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淺談PET泡沫材料熱成型新方法

2010年12月27日 10:39來源: >>進入該公司展臺人氣:2577


  目前,大多數(shù)復(fù)合夾芯結(jié)構(gòu)都是由熱固樹脂制成的。盡管熱塑性塑料已成為普通塑料生產(chǎn)的主流,但在復(fù)合材料界它們尚未得到廣泛應(yīng)用。加鋁(Alcan)復(fù)合材料集團介紹了熱塑性PET泡沫AIREX®T90和T92的新型處理技術(shù)及其應(yīng)用方式和潛力。
  
  這些新型處理過程的周期非常短,可能會促進復(fù)合夾芯結(jié)構(gòu)在某些領(lǐng)域的應(yīng)用,即目前還只是采用金屬或普通塑料的領(lǐng)域。
  
  熱成型
  
  雖然泡沫材料在常溫下具有一定的強度和剛度,但加熱后,就會變軟。這樣,就可以塑造成任意形狀。把溫度降回室溫后,這些泡沫材料就會再度變硬,并保持塑造后的形狀。一般而言,熱成型過程可以細分為三個階段:加熱、塑型和冷卻。根據(jù)周期時間、要求精度及擬塑形狀的復(fù)雜程度,可通過熱傳導(dǎo)(如有特氟隆涂層的加熱板)、熱輻射(如紅外線加熱器、陶瓷板加熱器、鹵素加熱器)或熱對流(如烘箱)等方式對泡沫材料進行加熱。通常,成型過程中都需要使用模具。有些模具由上下兩部分組成,上部起壓合作用;有些模具則只有下半部分,外加一個對泡沫塑料施壓的器械(如真空袋、沙袋)。AIREX®T90和T92是兩種zui簡單且易于處理的泡沫材料。它們可以被熱塑成各種復(fù)雜形狀而幾乎不會產(chǎn)生任何反彈。在應(yīng)用了模壓成型和沖壓熱成型等加工方法后,AIREX®T92的塑型優(yōu)勢在實驗室測試中得到充分證實。
  
  在對流爐中將泡沫平板加熱至170℃后,可以把泡沫板壓入模具。經(jīng)短暫冷卻后,已成型樣品即可脫模,其表面均勻,不會發(fā)生任何形狀反彈(圖1)。局部泡沫材料因受到擠壓而密度變高,泡沫結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)更大變形。
  
  沖壓熱成型
  
  這是一種板材塑型過程,它利用機械撞擊力將熱塑板壓入塑型模具??蔁岢尚偷腁IREX®PET泡沫夾芯材料和*生產(chǎn)設(shè)施相結(jié)合,就可以提供周期短、質(zhì)量穩(wěn)定的夾芯部件新生產(chǎn)方法。為了將實際厚度控制在誤差允許范圍內(nèi),熱成型時采用閉合模具。通過與瑞士Horchdorf的巴魯馬格熱塑成型公司(PlastikaBalumagAG)合作,生產(chǎn)了厚度10毫米(0.4英寸)的AIREX®T92.100樣品。800×500毫米(31.5×19.7英寸)的泡沫板被鉗框固定于開闊區(qū)域,再用兩盞戶外鹵素?zé)魪膬蛇呁瑫r加熱至溫度。由于每一處的光照強度都可以單獨進行調(diào)節(jié),所以泡沫板的每一處都能受熱均勻。在170℃(338°F)加熱30秒后,將鹵素?zé)舯尺^來,再以80℃(176°F)對上下沖壓器具加熱3秒鐘。取出部件前,需冷卻20秒鐘。
  
  作為復(fù)合材料基體的樹脂可分成兩大類:熱固性和熱塑性。熱固性樹脂通常為液態(tài),加入催化劑混合后產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),成為固態(tài)。熱塑性樹脂則擁有可反復(fù)融化和重復(fù)利用的分子結(jié)構(gòu)。正因如此,熱塑夾芯材料的生產(chǎn)過程通常比熱固材料更為快捷(后者的生產(chǎn)周期更長),使熱塑材料得以大量應(yīng)用成為可能。與熱固塑料相比,熱塑材料的回收利用方式更為簡便;溫度只要高過基體的熔點,熱塑復(fù)合材料的不同部分就可以被分離開。
  
  此外,熱塑性材料能自我粘接,無須另外添加膠水、樹脂等粘合劑。目前,大多數(shù)復(fù)合夾芯結(jié)構(gòu)都是由熱固樹脂制成的。盡管熱塑性塑料已成為普通塑料生產(chǎn)的主流,但在復(fù)合材料界它們尚未得到廣泛應(yīng)用。加鋁(Alcan)復(fù)合材料集團介紹了熱塑性PET泡沫AIREX®T90和T92的新型處理技術(shù)及其應(yīng)用方式和潛力。
  
  這些新型處理過程的周期非常短,可能會促進復(fù)合夾芯結(jié)構(gòu)在某些領(lǐng)域的應(yīng)用,即目前還只是采用金屬或普通塑料的領(lǐng)域。
  
  熱成型
  
  雖然泡沫材料在常溫下具有一定的強度和剛度,但加熱后,就會變軟。這樣,就可以塑造成任意形狀。把溫度降回室溫后,這些泡沫材料就會再度變硬,并保持塑造后的形狀。一般而言,熱成型過程可以細分為三個階段:加熱、塑型和冷卻。根據(jù)周期時間、要求精度及擬塑形狀的復(fù)雜程度,可通過熱傳導(dǎo)(如有特氟隆涂層的加熱板)、熱輻射(如紅外線加熱器、陶瓷板加熱器、鹵素加熱器)或熱對流(如烘箱)等方式對泡沫材料進行加熱。通常,成型過程中都需要使用模具。有些模具由上下兩部分組成,上部起壓合作用;有些模具則只有下半部分,外加一個對泡沫塑料施壓的器械(如真空袋、沙袋)。AIREX®T90和T92是兩種zui簡單且易于處理的泡沫材料。它們可以被熱塑成各種復(fù)雜形狀而幾乎不會產(chǎn)生任何反彈。在應(yīng)用了模壓成型和沖壓熱成型等加工方法后,AIREX®T92的塑型優(yōu)勢在實驗室測試中得到充分證實。
  
  在對流爐中將泡沫平板加熱至170℃后,可以把泡沫板壓入模具。經(jīng)短暫冷卻后,已成型樣品即可脫模,其表面均勻,不會發(fā)生任何形狀反彈(圖1)。局部泡沫材料因受到擠壓而密度變高,泡沫結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)更大變形。
  
  沖壓熱成型
  
  這是一種板材塑型過程,它利用機械撞擊力將熱塑板壓入塑型模具??蔁岢尚偷腁IREX®PET泡沫夾芯材料和*生產(chǎn)設(shè)施相結(jié)合,就可以提供周期短、質(zhì)量穩(wěn)定的夾芯部件新生產(chǎn)方法。為了將實際厚度控制在誤差允許范圍內(nèi),熱成型時采用閉合模具。通過與瑞士Horchdorf的巴魯馬格熱塑成型公司(PlastikaBalumagAG)合作,生產(chǎn)了厚度10毫米(0.4英寸)的AIREX®T92.100樣品。800×500毫米(31.5×19.7英寸)的泡沫板被鉗框固定于開闊區(qū)域,再用兩盞戶外鹵素?zé)魪膬蛇呁瑫r加熱至溫度。由于每一處的光照強度都可以單獨進行調(diào)節(jié),所以泡沫板的每一處都能受熱均勻。在170℃(338°F)加熱30秒后,將鹵素?zé)舯尺^來,再以80℃(176°F)對上下沖壓器具加熱3秒鐘。取出部件前,需冷卻20秒鐘。
  
  作為復(fù)合材料基體的樹脂可分成兩大類:熱固性和熱塑性。熱固性樹脂通常為液態(tài),加入催化劑混合后產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),成為固態(tài)。熱塑性樹脂則擁有可反復(fù)融化和重復(fù)利用的分子結(jié)構(gòu)。正因如此,熱塑夾芯材料的生產(chǎn)過程通常比熱固材料更為快捷(后者的生產(chǎn)周期更長),使熱塑材料得以大量應(yīng)用成為可能。與熱固塑料相比,熱塑材料的回收利用方式更為簡便;溫度只要高過基體的熔點,熱塑復(fù)合材料的不同部分就可以被分離開。
  
  此外,熱塑性材料能自我粘接,無須另外添加膠水、樹脂等粘合劑。目前,大多數(shù)復(fù)合夾芯結(jié)構(gòu)都是由熱固樹脂制成的。盡管熱塑性塑料已成為普通塑料生產(chǎn)的主流,但在復(fù)合材料界它們尚未得到廣泛應(yīng)用。加鋁(Alcan)復(fù)合材料集團介紹了熱塑性PET泡沫AIREX®T90和T92的新型處理技術(shù)及其應(yīng)用方式和潛力。
  
  這些新型處理過程的周期非常短,可能會促進復(fù)合夾芯結(jié)構(gòu)在某些領(lǐng)域的應(yīng)用,即目前還只是采用金屬或普通塑料的領(lǐng)域。
  
  熱成型
  
  雖然泡沫材料在常溫下具有一定的強度和剛度,但加熱后,就會變軟。這樣,就可以塑造成任意形狀。把溫度降回室溫后,這些泡沫材料就會再度變硬,并保持塑造后的形狀。一般而言,熱成型過程可以細分為三個階段:加熱、塑型和冷卻。根據(jù)周期時間、要求精度及擬塑形狀的復(fù)雜程度,可通過熱傳導(dǎo)(如有特氟隆涂層的加熱板)、熱輻射(如紅外線加熱器、陶瓷板加熱器、鹵素加熱器)或熱對流(如烘箱)等方式對泡沫材料進行加熱。通常,成型過程中都需要使用模具。有些模具由上下兩部分組成,上部起壓合作用;有些模具則只有下半部分,外加一個對泡沫塑料施壓的器械(如真空袋、沙袋)。AIREX®T90和T92是兩種zui簡單且易于處理的泡沫材料。它們可以被熱塑成各種復(fù)雜形狀而幾乎不會產(chǎn)生任何反彈。在應(yīng)用了模壓成型和沖壓熱成型等加工方法后,AIREX®T92的塑型優(yōu)勢在實驗室測試中得到充分證實。
  
  在對流爐中將泡沫平板加熱至170℃后,可以把泡沫板壓入模具。經(jīng)短暫冷卻后,已成型樣品即可脫模,其表面均勻,不會發(fā)生任何形狀反彈(圖1)。局部泡沫材料因受到擠壓而密度變高,泡沫結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)更大變形。
  
  沖壓熱成型
  
  這是一種板材塑型過程,它利用機械撞擊力將熱塑板壓入塑型模具??蔁岢尚偷腁IREX®PET泡沫夾芯材料和*生產(chǎn)設(shè)施相結(jié)合,就可以提供周期短、質(zhì)量穩(wěn)定的夾芯部件新生產(chǎn)方法。為了將實際厚度控制在誤差允許范圍內(nèi),熱成型時采用閉合模具。通過與瑞士Horchdorf的巴魯馬格熱塑成型公司(PlastikaBalumagAG)合作,生產(chǎn)了厚度10毫米(0.4英寸)的AIREX®T92.100樣品。800×500毫米(31.5×19.7英寸)的泡沫板被鉗框固定于開闊區(qū)域,再用兩盞戶外鹵素?zé)魪膬蛇呁瑫r加熱至溫度。由于每一處的光照強度都可以單獨進行調(diào)節(jié),所以泡沫板的每一處都能受熱均勻。在170℃(338°F)加熱30秒后,將鹵素?zé)舯尺^來,再以80℃(176°F)對上下沖壓器具加熱3秒鐘。取出部件前,需冷卻20秒鐘。
  
  作為復(fù)合材料基體的樹脂可分成兩大類:熱固性和熱塑性。熱固性樹脂通常為液態(tài),加入催化劑混合后產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),成為固態(tài)。熱塑性樹脂則擁有可反復(fù)融化和重復(fù)利用的分子結(jié)構(gòu)。正因如此,熱塑夾芯材料的生產(chǎn)過程通常比熱固材料更為快捷(后者的生產(chǎn)周期更長),使熱塑材料得以大量應(yīng)用成為可能。與熱固塑料相比,熱塑材料的回收利用方式更為簡便;溫度只要高過基體的熔點,熱塑復(fù)合材料的不同部分就可以被分離開。
關(guān)鍵詞:PET 模具
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