热成型工艺
汽车热成型
汽车热成型1. 简介汽车热成型是一种用于制造汽车零部件的加工方法，通过加热和塑性变形来获得所需的形状和结构。
它广泛应用于汽车制造业，可以生产出高强度、轻量化和复杂形状的零部件，提高汽车的性能和安全性。
2. 热成型工艺2.1 热成型材料在汽车热成型过程中，常用的材料包括钢铁、铝合金和镁合金。
这些材料具有良好的塑性和强度，适合进行热成型加工。
2.2 热成型设备热成型设备包括热压机、模具和加热系统。
热压机用于施加压力，模具用于定型，加热系统用于提供所需的温度。
2.3 热成型过程（1）预处理：将原材料进行切割和清洗处理，确保表面干净，并去除可能存在的氧化层。
（2）加热：将原材料放入预热室中进行加热，使其达到适当的温度。
加热温度根据材料的特性和所需的成型形状而定。
（3）成型：将加热后的材料放入模具中，通过热压机施加压力，使其塑性变形，获得所需的形状和结构。
（4）冷却：将成型后的零部件进行冷却处理，使其固化并保持所需的形状。
（5）后处理：对成型后的零部件进行去毛刺、清洗和表面处理等工艺，以提高其表面质量和耐腐蚀性。
3. 汽车热成型应用3.1 车身结构件汽车热成型广泛应用于制造车身结构件，如车门内板、侧围、屋顶梁等。
这些零部件需要具备高强度、轻量化和优秀的抗冲击性能，以保障汽车乘员的安全。
3.2 发动机零部件汽车发动机零部件，如缸盖、曲轴箱等也常采用热成型工艺制造。
这些零部件需要具备高温下的耐久性和优秀的密封性能，以确保发动机正常运行。
3.3 悬挂系统零部件汽车悬挂系统零部件，如悬挂臂、悬挂支架等，也可以通过热成型制造。
这些零部件需要具备高强度和优秀的耐久性，以提高汽车的操控性和稳定性。
4. 汽车热成型的优势4.1 轻量化热成型可以制造出高强度的零部件，使汽车整体重量减轻。
这有助于提高燃油效率和减少尾气排放，符合现代汽车工业追求的环保和节能要求。
4.2 复杂形状热成型可以实现复杂形状的制造，满足汽车设计师对外观和空气动力学性能的要求。
热成型简介
热成型1.概述热成型采用热和压力或真空迫使热的热塑性材料作用于模具表面，从而达到加工目的。
热成型是热塑性材料最常用的一种加工方法，该方法是用于金属片和部分纸片加工方法的延伸。
尽管各种不同的加工方法存在着许多不同的特点，但实际上都是：采用片材和模具，通过热和负压或真空，将片材承压成所需形状。
虽然金属和金属合金的种类很多，但是他们还是无法与热塑性塑料片材种类相比。
下面主要就塑料热成型的工艺以及热成型制品结构工艺性要求两方面进行简单的介绍。
2.热成型工艺简介2.1.热成型工艺原理和特点热成型是一类以热塑性塑料片材为原料生产敞口容器形薄壳类制品的成型工艺。
具体方法是：将加热到软化温度的塑料片材与模具边缘夹持固定；给软化的片材单向施压，使其紧贴在模具型面上而成型；充分冷却后脱模取件；经修饰即得成品。
热成型可以使用各种工艺制成的塑料片材。
成型力可以是真空吸力、空气压力、机械压力、弹性材料变形恢复力等。
与其它成型方法相比，热成型具有以下特点：①制品规格多样，可成型特厚、特薄、特大、特小各类制件，产品应用遍及各行各业范围极广。
②原料适应性强，几乎所有的热塑性塑料都可用此法成型。
③设备投资少，模具精度及材质要求低，成型效率高。
④制品与模具贴合面结构形状鲜明，光洁度较高。
⑤制品厚度均匀性差，与模具贴合晚的部位厚度较小。
⑥不能成型结构太复杂的塑件，制品使用需要的孔洞需后加工。
⑦需要回收使用的，边角废料较多。
2.2.热成型工艺类型热成型工艺类型很多，施力方法、模具等各有特点，产品种类、规格、性能等也有所不同。
简介如下：①凹模真空成型又叫阴模真空成型，简便易行，使用广泛，塑件外表面形状尺寸由模具限定，用于成型深度不大的塑件，深形塑件壁厚偏差大。
（图见下页）②凸模真空成型又叫阳模真空成型，塑件内表面形状尺寸由模具限定，塑件壁厚偏差较小，收缩率低。
（图见下页）③气压成型制品特点与凹模真空成型类似，成型压力较真空成型高，速度快，可成型厚片或较复杂制品。
热成型方法
热成型方法热成型方法（Thermoforming）是一种广泛应用于塑料加工中的工艺方法，其主要特点是通过高温加热和变形模具对塑料板材进行变形，从而形成所需形状和尺寸的产品。
热成型方法具有成本低、生产效率高和能够生产大尺寸产品的优点，因此广泛应用于汽车、电器、家具等领域。
本文将对热成型方法的工艺原理、应用和发展方向进行分析。
一、热成型方法的工艺原理热成型方法的基本工艺流程包括材料预处理、热软化、吸附成形、冷却成型和产品后处理等环节。
热软化是最为关键的工艺环节，具体分为加热和保温两个阶段。
在加热阶段，板材表面温度快速升高，吸附气体和水分被排出，从而使板材表面变得光滑，接下来进入保温阶段，板材表面和内部温度逐渐平衡，软化温度达到或接近板材的玻璃化转化温度，这个温度是热成型能够有效进行的基础。
热成型方法的另一个关键工艺环节是吸附成形，吸附成形是通过吸附力将板材表面粘附在模具表面，从而使板材在模具表面上成型。
吸附力来源于模具表面和板材表面之间的分子吸附力，吸附力的大小取决于模具表面和板材表面的粗糙程度、接触面积、吸附介质等因素。
热成型方法还需要适当的气压控制，通过调节气压大小和位置来控制产品的壁厚和形状。
热成型方法的最后一个工艺环节是冷却成型，通过快速冷却使得板材恢复硬度和刚性，并且将产品从模具中取下，并进行后处理，如切割、钻孔、抛光等等。
1.汽车内饰件：汽车内饰件由于要求外观和质感等方面的高要求，因此通常采用热成型方法进行生产，如仪表板、门板、饰条等。
2.电器外壳：电器外壳要求高强度、耐磨、耐高温等特性，采用热成型方法生产外壳可以大幅降低成本和生产周期，如冰箱外壳、空调外壳等。
3.包装盒：热成型方法可以生产各种形状的包装盒，如饮料杯、食品盒、化妆品盒等。
4.家具构件：热成型方法可以生产家具构件，如办公家具、椅子等。
三、热成型方法的发展方向随着科技的发展和市场需求的变化，热成型方法也面临着许多发展机遇和挑战。
热成型工艺pptx
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
热成型工艺流程
热成型工艺流程在塑料加工行业中，热成型是一种常见且重要的工艺流程。
通过热成型工艺，我们可以将塑料材料加热软化后，放入模具中进行成型，最终得到我们需要的产品。
热成型工艺广泛应用于各种领域，如日常生活用品、工业零部件、包装材料等。
热成型工艺的流程通常包括以下几个步骤：1. 原料准备首先，需要准备塑料原料，例如聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）等。
这些塑料原料需要根据产品要求选择相应的种类和颜色，然后进行预处理，比如颗粒干燥、着色等。
2. 加热软化将准备好的塑料颗粒放入热成型机中，经过加热和压力作用，塑料颗粒逐渐软化并均匀熔融。
加热的温度和时间要根据不同的塑料种类和厚度进行调整，确保塑料可以充分软化以适应模具成型。
3. 成型一旦塑料软化到位，就需要将其放入模具中进行成型。
模具的设计决定了最终产品的形状和尺寸。
塑料软化后，通过压力或真空吸附等方式使其充分填充模具中的空腔，在一定的压力和温度条件下进行成型。
4. 冷却固化成型完毕后，需要等待塑料在模具中冷却固化。
这个过程很关键，冷却时间过短可能导致产品失真或变形，冷却时间过长则会影响生产效率。
因此，需要控制好冷却时间，确保产品质量。
5. 脱模当塑料产品完全冷却后，可以进行脱模操作。
通过适当的方法，如振动脱模、气压脱模等，可以将成型好的产品从模具中取出。
脱模过程中需要注意避免产品受力过大而损坏。
6. 加工处理成型好的塑料产品可能需要进行后续的加工处理，比如去除余边、抛光、组装等。
这些工序可以进一步提升产品的质量和外观。
总的来说，热成型工艺流程是一个综合性的加工过程，需要精准地控制温度、压力、时间等参数，以确保最终产品符合设计要求。
同时，随着技术的不断发展，热成型工艺也在不断创新和改进，为塑料制品的生产提供更高效、更环保的解决方案。
塑料热压成型工艺
塑料热压成型工艺塑料热压成型工艺是一种常见的塑料加工方法，它通过加热塑料材料，使其软化并加压成型，用于制造各种塑料制品。
本文将详细介绍塑料热压成型工艺的原理、流程和应用。
一、原理塑料热压成型是利用塑料的热塑性特性进行加工的一种方法。
在热压成型过程中，首先将塑料颗粒或片材加热至熔融状态，然后将其放置在模具内，通过加压使其充分填充模具腔内的形状，最后冷却固化，取出成品。
塑料材料在热塑性状态下具有较好的流动性，因此可以通过热压成型工艺制造出各种复杂形状的塑料制品。
二、流程1. 材料准备：选择适合热压成型的塑料材料，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）等。
将塑料材料切割成颗粒状或片材状，以便于加热和加工。
2. 加热：将塑料材料放入加热装置中，通过加热使其达到熔融状态。
加热温度通常根据塑料材料的熔点确定，同时要注意控制加热时间，避免过度加热导致材料性能下降。
3. 压制：将加热熔融的塑料材料放置在模具中，然后施加一定的压力使其充分填充模具腔内的形状。
压制过程中需要控制压力的大小和持续时间，以确保成品的质量和尺寸精度。
4. 冷却：在压制完成后，需要将模具中的塑料制品进行冷却固化。
冷却时间通常根据塑料材料的特性和成型件的厚度来确定，以确保成品具有足够的强度和稳定性。
5. 取出成品：冷却固化后，打开模具，取出成品。
这时，成品已经具备了所需的形状和性能特点。
三、应用塑料热压成型工艺广泛应用于各个领域，包括日常生活用品、工业制品、电子产品等。
例如，塑料热压成型可以用于制造塑料碗、塑料杯等日常生活用品，具有成本低、生产效率高的优点；在工业制品中，塑料热压成型可以用于制造塑料托盘、塑料箱等，具有轻质、坚固、耐用的特点；在电子产品领域，塑料热压成型可以用于制造手机壳、键盘等，具有外观精美、绝缘性能好的特点。
总结：塑料热压成型工艺是一种常见且重要的塑料加工方法，通过加热、压制、冷却等步骤，将塑料材料加工成各种形状的塑料制品。
热成型的原理和方法
热成型的原理和方法热成型是一种超级有趣的制造工艺呢！一、热成型的原理。
热成型的原理其实就像是给材料做一个热“SPA”。
咱们先来说说材料，通常是塑料片材或者板材。
这些材料在常温的时候啊，是硬邦邦的，不太好改变形状。
但是呢，当我们给它加热的时候，情况就大不一样啦！就像冰受热会化成水一样，塑料受热后就会变得软软的，像橡皮泥一样听话。
这是因为热量让塑料分子活跃起来，它们之间的连接不再那么紧密，分子可以相对自由地移动啦。
这时候呢，我们就可以利用这个柔软的状态，通过一些模具或者外力，把它塑造成我们想要的形状。
等它冷却下来，就会保持住这个新的形状，就像记忆一样，很神奇吧？二、热成型的方法。
1. 真空成型法。
这是一种比较常见的热成型方法哦。
想象一下，我们把加热变软的塑料片材放在一个模具上面，这个模具就像是一个大模型，有我们想要的形状。
然后呢，我们在模具下面抽真空，就像用吸管把杯子里的空气吸走一样。
这时候，外界的大气压就会把软软的塑料片材紧紧地压在模具上，让它贴合模具的形状。
就好像大气在说：“小塑料片，你就按照这个模具的样子变吧！”这样就完成了一次简单的真空热成型啦。
2. 压力成型法。
这个方法和真空成型有点像，但不是抽真空，而是施加压力。
我们把加热好的塑料放在模具之间，然后通过机械装置给它施加压力，就像用力把两块东西压在一起一样。
这个压力会让塑料乖乖地填充到模具的每一个角落，形成我们想要的形状。
这就好比是强迫小塑料按照我们的想法变形，不过效果可是很棒的呢！3. 吹塑成型法。
吹塑就更有趣啦。
我们先把塑料加热变软，然后把空气吹进这个软软的塑料里面，就像吹气球一样。
不过这个“气球”是按照我们预先设计好的模具形状来膨胀的。
空气的力量会让塑料不断地扩张，直到它贴紧模具的内壁，这样就得到了我们想要的形状。
是不是感觉像在玩魔法一样呢？热成型在我们的生活中可是无处不在的哦。
像我们用的一些塑料包装盒、汽车内饰的一些塑料部件，很多都是通过热成型制作出来的。
工程材料及热成型工艺
工程材料及热成型工艺
工程材料是指在工程领域中用于制造构件或构造物的材料，包括金属、非金属、合金和复合材料等。
这些材料必须具有足够的强度、硬度和耐磨性等特性，以满足工程制造的要求。
热成型工艺是指通过加热材料到一定温度，利用材料的可塑性使其变形成所需形状的工艺。
主要有以下几种热成型工艺：
1. 热轧成型：将金属坯料加热到高温后，通过辊轧使其变形成薄板、薄壁管等形状。
2. 热挤压：将金属坯料加热到高温后，通过挤压机将其挤压成所需形状的材料。
3. 热冲压：将金属板材加热到一定温度后，利用模具进行冲压，使其承受大变形，形成复杂的形状。
4. 热拉伸：将金属坯料加热到高温后，通过拉伸使其变形成细丝或丝状材料。
5. 热淬火：将金属件加热到高温后迅速冷却，使其获得高硬度和高强度。
这些热成型工艺在工程制造中广泛应用，能够使材料获得良好的力学性能和形状。
同时，不同的工程材料和工艺可以相互配合，以满足不同工程的要求。
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2、型腔尺寸
（1）拉引深度 对于直接真空成形而言，深度对宽度之比不可超过0.5：1。若是 包模真空成形，则深度对宽度比不应超过1：1。对于有柱塞辅助、滑 动环或逆拉式之成形法，则其比率可超过1：1，甚至达2：1。然而， 一般来说，浅深度的还是比高深度的较易成形并且较佳之均匀肉厚， 如下图所示。
直接真空成形：Dmax＝0.5W。 包模真空成形：Dmax＝1W。 柱塞辅助，滑动环或逆拉式 法Dmax＞1W到将近2W。
2、金属模具
适合于长期、高速生产的模具材料无疑是金属。铜因其造价高而很 少采用;铝容易加工、质量轻、耐腐蚀性好且耐用,因而大批量生产时 大多选用铝模。在铝模表面镀一层铜或铬,可大大增加其耐磨性。在 生产50万个制品后,其表面还不会出现明显被磨损的痕迹。
模具设计思路
密封隔板的设计
PVC包装盒成 型模具设计
专业：XXX 姓名：LXY
模具材料的选择
1、非金属模具
常见的非金属模有木模、石膏模和塑料模。 木模:凡组织紧密、不易变形、不易断裂的木料,均可选作模具材料。 但这种模具的生产批量以不超过1000个为宜。
石膏模:石膏模制作方便,价格便宜,但其强度较差。为了增加石膏模 的强度,可在石膏中加入10%~30%的水泥,并放置一些纵横交叉的铁丝, 以延长其使用寿命。石膏模的生产批量一般不超过5万个。 塑料模:塑料模容易加工,生产周期短,修正和修理都很方便,且耐腐蚀、 质量轻。因此适合于批量较大的容器生产。常用的塑料模材料有环氧 树脂、酚醛树脂和聚脂。
4、下模体
下模体9的作用就是冷却上模体,并且将模具内的空气尽快排出,使制 品的形状准确,定型快速,并且尽可能减少制件脱模收缩。其设计要点 是冷却水腔内部尽可能光滑,使冷却水尽可能快地流出。一般冷却水 可以接普通自来水,也可以用处理的冷水(4~10℃),这样可以使模具冷 却效果更好,水压一般为0.4~0.6MPa。
2、真空热成型
采用真空室受热软的片材紧贴模具表面而成型。但抽真空 所造成的压差不大，只适用于外形简单的制品。
3、双片材热成型
凉片材叠合在一起，中间吹气，可制大型中空制件。
4、凹凸模对压成型
将受热软化的片材放在配对你的阴、阳模之间，借助之间 的压力成型。用于ABS、PP、高分子量HDPE。制件刚性、 强度等高于一般热成型产品。
2、上模体
模具成型部分就是模具成型制品外形的型腔即上模体(凹模)1 材料：易加工，导热性好。一般有木材、硬石膏、陶瓷烧结物、环氧 树脂、铝合金、低碳钢等。本模具选用材料为铝合金。 在型腔设计过程中,主要考虑通气孔2的位置、数量和模具的表面粗糙 度。
3、密封隔板的设计
密封隔板4的作用就是将上模体与下模体分开,防止下模体的冷却水溢 出进入上模体,影响成型。所以在用O型密封圈密封的同时,最好在接 触面上涂上一层防水胶水,使密封的效果更好。密封隔板材料为铝板。
上模体
Contents
下模体
1、模具设计思路
模具采用两部分的结构形式;上部分是成型部分,模具的型腔布置在这 里;下部分为冷却部分,冷却水道布置在其中,两部分之间是抽真空的 空气通道。
1.上模体（凹模） 2.通气孔 3.排气通道 4.密封隔板 5.螺钉
模具结构
6.O型密封圈 7.O型密封圈 8.冷却水道 9.下模体 10.制品加强筋 11、冷却水接头螺纹 12.抽真空通道 13.固 定螺钉
5、柱塞辅助真空成型
用柱塞或阳模将受热片材进行部分预拉伸，再用真空或气 压进行成型，可制深度大、壁厚分布均匀的制品。
1、抽气孔的大小和位置 模具结构 2、型腔尺寸 3、型腔粗糙度 设计 4、边缘密封结构 5.加热冷却装置 热成型模 具设计 模具材料 1、非金属模具 2、金属模具 的选择
模具结构设计
5.加热冷却装置
目前多采用电阻丝加热、红外线灯加热和石英管加热器加热。对于不 同塑料板材的成型温度,一般是通过调节加热器和板材之间的距离来 达到,距离可以在80~120 mm范围内调节。 加热器的功率计算如下:N=K·F 式中：N为加热功率, W; K为加热系数, W/cm2; F被加热片材的面积, cm2。 不同片材的加热系数K值列于表3。
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前言
热成型工艺的定义 热成型类型 热成型模具设计 PVC包装盒成型模具设计
前言
在市场上，热成型产品越来越多，例如杯、碟、 食品盘、玩具、帽盔，以及汽车部件、建筑装饰 件、化工设备等。 热成型与注射成型比较，具有生产效率高、设备 投资少和能制造表面积较大的产品等优点。 用于热成型的塑料主要有PS、PVC、PE、PP、PET 和纤维素（如硝酸纤维素、醋酸纤维素等）塑料， 也用于工程塑料（如ABS树脂、PC）。 热成型方法有多种,但基本上都是以真空、气压或 机械压力三种方法为基础加以组合或改进而成的。 近年来，热成型已取得新的进展，例如从挤出片 材到热成型的连续生产技术。
3、型腔粗糙度
真空成型模具表面粗糙度太高对脱模有不利影响,因为真空成型模具 一般没有顶出装置,而只靠压缩空气脱模。若表面粗糙度太高,容器容 易粘附在模具上,造成脱模困难。因此,真空成型模具的表面粗糙度要 求不能太高,最好在表面加工之后,用磨料来打砂或进行喷砂处理。
4、边缘密封结构
为了阻止外面的空气进入真空室,在塑料板片与模具接触部分的边缘 应设置密封装置。
1、抽气孔的大小和位置
真空成型模具必须设计抽气孔,抽气孔的大小应适合成型容器的需要。 对流动性好的塑料,抽气孔要小一些;对流动性差的塑料,抽气孔应大 些。抽气孔的尺寸与片材及其厚度有关。 抽气孔可以是许多孔,也可以由模具装配时构成的缝隙来充当(见图)。 形状复杂的容器,孔数应当增加。孔间距可取25~30 mm,内凹处孔间距 为3~12 mm。总之,必须保证在很短的时间内将空气抽空。抽气孔的位 置一般布置在板材最后与模具接触部分,即模具型腔的最低点及角隅 处。
（2）塑料的收缩率 真空成型模具必须考虑塑料的收缩率,收缩量的50%是塑件从模具 中取出时产生的, 25%是取出后在室温下1 h内产生的,其余的25%是在 取出后的24 h内产生的。影响收缩率的因素很多,精确计算比较困难。 最好先用石膏模型试出产品,测得其准确收缩率,然后以此作为设计型 腔的依据。常见塑件的收缩率见表2
制面用夹成将 品相下在各热 。仿，框种塑 的使架制性 形其上品片 状紧加的材 。贴热一加 冷模到种工 却具软特 定的化殊 型型状的 后面态加 ，，，工 经以在方 修取外法 整得力。 即与作片 成型 材
真 空 热 成 型
热型类型
1、气压成型
采用压缩空气或蒸汽压力，迫使受热软化的片材，紧贴于 磨具表面而成型。由于压差比真空成型大，可制造外形较 复杂的制品。