真空吸塑成型存在自身的局限性

　　近年來，在真空成型吸塑成型過程中產生的邊角料的循環利用已日趨重要。如今，邊角料通過破碎後與原生材料混合來進行回收利用已經形成了一種工藝。廢棄的塑料模塑制品，比如說包裝材料，甚至工程制件，它們的回收利用在很多條件下都是可能的，但有些仍有待發展。目前可進行的回收主要是一些化學材料和能源材料。泡殼要使循環利用得到突破，必須在加工過程的生態性和節約性上下功夫。

　　真空吸塑成型制品具有價格低廉、生產效率高、外形及色彩選配自由、耐腐蝕、重量輕和對電的盡緣性能等優點，在文具、玩具、日常用品、五金交電、電子產品、食品、化妝品等產品的包裝，內襯現已發展到廣告牌、汽車、產業配件、建材、安全帽、洗衣機和冰櫃內襯、周轉箱及農業用品等產品的應用。

　　·真空吸塑成型只能生產結構簡單的半殼型制品，Tray盤而且制品壁厚應比較均勻(一般倒角處稍薄)，不能制得壁厚相差懸殊的塑料制品。

　　·真空吸塑成型制品深度受到一定限制。一般情況下容器的深度直徑比(H/D)不超過1。

　　·制件的成型精度較差，托盤相對誤差一般在1%以上。采用真空吸塑成型法不僅很難得到不同制件間構型或尺寸的一致性，同一制件各部位壁厚的均勻性也很難保證，另外，包裝盒真空吸塑成型過程中模具的某些細節並不能完全反映到制品中。

真空吸塑成型的優缺點

　　判定任何一種加工生產工藝真空成型過程是否成功，要與另外一種加工方法相比，用該種方法生產的制品的本錢是否合適;或者是這兩種方法生產的制品本錢相同，但用這種方法生產的制品質量得到改進。在很多應用方面，注射模塑成型或吹塑成型都與真空吸塑成型相競爭。

　　但就包裝技術而言，泡殼除非是用紙板作為包裝材料，否則真空吸塑成型技術是沒有其他加工方法能與之相競爭的。真空吸塑成型主要的優點是它的工程經濟性。成型複合片材、發泡片材和印刷片材的制品，以適當改變模具來代替變化真空吸塑成型機械。壁很薄的制品可以用高熔體黏度的片材真空吸塑成型，而注射相同壁厚的則需要低熔體黏度的粒料。對於少量的塑件，包裝盒有利的模具本錢是真空吸塑成型的又一優點，而對大批量的制件，制品能達到非常薄的壁厚及真空吸塑成型機器的高產出比則非常有利。

　　真空吸塑成型可生產的最小制件是藥片的包裝材料或腕表用的電池，Tray盤也可以生產非常大的制品，比如3～5m長的花園水池。成型材料的厚度可以從0.05～15mm，對於發泡材料，厚度可達到60mm。任何一種熱塑性塑料或具有相似性能的材料都可以進行真空吸塑成型加工。

　　真空吸塑成型所用的材料是厚度為0.05～15mm的片材，這些片材是用粒料或粉料制得的半成品。因此，與注射成型相比，托盤真空吸塑成型的原料會增加額外的本錢。

　　在真空吸塑成型時需要對片材進行切割，這將會產生邊角料。將這些邊角料粉碎後，與原來的材料相混，可再一次制成片材。

　　在真空吸塑成型中，內襯片材只有一個表面與真空吸塑成型模具相接觸，因此只有一個表面與真空吸塑成型模具幾何尺寸相一致，制品另外一個表面的輪廓是由牽伸得到的。

　　在塑料加工領域，真空吸塑成型被以為是一種具有很大發展潛力的加工方法。它采用模塑成型，適合塑料包裝各領域。真空吸塑成型也是一種需要熟練操縱與經驗的加工方法。如今，通過模擬過程與必要的專業技術，真空吸塑成型已經發展成為在技術上可控的，並且可重複的一種加工方法。

真空吸塑成型工藝

　　 真空成型工藝，早在20世紀初已為人所知，但應用於產業生產還只是20世紀40年代以後的事，而在60年代才有較大的發展。近20年來，它已發展成為加工包裝材料的最重要的方法之一。這種技術迅速發展的原因是真空吸塑成型工藝及設備的不斷創新，以及具有成型性能的新片材的開發;同時也是由包裝產業的發展及真空吸塑成型包裝本身的特點所決定的。

　　真空吸塑成型是塑料包裝容器最常用的成型方法之一。泡殼它是一種以熱塑性塑料片材為成型對象的二次成型技術。在國外，真空吸塑成型是一種老的成型工藝，由於不斷的開發和變化，目前已高度自動化、機械化，Tray盤並做到了無任何廢邊料產生，100%的原輔材料變成制品。全流水線生產的成型系統工程。

　　真空吸塑成型在下列條件中存在差別：

　　·加熱成型材料至高彈態所需要的再成型溫度

　　·吸塑成型時通常用的成型模具托盤

　　·將制品冷卻到其不發生尺寸變化的冷卻溫度

　　·尺寸穩定後制件脫模

　　在大多數情況下，內襯吸塑成型的後處理也是必須的，比如：

　　·修邊、熔接、粘接、熱封、塗層、金屬噴鍍、植絨、印刷

　　真空吸塑成型如今已經成為加工領域內大家普遍接受的一個術語：“真空成型”(vacuum forming)。而“壓力成型”(pressure forming)是指一些特殊的利用空氣壓力加工過程的工藝包裝盒。“熱成型”(Thermo forming)是各種熱塑性成型(包含真空和壓力，或混合成型)的總稱。

真空成型模具的工作過程

　　由於真空成型模具的凸模部分存在很多孔和槽，故模具的凸模采取整體結構，凹模采用鑲塊結構，比較緊湊。針對側向抽芯間隔比較短的情況，設計了三次分型導柱側向抽芯的獨特結構。注射成型後，工一次分型，完成側向抽芯動作，當限位拉杆碰到脫澆板時開始二次分型，目的是使凝料自動脫落，然後開始壓次分型，完成動模和定模的分離。終極注射機推動推杆墊板，推杆和推板同時發生作用，推出塑件泡殼。

　　注射成型後，開模時，Tray盤在彈簧和凝料的冷料穴的拉緊作用下，開始工一次分型，定模座板和脫澆板分開，脫澆板帶動滑塊後移，由於斜導柱與滑塊的直向相對運動推動滑塊的橫行運動，滑塊在凹模推板上沿著導滑的燕尾槽作橫向移動從而完成側向抽芯動作。當限位拉杆碰到脫澆板時，脫澆板停止不動，一次分型結束;凹模板繼續運動，托盤開始二次分型，從而拉斷點澆口並使凝料脫落，當固定在凹模板上的限位銷釘碰到限位拉板的端頭，凹模板停止不動，二次分型結束。模具繼續運動，開始次分型，使凹模板和型芯分開;在塑件包緊凸模型芯的包緊力作用下，塑件隨著動模繼續運動。當運動到一定間隔時，包裝盒注射機的頂杆推動推板墊板，帶動根推杆和凹模推板將塑件推出動模。

　　模具合模時，當動模運動到凹模推板與動模座板齧合，繼續運動，當內襯運動到吩型面使凸模型芯和凹模板齧合。同時保證複位杆複位;繼續合模，當運動到分型面使脫澆板和凹模板齧合。繼續運動，當滑塊在斜導柱和楔緊塊的雙重作用下產生相對運動，壓制滑塊沿燕尾槽產生橫向運動，迫使側向型芯複位，當脫澆板和定模座板完全齧合時，結束合模，可以重新開始下一個工作循環過程。

成型模具的分類

　　⒈注塑真空成型 模具：塑料先在注塑機的加熱料筒中受熱熔融，然後 成型模具在注塑機螺杆或活塞的推動下，經噴嘴和模具的澆注系統進入模具型腔，最後在型腔中硬化定型，這就是注射成型的簡單過程，而注塑成型所用的模具就叫注塑成型模具。注塑模具主要用於熱塑性塑料制品的成型，不過近年來亦越來越多用於熱固性塑料的成型。注塑成型在塑料制品的成型中占有極大的比例，因而塑料成型模具的生產中約有一大半都是注塑模具。

　　⒉擠出成型模具：又叫作機頭。泡殼讓處於粘流狀態的塑料在高溫高壓下通過具有特定截面形狀的口模，然後在較低溫度下冷卻定型，用來生產具有所需截面形狀的連續型材的成型方法叫擠出成型，而用於塑料擠出成型的模具就叫擠出成型模具。

　　⒊中空制品吹塑成型模具：內襯把擠出或注塑出來的尚處於塑化狀態的管狀坯料，趁熱放入模具成型腔內，立即在坯料中心通入壓縮空氣，使管坯膨脹並緊貼在模具型腔壁上，冷卻硬化後就成了中空制品。這種成型方法所用的模具就是中空制品吹塑成型模具。

　　⒋真空或壓縮空氣成型模具：這是一個單獨的陰模或陽模。Tray盤將預先制成的塑料片材四周緊壓在模具周邊上，加熱使其軟化，然後在緊靠模具的一面抽真空，或在反面充壓縮空氣，讓塑料片材緊貼在模具上;冷卻定型後就得到了制品。這種成型方法的模具受力較小，要求不高，甚至可以用非金屬材料制作。

　　⒌壓制成型模具：簡稱壓模。托盤將塑料原料直接加入敞開的模具型腔中，再將模具閉合，塑料在熱與壓力的作用下成為流動狀態並充滿型腔;然後由於化學或物理變化使塑料硬化定型，這種方法就叫壓制成型，而所用的模具叫作壓制成型模具。這種模具大多用於熱固性塑料的成型加工，也有用於熱塑性塑料的。另外還有不加熱的冷壓成型壓制模具，用於成型聚四氟乙烯坯件。

　　⒍壓鑄成型模具：又稱傳遞成型模具。包裝盒將塑料原料加入預熱的加料室，然後向壓柱施加壓力，塑料在高溫高壓下熔融，並通過模具的澆注系統進入型腔，逐漸硬化成型，這種成型方法叫作壓鑄成型，所用的模具叫壓鑄成型模具。這種模具多用於熱固性塑料的成型。

　　除此之外，還有泡沫塑料成型模具、玻纖增強塑料低壓成型模具等等。

聚氯乙烯等塑料可用於真空成型

　　真空成型被廣泛用於生產鈣塑天花板裝飾材料，洗衣機和電冰箱殼體，電機外殼，藝術品和生活用品。

　　真空成型(Vacuum Forming)常稱為吸塑，泡殼是一種塑料加工工藝，主要原理是將平展的塑料硬片材加熱變軟後，采用真空吸附於模具表面，冷卻後成型，廣泛用於塑料包裝、燈飾、廣告、裝飾等行業。

　　適於真空成型的Tray盤塑料有聚氯乙烯(PVC)及其共聚物、聚烯烴、聚苯乙烯及改性聚苯乙烯、abs、聚丙烯酸酯、醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、乙烯一醋酸乙烯共聚物等，而難以真空成型的有聚碸、聚碳酸酯、聚酰胺等。

　　軟聚氯乙烯具有價廉、可撓曲性好、成型速度較快的特點，托盤可用於制作多種造型的玩具;醋酸纖維素塑料具有強度高、色彩豐富、美觀、透明、可真空鍍膜、成型速度中等的特點，可用於生產薄板、廣告宣傳牌和指示牌等制品;聚丙烯具有透明性及強度高，成型速度慢的特點，內襯廣泛用於照明器具、包裝容器和各種廣告牌等;聚苯乙烯透明性好，耐熱性尚好，成型速度中等，可制作小型包裝容器、文具盒和各種照明器具等;包裝盒改性聚苯乙烯的強度和加工性能均優，尺寸穩定性和防濕性好，可深度拉伸，常用於制作冷藏庫部件、廣告牌、燈架、機械罩殼等。

真空成型故障的成因及對策(2)

　　故障名稱:真空成型不全或表面花紋不清晰

　　成因及對策：

　　(1)片材加熱溫度太低。可采取以下方法排除：

　　①適當延長加熱時間。

　　②適當提高加熱溫度，增設加熱器。

　　③縮小加熱器與片材的距離。

　　④如果成型不完整總是出現在同一部位，應檢查對應的加熱器泡殼是否損壞，及時修複。

　　(2)夾片的夾具沒有預熱。應進行預熱後再成型。

　　(3)抽真空不良。應檢查抽氣孔是否阻塞，若無堵塞，應適當增加或擴大抽氣孔。

　　(4)抽氣速度太慢。可采取以下方法排除：

　　①檢查抽氣系統，Tray盤盡可能利用真空狹縫代替真空孔。

　　②換用抽氣量較大的真空泵，加速抽氣。

　　③采用孔徑較大的抽氣管、閥及三通等，應避免抽氣管線突然彎曲。

　　④檢查抽氣管線，密封漏氣部位。

　　(5)壓力不足。可采取以下方法排除：

　　①適當提高空氣壓力，用o.2MPa左右的空氣把片材壓向模壁托盤。

　　②使用框架助推器幫助成型。

　　③使用柱塞等其他方式助壓。

　　(6)真空泄漏。應堵塞泄漏處

　　故障名稱:表面發白

　　成因及對策：

　　(1)片材加熱溫度太低，冷拉片材引起表面發白。應適當提高加熱溫度及延長加熱時間。

　　(2)拉伸成型速度太慢。應加快抽氣和拉伸速度。

　　(3)制片時著色不當。由於有些著色劑不適宜幹料著色，因而制片時應選用適宜的著色劑。

　　(4)對於制品表面發白的部位，可以采用熱風槍向發白部位吹熱風的辦法，減輕或消除發白現象內襯

　　故障名稱:脫模不良

　　成因及對策：

　　(1)模具設計或加工不良。應修改設計及提高加工精度。

　　(2)真空孔開設數量不足。應適當增加真空孔。

　　(3)模具溫度偏高。應適當降低。通常，模具包裝盒溫度影響制品的外觀、形體、尺寸及生產周期的長短。模具溫度與塑件的離模收縮率成正比關系。如生產高密度聚乙烯制品，模具溫度每提高10~C，制品的收縮率就增加0.15%。因此，模具溫度的高低直接影響到脫模的難易。一般模具溫度應略低於片材的固化溫度或熱變形溫度。如：ABS為71—85cE，高密度聚乙烯為73—88~C，聚苯乙烯為66-85'C，聚氯乙烯為49-63℃。

　　(4)脫模力不足。可采用壓縮空氣輔助脫模。

　　(5)拉伸過度。應適當降低拉伸率。對此，需修改模具設計，調整拉伸深度，適當變動制品結構

真空成型故障的成因及對策(1)

　　故障名稱:飛邊

　　成因及對策：

　　(1)陰模的相互間隙太小。應適當加大陰模間的距離。

　　(2)真空孔設置不當。應改變真空孔的設置位置。在真空成型時，應在模具中制品最後受到拉伸的部位開設真空孔。特別是在需要表現有凹凸狀的細小表面花紋時，這一區域應設置數量較多的真空孔。為了避免在模具和片材間殘留空氣，最好在平面部位的中部按75mm左右的間距開設真空孔。

　　(3)片材加熱溫度太高。應適當降低加熱溫度及縮短加熱時間。

　　(4)片材取向過大。泡殼可使用格子狀的陰模

　　故障名稱:真空孑L痕

　　成因及對策：

　　(1)真空孑L直徑太大。應適當縮小。Tray盤一般在模壁表面要鑽許多小孔抽氣，孔徑必須很小。如成型聚烯烴薄壁蛆件，孔徑只允許o.3—0.5mm;對於耐熱強度較好的片材和厚壁制品，孔徑可達0.5—O.8mm;在有精密花紋的模壁上，抽氣孔要密排，間距6mm，也可使用多孔鑄鋁模;對於光滑的大平面，孔距為25-75mm即可，但大量密布的細微抽氣孔，有助於形成光潔表面。內襯抽氣孔也可以制成內小外大，以利迅速排氣。如有可能，可將抽氣孔做成狹縫，狹縫抽氣比圓孔抽氣速度快得多。

　　(2)真空泄壓的速度太快。應適當調整泄壓速度。

　　(3)片材加熱溫度太高。應適當降低加熱溫度及縮短加熱時間

　　故障名稱:表面收縮痕

　　成因及對策：

　　(1)抽氣不良。應檢查抽氣系統有無漏氣，托盤抽氣孔是否堵塞，若無漏氣與堵塞問題，應適當增加抽氣孔或換用抽氣吸力較高的真空泵。

　　(2)模具型腔表面太光潔。應進行噴砂處理。

　　(3)制品縮離模壁。對於厚壁制品，包裝盒如果僅依靠真空吸力很難避免縮離模壁，應從制品內側增加0.3-0.4MPa的氣壓輔助成型