真空成形模具

真空成形是将热塑性塑料板材、片材固定在模具上，用辐射加热器进行加热使之达到软化温度，然后用真空泵把模具与板（片）材之间的空气抽去，使板（片）材型坯按模具轮廓成形，随着真空度的提高，型坯下方的成形压力只有0.06-0.085MPa，而型坯上方的空气压力仍保持在0.1 MPa左右。冷却定型后用压缩空气将制品从模具中吹出而脱模。

真空成形所加工的材料为薄片状的聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯等 。

（1）节省原辅材料、制品重量轻、运输方便、密封性能好，符合环保绿色包装的要求；

（2）能包装任何异形产品，装箱无需另加缓冲材料；

（3）被包装产品透明可见，外形美观，便于销售；

（4）被包装产品适合机械化、自动化包装，便于现代化管理、节省人力、提高效率 。2100433B

真空成形方法主要有凹模真空成形、凸模真空成形、凹凸模先后抽真空成形、吹泡真空成形、辅助凸模真空成形和带有气体缓冲装置的真空成形等方法 。

真空成形模具凹模真空成形

凹模真空成形是最常用的真空成形方法，如图1所示。把板（片）材四周固定并密封在模腔的上方，加热器将板（片）材加热至软化 [ 见图1中（a）] ，然后将型腔内的空气抽出形成真空，使板（片）材在大气压力下贴紧模具型腔而成形[ 见图1中（b）]，当塑件冷却定型后，再由下方抽气孔通入压缩空气将成形后的制品吹出 [ 见图1中（c）]。

凹模真空成形适用于深度不大的制品，若制品深度过大，塑料板（片）材伸长过大将造成底部太薄，凹模真空成形制品的外观尺寸精度高。

真空成形模具凸模真空成形

如图2所示，塑料板（片）材被夹紧框夹紧在凸模上方，加热至软化[见图2中（a）]。接着夹紧框下移，软化的塑料板（片）材像帐篷一样覆盖在凸模上，即被冷却而失去减薄能力[见图2中（b）]。然后将板（片）材与凸模之间的空气抽出形成真空，塑料板（片）材边缘及四周紧贴在凸模上减薄而成形[见图2中（c）]。凸模真空成形法成形的制品，内形尺寸精度高，底部较厚不减薄。

凸模真空成形多用于有凸起形状的薄壁塑件，成形塑件的内表面尺寸精度较高。

真空成形模具凹凸模先后抽真空成形

凸凹模先后抽真空成形如图3所示。首先把塑料板紧固在凹模上加热，如图3中（a）所示。软化后将加热器移开，然后通过凸模吹入压缩空气，而凹模抽真空使塑料板鼓起，如图3中（b）所示。最后凸模向下插入鼓起的塑料板中并且抽真空，同时向凹模内通人压缩空气，使塑料板贴附在凸模的外表面而成形，如图3中（c）所示。

这种成形方法，由于将软化了的塑料板吹鼓，使板材延伸后再成形，故壁厚比较均匀，可用于成形深型腔塑件。

真空成形模具吹泡真空成形

有些要求壁厚大致均匀的吸塑件，也可以用吹泡真空成形，模具结构如图4所示。用置于密闭箱中的凸模成形。首先将片材加热，如图4中（a）所示。然后向密闭箱内送人压缩空气，把片材向外吹涨，再将凸模升起，与片材之间形成密闭状态，如图4中（b）所示。最后由凸模上的气孔抽真空，利用外面的大气压力使它成形，如图4中（c）所示。

这种成形方法是预先把片材各部同时减薄，使最后成形时塑件的厚度大体一致。

真空成形模具辅助凸模真空成形

辅助凸模真空成形分为下向真空成形和上向真空成形。

下向真空成形如图5所示，首先将同定于凹模的塑料板加热至软化状态，如图5中（a）所示。接着移开加热器，用辅助凸模将塑料板推下，使凹模里的空气被压缩，软化的塑料板由于辅助凸模的推力和型腔内封闭的空气移动而延伸，如图5中（b）所示，然后凹模抽真空成形。

上向真空成形如图6所示，上向真空成形的优点是在成形时材料先不接触凹模，材料加热后膨胀悬垂，如图6中（a）所示。此时辅助凸模向上升起，把片材在没有凹模的状态下拉成初型，这样可以使片材的厚度变化更趋于均匀，如图6中（b）所示。如果使用下向真空成形，则片材首先接触凹模，接触处被冷却，厚度不再变化，成形效果较差。

单纯靠抽真空和大气压力使片材成形，由于各部分的变形率不同而引起塑件壁厚的不均匀。当璧厚过于薄时，塑件往往易破而失去使用价值，采用辅助凸模真空成形，可使塑件底部及隅角部的减薄得到改善，如图7中（a）所示，未经拉深的吸塑，其底部及隅角部明显减薄。如图7中（b）所示，为辅助凸模真空成形，底部及隅角部的减薄得以改善。

当型坯厚度大于5mm时。应采用辅助凸模真空成形。不同成形方法塑件的厚度误差如图8所示。

真空成形模具带有气体缓冲装置的真空成形

如图9所示。这是柱塞和压缩空气并用的形式。把塑料板加热后和框架一起轻轻地压向凹模，然后向凹模腔内吹入压缩空气，把加热的塑料板吹鼓，多余的气体从板材和凹模的缝隙中逸出，同时从板材上面通过辅助凸模的孔吹出已加热的空气，这时板材就处于两个空气缓冲层之间，如图9中（a）、（b）所示，辅助凸模逐渐下降，如图9中（c）、（d）所示。最后辅助凸模内停止吹入压缩空气，凹模抽真空，使塑料板贴附在凹模型腔上成形，同时辅助凸模升起，如图9中（e）所示。这种方法成形的塑件壁厚较均匀，并且可以成形较深的塑件 。

在工业生产中，各种以模具为基本工具使制件获得所需的尺寸和形状的生产工艺和技术可以统称为模具成形工艺和技术。而成形设备是为各类成形工艺服务的，它是借助于模具生产各类成形毛坯或成形制件的设备。

由于成形生产所涉及的领域很宽，因此成形设备的种类也很多, 但归纳起来可以分为金属成形设备和非金属成形设备两大类。

金属成形设备类别中主要有：锻压设备（共8大类）、轧钢设备和铸造设备（共10大类）；非金属成形设备类别中主要有：塑料成型设备（共10大类）、橡胶成型设备（共10大类）、及玻璃陶瓷成型设备等。

工业生产中常用的成形设备如下：曲柄压力机、液压机、压铸机、粉末成形压机、塑料挤出机、塑料注射机、塑料热成型设备等。

依据实物的形状和结构按比例制成的模具，用压制或浇灌的方法使材料成为一定形状的工具，一般用于塑料加工。将预先制成的塑料片材四周紧压在模具周边上，加热使其软化，然后在紧靠模具的一面抽真空，或在反面充压缩空气，让塑料片材紧贴在模具上；冷却定型后就得到了制品。将塑料原料加入预热的加料室，然后向压柱施加压力，塑料在高温高压下熔融，并通过模具的浇注系统进入型腔，逐渐硬化成型，这种成型方法叫作压铸成型，所用的模具叫压铸成型模具。

1、注射成型模

塑料先在注塑机的加热料筒中受热熔融，然后在注塑机螺杆或活塞的推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，最后在型腔中硬化定型，这就是注射成型的简单过程，而注塑成型所用的模具就叫注塑成型模具。注塑模具主要用于热塑性塑料制品的成型，不过近年来亦越来越多用于热固性塑料的成型。注塑成型在塑料制品的成型中占有极大的比例，因而塑料成型模具的生产中约有一大半都是注塑模具。注射成型模常用于电视机外壳、键盘按钮等产品。

2、挤出成型模

又叫作机头。让处于粘流状态的塑料在高温高压下通过具有特定截面形状的口模，然后在较低温度下冷却定型，用来生产具有所需截面形状的连续型材的成型方法叫挤出成型，而用于塑料挤出成型的模具就叫挤出成型模具。 常用于电木开关、瓷碗碟等产品。

3、压制成型模

简称压模。将塑料原料直接加入敞开的模具型腔中，再将模具闭合，塑料在热与压力的作用下成为流动状态并充满型腔；然后由于化学或物理变化使塑料硬化定型，这种方法就叫压制成型，而所用的模具叫作压制成型模具。这种模具大多用于热固性塑料的成型加工，也有用于热塑性塑料的。另外还有不加热的冷压成型压制模具，用于成型聚四氟乙烯坯件。

4、中空制品吹塑成型模

把挤出或注塑出来的尚处于塑化状态的管状坯料，趁热放入模具成型腔内，立即在坯料中心通入压缩空气，使管坯膨胀并紧贴在模具型腔壁上，冷却硬化后就成了中空制品。这种成型方法所用的模具就是中空制品吹塑成型模具。

5、真空或压缩空气成型模

这是一个单独的阴模或阳模。将预先制成的塑料片材四周紧压在模具周边上，加热使其软化，然后在紧靠模具的一面抽真空，或在反面充压缩空气，让塑料片材紧贴在模具上；冷却定型后就得到了制品。这种成型方法的模具受力较小，要求不高，甚至可以用非金属材料制作。

6、压铸成型模

又称传递成型模具。将塑料原料加入预热的加料室，然后向压柱施加压力，塑料在高温高压下熔融，并通过模具的浇注系统进入型腔，逐渐硬化成型，这种成型方法叫作压铸成型，所用的模具叫压铸成型模具。这种模具多用于热固性塑料的成型。