抽真空成型的抽氣孔設計是模具設計的關鍵,抽氣孔應位于片材最后貼模的地方,如凹模成型時在凹模底部四周及有凹陷的地方,凸模成型時在凸模的底部四周等,具體情況視成型塑件的形狀和大小而定。
對于輪廓復雜的塑件,抽氣孔應集中,對于大的平面塑件,抽氣孔需要均布??组g距可視塑件大小而定,對于小型塑件,孔間距可在20~30mm之是選取,大型塑件應適當增加距離。
通常成型塑料流動性好,成型溫度高,則抽氣孔小些;壞料板材厚度大,則抽氣孔大些;坯料板材厚度小,由抽氣孔小些??傊瑢Τ闅饪状笮〉囊笫羌饶茉诙虝r間內(nèi)坯材與模具成型面之間的空氣抽出,又不在塑件上留下抽氣孔的痕跡。
一般抽氣孔的直徑是0.5~1mm,以最大抽氣孔直徑尺寸不超過片材厚度的50%為宜,但對于小于0.2mm的板材,過分小的抽氣孔就無法加工。
抽真空成型模具的型腔尺寸同樣應考慮塑料的收縮率,其計算方法與注射模型腔尺寸計算相同。抽真空成型塑件的收縮量,大約有50%是塑件脫模后產(chǎn)生的,25%是脫模后保持在室溫下1h內(nèi)產(chǎn)生的,其余的25%是在以后的8~24h內(nèi)產(chǎn)生的。
用凹模成型的塑件比用凸模成型的塑件收縮量要大25%~50%。影響塑件尺寸精度的因素很多,降了型腔的尺寸精度外,還與成型溫度、模具溫度和塑件品種等有關,因此要預先精確確定收縮率是很困難的。
如果生產(chǎn)批量比較大,尺寸精度要求又較高,最好先用石膏制造模具試制出產(chǎn)品,測得其收縮率,以上為設計模具型腔的依據(jù)。
一般抽真空成型的模具都沒有頂出裝置,成型后靠壓縮空氣脫模。抽真空成型模具的表面粗糙度太低時,對抽真空成型后的脫模很不利,塑件易粘附于模具成型表面不易脫模,即使有頂出裝置可以頂出,脫模之后仍容易變形。因此抽真空成型模具的表面粗糙度較高。其表面加工后,最好進行噴砂處理。
在抽真空成型時,為了使型腔外面的空氣不進入真空室,要在塑料片材與模具接觸的邊緣設置密封裝置。對平直分型面,將塑料片材與模具接觸面進行密封比較容易,而對于曲面或折面分型面,密封有一定難度。
抽真空成型時用的塑料片材的加熱,通常采用電阻線絲或紅外線。電阻絲溫度可達350℃~450℃,對于不同塑料板材所需不同的成型溫度,一般是通過調(diào)節(jié)加熱器和板材之間的距離來實現(xiàn)。通常采用的距離為80~120mm。
模具溫度對塑件的質(zhì)量及生產(chǎn)率都有影響。如果模溫太低,塑料板和型腔一接觸就會產(chǎn)生冷斑或應力以致產(chǎn)生裂紋;而模溫太高時,塑料片材可能粘附在型腔上,塑料脫模時會變形,而且延長了生產(chǎn)周期。
因此模溫應控制在一定范圍內(nèi),一般在50℃左右。模具溫度的控制一般有依靠塑料與模具接觸之后的自然冷卻、增設風冷裝置加速冷卻和水冷等方法,在模內(nèi)開冷卻水道是控制模具溫度的最有效、最常用的方法,冷卻水道應距型表面8mm以上,以避免產(chǎn)生冷斑。
冷卻水道的開設有不同的方法,可以將銅管或鋼管鑄入模具內(nèi),也可在模具上打孔或銑槽,用銑槽的方法必須使用密封元件并加蓋板。