导语

  

内容提要

  

    本书主要介绍了热成型工艺所使用的塑料原料、工艺步骤以及制造工具和模具的基本类型和基本原理，并用实例加以说明。包括热成型基本原理和术语、热塑性材料、热成型中的加热技术、加热彩色和预印刷材料、热成型工艺、特殊工艺、透明件和预印制片料热成型、冷却成型、脱模、堆垛、精加工、冲裁、修饰、制品变形、热成型模具及其温度控制、能源消耗、热成型故障。
    本书不仅适合作为高校相关专业的教材，而且还可以为具有实际现场经验的工程技术人员深入处理具体问题提供基础知识。

1  绪论
2  热成型基本原理和术语
  2.1  工艺过程
  2.2  阳模成型和阴模成型
  2.3  真空成型和气压成型
    2.3.1  真空成型与气压成型的差异
    2.3.2  气压成型应用
  2.4  成型压力、塑型压力和塑型精度
  2.5  预吹塑、预抽气、压力平衡、喷气
  2.6  冷却痕迹
    2.6.1  阳模制品上的冷却痕迹
    2.6.2  阴模制品上的冷却痕迹
    2.6.3  冷却痕迹形成原因
    2.6.4  减少冷却痕迹的方法
    2.6.5  形成冷却痕迹造成的后果
    2.6.6  折叠式包装盒的闭合点冷却痕迹采用典型壁厚分布
    2.6.7  关于冷却痕迹的结论
    2.6.8  痕迹
  2.7  热成型时形成褶皱
    2.7.1  阳模成型过程中的褶皱形成过程
    2.7.2  阴模成型过程中的褶皱形成过程
    2.7.3  表面形成褶皱
  2.8  模具套件
  2.9  成型面、拉伸面和夹持边
  2.10  向下夹持器和向上夹持器
  2.11  成型比和拉伸比
  2.12  脱模斜度
  2.13  排气截面
  2.14  壁厚计算
3  热塑性片料
  3.1  热塑性塑料的构造和结构
  3.2  吸收片料中的湿气
  3.3  加热操作
  3.4  膨胀和垂料
  3.5  成型温度范围
  3.6  热成型时的摩擦特性
  3.7  塑型精度
  3.8  热成型加工收缩
  3.9  片料自由收缩
  3.10  挤出成型片料中的应力影响
  3.11  静电荷
  3.12  热成型时热塑性塑料的黏弹属性
  3.13  冷却特性
  3.14  片料公差
  3.15  热塑性片料制作工艺
  3.16  热成型机表格
  3.17  用于热成型的热塑性塑料
    3.17.1  聚苯乙烯（PS）
    3.17.2  高抗冲聚苯乙烯（HIPS）
    3.17.3  苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）
    3.17.4  取向聚苯乙烯（OPS）
    3.17.5  丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）
    3.17.6  丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物（ASA）
    3.17.7  苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）
    3.17.8  聚氯乙烯（PVC-U）
    3.17.9  高密度聚乙烯（HDPE）
    3.17.10  聚丙烯（PP）
    3.17.11  挤出成型的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA ex）
    3.17.12  浇铸成型的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA g）
    3.17.13  聚碳酸酯（PC）
    3.17.14  聚酰胺（PA）
    3.17.15  聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）
    3.17.16  聚砜（PSU）
    3.17.17  EPE和EPP发泡片材
    3.17.18  热成型中的生物塑料
    3.17.19  多层片料、阻隔片料和复合片料
    3.17.20  其他片料
    3.17.21  品牌名
4  热成型中的加热技术
  4.1  辐射加热
    4.1.1  红外线辐射热传导原理
    4.1.2  辐射传热
    4.1.3  使用辐射加热装置均匀加热
    4.1.4  陶瓷加热器、石英辐射加热器和光辐射加热器对比
  4.2  辐射加热装置的加热效果再现性
    4.2.1  再现性评估
    4.2.2  平衡加热过程受到的不可改变的外界影响
    4.2.3  加热装置的功率调整和温度调整
  4.3  接触加热装置
  4.4  传导加热
  4.5  最短加热时间、有效加热时间和停留时间
    4.5.1  加热时间对热成型特性的影响
    4.5.2  停留时间的正面影响
    4.5.3  停留时间的负面影响
5  板材成型机加热装置
  5.1  等温线可调式加热装置基本情况
    5.1.1  专业术语
    5.1.2  陶瓷加热器调温详细信息
    5.1.3  主控辐射器调控加热装置的优势
  5.2  加热图的操纵杆划分
  5.3  多位电路
  5.4  通过叠加百分比调整进行辐射器温度调整
  5.5  使用红外线检测装置测温或者控制加热装置
6  全自动辊式成型机中的加热装置
  6.1  概述
  6.2  全自动辊式成型机的主控辐射器可调式加热装置
    6.2.1  具备纵列调温功能的加热装置
    6.2.2  具备整场调温功能的加热装置
    6.2.3  具备横排调温功能的加热装置
7  使用红外线加热装置加热彩色片料和预印刷片料
  7.1  概述
  7.2  选择红外线辐射器
8  板材成型机热成型工艺
  8.1  阳模成型
    8.1.1  通过机械预拉伸进行阳模成型
    8.1.2  带预吹塑的阳模成型
    8.1.3  带对板预吹塑的阳模成型
    8.1.4  带预抽气的阳模成型和泡罩在成型模具上滚动
    8.1.5  带压力箱内预抽气的阳模成型
    8.1.6  阳模成型时使用角喷气嘴
  8.2  阴模成型
    8.2.1  无预拉伸柱塞阴模成型
    8.2.2  有预拉伸柱塞阴模成型
  8.3  阳模-阴模成型
  8.4  双腔工艺（3K工艺）
  8.5  双片成型
    8.5.1  标准型热成型机双片成型一般规则
    8.5.2  双片成型过程，UA机器配手动送料装置
    8.5.3  双片成型机器款型
  8.6  层合
    8.6.1  概述
    8.6.2  层合工艺
9  全自动辊式成型机热成型工艺，冲裁站配切断刀
  9.1  成型站基本流程
  9.2  能够影响成型工艺的机器装备
  9.3  正确选择成型工艺和模具构造
  9.4  壁厚分布影响因素提示
10  全自动辊式成型机热成型工艺，成型冲裁复合模带剪切刀
  10.1  成型和冲裁站运动特性
  10.2  机械曲线控制系统特性
  10.3  配备成型冲裁复合模的成型站阴模成型流程图
    10.3.1  成型空气减少
    10.3.2  向下夹持器控制系统
  10.4  配备带剪切刀的成型冲裁复合模的成型站阳模成型流程图
11  全自动辊式成型机成型冲裁复合模特殊工艺
  11.1  给形状稳定的容器加衬里
  11.2  模内贴标（in-mould-labeling，IML）
  11.3  用于无边制品的成型冲裁复合模
  11.4  空腔底杯子热成型
  11.5  使用阳模和阴模进行热成型
12  透明件热成型
  12.1  透明件成型一般原则
  12.2  板材成型机成型特点
  12.3  全自动辊式成型机成型特点
  12.4  工艺示例—制作透明件
  12.5  透明件特殊制造工艺
13  预印制片料热成型
  13.1  概述
  13.2  扭曲印刷确定工序
14  冷却制品
  14.1  脱模温度
  14.2  冷却时间影响因素
  14.3  使用成型模具冷却
  14.4  空气冷却
    14.4.1  板材成型机当前空气冷却技术水平
    14.4.2  通过使用温度更低的冷却空气来降低模具温度
15  脱模
16  制造堆垛
  16.1  概述
  16.2  使用交错式堆垛榫舌堆垛制品
17  热成型部件后加工
  17.1  分离与切割
  17.2  去毛刺
  17.3  连接
  17.4  回收利用
18  冲裁热成型制品
  18.1  切断
  18.2  剪切
  18.3  切断刀和剪切刀对比
  18.4  冲裁影响因素
  18.5  形成绒毛
    18.5.1  切断时减少形成绒毛
    18.5.2  在成型冲裁复合模中剪切时减少形成绒毛
  18.6  切口不干净——形成须发
  18.7  冲裁力
  18.8  结论
    18.8.1  单独冲裁站的切断冲裁复合模
    18.8.2  单独冲裁站的剪切冲裁复合模
    18.8.3  带切断刀的成型冲裁复合模
    18.8.4  带剪切刀的成型冲裁复合模
  18.9  类似的切割工艺
19  热成型中的修饰工艺
20  热成型制品变形
  20.1  变形影响因素检测
  20.2  厚部位影响
  20.3  片料内应力的影响
  20.4  贴标制品变形
  20.5  矩形制品的夹持边变形
  20.6  非等性收缩变形
  20.7  结论与变形原因
  20.8  变形提示与注意事项
21  热成型模具
  21.1  概念和定义
  21.2  成型分段材料
  21.3  模具材料和款型选择帮助信息
  21.4  阳模成型或阴模成型
  21.5  成型面设计
  21.6  加工收缩率
  21.7  确定片料规格
  21.8  底座
    21.8.1  模具结构原理图
    21.8.2  板材成型机可调式底座
    21.8.3  固定格式底座与可调式底座差异
  21.9  热成型模具构造细节
    21.9.1  侧壁斜度
    21.9.2  表面粗糙度
    21.9.3  半径
    21.9.4  模具排气与排气截面
    21.9.5  空腔
    21.9.6  预拉伸柱塞材质
    21.9.7  阴模成型的预拉伸柱塞结构
    21.9.8  阳模模具的预拉伸柱塞
  21.10  带凹槽的模具
    21.10.1  无活动件凹槽脱模
    21.10.2  凹槽脱模活动件（滑块）
  21.11  扁平制品低拉伸度模具构造
  21.12  透明件成型模具
  21.13  双片成型模具
  21.14  薄膜铰链和卡扣模具
  21.15  全自动辊式成型机中带切断刀的成型冲裁复合模
  21.16  全自动辊式成型机中带剪切刀的成型冲裁复合模
  21.17  成型模具预防性检修
22  热成型模具调温
  22.1  概述
    22.1.1  调温相关概念
    22.1.2  模具温度的影响
    22.1.3  省略模具调温的条件
  22.2  调温介质
  22.3  制作调温型热成型模具的材料
  22.4  冷却回路类型
  22.5  冷却工艺
  22.6  热成型制品的冷却需求
    22.6.1  焓值图表
    22.6.2  焓值表
    22.6.3  所需模具冷却性能
  22.7  成型模具调温装置布局
    22.7.1  待冷却材料量（材料吞吐量）
    22.7.2  生产过程中所需冷却性能
    22.7.3  模具冷却水需求
    22.7.4  冷却水所需接触面积
    22.7.5  冷却通道总长度
    22.7.6  水速
    22.7.7  模具中形成压降
    22.7.8  成型模具接入机器时形成压降
  22.8  机器管路中的压降
  22.9  整个调温回路中的压降
  22.10  检查所连接的温度控制装置或冷却设备的输送功率
  22.11  评估检查结果
  22.12  热传导结构布局方式
  22.13  空气冷却对模具冷却的影响
  22.14  预防性检修
23  热成型能耗
  23.1  概述
  23.2  热成型中的比能耗
  23.3  能源成本在拉伸件生产成本中所占比例
  23.4  比能耗降低方式
    23.4.1  通过电气驱动节能
    23.4.2  降低气压成型能耗
    23.4.3  减小压缩空气填充体积，减少成型空气
    23.4.4  压力水平的影响
    23.4.5  降低加热时的能耗
    23.4.6  使用新真空泵节省成本
    23.4.7  短冷却时间降低能源成本
    23.4.8  管路绝热
    23.4.9  露天冷却器取代制冷机和压缩机组合
    23.4.10  错峰启动加热降低电价
    23.4.11  长时间停机时使用节能模式
    23.4.12  使用机器基础设置
    23.4.13  定期维护
    23.4.14  动态过程优化
    23.4.15  能耗显示
    23.4.16  在生产中测量能耗
24  热成型中的故障
  24.1  制品设计故障
  24.2  片料出现故障
  24.3  正确选择热成型机
  24.4  放置热成型机时出现故障
  24.5  热成型模具出现故障
  24.6  驶入新的热成型模具时出现故障
  24.7  样品检验时出现故障
  24.8  使用红外线辐射器加热时出现故障
  24.9  空气和真空管道截面
  24.10  避免褶皱
  24.11  热成型故障查找
25  参考文献