引用 吸塑制品冲切技术
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吸塑制品的加工技术一般称为深加工。其加工方式有成型和冲切两部分组成。成型与冲切可以在同一副模具同一台设备上完成,也可以把成型与冲切分开进行,即成型由专门的成型机加工,冲切由专门的冲切机来加工。下面就主要介绍目前我国的吸塑制品冲切技术(也可用于发泡塑料制品制作)。一·冲切刀模吸塑制品的冲切刀模有两种形式:一为钢条式刀模,二为刀片式刀模。其刀片式刀模应用广泛,主要原因在于①刀模的制造成本低廉;②可以制作成各种形状极其复杂单平面模切刀模,从而满足不同吸塑制品的切边要求;③可以制作成有双平面切边、多平面切边、折面、压痕要求的吸塑制品;④刀模的重量轻;⑤刀模的安装、对刀简单快捷;⑥刀模的维护保养方便,在冲切一百万次或刀口碰伤以后,只需将废刀片取出,更换新的刀片就可重新冲切吸塑制品。钢条式刀模是采用整块的钢板进行加工制作。其加工过程如图①所示。刀片式刀模是从切纸刀模演变过来的。它由两部分组成:刀片和冲切板。刀片是采用的刀刃硬化技术,使得将刀片的耐用与易弯特性巧妙的结合在一起。图②为在冲切一百万次以后,淬火硬度为640HV与没有淬火的560HV硬度刀刃效果比较。现在制作刀片的厂商一般采用的材料为特种钢带,在其生产过程中采用了先进的SPC-统计过程控制,对每一个质量有关的属性进行严格控制,保证其产品质量均衡稳定。刀片的刀峰分为中心峰(也称矮峰),双峰(高峰)。在此介绍由青岛山特维克刀具有限公司生产的几种鱼牌冲切刀片:Qinflex(软鱼刀),Qinflex~42(42°刀刃软鱼刀)、Qinflex~3pt(1.07软鱼刀)、Vertex(硬鱼刀)、Dieflex~Ultra(1.07超级涂层刀)、Perforating(方齿刀)、Qincrase(压痕刀)等。刀片制作。首先,要进行刀片的裁剪和成型加工,即按照要求将刀片进行裁剪、弯曲成相应的长度和形状。这一工序的完成一般有二种方式:手工成型加工与自动弯刀机加工(一次完成)。手工成型加工所需的专业设备有:刀片裁剪(切)机、刀片冲孔机(过桥切刀机)、刀片成型机(弯刀机)、刀片切角机等。刀片裁剪机用于刀片长度的裁剪;刀片冲孔机用于刀片上过桥部分的冲孔;刀片成型机用于刀片的圆弧与角度的xx成型;刀片切角机用于刀片与刀片相交处的切角。采用这种加工方式有以下几点不足: ①速度较慢,②生产率较低,③精度没有全自动电脑数控弯刀机高,④不能加工精细复杂形状刀片,⑤重复性差,⑥对工人的技术水平、熟练程度等有较强的依赖性。然而其成本相对较低,适用于要求不太高、工期不太紧的场合。采用全自动电脑数控弯刀机进行刀片成型加工是近年来逐步兴起的。刀片成型设备大都依赖进口,一般与PC机联合使用。它把裁剪、弯刀、冲孔、切角等工序集一身,一次性完成,大大的提高了工作效率、加工精度。可以讲是刀片加工工艺上一次质的飞跃。弯刀机所需的成型图形可直接取之绘图软件文件。工作时,只需将图形调入当前工作状态,输入成型刀片的数目,机器即会完成所需的各种加工工序。机器工作时,刀片被送进特制的通道里,此时通道将刀片紧紧压住,伸缩杆把刀片xx地弯所需的各种形状,并可制作复杂精细的成型刀片,且重复性好。其加工速度、加工精度可以用运转如飞、xx无误来形容。机器可接受直线条刀片、但{zh0}采用卷筒式刀片,这样可以提高速度,又可节省材料。冲切板常用的材料有多层胶合板、密度板、PVC硬板、A3钢板、不锈钢板、环氧树脂板等,其中多层胶合板使用最多。冲切刀模所需的冲切板相应的厚度见表1。冲切板的加工方式主要有锯床切割、激光切割等。表1 名 称 厚度(mm) 名 称 厚度(mm)多层胶合板 10~20 环氧树脂板 3~10 密度板 15~20 不锈钢板 0.8~2.5 PVC硬板 1~5 A3钢板 1.0~2.5 目前,锯床切割是应用于冲切刀模要求不高、精度较低、生产批量不大的吸塑制品。其加工设备简单,切割内孔时,只需在冲切板上用电钻打一个小孔,然后在锯床上利用特制锯条作上下往复运动,即可在冲切板上加工出可装刀片的窄槽。锯条的厚度等于相应位置刀片的厚度。激光切割是在电脑(PC机)控制的激光切割机(一般是进口设备)上进行的。它是激光(CO2)作为能源,通过激光产生的高温对冲切板进行切割。进行刀模制作首先需要将整个刀模轮廓图输入PC机,由PC机来控制冲切板的移动,用激光进行切割。切割过程中需要的参数较多,如冲切板的材料、厚度、激光利用率、喷嘴的直径、材料与喷嘴的距离、透镜的焦距、焦点的位置、冲切板移动的速度,以及辅助气体的种类和压力等。用它制作的冲切刀模精度高、制作周期短。其制作刀模生产厂商有台湾欣正有限公司、上海振达激光技术有限公司、和兴激光刀模有限公司、香港锋利集团有限公司、常州友信精密刀模有限公司等。刀模制作完成之后,要首先将整副刀模(上下模)在冲切机上进行试切,若试切试样局部正常,而有一部分不断时,就要在局部范围内进行垫纸(板),也叫做“补压”。垫纸(板)就是利用较薄的(厚度一般为0.05~0.25 mm)垫纸(板)用双面胶带粘贴在刀模板的底部,对刀模进行局部高度补偿。当局部垫纸(板)后,仍有个别刀线模切不透时,就要进行位置垫纸(板),位置垫纸(板)就是利用窄条垫纸(板)直接粘在刀模刀片底部进行刀线高度补偿。这一工序对冲切质量与冲切时速度也有着直接影响,并且对操作人员的经验和技术要求较高。二·冲切刀模安装为了便于刀模的安装与定位,便于人员的操作以及吸塑制品的相对定位,一般将上模板(见图3)与冲切设备的动模板相连接,下模板与工作台相连接。安装时,先利用双面胶带把下模板A3板与工作台相连接,放上未切吸塑制品半成品,再放上上模板,对齐四边,并且在多层胶合板上粘上双面胶带。然后,将设备处于“手动”位置,进行冲切。三·冲切设备冲切机床一般采用机械式、油压式、气液增压式增力来切出所需的各种吸塑制品。机械式冲切机床以三相异步电动机作为动力源,通过利用凸轮增力机构带动机床动模板,从而达到切成所需的吸塑制品。油压式冲切机、气液增压式以浙江宏华机械塑胶有限公司生产的HQZY—60C气液增压式双工位型冲切机为例,叙述其设备功能、冲切工艺参数、工作方式等。该设备电气控制部分采用动作时间由人为设置,配合松下电工公司的PLC(FP0—C6)控制系统,具有全自动安全运行、故障率低、可靠性高、运行平稳、低噪音等功能。吸塑制品冲切效果与冲切压力、冲切速度、冲切时间、合模延时、合模速度、合模时间等冲切工艺参数有关,其一般设定范围、调整方法见表2。该设备有两种工作方式:一、手动控制工作方式见图4,将“自动/手动”设置于“手动”位置上,按“开始”按钮启动机器运行;二、全自动控制工件方式见图3,将“自动/手动”设置于“自动”位置上,按“开始”按钮机器将周而复始连续不断地工作。同时,为了保障操作人员的人身安全,随时随地可以按“急停”按钮或脚踏开关,机器会立刻停止工作,并处于模板打开状态。表2冲切工艺参数及调整方法冲切压力 3~8 bar 调调压阀 合模延时 5~10S 调时间继电器冲切速度 0.02~0.08 m/s 调节流阀 合模速度 0.04~0.12 m/s 调节流阀冲切时间 0.8~3 S 调时间继电器 合模时间 0.8~3S 调时间继电器冲切的方式可以分为两类:冷切与热切。为了满足特殊客户的要求,可以在冲切刀模下模板与工作台之间添置一块加热铝平板,通过温控仪进行温度控制,对冲切刀片进行适当加热,从而保证能够切出xx的吸塑制品来。用这种方法加工吸塑制品称为冷切。不加热,在常温下加工吸塑制品称为冷切。四·结束语随着社会的发展和进步,人们越来越注意保护我们赖以生存的环境,尤其是我国加入WTO,与世界发达国家接轨,对包装的环保要求日益提高,因而这种吸塑制品的冲切技术在我国的应用前景一定十分广阔! 常州辰诺包装材料厂