第十一章 热成型
合集下载
卷烟制造工艺学课件 第十一章 滤棒成型工艺
边；不应有丝束带 连续分开长度大于1000mm的分股：不应有表面不洁或长度大于3mm的
有色差纤维或不足 3mm 但已有2点以上的污渍等现象。 （4）特殊技术要求的丝束按供需双方的协议。
（二）成型材料的特性与技术要求
１．滤棒成型纸 滤棒成型纸用于包裹丝束成型滤棒，与卷烟纸有相似的作用。由
于丝束体积膨松、弹性大，要求滤棒成型纸有较大的强度。普通成型 纸的技术要求如下： • 定量：有26、28、38、42g/ｍ2（允差为±2 g/ｍ2）等多种； • 白度：＞82％； • 抗张力：＞12Ｎ； • 灰分：＜18％； • 含水率：6.0％（允差为±1.5％）。 • 其他要求可参照卷烟纸标准。通风滤棒成型纸还应有高透气度的要求。
• 伸长率：是指纤维丝束在外力拉伸作用下 发生断裂前长度与拉伸前未卷曲丝束长度 的差，与拉伸前未卷曲丝束长度之比。
２．醋酸纤维丝束的性能
• 醋酸纤维丝束是用二醋酸纤维切片经溶解 后纺丝并卷曲制成的长丝束带。
• 醋酸纤维丝束具有无毒、无味，机械强度 适中，易固化，加工性能好，过滤效率高， 可改善吸味，能被微生物分解等优点，是 目前理想的卷烟滤棒生产材料
一、醋酸纤维滤棒及成型原理
• 醋酸纤维滤棒，是以二醋酸纤维丝束为滤材制成 的。目前趋向于选用较低单丝线密度和总线密度， 具有一定卷曲度和不规则截面形状纤维丝的丝束， 这有利于提高滤嘴的过滤效率，并减少丝束用量； 此外，在卷制滤棒时使用了增塑剂，其目的主要 是增加滤棒的硬度，满足接装工艺的要求。醋酸 纤维丝束所拥有的特性与滤嘴机能的发挥，是通 过成型机被加工成滤棒而联系起来的。目前生产 醋酸纤维滤棒的主导机型是F2/KDF2，生产能力 为400m/min。
• 1931年“本森赫基公司”使用纸质滤嘴; • 1951年美国“总督牌”率先使用醋酸纤维（以下简称醋纤）
有色差纤维或不足 3mm 但已有2点以上的污渍等现象。 （4）特殊技术要求的丝束按供需双方的协议。
（二）成型材料的特性与技术要求
１．滤棒成型纸 滤棒成型纸用于包裹丝束成型滤棒，与卷烟纸有相似的作用。由
于丝束体积膨松、弹性大，要求滤棒成型纸有较大的强度。普通成型 纸的技术要求如下： • 定量：有26、28、38、42g/ｍ2（允差为±2 g/ｍ2）等多种； • 白度：＞82％； • 抗张力：＞12Ｎ； • 灰分：＜18％； • 含水率：6.0％（允差为±1.5％）。 • 其他要求可参照卷烟纸标准。通风滤棒成型纸还应有高透气度的要求。
• 伸长率：是指纤维丝束在外力拉伸作用下 发生断裂前长度与拉伸前未卷曲丝束长度 的差，与拉伸前未卷曲丝束长度之比。
２．醋酸纤维丝束的性能
• 醋酸纤维丝束是用二醋酸纤维切片经溶解 后纺丝并卷曲制成的长丝束带。
• 醋酸纤维丝束具有无毒、无味，机械强度 适中，易固化，加工性能好，过滤效率高， 可改善吸味，能被微生物分解等优点，是 目前理想的卷烟滤棒生产材料
一、醋酸纤维滤棒及成型原理
• 醋酸纤维滤棒，是以二醋酸纤维丝束为滤材制成 的。目前趋向于选用较低单丝线密度和总线密度， 具有一定卷曲度和不规则截面形状纤维丝的丝束， 这有利于提高滤嘴的过滤效率，并减少丝束用量； 此外，在卷制滤棒时使用了增塑剂，其目的主要 是增加滤棒的硬度，满足接装工艺的要求。醋酸 纤维丝束所拥有的特性与滤嘴机能的发挥，是通 过成型机被加工成滤棒而联系起来的。目前生产 醋酸纤维滤棒的主导机型是F2/KDF2，生产能力 为400m/min。
• 1931年“本森赫基公司”使用纸质滤嘴; • 1951年美国“总督牌”率先使用醋酸纤维（以下简称醋纤）
热成型原理
热成型原理
热成型是一种常见的制造工艺，它利用热能将原料加热至一定温度，然后在模
具中进行成型，最终得到所需的产品。
热成型原理是基于热塑性材料在一定温度下具有可塑性和流动性的特性，通过加热和压力使其形成所需形状的工艺。
热成型原理的关键在于控制温度和压力。
首先，原料需要被加热至其玻璃转化
温度以上，这样才能使其变得柔软并具有可塑性。
然后，通过模具施加压力，使得原料在模具中流动并形成所需的形状。
最后，冷却后，产品就可以从模具中取出。
热成型原理广泛应用于塑料加工、玻璃制品、金属加工等领域。
例如，塑料瓶、塑料包装、塑料零件等都是通过热成型原理制成的。
在玻璃制品方面，热成型原理可以制造玻璃瓶、玻璃杯等产品。
而在金属加工领域，热成型原理也被用于制造各种金属零件和工件。
热成型原理的优点在于可以制造复杂形状的产品，并且生产效率高。
此外，由
于原料在加热过程中变得柔软，因此可以减少对原料的加工压力和能耗。
然而，热成型也存在一些缺点，比如对原料的要求较高，需要严格控制温度和压力，以及成本较高。
总的来说，热成型原理是一种重要的制造工艺，它在各个领域都有着广泛的应用。
随着科技的不断进步，热成型原理也在不断改进和完善，为生产提供了更多的可能性和选择。
塑料成型模具设计热成型
紧吹针插入两片材之间，吹入压缩空气，同步两半合模抽气抽 闲贴合在两半合模内腔，经脱模修模得到制品。
7．其他成型 板材旳弯曲，法兰旳弯制，管材旳弯制等，另外，有板材
卷成筒，容器旳口部或底部旳卷边和管材旳扩口等，都属于热 成型旳范围。
第二节 热成型旳设备
塑料工艺
热成型旳基本工序： 片材夹持、加热、成型、冷却、脱模
一．模具
1．工作压力不高时，可采用强度底旳材料制造模具。材料旳选择 要根据成型旳数量和质量要求而定，如木制模具合承受500次成型， 石膏模具可承受50次，型砂模具和树脂砂模可承受500次以上。 2．模具上旳通风孔制作也是在浇注型砂前插上表面涂有隔离剂旳 钢丝，浇注14小时后抽出钢丝。 3．外形简朴旳制品用阴模成型。因制品收缩，易取出，若构造复 杂，要施加顶出力；对用阳模成型小型拉伸制品时，阳模旳高度尤 为主要。阳模侧圆半径不应不大于板厚旳3-5倍。
品。
2) 应用范围广；日常生活中器皿，食品和药物包装， 汽车部件等。
3) 设备投资少；热成型压力不高，对设备要求不高。 4) 模具制造以便；∵压力低，除金属外，木材，塑料， 石膏等∴热成型在近十年才有较大旳发展。
塑料工艺
3.成型基本过程 1） 先将裁诚一定尺寸和固定形样旳片材夹在框架上； 2） 加热到热高弹态； 3） 成型 凭借施加压力使其贴近模具旳形面，从而得
定压强）→片材包住（模具反压力）封死→打开底模具部抽气孔抽 气→回吸而贴合→成型→冷却脱模→修整→制品 3）推气真空成型 如图 13-11
塑料工艺
塑料工艺
5．模压成型 单阳模法、 单阴模法、 对模成型
多和模压成型 使用也全部热塑性塑料
6．双片成型 这是成型中空制品旳一种措施 如图13-13 两块已加热到足够温度塑料片材，放在半合模具模框上夹
7．其他成型 板材旳弯曲，法兰旳弯制，管材旳弯制等，另外，有板材
卷成筒，容器旳口部或底部旳卷边和管材旳扩口等，都属于热 成型旳范围。
第二节 热成型旳设备
塑料工艺
热成型旳基本工序： 片材夹持、加热、成型、冷却、脱模
一．模具
1．工作压力不高时，可采用强度底旳材料制造模具。材料旳选择 要根据成型旳数量和质量要求而定，如木制模具合承受500次成型， 石膏模具可承受50次，型砂模具和树脂砂模可承受500次以上。 2．模具上旳通风孔制作也是在浇注型砂前插上表面涂有隔离剂旳 钢丝，浇注14小时后抽出钢丝。 3．外形简朴旳制品用阴模成型。因制品收缩，易取出，若构造复 杂，要施加顶出力；对用阳模成型小型拉伸制品时，阳模旳高度尤 为主要。阳模侧圆半径不应不大于板厚旳3-5倍。
品。
2) 应用范围广；日常生活中器皿，食品和药物包装， 汽车部件等。
3) 设备投资少；热成型压力不高，对设备要求不高。 4) 模具制造以便；∵压力低，除金属外，木材，塑料， 石膏等∴热成型在近十年才有较大旳发展。
塑料工艺
3.成型基本过程 1） 先将裁诚一定尺寸和固定形样旳片材夹在框架上； 2） 加热到热高弹态； 3） 成型 凭借施加压力使其贴近模具旳形面，从而得
定压强）→片材包住（模具反压力）封死→打开底模具部抽气孔抽 气→回吸而贴合→成型→冷却脱模→修整→制品 3）推气真空成型 如图 13-11
塑料工艺
塑料工艺
5．模压成型 单阳模法、 单阴模法、 对模成型
多和模压成型 使用也全部热塑性塑料
6．双片成型 这是成型中空制品旳一种措施 如图13-13 两块已加热到足够温度塑料片材，放在半合模具模框上夹
热成型
热成型汽车部件
三、热成型原料
目前用于热成型的塑料有聚苯乙烯及其改性品种、 PMMA、PVC、ABS、PE、PP、PA、PC、PET等。
热成型始终以高效、经济等优势在塑料成型方法中占有 一席之地 。
10-2热成型的方法
目前生产中采用的热成型方法有数十种，最基本 的方法有6种。 一、差压成型 1、2、3 、4 二、覆盖成型 三、柱塞助压成型 四、回吸成型1、2、 五、对模成型1、2 六、双片热成型
降低温度虽然能缩短成型时间和节省能源，但是温度过低 时所得制品轮廓不清晰、尺寸稳定性差；
加热温度过高，会造成聚合物的降解，从而导致制品变色
和失去光泽。
加热坯件的原则 加热的温度下限应以片材在牵伸最大区域不发 白或不出现明显的缺陷为度； 上限温度则是片材不发生降解和不会在夹持 架上出现过分下垂的最高温度。 一般热成型过程中，加热的坯件要经过转换 工位，要有一些降温，尤其是壁薄的坯件和传热 系数比较大的坯件，散热现象比较严重，所以坯 件的加热温度要稍高于成型温度。
压缩空气系统由空气压缩机、储压罐、管路、阀门
组成。压缩空气机的额定排气量通常为0.05～0.3m3/min， 压力范围为0.6～0.7MPa，实际使用时一般不超过0.35MPa。
四、冷却系统
冷却系统有内冷和外冷， 内冷是依靠模具内设冷却盘管，通冷却水，进行冷却； 外冷则是用风冷和水雾等冷却。
通常金属模具用内冷，非金属模具用外冷。有时也采用内冷 和外冷相结合的方式，快速冷却。
方法与注塑制品的热处理方法相同。为了使热处理充分 发挥消除制品内应力和应变的作用，应在制品的修整和机械 加工后进行。
热成型思考题
1. 了解热成型的基本方法及其特点。 2. 热成型制品都有什么特点？ 3. 确定热成型坯件加热温度的基本原则是什么？ 4. 提高热成型制品壁厚均匀性的工艺措施都有哪些？
热成型工艺pptx
发展
近年来，随着环保意识的不断提高，热成型工艺逐渐向绿色制造方向发展，例如采用回收塑料材料作为原料， 以及开发新的加工技术以提高生产效率和降低成本。
热成型工艺的应用范围
汽车行业
热成型工艺被广泛应用于制造汽车车身覆 盖件、仪表板、保险杠等大型塑料制品。
建筑行业
热成型工艺可制造各种类型的塑料门窗、 幕墙、扣板等建筑装饰材料。
冷却温度
冷却温度也是热成型工艺中需要严格控制的参数，冷却不当可能导致材料变形、内应力增大或者出现 气泡等缺陷。
时间控制
成型时间
成型时间太长可能导致材料变形或产生内应力，而时间太短则可能导致成型不充分或者出现缺陷。
冷却时间
冷却时间太长可能导致材料变脆或者产生内应力，而时间太短则可能导致材料未充分冷却而影响性能 。
特点
热成型工艺具有生产效率高、制造成本低、材料利用率高、 可制造大型制品等优点，但同时也存在制品精度不高、材料 性能有所损失等缺点。
热成型工艺的历史与发展
历史
热成型工艺最初起源于20世纪40年代，当时主要用于制造玻璃纤维增强塑料制品。随着材料和技术的不断发 展，热成型工艺逐渐应用于制造各种类型的塑料制品。
热成型弯曲变形
• 弯曲变形：热成型制品形状与设计不符，原因可能是材料流 动性差、模具设计不合理、冷却不均匀等。防止方法包括改 善材料流动性、优化模具设计、控制冷却速度等。
表面粗糙与橘皮状
表面粗糙
热成型制品表面不平整，原因可能是材料流 动性差、模具表面质量差等。防止方法包括 改善材料流动性、提高模具表面质量等。
热成型工艺pptx
2023-10-30
目录
• 热成型工艺简介 • 热成型工艺流程 • 热成型工艺参数控制 • 热成型工艺缺陷及防止方法 • 热成型工艺优化与发展趋势 • 热成型工艺案例展示
近年来，随着环保意识的不断提高，热成型工艺逐渐向绿色制造方向发展，例如采用回收塑料材料作为原料， 以及开发新的加工技术以提高生产效率和降低成本。
热成型工艺的应用范围
汽车行业
热成型工艺被广泛应用于制造汽车车身覆 盖件、仪表板、保险杠等大型塑料制品。
建筑行业
热成型工艺可制造各种类型的塑料门窗、 幕墙、扣板等建筑装饰材料。
冷却温度
冷却温度也是热成型工艺中需要严格控制的参数，冷却不当可能导致材料变形、内应力增大或者出现 气泡等缺陷。
时间控制
成型时间
成型时间太长可能导致材料变形或产生内应力，而时间太短则可能导致成型不充分或者出现缺陷。
冷却时间
冷却时间太长可能导致材料变脆或者产生内应力，而时间太短则可能导致材料未充分冷却而影响性能 。
特点
热成型工艺具有生产效率高、制造成本低、材料利用率高、 可制造大型制品等优点，但同时也存在制品精度不高、材料 性能有所损失等缺点。
热成型工艺的历史与发展
历史
热成型工艺最初起源于20世纪40年代，当时主要用于制造玻璃纤维增强塑料制品。随着材料和技术的不断发 展，热成型工艺逐渐应用于制造各种类型的塑料制品。
热成型弯曲变形
• 弯曲变形：热成型制品形状与设计不符，原因可能是材料流 动性差、模具设计不合理、冷却不均匀等。防止方法包括改 善材料流动性、优化模具设计、控制冷却速度等。
表面粗糙与橘皮状
表面粗糙
热成型制品表面不平整，原因可能是材料流 动性差、模具表面质量差等。防止方法包括 改善材料流动性、提高模具表面质量等。
热成型工艺pptx
2023-10-30
目录
• 热成型工艺简介 • 热成型工艺流程 • 热成型工艺参数控制 • 热成型工艺缺陷及防止方法 • 热成型工艺优化与发展趋势 • 热成型工艺案例展示
热成型技术
热成型技术
热成型技术是现代工业制造中的重要工艺之一，它广泛应用于各
个领域，包括日常生活中的家用电器、汽车、机器设备等。
该技术的
主要工作原理是使用高温加热，使塑料材料软化并形成所需的形状，
然后经过冷却固化，最终得到具有所需形态和功能的产品。
目前，热成型技术已经形成了较为成熟的生产系统，包括硬质塑料、柔性塑料、泡沫塑料等不同材料的热成型工艺。
其中，硬质塑料
热成型技术是最为普遍的应用之一，它可以用于制造各种形状、大小
的产品，例如塑料杯、托盘、容器等。
而柔性塑料热成型技术则常用
于制造各种包装材料，例如塑料薄膜、袋、泡沫包装等。
热成型技术的工艺流程通常包括五个步骤。
首先是原材料的鼓领
和清洁处理；其次是将塑料原料切割成所需大小和形状；接着是将塑
料材料加热软化，并通过制作模具将材料形成所需形状；然后是冷却，这一步是非常关键的，因为它直接影响到成品的质量和稳定性；最后
是去除模具，对成品进行检验，如果有问题需要重新加工。
热成型技术的应用范围非常广泛，不仅可以用于制造日常生活的
各类产品，更可以用于制造高档电子产品、汽车配件、医疗器械等领域。
在不断的技术创新中，热成型技术也不断地得到改进和升级，例
如通过改变塑料材料的配方、加入增强材料等，在保持原有特点的同
时提高其性能和营养价值。
总之，热成型技术不仅是现代工业生产不可缺少的一部分，而且也是未来智能化、高端化发展的重要支撑。
我们应该不断关注热成型技术的新发展，为其注入更多创新元素，推动其在更广泛领域中的应用和发展。
热塑成型制作流程
热塑成型制作流程The process of hot forming and molding, also known as thermoforming, is a widely used manufacturing process in the production of a wide range of plastic products. This process involves heating a thermoplastic material until it becomes soft and pliable, and then shaping it into a specific form before allowing it to cool and harden.热成型和成型的过程，也称为热成型，是在生产各种塑料制品时广泛使用的制造过程。
这个过程涉及将热塑性材料加热，直到它变得软和柔软，然后在让它冷却和硬化之前将其形成成特定的形状。
The first step in the hot forming and molding process is to heat the thermoplastic material to its forming temperature. This can be done using a variety of methods, including infrared heaters, ovens, or even hot air. Once the material reaches the appropriate temperature, it becomes pliable and can be easily manipulated into the desired shape.热成型和成型过程中的第一步是将热塑性材料加热到其成型温度。
这可以通过各种方法来实现，包括红外加热器、烤箱或甚至热风。
第十一章 热成型
图11-8 挤出-真空成型
6、其它热成型
弯曲
卷筒 卷边和翻边 扩口 成波
热收缩管
异型管件的成型
（1）板材的弯曲 大 批 量 生 产 几 何 尺 寸 严格的制品常采用阴模 阳模弯曲成型方法。 阳 模 预 热 后 加 热 型 坯 ， 逐渐下压弯曲型坯。 类似于模压成型
1-型坯 2-阳模 3-模板
2、成型机种类及结构 （1）单片供料热成型机
（2）片卷供料热成型机
（3）连接在生产线中的专用热成型机
（1）单片供料热成型机
适于不易成卷的厚片及板材的热成型，特别是大 型制件的生产。
1）单工位热成型机
片材进入成型机之后，在同一位置先后进行加热、 成型、冷却，取件等操作，所以，所设置的加热装置、 模具台、柱塞、冷却装置等，均以片材夹持框为中心。 2) 多工位热成型机
1、滑动成型（slip-forming）
型坯可在成型过程中滑动
适合于厚壁，大深度制品
2、弹性隔膜成型（a）
隔膜成型是一种复合材料成型方法，即将预浸的 复合材料层压后放置于模具上，通过一种特制隔膜的 辅助作用经过抽真空和加热等方法，将层压件压向模 具，形成所需形状。
弹性隔膜成型（b）弹性隔膜液压成型
工位热成型机，主要是双工位和三工位，以三工 位热成型机为例：第一工位是取件和片材夹持，第二 工位加热，第三工位成型，周而复始
单工位热成型机
双工位热成型机
旋转式三工位热成型机
旋转式四工位热成型机
（2）片卷供料热成型机
（9）冷成型
用热塑性塑料板材在玻璃态和结晶状态拉伸成型容 器类制品，在工业上称冷成型。该办法是借助于金属加 工中板材冷冲压法发展起来的新方法，其主要特点是型 坯在低于玻璃化温度（非结晶型塑料）或低于熔融温度 （结晶型塑料）下成型。型坯在室温下或加热到 20~40℃，低于玻璃化温度或熔融温度，将其周边固定 在夹紧装置上，用阳模施以成型压力，进行成型。减少 或完全取消了型坯的加热工序，也没有冷却阶段。用冷 成型法制得的产品厚度精度和壁厚均匀性都优于热成型 法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
原体成型（b）载体成型
原体成型（c）热收缩膜包装成型
生产热收缩膜时，用一 定的工艺流程在薄膜内 形成很大的残余应力， 在室温下使之处于凝滞 状态；当加热到高弹态 时，这些残余应力将导 致薄膜剧烈的收缩。其 具体过程是将包装品用 热收缩薄膜包起来，再 置入热成型箱内加热后， 薄膜开始收缩便紧包住 包装品。
冷成型与热成型相比，成型温度低，能耗小，工 艺过程简单，但成型制品内应力较大
第三节 热成型设备及模具 一、成型机种类及其结构
1、成型机分类概述 大部分热成型作业都要在成型机上进行，成型机 的种类很多。目前，全世界有50多个国家的厂商生产 各种规格型号的热成型机，通常以夹紧装置的最大尺 寸和最大成型深度作为热成型机的主参数。
二、有预拉伸成型法
简单热成型方法有两个突出的缺点：一是片材的 拉伸强度不能太大，因而不适合深腔制品的生产；二是 所得制品的壁厚均一性差，制品中常存在强度上的薄弱 区。采用先将预热片材进行预拉伸再真空或气压成型的 方法，就能够较好地克服以上缺点，从而方便地制得壁 厚较均匀的深腔热成型制品。根据预拉伸作用方式一般 可分为柱塞预拉伸成型、气胀预拉伸成型和真空预拉伸 成型三种。
抽 气 门
4、机械加压成型
机械加压成型（mechanicalthermoforming）是依靠 机械压力使预热片材弯曲和延伸 (1)单模成型
机械加压制弧形板
带状加热器加热有机玻璃
弧形板单阴模成型
旋转体单阳模制作方法
旋转体单阳模制作方法（Ⅱ）
图11-7 旋转体单阳模制作法（Ⅱ）
（2）对模成型
对模成型特点： 对模成型中的压力是机械压力，可大于压缩气体和 真空力，因此，对模成型制件可以较复杂，而且其表面 还可成型出较精细的刻字或刻花等图案。此外，对模成 型制件还具有复制性和尺寸准确性好等优点。
3、制件的成型精度较差，相对误差一般在1%以 上。 4、热成型所用的原料需预成型为片材或板材， 成本较高，制品后加工较多，材料利用率较低。
三、热成型材料
目前热成型工艺所用的片材或板材种类主要是聚 苯乙烯及其改性品种、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、 聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯以及聚对苯二甲酸二乙酯 等。作为原料的片材或板材用挤出、压延或浇铸方法 制造。
(1)气压模具成型
（2）无模气压成型
3、真空-气压复合成型
真空和气压成型从本质上看都是利用气压差进 行的成型方法。在实际应用中往往两种方法同时使 用，比较简单而普通的有受限片材压力成型 （ trapped sheetpressure forming ） 和 双 片 热 成 型 （twinsheet forming）。
缺点：由于压力较高容易制件的发泡及夹层结构； 机械及模具耐压要求高；冷的压缩空气会造成制件表 面提前硬化。
适用制品类型： 成型制件较高（模具深度较大） 制件表面具有精细花纹或带加强筋 制件负隅部分为锐角 制件的拉伸强度较大（如双向拉伸聚苯乙 烯，有机玻璃，聚碳酸酯等） 制件生产批量大（效率高）
（4）卷筒
（5）成波
（6）环状波纹管
（7）螺旋波纹管 螺旋波纹管是用将薄壁直管在一特殊的热模中，以 一定的旋转速度通过而制得。
（8）热收缩管
将管坯置于特殊的加热装置中，加热到一定的温 度并恒定一段时间后，用一定压力的气体（氮气或压 缩空气）进行吹胀，并在保持压力的情况下，迅速冷 却定型，即得热收缩管。 热收缩管在加热状态下发生收缩，从而紧贴在管 材或棒材外壁起到保护作用。 应用于电线连接、焊点的绝缘保护、电线的末端 处理、电阻、电容的绝缘保护、电线的标志和结束、 金属管、棒的防锈防蚀、天线保护等。
（2）管材的弯曲 在管内灌入黄砂，两端封闭后放入烘箱中，加热 至塑料管软化，取出，放在弧面形木上弯曲，冷后倒 出黄砂即得弯曲管。也可将外径稍小于塑料管内径的 金属软管放进待弯曲的塑料管内以代替黄砂，加热与 弯管操作基本相同，经冷却定型后，抽出金属插入金属软管或组合式套环内，放入油 浴中均匀加热使型材软化，再把金属软管或组合式套 环嵌入弧形模框中冷却定型后，将异型材抽出即可。 现在比较流行的塑钢门窗上部的弧形框通常就是 采用挤出硬质PVC异型材而后弯曲成型的。
第十一章 热成型
主要内容
概 述 热成型方法分类
热成型设备及模具
热成型的工艺控制 热成型材料及工艺选择
第一节 概述
热成型是一种以热塑性塑料板材和片材为成型对 象的二次成型技术，其法一般是先将板材裁切成一定 形状和尺寸的坯件，再将坯件在一定温度下加热到弹 塑性状态，然后施加压力使坯件弯曲与延伸，在达到 预定的型样后使其冷却定型，经过适当的修整，即成 为制品。
四、热成型制品实例
五、热成型设备
最早的热成型机
热成型设备
吸塑热成型高速全自动真空包装机—型号ZXBZ 中国广东(港惠)振兴塑胶机械有限公司
SE-600×450 型塑料气压热成型机
系 根 据 Q/NK×02.01-93 《塑料气压热成型机》标准 而设计制造的。用于各种热 塑料片材的热成型加工，特 别适用于新颖环保材料BOPS 片材的热成型，广泛用于食 品、医药、器皿、工艺美术、 五金电器等的衬垫、内外包 装和日用装饰及其他日用塑 料制品的生产。
1、滑动成型（slip-forming）
型坯可在成型过程中滑动
适合于厚壁，大深度制品
2、弹性隔膜成型（a）
隔膜成型是一种复合材料成型方法，即将预浸的 复合材料层压后放置于模具上，通过一种特制隔膜的 辅助作用经过抽真空和加热等方法，将层压件压向模 具，形成所需形状。
弹性隔膜成型（b）弹性隔膜液压成型
本机主要用于连续高效生产一次性塑料餐饮具，既 可用塑料硬片成型也可用塑料降解片材成型，制品有冷 饮杯，酸奶杯杯，冰淇淋杯、快餐盒，豆腐盒，方便面 碗等，同时也可以生产医药、轻工、纺织、旅游、玩具 等行业有关塑料包装制品。
第二节 热成型方法分类
一、简单成型方法
1、真空成型 依靠真空力使片材拉伸变形。真空力容易实现、掌 握与控制，因此简单真空成型是出现最早，也是目前应 用最广的一种热成型方法。常用的真空成型方法主要有 自由真空成型，空腔成型和覆盖成型三种。
可以有效地缓冲并均匀分 散传递成型力（尤其是液压 成型）。 允许使用更大的成型动力 适合于厚壁制品。 由于橡胶耐热性差，易老 化而失去弹性，一般隔膜能 保持50个成型周期。 液压成型的缺点在于需防 液体渗漏，而且必须定期更 换橡胶隔膜。
3、原体成型
原体成型法广泛应用于制品的粘体包装，而包 紧制品的本身就起到了模具的作用。
（1） 受限片材压力成型
特点：
成型速度最快。
加热效率高，成型 过程能量损失小。
图11-5 受限片材压力成型
适合于复杂，薄壁 及取向度高的制品。
（2）双片热成型
两片材在半合模的框架上夹紧、加热—吹针插入 两片材之间送气—打开两半合模的抽气门进行抽气， 使片材贴合于两半合模内 特点：成型快、壁厚均匀、可以制作双色和厚度 不同的制品
1.柱塞预拉伸气压成型
2.柱塞辅助真空成型
3.气胀预拉伸真空成型
4.气胀覆盖成型
阳模成型中最精密 的一种 壁厚均匀
5.反向柱塞拉伸辅助成型特点
空腔成型方法中最 精密的一种 壁厚均匀 可精确控制制品任 何断面厚度
6.真空预拉伸反向回吸
三、特殊热成型
实际生产中，除了采用以上两大类基本热成型方 法外，还发展出以下几大类较特殊的热成型方法。如 滑动成型（ slipforming ）、弹性隔膜成型、原体成型、 固 相 压 力 成 型 （ solid-phase pressureforming ） 、 挤 出—热成型以及其它热成型。
5、挤出-热成型
（1）直接使用树脂，简化了贮存和备料，并大大节约 了材料成本。 （2）边角料少。绝大多数容器热成型要产生40%--50% 的废边角料，复合工艺可直接把废边角料粉碎后掺混 加入挤出机重新使用。 （3）挤出片材未完全冷却即趁热成型，降低了能耗。 （4）减少了塑料受热次数，有利于保持材料性能。 （5）挤出片材未冷却到完全结晶就进入热成型工序， 可提高热成型制品的质量，壁厚比较均匀。 （6）挤出机的调整立刻可以从成型制品上得到反映， 可很快达到最佳操作条件。 （7）不存在更换片卷的停机等候，热成型机利用效率 较高。占地少，节省劳动力。
（1）自由真空成型（free forming）
图11-1 自由真空成型
图11-2 自由真空成型时壁厚变 薄的现象
特点：
制件表面光洁度高
适合于透明制品
制品外形简单 拉伸比（H/D）小（<75% ）
(2)空腔成型（cavity forming） 特点： 制品与模腔贴合的 一面质量高。 模腔侧面与底面交 界处最薄。 制品深度小。
工位热成型机，主要是双工位和三工位，以三工 位热成型机为例：第一工位是取件和片材夹持，第二 工位加热，第三工位成型，周而复始
单工位热成型机
双工位热成型机
旋转式三工位热成型机
旋转式四工位热成型机
（2）片卷供料热成型机
2、成型机种类及结构 （1）单片供料热成型机
（2）片卷供料热成型机
（3）连接在生产线中的专用热成型机
（1）单片供料热成型机
适于不易成卷的厚片及板材的热成型，特别是大 型制件的生产。
1）单工位热成型机
片材进入成型机之后，在同一位置先后进行加热、 成型、冷却，取件等操作，所以，所设置的加热装置、 模具台、柱塞、冷却装置等，均以片材夹持框为中心。 2) 多工位热成型机
热成型过程中对坯件施加的压力，在大多数情况下 是靠真空和引进压缩空气在坯件两面形成气压差，有 时也借助于机械压力或液压力。
一、热成型的工艺特点
适应性强 制件应用范围广
生产设备投资少
生产效率较高
二、工艺局限性
1、热成型只能生产结构简单的半壳型制品，而 且制品壁厚应比较均匀（一般倒角处稍薄），不能制 得壁厚相差悬殊的塑料制品。 2、热成型制品深度受到一定限制。一般情况下 容器的深度直径比（H/D）不超过1。