熱塑成型
關注創建者：寒寒boy 創建時間：2017-12-22
熱塑成型的實例教程
T-SIM
T-SIM (Thermoforming Simulation) 為一套針對熱塑成型所研發的模擬分析軟體，適用于真空成型與高壓成型制程，也可做為 IMD (in mold decoration) 制程前段之薄膜變型分析。此模擬分析軟體可用來協助業者于相關產品及制程之開發，可整合材料特性、皮材之初始厚度分布及溫度分布、模具及其相關可移動機件作動、以及其他相關之操作條件進行整體系統之模擬與分析，以獲取產品最終厚度分布及其他相關特性。
T-SIM特點
? 可應用于公?；蚰改Ｃ?(positive/negative forming) 之熱塑成型，并可包括移動機件之效應，如拉桿預拉伸等效應 (plug assistance)
? 可依使用者需求全方位自由指定初始厚度分布及溫度分布
? 幾何模型之輸入，可應用常見 CAD 之模型，支援格式含 stereolithographic STL、DXF、Patran Neutral、VRML、HyperMesh ASCII
? 應用適切之材料黏彈性模式擷取材料特性，并支援多項材料，含PE、PP、PET、PC、PMMA及許多其他材料。
展開 （3）熱膨脹模塑法
熱膨脹模塑法是用于生產空腹、薄壁高性能復合材料制品的一種工藝。其工作原理是采用不同膨脹系數的模具材料，利用其受熱體積膨脹不同產生的擠壓力，對制品施工壓力。熱膨脹模塑法的陽模是膨脹系數大的硅橡膠，陰模是膨脹系數小的金屬材料，手糊未固化的制品放在陽模和陰模之間。加熱時由于陽、陰模的膨脹系數不同，產生巨大的變形差異，使制品在熱壓下固化。
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展開 碳纖維單體殼的成型技術與大部分的復合材料成型技術類似，采用的是熱塑成型，具體點說采用的是真空熱壓成型。就模具本身而言，熱塑成型的模具復雜度就要遠遠高于冷壓模具，自然成本也是居高不下?！?
第二大短板是碳纖維單體殼車身結構設計復雜。一般來說，框架式的車身在設計時，只需要對車身整體進行結構設計，因為金屬材料有著各項同性的材料特性。顧名思義，各項同性的意思就是指物體內部的物理、化學等性質不會因為方向的不同而有所變化，即某一物體在不同的方向所測出的性能數值完全相同。就比如說同一塊鋼板，性能放在哪都是一樣的。那么在設計過程中，金屬材料只需要考慮一個方向就可以。以常用的楊氏模量、泊松比、剪切模量等參數來看，只需要運用一次就可以完成計算。但是碳纖維復合材料就不是這么個情況，碳纖維復合材料的特性是各項異性。
在不同的方向上碳纖維復合材料會呈現出不同的材料性能，如果更細致一點來看的話，碳纖維復合材料的特性叫正交各項異性，也就是順著碳纖維的方向上強度更大，而其他方向則很弱。如果把碳纖維復合材料放到三維空間來看的話，那么每一個代表物體剛度的參數就需要計算三個方向，相當于設計工作量提升了三倍。
與此同時，由于碳纖維復合材料的結構形式更加復雜，所以破壞失效形式也就更加多樣化。根據HRT車隊的內部設計資料顯示，碳纖維復合材料的破壞一般包括以下幾種形式：
1.對沖擊的敏感，特別是對低速沖擊非常敏感。
2.損傷擴展不明顯，幾乎沒有材料的屈服階段。簡單點說就是破壞不留預警時間。
3.靜強度和疲勞強度的分散性均高于金屬，也就是說材料性能的批次均衡性較差。
這些特點也就導致了碳纖維單體殼車身在設計過程中需要考慮的變量要遠遠高于傳統的車身。
展開 注：其他成型條件設置的默認溫度值可參考此處指定的熔點或模具溫度。
熔膠溫度
熔膠溫度是網格模型進澆點處的塑料熔體溫度。在實務作業中，與噴嘴的料桶溫度不同，因為熔點可能因黏滯加熱而上升。
其他成型的充填和保壓頁簽
其他射出成型模擬的成型條件設定也會有充填和保壓設定頁簽，例如發泡射出成型(FIM)和粉末射出成型(PIM)。其操作基本與此處的傳統射出成型相同，不然會在進階模塊設定的章節中介紹。
1. 充填熟化設定標簽 (熱固成型) (Filling and Curing Settings Tab - Thermo-set Molding)
針對使用熱固性材料的成型項目，選擇匯入或建立一個射出成型條件檔來進行反應射出成型分析。在充填/熟化設定頁簽，可以設定射出壓力、VP切換、熟化的時間與壓力、料溫與模溫。一些進階的成型條件更可以在進階設定中調整。
充填設定
?充填時間
充填時間 (Filling time)的定義是需要多久來充填一假設不可壓縮的材料。Moldex3D Flow 求解器基于模穴空間(塑件+冷流道) 和充填時間來定義出相對的體積流率，而流率的多段設定也是以此值為基準。然而最終的流動行為還是會與此預估值有所出入。
?流率多段設定
點擊流率多段設定來進入設定頁面，而其中的功能皆與一般熱塑成型會用到的操作相同。
?射壓多段設定
給定傳送壓力是要基于充填結束的壓力還是機臺規格的上限。點擊射壓多段設定來進入多段設定接口，其功能與熱塑成型所使用的操作相符。
VP 切換
此數值是用來定義由充填轉換到熟化的時機。98%的VP切換點表示當體積充填達到模穴的98%時，機制會被從充填切換到熟化設定。因為此值會小于100(%)，則實際熔膠波前會小于使用者設定的值。
展開 吸塑機(又叫熱塑成型機)是將加熱塑化的PVC、PE、PP、PET、HIPS等熱塑性塑料卷材吸制成各種形狀的高級包裝盒、框等產品的機器。利用真空泵產生的真空吸力，將加熱軟化后的PVC、PET等熱可望性塑料片材經過模具吸塑成各種形狀的真空罩、吸塑托盤、泡殼等。
吸塑機在使用中，總會碰到各式各樣的問題，導致吸塑產品為什么吸不到位的原因是什么呢？請看如下：
片材加熱溫度太低
調整加熱時間 2.提高電爐溫度 3.檢查電爐是否損壞.
真空孔堵塞
檢查真空孔是否堵塞，真空孔是否足夠 2.將模具表面真空孔重新鉆孔，保持暢通。
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T-SIM
T-SIM (Thermoforming Simulation) 為一套針對熱塑成型所研發的模擬分析軟體，適用于真空成型與高壓成型制程，也可做為 IMD (in mold decoration) 制程前段之薄膜變型分析。
Moldex3D AEP 解決方案的標準分析模塊中幾項特色包含：3D Coolant CFD可滿足所有客戶在RHCM、Conformal cooling的需求，也可以滿足各類熱塑與熱固成型的客戶。
?流率多段設定
點擊流率多段設定來進入設定頁面，而其中的功能皆與一般熱塑成型會用到的操作相同。
?射壓多段設定
給定傳送壓力是要基于充填結束的壓力還是機臺規格的上限。點擊射壓多段設定來進入多段設定接口，其功能與熱塑成型所使用的操作相符。
VP 切換
此數值是用來定義由充填轉換到熟化的時機。
吹塑、旋轉模塑及熱成型（如泡沫及擠出薄膜和板材的真空成型）等工藝，將在泡沫塑料產品生產中逐漸成為更常用的加工工藝。
開啟復材成型更多可能
Moldex3D提供多種復材產品及制程3D模擬，包括長、短纖射出成型、SMC／BMC／GMT／D-LFT等壓縮成型、多種RTM制程（真空輔助樹脂轉注成型、高壓樹脂轉注成型、濕式壓縮樹脂轉注成型、壓縮樹脂轉注成型等）與熱塑碳纖板復合成型（Hybrid molding）等。
扭軸成型示意圖
金屬扭軸
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超塑性成型
這種新發展的技術用類似熱塑成型的方法來生產鈑金件。金屬板材加熱后以空氣壓力加壓成型，這種制程依賴于特殊級數的鎂鈦鋁材料的超塑性。
吸塑機(又叫熱塑成型機)是將加熱塑化的PVC、PE、PP、PET、HIPS等熱塑性塑料卷材吸制成各種形狀的高級包裝盒、框等產品的機器。利用真空泵產生的真空吸力，將加熱軟化后的PVC、PET等熱可望性塑料片材經過模具吸塑成各種形狀的真空罩、吸塑托盤、泡殼等。
為了得到塑性薄膜，人們通常會對高聚物溶液揮干溶劑或對高分子的熔體進行熱塑成型，從而造成大量的能量消耗。因此，亟待發掘簡單、節能、高效的新型薄膜材料構筑方法。
如：
（1）手糊成型工藝--濕法鋪層成型法；
（2）噴射成型工藝；
（3）樹脂傳遞模塑成型技術（RTM技術）；
（4）袋壓法（壓力袋法）成型；
（5）真空袋壓成型；
（6）熱壓罐成型技術；
（7）液壓釜法成型技術；
（8）熱膨脹模塑法成型技術；
（9）夾層結構成型技術；
（10）模壓料生產工藝；
（11）ZMC模壓料注射技術；
（12）模壓成型工藝；
袋壓法、熱壓罐法、液壓釜法和熱膨脹模塑法統稱為低壓成型工藝。其成型過程是用手工鋪疊方式，將增強材料和樹脂（含預浸材料）按設計方向和順序逐層鋪放到模具上，達到規定厚度后，經加壓、加熱、固化、脫模、修整而獲得制品。四種方法與手糊成型工藝的區別僅在于加壓固化這道工序。因此，它們只是手糊成型工藝的改進，是為了提高制品的密實度和層間粘接強度。
以高強度玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維和環氧樹脂為原材料
