熱壓成型

熱壓成型材料較重要的特性，有下列兩個:

(1)塑料記憶(Plastic memory)

塑料記憶可以使塑料加熱后變成橡膠狀，而緊密的貼合于模具上，是材料的一種重要特性。由于此特性，成型不良的產(chǎn)品可以在模具外加熱，使其恢復(fù)成原來之平板狀。

(2)熱強度及熱延伸(hot strength and hot elongation)

熱強度及熱延伸是與塑料記憶有關(guān)的兩種特性。熱強度是塑料受熱后所剩下的強度。有些塑料受熱后會失去所有的強度而變成軟質(zhì)黏糊狀，但有些塑料受熱后仍具有強度反彈性。具有高的熱強度塑料，可以在模具上進行延伸，但低的熱強度塑料延伸時很快就會撕裂。因此具有強的熱強度材料即為具有高的熱撕裂強度材料。

另外材料的成型溫度范圍也是一重要的特性，優(yōu)良的熱壓成型材料是可以在較廣范圍下變成軟質(zhì)橡膠狀，像壓克力塑料，可以在125~175℃下成型。某些材料可在稍高于軟化點范圍下成型。

塑性材料在熱壓過程中需特別注意，有些在成型時會產(chǎn)生內(nèi)在的塑性記憶應(yīng)力而無法得到理想的產(chǎn)品。因此，成型溫度及壓力皆有一定的范圍、限制。而且在熱壓成型中，亦會產(chǎn)生某種程度的延伸作用，因此，在選擇材料時，必須要注意其成型溫度。在做熱壓成型時，最好在較小范圍的時間及溫度范圍內(nèi)操作。

熱壓模具

一. 模具材料.

模具鋼材必須具有足夠的硬度和耐磨性, 足夠的強度和韌性. 具備良好的加工性能,良好的花紋可蝕性. 故一般選用中碳合金鋼.常用的有日本大同YK-30, 黃牌55CC,一般為出廠狀態(tài)使用, 調(diào)質(zhì)處理后使用效果更佳.

二. 模具結(jié)構(gòu).

模具由模板, 活頁, 定位銷等組成.

模板分公模和母模, 均為整體式結(jié)構(gòu). 由CNC銑切加工及EDM火花加工成形. 斜壁

部分由CNC銑加工成形. 模板厚度一般為30~45. 模具面積為機臺面積75~85%. 尺寸

一般有以下幾種: 350x350, 350x400, 400x450, 450x450, 500x500.

活頁為連接公母模開合之用.

定位銷用于合模時,對模具定位以保證公母模之間的相對位置準(zhǔn)確不偏移.

三. 模具的表面處理.

1. 電火花紋: 通過電火花機床進行電蝕而在型腔表面形成不同粗糙度的花紋. 放電后

模具表面呈霧狀.

2. 噴砂.

1). 噴砂的種類.

噴玻璃砂: 模具表面光亮. 不易損傷模具.一般為120目.噴金鋼砂: 模具表面呈霧狀, 有砂紋. 容易損傷模具,特別是損傷斜壁尖角部分. 一般為80目.噴混合砂: 模具表面呈霧狀,無光澤. 2). 噴砂的作用.

A. 產(chǎn)品表面紋路要求.

B. 模具生產(chǎn)一段時間后, 表面會粘附一層低分子物, 利用噴砂對其進行清洗.

3). 噴砂的時間.

一般來說, 大量生產(chǎn)時, 母模變臟后會隨時噴砂清洗. 而公模每隔一段時間

噴一次砂, 以保養(yǎng)模具. 噴砂每次三十分鐘左右.

4). 噴砂對Key的影?.

噴砂會使斜壁厚度增加, 增大Force, 手感變差. 可通過改變料的硬度來調(diào)整噴

砂對Key的影?.

5). 噴砂的優(yōu)點和缺點.

噴砂成本低,操作方便, 且不會造成模具變形, 但是噴砂清洗, 使斜壁厚度

增加,造成力度變化, 影響質(zhì)量.

3. 電鍍.

1). 電鍍的種類.

鍍鉻: 鍍鉻層表面較硬,因為放電關(guān)系, 表面鍍層厚度較不一致.且施工期較長, 鍍鉻層厚度為0.015mm.鍍鎳: 鍍鎳層表面較軟, 易受損,但鍍層厚度一致. 鍍鎳層厚度為0.005mm. 2). 電鍍的作用.

當(dāng)批量很大時, 在大量生產(chǎn)之前, 可以對模具表面進行電鍍處理. 當(dāng)表面被低分

子物污染時, 用片?即可清理, 不會因噴砂而使斜壁增加, 影?質(zhì)量.

3). 電鍍對Key的影響.

電鍍因為鍍層很薄, 對Force幾乎沒有影?, 但當(dāng)模板變形, 而修模時, 需退鍍,

退鍍對模具損害較大.

4). 電鍍的缺?.

成本太高, 一般為5~6千元, 一般模具電鍍會外發(fā)電鍍廠電鍍, 故很多公司不

采用電鍍方式, 而采用噴砂.

四. 模具壽命.

模具使用壽命由材料, 生產(chǎn)?件而定, 一般為10萬次左右, 或保證2年使用期.模

具一般不能翻新.

五. 模具縮水率的設(shè)定.

Keypad的收縮率?定于原料廠商及硬度, 一般在一次成型后2.5~3%. 二次加

硫后為3.2~4%. 采用熱壓成形均需二次硫化.

六. 模具的Cavity數(shù).

模具面積一般為機臺面積的75~85%為宜. 而cavity的面積為模具面積的80%為宜.

一般無繩電話cavity數(shù)為15~18為宜. Cavity數(shù)過多, 成形溫度及壓力分布不均, 品質(zhì)

難以控制,Cavity數(shù)過少, 成本會增加..

七.模具中的孔成形.

由于模具制作及成型工藝的限制,

RubberKeypad在成形時不能直接成形

通孔.故對于電話機Keypad的定位孔

成型只能先成盲孔,然后Vendor撕掉

孔表面一層薄料,此種方法叫" 自拆".

(如圖一)另一種方法是通過?模?裁

成型. " 自拆"孔保證孔與Key 中心

圖一 自拆孔形式

位置的尺寸,但不一定能保證定位孔與定位孔之間的尺寸. ?孔能保證定位

孔與定位孔之間的尺寸, 但不一定能保證定位孔與Key中心位置尺寸.

故"自拆"更能滿足我們的尺寸要求, 但成本稍高于?孔. 可考慮先成形盲孔,然

后用?模?掉多于薄料.

八. 模具內(nèi)的溢料槽

為了使Cavity之間膠料有良好的流動性, 一般在模具上Cavity之間開有溢料槽.

溢料槽一般根據(jù)試模后膠料在模內(nèi)的流動情?來設(shè)計作出.

熱壓成型是塑料加工業(yè)中簡單、普遍之加工方法，主要是利用加熱加工模具后，注入試料，以壓力將模型固定于加熱板，控制試料之熔融溫度及時間，以達融化后硬化、冷卻，再予以取出模型成品即可。

熱壓成型有時亦可劃分為真空成型(vacuum forming)，與壓縮成型(compression molding)，其施壓方式不盡相同。壓縮成型大部份是將塑料置于模具加熱軟化后，再施加壓力以成型。而真空成型所加壓力來源，可以是單邊抽真空，或除在一邊抽真空外，另一邊輔以高壓。與其它加工法比較，熱壓成型具有模具便宜、成品厚度均勻等優(yōu)點，其產(chǎn)品從早期軍事地圖模型及飛機機罩，到現(xiàn)在已可制成冰箱門的內(nèi)襯、汽車檔泥板、汽車底盤、軟質(zhì)飲水杯、標(biāo)示牌、包裝材料及其它厚度均勻的產(chǎn)品。