塑料模具设计教程011：六大真空成型工艺，一次讲清楚

真空成型工艺

真空成型又称吸塑成型，是把热塑性塑料板、片材等固定在模具上，用辐射加热器加热至软化温度，然后用真空泵把板材和模具之间的空气抽掉，借助大气的压力使板材贴在模腔上而成型，冷却后用压缩空气使塑件从模具型腔内脱出。真空成型的设备和模具结构比较简单，制件形状清晰，生产成本低，生产效率高，一般大、薄、深的塑件都能通过真空成型方法生产；但由于真空成型的压力有限，所以不能成型厚壁塑件。真空成型的不足之处是成型的塑件壁厚不均匀，当模具的凹凸形状变化较大且相距较近及凸模拐角处为锐角时，塑件上容易出现皱折，塑件的周边要进行修正。

真空成型的方法主要有凹模真空成型、凸模真空成型、凹凸模先后抽真空成型、压缩空气延伸法真空成型、柱塞延伸法真空成型和带有气体缓冲装置的真空成型等。

一 凹模真空成型

凹模真空成型是一种最常用最简单的成型方法，如图2-11所示。成型时，把板材固定并密封在模腔的上方，在板材上方用加热器将板材加热至软化，如图2-11a所示；然后移开加热器，在型腔内抽真空，板材就贴在凹模型腔上，如图2-11b所示；冷却后由抽气孔通入压缩空气将成型好的塑件吹出，如图2-11c所示。

用凹模真空成型法成型的塑件外表面尺寸精度高，一般用于成型深度不大的塑件。对于深度很大的塑件，特别是小型塑件，其底部转角处会明显变薄。多型腔的凹模真空成型与同个数的凸模真空成型相比更经济，因为凹模模腔间距可以更近些，用同样面积的塑料板，可以加工出更多的塑件。

图2-11  凹模真空成型

二 凸模真空成型

凸模真空成型如图2-12所示。被夹紧的塑料板在加热器下加热软化，如图2-12a所示；接着软化的塑料板下移，覆盖在凸模上，如图2-12b所示；最后抽真空，塑料板紧贴在凸模上成型，如图2-12c所示。由于成型过程中较冷的凸模首先与板材接触，因此塑件的内表面尺寸精度较高，但底部稍厚，多用于有凸起形状较高的薄壁塑件。

图2-12  凸模真空成型

三 凹凸模先后抽真空成型

凹凸模先后抽真空成型如图2-13所示。首先把塑料板紧固在凹模上加热，如图2-13a所示；塑料板软化后将加热器移开，在通过凸模吹入压缩空气的同时在凹模框抽真空，从而使塑料板鼓起，如图2-13b所示；最后凸模向下插入鼓起的塑料板中并从中抽真空，同时凹模框通入压缩空气，使塑料板贴附在凸模的外表面成型，如图2-13c所示。实际上这种成型方法最终还是凸模抽真空成型，由于将软化了的塑料板吹鼓，使板材延伸后再成型，所以成型的塑件壁厚比较均匀，可用于成型深型腔塑件。

图2-13  凹凸模先后抽真空成型

四 压缩空气延伸法真空成型

压缩空气延伸法真空成型与凹凸模先后抽真空成型基本类似，其成型过程如图2-14所示。首先将塑料板紧固在凹模上，并用加热器对其加热，如图2-14a所示；待塑料板加热软化后移开加热器，压缩空气通过凹模吹入把塑料板吹鼓后再将凸模顶起，如图2-14b所示；然后停止从凹模吹气而凸模抽真空，塑料板则贴附在凸模上成型，如图2-14c所示。

图2-14  压缩空气延伸法真空成型

五 柱塞延伸法真空成型

柱塞延伸法真空成型如图2-15所示。成型时，首先将固定在凹模上的塑料板加热至软化状态，如图2-15a所示；接着移开加热器，用柱塞将塑料板推下，这时凹模里的空气被压缩，软化的塑料板由于柱塞的推力和型腔内封闭的空气移动而延伸，如图2-15b所示；然后凹模抽真空而成型，如图2-15c所示。这种成型方法使塑料板在成型前先延伸，壁厚变形均匀，主要用于成型深型腔塑件，但是在塑件上残留有柱塞痕迹。

图2-15  柱塞延伸法真空成型

六 带有气体缓冲装置的真空成型

带有气体缓冲装置的真空成型是柱塞和压缩空气并用的形式，如图2-16所示。成型时，把塑料板加热后和框架一起轻轻地压向凹模，然后向凹模腔吹入压缩空气把加热的塑料板吹鼓，多余的气体从板材和凹模间的缝隙中逸出，同时从板材的上面通过柱塞的孔吹出已加热的空气，这时板材就处于两个空气缓冲层之间，如图2-16a、b所示；柱塞逐渐下降，如图2-16c、d所示；最后柱塞内停吹压缩空气，凹模抽真空，塑料板贴附在凹模型腔上成型，同时柱塞升起，如图2-16e所示。用这种方法成型出的塑件壁厚比较均匀，常用于成型较深的塑件。

图2-16  带有气体缓冲装置的真空成型

1－柱塞；2－凹模；3－空气管路；4－真空管路

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