熱塑成型的案例
Moldex3D模流分析之Thermoforming Simulation
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
? 可應用于公模或母模面 (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 袋壓法、熱壓罐法、液壓釜法和熱膨脹模塑法成型工藝
（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 不具普惠性的“好”，碳纖維單體殼的五大短板
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 Moldex3D模流分析之充填保壓標簽
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 
吸塑生產過程中為什么吸不到位？
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。
展開 一文看常用材料成型技術
射出成型示意圖
制作過程如下：（這款著名的椅子也是射出成型做出的哦，不過它用的成型工藝準確說應該是空氣輔助射出成型，示意圖如下，可以成型中空的結構）
空氣輔助射出成型：
5
金屬旋壓
金屬旋壓是一種鈑金成形制程，用來制造旋轉對稱的工件如圓柱形，圓錐形和半球形，金屬旋壓使用單邊模具，或以漸進式加工成型。
金屬旋壓示意圖
制作過程如下：
6
金屬扭軸成型
金屬管材的扭軸成型，是金屬折彎工藝中的一種，用于小角度的折彎成型工藝。
扭軸成型示意圖
金屬扭軸
7
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。
超塑性成型示意圖
超塑成型的自行車框架
展開 北京大學黃建濱教授、閻云副教授課題組在超分子薄膜構筑方法上取得重要進展
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。
近期，北京大學黃建濱教授、閻云副教授課題組則將結塊過程與構筑塑性薄膜相結合，正向地將結塊的原理應用于由粉末材料向連續的液晶相超分子薄膜的構筑上，提出了一種全新且十分簡便的構筑薄膜材料的方法。首先，一種大頭基的表面活性劑(DEAB)可以與反電荷的多頭配體(TPE-BPA)得到一種納米尺寸的無規配位簇，而后金屬離子(Zn2+)的加入則可迅速使之交聯形成無定形的白色沉淀物。通過自發的結塊過程，沉淀中的分子可進一步發生重排運動，并使其由白色粉末狀的固體在短時間內轉變形成透明且可自支撐的薄膜材料。
圖1 通過結塊過程自發成膜
這種超分子薄膜材料的力學性質與塑性高分子相近，抗張強度為(0.65 ± 0.16) MPa，但卻具備在室溫及適宜的濕度環境下通過手指尖的壓力完成修復與鑄造的能力。力學測試表明這種可塑超分子薄膜在數十次的重鑄后也不會出現疲勞和強度降低，預示著其優越的材料工程性能。
展開 Moldex3D模流分析之AEP
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。在前處理的部分，也將的BLM（Boundary Layer Mesh）精進，其獨特的非匹配網格技術（Non-Matching mesh topology technology）可容許各零件的相連邊界網格不需點對點，求解器可自動計算接觸面的結果連續性。人性化的工作流程與淺顯易懂的使用接口將塑件和模具生成過程化繁為簡，全自動網格生成讓使用者能夠輕易上手。
此外，Moldex3D AEP 解決方案結合創新 2.5D 和 3D 模流分析成型技術，可以取得更精準更有效的結果。 用戶可以很快了解產品特性，獲得更深入的產品見解，并在實體成型前達成有效產品優化。Moldex3D AEP 解決方案是企業成功把關產品質量、提升成本效益和創造競爭優勢的優質利器。
? 具備與整合2.5D 和 3D 模流分析成型技術，呈現更精準有效的分析結果
? eDesign實體網格自動生成技術
? BLM（Boundary Layer Mesh）具備非匹配網格技術（Non-Matching mesh topology technology）
? 3D 網格生成技術支持高分辨率邊界層網格（BLM）、混合實體網格（hybrid mesh）和多面體網格
? 提供精辟的數字和動畫分析結果，大幅提升溝通效率
為各式模型打造完整的水路和冷卻系統
對于一般具有大面積與薄殼特征的射出成型塑件, Moldex3D AEP 解決方案提供一系列精準且高效的網格工具，可以成功快速地打造2.5D模型。獨創的自動化真實3D網格核心技術，讓使用者能輕松快速建立真實3D網格模型。
展開 Moldex3D 復合材料產品模流分析
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。
復合材料成型工藝技術方法
復合材料成型工藝是復合材料工業的發展基礎和條件。隨著復合材料應用領域的拓寬，復合材料工業得到迅速發展，老的成型工藝日臻完善，新的成型方法不斷涌現，目前聚合物基復合材料的成型方法已有20多種，并成功地用于工業生產。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；
（13）層合板生產技術；
（14）卷制管成型技術；
（15）纖維纏繞制品成型技術；
（16）連續制板生產工藝；
（17）澆鑄成型技術；
（18）拉擠成型工藝；
（19）連續纏繞制管工藝；
（20）編織復合材料制造技術；
（21）熱塑性片狀模塑料制造技術及冷模沖壓成型工藝；
（22）注射成型工藝；
（23）擠出成型工藝；
（24）離心澆鑄制管成型工藝；
（25）其它成型技術。
視所選用的樹脂基體材料的不同，上述方法分別適用于熱固性和熱塑性復合材料的生產，有些工藝兩者都適用。
復合材料制品成型工藝特點：與其它材料加工工藝相比，復合材料成型工藝具有如下特點：
（1）材料制造與制品成型同時完成
一般情況下，復合材料的生產過程，也就是制品的成型過程。材料的性能必須根據制品的使用要求進行設計，因此在選擇材料、設計配比、確定纖維鋪層和成型方法時，都必須滿足制品的物化性能、結構形狀和外觀質量要求等。
展開 深入了解橡塑行業發泡劑
根據用戶特定要求開發的發泡劑，特別是放熱發泡劑與吸熱發泡劑的復配產品，產量已有增長，占有一定的市場份額。在通用塑料中，物理交聯和通用PP泡沫塑料在食品包裝中的應用預期會有大幅度增長。另外，回收的熱塑性塑料會在泡沫產品中更多地應用，并將占有較大的比例。回收工程塑料在這方面更是引人注意和受到重視。
迄今為止，在泡沫塑料工業中，人們對加工工藝的重視仍需進一步加強，預期今后將會在這方面出現一些革新。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。
發泡劑的評價及分析
分析發泡劑性能的評價主要有其化學組成、體積密度和流散性、比表面積、粒徑分布、分解溫度及分解過程、燃燒殘余物、產氣量、氣體組成、分解殘余物、熱性能、在基質中的工藝行為、分散性、溶解度相容性、毒性等方面。
發泡劑助劑包的分析不僅僅在于發泡劑成分及含量分析，更重要的是助劑包中的發泡助劑、潤滑劑、交聯劑，成核劑等微量助劑的定性定量。微量助劑的細微差別可能導致發泡制品性能的巨大差異。
展開 
