“工业包装俱乐部”
吸塑成型是将PVC、PS、PET等树脂片材在吸塑成型机中,经过加热、真空成型、冷却等工序,使其按照模具的形状成型,然后用冲孔机将其冲制成单个产品。在冲床上冲模,最后经过折边、冲孔等工序制成包装产品。 此类包装产品具有材料廉价、工艺简单、投资少、利润可观的特点。 适用于小型日用品、小电器、玩具等商品的包装。 不适合包装缓冲要求高的产品和较重的产品。
一
吸塑制品的主要生产流程
吸塑制品的主要生产工艺有成型、拉片、冲孔、折叠、冲孔、包装等,下面分别介绍。
脱模
客户确认样品后,以打样用的石膏模作为母模。 电镀铜后,按照一定的数量和位置制作生产模具,这就是脱模。
常规模具有石膏模、铜模、铝模三种。 石膏模具主要用于打样,一般不能用于批量生产。 生产时间一般为24小时。 铜模是石膏模电镀一层铜,增强了强度和耐磨性,成本也不高。 是生产中最常用的模具。 一般生产周期为100小时,至少3天,使用寿命为10万件左右。 当数量达到100万个以上时,即可制作铝模。 铝模具采用纯铝制成,成本较高,且需要机械加工。 一般模具制作时间为3天。
铝模具生产质量好、散热快、产品精度高、使用寿命长。 如果客户要求产品精密,而铜模无法满足精度要求,即使数量很少,也必须制作铝模。
拉环
吸塑机通过吸塑成型机将原料卷加热,真空成型,冷却,然后自动切割成预定尺寸。 此工序是吸塑最重要的工序。 拉片的长度根据实际需要在600~600之间。 不同的材质、不同的厚度、不同的温度调节要求,需要启动人员相当的经验。 拉片的调整试验一般为3片。 吸塑机每次前进的长度称为拉片长度,可根据模排长度来确定。
冲床
拉片通常以多个产品的形式出现(根据模具排数),需要在冲床上用冲模冲裁成单个产品。 这个过程称为冲压。
下摆
对于一些需要将吸塑产品的两个或多个角折叠起来以插入纸卡的产品,需要此过程。 这个过程是由折页机完成的。
冲孔
如果客户有特殊要求,则在吸塑穿孔时应增加此工序。
包裹
吸塑产品的包装一定要注意,根据客户要求的严格程度、产品材质、形状等确定合适的包装方式,如果客户没有特殊要求,可以采用包装和塑料袋。 对于白色或颜色鲜艳、容易因摩擦而刮花、或不易吸附灰尘或指纹的产品,在生产过程中往往会戴上手套。
二
吸塑材质
常用的吸塑材料有PVC(约占50%,密度为1.36g/cm3)、PS(约占30%,密度为1.06g/cm3)、PET(约占10%,密度为1.39g/cm3) cm3)、PP(约10%,密度0.92g/cm3)。
其中PVC最大厚度一般为0.8mm,PS一般可达1.2mm。 超过此厚度的薄膜很难拉动,并且容易对设备造成损坏。
材料的颜色一般根据客户的要求来确定。 一般需要提供色彩标准、色稿、分色标准等。 客户还可以指定一个粗略的颜色,并根据产品库存向客户提供颜色。 如果客户没有要求,一般可以采用最容易生产的无色透明材料。 如果订购彩板,一般需要2吨以上才可以定制。 有色材料比透明材料更致密。 植绒材料一般采用密度较小的PS材料。
如果密度高,则拉伸后容易产生表面不掉毛的部分。 一般来说,颜色较鲜艳的材料更容易生产,对包装要求不高。 浅色材质上很容易看到划痕,因此包装要求严格。 一般来说,植绒材料需要防止划痕和压痕。 当产品放在一起时,紧密接触的地方很容易发生摩擦,导致产品变白。 像这样的地方,包装时一定要特别注意。 如果要求严格,可以考虑使用塑料袋、复印纸等方法进行保护。 植绒材料一般按长度(米)订购。
材料性能一般包括抗静电性能。 防静电材料是通过浸泡或添加防静电成分而生产的。 后一种方法具有持久的抗静电性能。 防静电材料的静电值一般可达到106~1012Ω。 另外还有环保,其中APET最环保,PVC可回收。 一般来说,材料越厚,加热时间越长,生产速度越慢; 材料越薄,生产速度越快,但卷材长度也越长。
三
吸塑模具
吸塑模具可分为下模、上模、刀模,下面分别介绍。
下模
下模是吸塑生产中必不可少的模具。 根据生产工艺和材料不同,可分为石膏模具、铜模具、铝模具。 当客户提供样品、图纸或实物时,需要制作用于添加样品的石膏模具。 石膏模具是用石膏粉制成的,加水使其凝固成一定的形状。 脱水后硬化形成模具。 需要石膏粉、钻头、砂布、木板等材料和工具。 由于是手工制作,与图纸会有2mm左右的偏差。 石膏模具制作完成后可以直接制作原型,不适合批量生产。
石膏模具成型后可以进行修改包装行业防静电标准,一般来说做小比做大更容易。 客户确认样品后,可将打样好的石膏模作为子模(母模),并可根据生产需要制作多个子模。 子模的尺寸不会与籽模偏差太大,一般在0.5mm左右。 下模制作完成后,需要将其固定在约8毫米厚的胶合板上,然后在生产时安装在模盆上。 当加热后的片材通过模具时,被真空泵抽吸并附着在下模上,制成与下模形状相同的制品。
上模
有时仅靠真空吸力不足以使产品成型,还需要施加一定的外力来制作上模。 上模并不是所有的产品都需要,而是取决于生产的需要。 试机时,如果吸塑成型不好,需要模具,开机师傅会根据形状制作模具。 上模的材质一般为铁或木质,与产品接触的表面需要用柔软的海绵或绒布包裹。
刀模
一般情况下,在一个模具中制作多个吸塑模具。 成型后,需要根据产品的尺寸和形状切割成成品。 冲裁成成品的工序就是冲床,所用的模具就是冲模。 刀模根据材质和生产工艺不同可分为三种:铁刀、木样刀、激光刀模。 其中,铁刀较厚,一般可制作形状较规则的刀模,如长方形、椭圆形等,不适合制作过于弯曲的形状。
木样刀所使用的刀片是彩盒所用的啤酒机刀模。 需要根据产品的高度堆放一定的层数,有时还需要加垫子。 对于精度要求较高的刀模,可以制作激光刀模,类似于木样刀。 模具制作完成后,需要定位的产品一般需要与模具中的成品固定,以方便冲孔产品时定位。 对于不需要定位的产品,如无边吸塑产品,一般采用铁刀作为模具。
四
尺寸和公差
吸塑的尺寸可分为三种:根据客户样品复制(模具制作称为复制成型)、根据图纸制作模具、根据实际物体自行设计。 由于吸塑的形状一般是根据实际物体定制的,形状往往是不规则的。 很多尺寸在制作图纸时不准确或无法标注包装行业防静电标准,因此按图纸制作时存在较大偏差。 为了准确起见,必须附有物理试装。 根据样品复制品制作的产品尺寸偏差并不大。
一般厚度公差为0.1mm,产品偏差为±2mm。 产生耐受性的主要原因有:
1、人工拆模造成的偏差。 这个偏差一般小于2mm。
2、子模复制子模时产生的偏差。 这个偏差很小,一般小于0.5mm。
3、同一模具因材质、吸塑温度不同而造成的厚度偏差。 这个偏差很小,一般小于0.1mm。
4、厚度公差根据具体情况而定。 相同面积拉伸得越大,片材的厚度就越薄。 不同的操作者和不同的温度也会使同一零件的厚度不同。
上述原因中,第一个是尺寸公差的主要原因,但由于模具可以修改和修正,吸塑成型的偏差一般可以控制在2mm以内。
需要注意的是,材料厚度比成品厚度小两个尺寸(0.05mm)。 虽然存在成品表面积远大于材料表面积时,成品厚度会远小于材料厚度等现象,但成品的表面积成品比材料的表面积要大很多,成品的厚度也会比材料的厚度小很多,但总体来说一般相差0.05mm。 吸塑成型是一种非常明显的“量身定做”的产品。 如果您想要尺码合适,您必须拿起实物试穿。
五
拔模斜度
所有用模具冲压的产品在设计时都需要设定拔模斜度,吸塑成型也是如此。 一般吸塑成型的拔模斜度为3°。 拔模角将导致上表面小于下表面。 如果将泡罩放入盒子中,则上表面与盒壁之间会存在间隙。
当拔模角相同时,间隙的大小与高度有关,计算公式为:
d=h×tgθ
在公式
d——各边间隙的大小;
h——泡罩高度;
θ——拔模角,一般取3°。
2d可以表示上表面和下表面之间的间隙差。 当拔模角为3°时,表2-1为高度和间隙快速计算表:
表2-1 高度和间隙尺寸快速计算表
六
模具布局和材料设置
模具排列是指将模具排列在模板上并固定。 模具之间的距离取决于产品的高度。 一般规则是模具之间的距离等于模具的高度,模具到模板四个边的距离等于模具的高度除以2。模具是指模具的最高点。 产品的高度是指产品的最高尺寸。 参见图 2-1。 h1 和 h2 都不是产品的高度。 最大的h是产品的高度。
图2-1 产品高点和拔模角
布置模具时,宽度必须布置到边缘。 长度可多可短,但最多不超过600mm,至少不小于600mm。 600到600mm之间,越长越好。 APET材料的模具数量不能太多,在600-800个之间。模板宽度加50mm等于材料宽度,模具排长加50mm等于拉片长度。 参见图 2-2。
例如:一个吸塑的尺寸为297mm×210mm×32mm(长×宽×高)。 请确定模具的排数和使用的材料。
图2-2 模具布置示意图
1、分析可选模板宽度和材料宽度:产品可分为卧式和立式布局。 将510mm、560mm、610mm、660mm四种模板宽度除以产品的长度和高度之和即可得到最佳结果。 节省材料的模板宽度和模具布置方案。 最好的解决方案是使用660mm的模板并水平排列,因此材料宽度为710mm。
2. 确定拉片的长度:将最大拉片长度除以宽度和高度之和。 得到的值是一个整数,就是可以排列的最大数量 4,可以排列的最大数量×(宽+高)+50mm=,即拉片长度。
3、计算模具排数:横向2个,纵向4个,所以该产品的模具排数为8。通过上面的计算可以看出,该类吸塑的模具排列方法为:使用一个660mm×模板,使用710mm薄膜,拉片长度为 ,可排列8个产品。
型号布局选择示例如表2-2所示。
表2-2 模具排列