热熔成型机研究现状和发展趋势_毕业论文

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热熔成型机研究现状和发展趋势

热成型,先将一定尺寸和固定形样的片材夹在框架上,并将它加热到Tg~Tf间至热弹态,而后凭借施加的压力使其贴近模具的形面,因而取得与形面的相仿的形样,形成后的片材冷却后,即可从模具中取出,经过适当的修正即成为制品。见图1.1,6279
 图1.1 热熔成型的简介图
热成型的特点:制品壁厚不大,片材一般是1~3mm,制品的厚度总比这一数值小(最薄有0.05mm)。但制品的表面积可以很大(3m×9m),而且都属于半壳形(内凹外凸)的,其深度有一定限制用浇铸、压延、挤出等方法制造的片材为原料,与注射成型相比,注射成型设备投资少。
对树脂的要求: 无定型塑料热成型的加工温度是璃化温度Tg或比Tg更高一些,而对半结晶塑料的热成型加工温度是接近它的熔点温度Tm。对低结晶或无定形塑料,热成型中的形变,发生在材料的弹性区域和通过冷却结到玻璃化温度以下。然而,热成型中的弹性变形在加热到玻璃化温度以上时是可以恢复的(也称弹性记忆),这就会引起部件变形,因此最高的使用温度必须低于玻璃化温度Tg。无定形塑料的热成型比高结晶塑料的热成型容易控制.这是因为它具有范围宽的加工温度。
一种容易热成型塑料应具有良好的热收缩,它的伸长率可达到500%~600%而没有撕裂。如果测量断裂伸长,并绘制温度函数的曲线,热成型者可在曲线的波峰找到一个宽的温度范围。半结晶塑料,比如尼龙和聚烃都能加热成型加工,但它不能象无定形塑料那样有范围宽的加工温度,因此加工这些半结晶塑料需要比较精确的控制仪器。
不同塑料产品的不同热熔成型温度见图1.2
图2.1 不同材料的的热熔成型温度
1.2.2热熔成型机的发展状况
由于成型机的液压系统和整机结构方面,已经比较成熟,国内外成型机的发展主要体现在控制系统方面。微电子技术的飞速发展,为改进成型机的性能、提高稳定性、加工效率等方面提供了可能。相比来讲,国内机型虽种类齐全,但技术含量相对较低,缺乏技术含量高的高档机型,这与机电液一体化,中小批量柔性生产的发展趋势不应。在国内外成型机产品中,按照控制系统,成型机可分为三种类型:一种是以继电器为主控元件的传统型成型机;一种是采用可编程控制器控制的成型机;第三种是应用高级微处理器(或工业控制计算机)的高性能成型机。三种类型功能各有差异,应用范围也不尽相同。但总的发展趋势是高速化、智能化。
(1)继电器控制方式是延续了几十年的传统控制方式,其电路结构简单,技术要求不高,成本较低,相应控制功能简单,适应性不强。其适用于单机工作、加工产品精度要求不高的大批量生产(如餐具、厨具产品等),其也可组成简单的生产线,但由于电路的限制,稳定性、柔性差。现在,国内许多成型机厂家是以这种机型为主,使用对象多为小型加工厂,或加工精度要求不高的民用产品。国外众多厂家只是保留了对这种机型的生产能力,而主要面向以下两种技术含量高的机型组织生产。
 (2)可编程控制器是在继电器控制和计算机控制发展的基础上开发出来的,并逐渐发展成以微处理器为核心,把自动化技术,计算机技术,通讯技术溶为一体的新型工业自动控制装置。目前已被广泛的应用于各种生产机械以及自动化生产过程中。随着技术的不断发展,可编程序控制器的功能更加丰富。早期的可编程序控制器在功能上只能进行简单的逻辑控制。后来一些厂家开始采用微电子处理器作为可编程序控制器的中央处理单元(CPU),从而扩大了控制器的功能,使其不仅可以进行逻辑控制, (责任编辑:qin)