塑料的種類(lèi);
拉伸后的材料厚度;
成型溫度;
真空吸塑成型模具的材質(zhì);
模具間的接觸程度;
由空氣或其他介質(zhì)冷卻,制品表面不接觸模具的冷卻方式。
由于具體加熱量(材料的熱容值)不同,塑料種類(lèi)對(duì)冷卻性有很大的影響,HIPS為0.361W•h/ (kg•K)或1.3kJ/(kg•K), PP為0.555W•h/(kg•K)或2.0kJ/( kg•K ),也就是說(shuō),冷卻過(guò)程中,PP消耗的熱量是HIPS的1.5倍。
塑料自身消耗的熱傳導(dǎo)也是不同的,各級(jí)各類(lèi)的塑料材料均可如PP那樣,與標(biāo)準(zhǔn)值類(lèi)比。若已知標(biāo)準(zhǔn)HIPS的冷卻時(shí)間為tR,相同厚度的另一種材料的冷卻時(shí)間tx可按下式計(jì)算:冷卻時(shí)間tX = tR•材料的冷卻時(shí)間系數(shù)式中tR―標(biāo)準(zhǔn)材料HIPS的冷卻時(shí)間;tX―不同塑料材料的冷卻時(shí)間。材料的冷卻時(shí)間系數(shù)可從(附件表1)中查取。由于成型材料與模具表面直接接觸的熱傳導(dǎo)作用,使得拉伸后的厚度非常重要,即片材越拉伸,面積越大,厚度越薄,冷卻時(shí)間越短。
請(qǐng)注意:當(dāng)拉伸最小,制品壁最厚處冷卻充分時(shí),冷卻工序即告結(jié)束,制品可以脫模了。對(duì)于厚制品,芯部材料的實(shí)際溫度無(wú)法測(cè)出,這種情況下,可以參考塑件變形的時(shí)間,如逐步減少冷卻時(shí)間,直至得到制品不再變形和回復(fù)的時(shí)間。成型所需的溫度越高,冷卻過(guò)程排出的熱越多,冷卻周期就越長(zhǎng)。
由于這個(gè)原因,真空吸塑成型機(jī)的操作循環(huán)時(shí)間比壓力熱成型系統(tǒng)長(zhǎng)。大多數(shù)情況下,脫模溫度僅低于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,冷卻時(shí)間越長(zhǎng),制品剛性越大。真空吸塑成型模具的材質(zhì)導(dǎo)熱性越好,冷卻時(shí)間越短,因此,環(huán)氧樹(shù)脂、鋁和熱平衡鋁材質(zhì)模具的冷卻時(shí)間比為18 : 12 : 7。
例如:假設(shè)厚度為3mm的HIPS片材,拉伸比為1:2,用環(huán)氧樹(shù)脂的冷卻時(shí)間為54s,采用熱平衡鋁的冷卻時(shí)間為:tKA1 = 54 X(7/18)= 21s
自動(dòng)卷片的真空吸塑成型機(jī),模具部分由鈹-銅合金制造,這使得導(dǎo)熱性比鋁材有所改進(jìn),薄片達(dá)到0.5mm,冷卻時(shí)間減少了15%~20%。低溫真空吸塑成型模具需要的冷卻時(shí)間較短,但模具溫度不能隨便降低。
最低模溫取決于:塑料材料;所需的型腔斜度;板坯材料的厚度,若模塑件不能在各向等速冷卻,隨壁厚的增加,變形的可能性增加;換言之,壁越厚,模具的溫度就應(yīng)越高;制品的形狀,軸向?qū)ΨQ(chēng)的制件比一側(cè)的制件脫模溫度高。當(dāng)塑件和模具間夾帶空氣時(shí),接觸不良且冷卻時(shí)間增加。當(dāng)模具表面太滑或排氣槽太少時(shí),會(huì)存在接觸不良。若真空吸塑成型制品畸變,說(shuō)明與模具存在不良接觸,其結(jié)果是導(dǎo)致冷卻時(shí)間延長(zhǎng),否則,制品太軟會(huì)變形。對(duì)于真空吸塑成型,片材與模具接觸一側(cè)的冷卻通常比不接觸的更有效。當(dāng)然,若雙面均勻冷卻,效果更優(yōu)。
項(xiàng)目無(wú)模冷卻空氣冷卻噴霧式空冷與鋁接觸傳熱值/〔W / ( mZ•K)〕5.757570→∞