目前，利用中空吹塑成型技術(shù)可生產(chǎn)各種內(nèi)大口小的中空容器，如瓶、桶、罐等，但這一方法僅適用于熱塑性塑料。對(duì)于熱固性塑料而言，由于其在一定溫度下熔融后很快變成固體，因此難于用氣壓吹脹法使其成型。
實(shí)際上，如果能夠用熱固性塑料制成像熱塑性塑料那樣的中空制品，則制品具有更高的強(qiáng)度和硬度、更好的氣密性和表面光澤性，從而達(dá)到更理想的使用效果。目前，一種可用于熱固性塑料的熔芯中空成型方法已被開(kāi)發(fā)出來(lái)。
加工原理和加工工藝
1、加工原理
熔芯中空成型是利用熱固性塑料與型芯材料在同一溫度下的狀態(tài)變化不同而進(jìn)行的。在一定溫度范圍內(nèi)，熱固性塑料先呈熔融流動(dòng)狀態(tài)，然后再發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而變成不溶、不熔的固體。而作為型芯的金屬材料在該溫度下則熔化成可流動(dòng)的熔融物。根據(jù)這一原理，可用低熔點(diǎn)合金材料制成與中空容器內(nèi)部形狀完全相同的可熔型芯，并將其放入陰模中，合模后注入熱固性塑料，然后升溫固化。在塑件固化過(guò)程中，型芯被熔化并排出模外，開(kāi)模即可取出制品。
2、壓制成型工藝
熔芯中空成型法按照原料的塑化方式不同可采用注射成型、擠出成型、壓制成型或反應(yīng)注射成型。在此介紹的是壓制成型工藝，工藝過(guò)程如圖2所示。
圖2 壓制熔芯中空成型工藝示意圖
將事先準(zhǔn)備好的可熔型芯裝入陰模中，型芯固定好后預(yù)熱模具。當(dāng)模具溫度達(dá)到要求后，加料并加壓，升溫充模。待熔料充滿型腔后，再將溫度升高到塑料固化的溫度，以使塑件硬化，同時(shí)使可熔型芯熔化。熔化后的型芯通過(guò)專設(shè)的通道被灌入鑄模中，重新制成新的可熔型芯。待模具中的塑件冷卻后即可開(kāi)模取出塑件。
生產(chǎn)控制要點(diǎn)
1、溫度控制
采用熔芯中空成型技術(shù)成型熱固性塑料時(shí)，最關(guān)鍵的是要控制好溫度。在加壓升溫的前一階段，必須嚴(yán)格控制好物料熔融流動(dòng)的溫度范圍并保持一定時(shí)間，以保證物料充滿型腔；型腔充滿后，應(yīng)將溫度快速提升到物料的固化溫度以使塑件硬化，并使型芯迅速熔化。此時(shí)，溫度過(guò)低會(huì)延長(zhǎng)成型周期，而且制件的硬化程度不能達(dá)到要求，型芯也不能完全熔化，使其排出困難甚至堵塞流道；溫度過(guò)高則易使塑件出現(xiàn)燒焦發(fā)黃、起泡等不良現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)廢品。
2、時(shí)間控制
此外，還應(yīng)把握好各個(gè)階段的時(shí)間長(zhǎng)短，其中最主要的是固化和熔芯時(shí)間。最理想的情況是，當(dāng)塑件完全達(dá)到固化硬度時(shí)，型芯也剛好完全熔化。實(shí)際上，熔芯時(shí)間一般要長(zhǎng)于固化時(shí)間，尤其是當(dāng)型芯較大時(shí)更加明顯。為此，可選用熔點(diǎn)溫度略低于塑料的固化溫度的型芯材料。這樣，當(dāng)塑件基本固化并能自持時(shí)，型芯才開(kāi)始熔化，待型芯完全熔化時(shí)，塑件也就完全達(dá)到了固化要求。另外，對(duì)于較大的可熔型芯，可在其中埋設(shè)加熱器。當(dāng)塑件開(kāi)始固化時(shí)，型芯即從中心向外層逐漸熔化，以保證熔芯和固化的時(shí)間平衡。
型芯的設(shè)計(jì)和制作
1、型芯材料
型芯材料必須選用低熔點(diǎn)金屬材料，如用Sn、Pb、Bi等配制而成的低熔點(diǎn)合金。選用型芯材料的基本原則是，型芯材料的熔點(diǎn)應(yīng)與塑件的固化溫度相同或略低。通常，型芯材料的選用會(huì)因塑件材料和型芯大小的不同而異。
2、型芯設(shè)計(jì)
型芯的外形應(yīng)與塑件的內(nèi)部形狀相同，其表面必須光潔，尺寸必須準(zhǔn)確。在型芯對(duì)應(yīng)于產(chǎn)品的開(kāi)口部位，還應(yīng)設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)?、能與陰模連接或定位的裝配附件，如螺孔、銷(xiāo)孔、花鍵、方頭等。另外，還可在該部位設(shè)計(jì)非熔金屬嵌件以作為連接件。在型芯熔化流出的流道口部位，應(yīng)留有適量的空位，以防止型芯熔化后因體積膨脹而脹裂產(chǎn)品或使產(chǎn)品變形。如果型芯較大，最好在型芯中埋設(shè)電加熱裝置，以加快型芯的熔化速率。
3、型芯制作
一般情況下，型芯用金屬對(duì)模澆鑄而成，與塑件成型過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。即在塑件固化過(guò)程中，熔融的型芯通過(guò)專設(shè)的熔體流道直接被灌入裝好的型芯澆鑄模中。型芯澆鑄模的數(shù)量取決于型芯成型周期與塑件成型周期的比值．通常等于型芯成型周期與塑件成型周期比值的整數(shù)值再加一。為保證型芯質(zhì)量和澆灌順利，對(duì)模上應(yīng)設(shè)有溫度調(diào)控系統(tǒng)和加振裝置。
總之，熱固性塑料的熔芯中空成型方法工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，操作控制容易，在原有的熱塑性塑料生產(chǎn)設(shè)備上即可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。
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