）上均有排气孔（15）。

7、根据权利要求6的热成型装置，其特征在于成型系统的模具型框（18）可横向水平移位。