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吸塑制品工程技术

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  • 一、吸塑制品的主要分类

    1、若按照材料的厚度来分类,则可以分为

     A、普通薄吸塑厚度为0.14~5.0mm―――主要是采用PVC、PP、PS(HIPS)、PET(包括APET和PETG)、PE、BOPS和可回收纸托等各种材质与效果的折边、对折、三折、圆筒、折盒、天地盒、高周波等非热成型吸塑制品,广泛应用于食品、医药、电子、玩具、电脑、日用品、化妆品和机械五金等行业。

     B、特殊厚吸塑厚度为0.14~8.0mm―――主要是采用PVC、PP、PS(HIPS)、PET(包括APET和PETG)、ABS、PC、PE和PMMA等各种材质与效果的注塑类型吸塑制品,主要产品有冰箱内胆、广告灯箱、商品展示架、宠物笼底盘、背投电视后壳和各种机械面板等,可以替代注塑产品,具有模具费用低(只有注塑模具的1/20),生产周期短,模具开发时间短(一般只要3~5天)等特点。

    之所以不就材料的种类来进行分类,主要是考虑到普通薄吸塑与特种厚吸塑所采用的材料有一些区别,但是PVC、PP、PS和PET却在这两类吸塑制品中都占有一席之地,堪称吸塑制品用材家族的“四大天王”!

      PVC硬片韧性适中,不易燃烧,燃烧时会产生氯气,对环境造成一定影响,PVC易热合,可采用封口机和高频机封边,是生产透明吸塑制品的主要原料。
      
      PS硬片密度低,韧性差,易燃烧,燃烧时会产生苯乙烯气体(属有害气体),所以一般用来生产各种工业用的吸塑托盘。

      PET硬片韧性好,透明度高,易燃烧,燃烧时不产生有害气体,属于环保材料,但价格高,适宜做高档的吸塑制品,欧美国家的吸塑泡壳一般要求采用PET硬片,但其不易热合,给封装带来很大困难,为了解决这一问题,人们在PET表面复合上一层PVC膜,取名为PETG硬片,但价格更高一些。

    PVC片材是一种用途广泛而深受欢迎的材料,PVC胶片可以分为食品级及工业级两种,且可以制成透明、彩色、防静电、镀金、植绒等各种各样片材用于真空成型,其特点主要透明度高、表面光泽好、晶点少、水纹小、用途广、耐冲击性强、并且易于成型,制成产品符合美国FDA、日本PL食品卫生标准,制成产品广泛用于玩具、食品、电子产品、医药、电器、礼品、化妆品、文具等产品外包装。

    PS片材及其制品介绍

      PS片材是近年发展起来的新型环保包装材料,凭着其优良热成型性能,良好的抗卫击为性能、环保性能及卫生性能,广泛应用于医药、食品、玩具、电子和服装。

    主要特点:

    1. 产生静电低,适合于要求低静电产品之包装。
    2. 易于真空成型,且制品具有良好的抗卫击性能。
    3. 具有良好卫生性能,可直接与食品接触,不产生有害无益。
    4. 易着色处理,可做成颜色各异的材料,生产成不同颜色的真空罩。
    5. 硬度良好,此种片材料与同等厚度的其它片材料比较其硬度较佳。热成型杯可作为冷热饮杯。
    6.符合环境保护要求,可回收再利用,焚烧其废弃物时,不产生危害环增的有害物质。

    主要用途:

    1. 产生静电低(如电子产品......)
    2. 食品包装(如:饮料,糖果、及肉类...包装之用)
    3. 乳类制品(聚苯乙烯片材容器包装的乳类制品可以放入冷藏库中不易变坏;)

    HIPS性能参数:

    比 重:1.04g/cm
    拉伸强度:纵向≥26MPa 横向24≥MPa
    卫击强度(无切口):18KJ/m2  
    受热尺寸变(无横向)<4%
    维卡变形温度:90℃
    卫生性能符合:GB9689标准

    透明PS性能参数:

    比重:1.04/cm
    拉伸强度:纵向≥26MPa 横向24≥MPa
    卫击强度(无切口):18KJ/m2
    受热尺寸变(纵横向)<4%
    透光率:≥85%
    卫生性能符合:GB9689标准

    PET片材及其制品介绍

      PET片材是近年发展起来的新型材料凭着其优良的韧性、高强度、高透明性,以及可回收再生利用,燃烧不生产有害气体的优异环保性能,逐步受到消费者和生产者的极大青昧;顺应环保潮流。

    主要特点:

    1.具有优良的透明性与光洁度,展示效果好。
    2.表面装饰性能优良,可不经表面处理即可印刷,易压制花纹,易金属处理(真空镀金属层)
    3.具有良好的力学强度。
    4.对氧气及水蒸汽的阻隔性能良好。
    5.耐化学性能好,可经受多种化学物质的侵蚀。
    6.无毒,卫生性能可靠,可用以食品、药物及医疗器材的包装,并可以Y射线对其所包装的物品消毒。
    7.对环境保护的适应性好,可经济而方便地回收利用;焚烧其废弃物时,不产生危害环境有害物质。热成型性能好,与普通PVC片材相当,可采用真空成型制得性能优良的PET热成型制品;PET片材被认为是符合环境保护要求的一种理想的包装材料。
      
    性能参数:

    1. 密度 1.33g/cm 透氧率4—4.5cm*mm/(m*24h*0.1mpa)
    2. 拉伸强度 纵向53MPA 透湿率≈3G*mm/(M*24H)
                横向53MPA 最高使用温度近70度
    3. 断裂伸长度 纵向250% 横向250%
    4. 受热尺寸变化 纵向≤5% 横向≤5%
    5. 透明度≤3%
    6. 卫生性能符合 GB13113-91要求

    主要用途:

    电子、食品、玩具、彩盒窗口、领托、




      

    PP片材及其制品介绍

      PP片材是PP树脂经啤出、压光、切边等工艺过程而制成,具有质轻、表面光亮平静、耐热性好、机械性强度高、优良的化学稳定性和电绝源性、无毒等特点,经过热成型可制成饮料杯、食品盒等日用品。

    主要特点:

      可在100℃长期使用并能经受121℃的高温菌处理,防潮性能突出,卫生性能可靠,广泛用于食品包装。具有优良的折合性能,可制成文具夹、盒等。
      
    性能参数:

    项目                    单位               指标               备注
    密度                    g/cm               0.96        
    拉伸强度:(纵向\横向)          MPa               ≥20.0        
    拉伸弹性模量:(纵向\横向)                        ≥8X10X        
    冲击强度(缺口)纵向             KJ/㎡               ≥7.0          
    冲击强度(缺口)横向             KJ/㎡               ≥3.5        
    维卡软化点                                   ≥120℃        
    纵向尺寸变化率*/(%)                        <60        
    卫生性能符合                            GB13113-91要求        

    2、若按照材料的性能来分类,则可以分为

      普通料、环保料、耐寒料、防破料、导电料和防静电料等。

    3、若按照制品的效果来分类,则可以分为

      透明料、颜色料、镀金料和植绒料等。

    防静电料通常用PVC、PP、PS和PET料,当然PE料也可以做;导电料通常用PP、PS和PET料;而植绒则通常用PVC和PS料。

    植绒(植毛)材料及其产品:

      植绒(植毛)材料是近年使用比较多的一种材料,其主要使用PVC、PS材料为底片,在片材上植上各种颜色绒毛,主要适用于一些比较高贵、美观大方产品(如化妆品内托、手机内托、洋酒内托、眼镜盒内等)。

    镀金(银)材料及其产品:

      镀金(银)材料主要是在各种材质和睛材上电镀成金色或银色主要用不着于一些高档食品包装及圣诞饰物,(如月饼、朱古力、圣诞钟模型等)。

    4、若按照制品的结构来分类,则可以分为

      底托、内托、外罩、套装、插卡、吸卡、双泡壳、半泡壳、对折泡壳、三折泡壳、圆筒折盒、天地盒、高周波、超声波、工艺吸塑(如挂历、面具等)和模型吸塑(如车仔、船模、电视机后罩等)。

    插卡包装是指将纸卡与折过三边的透明泡壳插在一起的包装形式,其特点是包装时不需要任何包装设备,只需要工人将产品、泡壳和纸卡安放到位就行。

    应注意的问题是:

    1.纸卡与折过边的泡壳大小合适,插在一起过紧,纸卡与泡壳会变型;过松,会很容易脱离。
    2.产品过重时,需考虑在一定位置用钉书钉将纸卡与泡壳固定。

    吸卡包装是指将泡壳热合在带有吸塑油的纸卡表面,常见的超市电池包装多用此类。其特点是需要吸塑封口设备将产品封装在纸卡与泡壳之间。

    应注意的问题是:

    1.要求纸卡表面必须过吸塑油(以便能与PVC泡壳热合粘在一起);
    2.泡壳只能用PVC或PETG片材;
    3.因为泡壳只是粘在纸卡表面,所以封装的产品不易太重。

    双泡壳包装是指用两张泡壳将纸卡与产品封装在一起的包装形式。其特点是需要高周波机将双泡壳封边,效率低,包装成本较高,但边缘整齐美观,产品外观高档。

    应注意的问题是:

    1.泡壳只能采用PVC和PETG胶片,否则无法热合或热合效果不佳;
    2.高频模具的好坏决定了双泡壳边缘的质量。

    半泡壳包装的全意是产品半露的双泡壳包装,是指用两张泡壳将纸卡与产品封装在一起,但产品部分露在泡壳外面的的包装形式,适用于特别长的产品。其特点是需要人工用剪刀先将泡壳上露产品的部位剪开,再用高周波机将双泡壳封边,效率低,包装成本较高,但视觉效果好,而且可以满足用户在超市挑商品时,直接触摸产品的需求。

    应注意的问题:

    1.容易带脏的产品不易用此类包装形式;
    2.在泡壳上剪开孔时应注意边缘整齐;
    3.泡壳必须采用PVC或PETG硬片。

    外置式半泡壳包装的全意是产品全部外置于双泡壳外面,双泡壳只封装纸卡,并作为产品头部的底托,产品与泡壳用塑料绑带相连。其特点是需要高周波机将双泡壳封边,并在上面打绑带孔,效率最低,包装成本高,但可以满足用户触摸产品的需要。

    对折泡壳包装是指双泡壳的一边在吸塑成型时连在一起,对折以后形成双泡壳的底和面。其特点是可以不采用高频封边工艺,而是在泡壳一定位置做上扣位来连接双泡壳,必要时还可以打上钉书针,在选材方面可以用PET硬片,而实现环保材料的目的。

    应注意的问题:

    1.因没有高频机封边,边缘需要在裁床上高质量裁切完成;
    2.扣位松紧度要适中。

    三折泡壳包装是将泡壳折成三个边(前、底、后),多形成一个底边,以便产品能立在平面上。其特点是可以不采用高频封边工艺,而是在泡壳一定位置做上扣位来连接泡壳,必要时还可以打上钉书针,在选材方面可以用PET硬片,而实现环保材料的目的,适合于大口径的产品包装。

    应注意的问题:

    1.因没有高频机封边,边缘需要在裁床上高质量裁切完成;
    2.扣位松紧度要适中。


    peterwong 发表于:2006-2-28 16:23:00
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    二、吸塑制品的相关术语解释

    吸塑:一种塑料加工工艺,主要原理是将平展的塑料硬片材加热变软后,采用真空吸附于模具表面,冷却后成型。

    吸塑泡壳:采用吸塑工艺将透明的塑料硬片制成特定凸起形状的透明塑料,罩于产品表面,起到保护和美化产品的作用。

    吸塑托盘:也叫塑料内托,采用吸塑工艺将塑料硬片制成特定凹槽的塑料,将产品置于凹槽内,起到保护和美化产品的作用。

    植绒吸塑:是一种采用特殊材料的吸塑托盘,将普通的塑料硬片表面粘上一层绒质材料,从而使托盘表面有种绒质的手感,用来提高包装品档次。


    吸塑成型:就是我们常讲的吸塑,采用吸塑成型机将加热软化的塑料硬片吸附于模具表面,冷却后,形成凹凸形状的塑料。

    吸塑裁切:吸塑成型后的塑料产品,经过冲床,将大张的片材用刀模分切成单个产品。

    吸塑折边:吸塑包装品中有一种叫插卡包装,需要将泡壳的三个边用折边机折到背后,以便在下一道封装工序中,将纸卡插入折边内,形成插卡包装。

    吸塑热合封口:是一种吸塑封装工艺,用封口机将表面涂有吸塑油的纸卡与泡壳热合在一起,形成吸卡包装,也称为纸塑单面热压。

    吸塑高频封口:是一种吸塑封装工艺,用高周波机产生高频,将泡壳与泡壳之间粘合在一起,形成双泡壳包装,也称为高频双面热合。


    三、吸塑制品的相关模具

    1、石膏模、胶模

      石膏模主要是采用黄色的吸塑手板石膏粉;若提供图纸,则按图纸数据及要求,将石膏材料,经铣床及手工完成模具制作;若提供实物,则先将实物用手工泥完成模具之轮廓,真空成型成真空罩,再复出石膏模具,并将该模具进行修改完成;约需2-4天时间;石膏模具制作容易,时间较短,有利于产品包装的修改,价格较低,但耐用程度较低,经过一段时间使用后,较易损坏,所生产之产品透明度较差;主要适用于首板确认以及外包装透明度要求不高之产品。

      胶模通常是按照产品设计要求,制成石膏模后,用石膏模具生产出真空罩,用特制之耐高温树脂材料,注入真空罩中,待模具干透后,进行钻孔,打磨完成;约需3-5天时间;树脂模具价格较铜模具及石膏具高,但使用程度与铜模相当,比较耐用,可以解决铜模及石膏模具无法处理的一些技术问题,如产品墙身出现水纹,用此类模具可以有较好效果;主要适用于电子、玩具、医药、食品、汽车精品……等特别要求之产品。


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    2、电木模

      采用进口发热材料、日产高温胶布和优质铜钉制作各类电木模,具有发热均匀以及封口效果佳等特点,可适用于各类圆盘机、台湾产推拉机以及全自动链条机,主要应用于纸卡和泡壳的热合包装。


    3、电解铜模

      按照产品设计要求,制成石膏模后,用石膏模具生产出真空罩,将真空罩放于电解缸,待表面达5-8MM厚时,将模具注入石膏,注真空气孔,并将模具表面打磨光滑,即可使用;约需3-5天时间;属金属模具类,所以比较耐用,用此类模具所生产之产品外观及透明度较好;模具制作价格较低,用途比较广泛,是通常情况之首选模具;主要适用于电子、玩具、文具、化妆品、汽车精品……等要求较高之产品。


    4、合金铝模

      按照所提供的图纸或样板,将数据输入电脑,由电脑车床自动完成,然后手工完成其它如孔,倒扣位置制作,并将模具打磨光滑,即可使用;约需5-7天时间;经电脑自动车床制作,使用ZL401、6061和7075等铝质材料制成,此类模具精确度高及所生产之产品轮廓、角度比较美观,并且耐用程度非常之高,价格亦属四类模具之首;主要适用于电子、礼品、玩具、医药、文具……等外观及尺寸要求较高之产品;事实上合金铝模是大批量及高要求的吸塑生产之首选模具,相对于石膏模、铜模、胶模更经久耐用、节时省电、生产效率高及废品率极低等优点。

    5、热合模具

      热合模具采用优质铜或合金铝,主要针对PET高周波热封难的问题;表面处理采用特氟龙,针对PET粘模;压边花纹采用电脑刻花,纹路清晰、大小均匀一致,可根据用户要求定制各类花纹。

    6、高频模具

      高频模具材料为优质压线,切刀为激光刀,切边光滑无任何毛刺边撕料;压边花纹采用电脑刻花,纹路清晰、大小均匀一致,可根据用户要求定制各类花纹;飞机孔可根据客供实样或图纸而制作;主要用于双泡壳(PVC或PETG)的熔接。


    7、刀模、冲孔模

      主要用于冲裁和打孔(圆孔、飞机孔和蝴蝶孔)

    附注:不考虑刀模和冲孔模,吸塑生产用的模具,成本最低的是石膏模,其次是电镀铜模,最贵的是铝模。模具钻有小孔,用于真空吸附热化的硬片,形成吸塑产品。


    四、吸塑制品的相关生产加工设备

      主要是(全自动或半自动)吸塑成型机、吸塑打版机、吸塑冲裁机、吸塑高频机、吸塑封口机、热收缩机、(自动)吸塑折边机和(自动)吸塑打孔机等。

    二、吸塑制品的相关术语解释

    吸塑:一种塑料加工工艺,主要原理是将平展的塑料硬片材加热变软后,采用真空吸附于模具表面,冷却后成型。

    吸塑泡壳:采用吸塑工艺将透明的塑料硬片制成特定凸起形状的透明塑料,罩于产品表面,起到保护和美化产品的作用。

    吸塑托盘:也叫塑料内托,采用吸塑工艺将塑料硬片制成特定凹槽的塑料,将产品置于凹槽内,起到保护和美化产品的作用。

    植绒吸塑:是一种采用特殊材料的吸塑托盘,将普通的塑料硬片表面粘上一层绒质材料,从而使托盘表面有种绒质的手感,用来提高包装品档次。
    吸塑成型:就是我们常讲的吸塑,采用吸塑成型机将加热软化的塑料硬片吸附于模具表面,冷却后,形成凹凸形状的塑料。

    吸塑裁切:吸塑成型后的塑料产品,经过冲床,将大张的片材用刀模分切成单个产品。

    吸塑折边:吸塑包装品中有一种叫插卡包装,需要将泡壳的三个边用折边机折到背后,以便在下一道封装工序中,将纸卡插入折边内,形成插卡包装。

    吸塑热合封口:是一种吸塑封装工艺,用封口机将表面涂有吸塑油的纸卡与泡壳热合在一起,形成吸卡包装,也称为纸塑单面热压。

    吸塑高频封口:是一种吸塑封装工艺,用高周波机产生高频,将泡壳与泡壳之间粘合在一起,形成双泡壳包装,也称为高频双面热合。

    三、吸塑制品的相关模具

    1、石膏模、胶模

      石膏模主要是采用黄色的吸塑手板石膏粉;若提供图纸,则按图纸数据及要求,将石膏材料,经铣床及手工完成模具制作;若提供实物,则先将实物用手工泥完成模具之轮廓,真空成型成真空罩,再复出石膏模具,并将该模具进行修改完成;约需2-4天时间;石膏模具制作容易,时间较短,有利于产品包装的修改,价格较低,但耐用程度较低,经过一段时间使用后,较易损坏,所生产之产品透明度较差;主要适用于首板确认以及外包装透明度要求不高之产品。

      胶模通常是按照产品设计要求,制成石膏模后,用石膏模具生产出真空罩,用特制之耐高温树脂材料,注入真空罩中,待模具干透后,进行钻孔,打磨完成;约需3-5天时间;树脂模具价格较铜模具及石膏具高,但使用程度与铜模相当,比较耐用,可以解决铜模及石膏模具无法处理的一些技术问题,如产品墙身出现水纹,用此类模具可以有较好效果;主要适用于电子、玩具、医药、食品、汽车精品……等特别要求之产品。
    2、电木模

      采用进口发热材料、日产高温胶布和优质铜钉制作各类电木模,具有发热均匀以及封口效果佳等特点,可适用于各类圆盘机、台湾产推拉机以及全自动链条机,主要应用于纸卡和泡壳的热合包装。
    3、电解铜模

      按照产品设计要求,制成石膏模后,用石膏模具生产出真空罩,将真空罩放于电解缸,待表面达5-8MM厚时,将模具注入石膏,注真空气孔,并将模具表面打磨光滑,即可使用;约需3-5天时间;属金属模具类,所以比较耐用,用此类模具所生产之产品外观及透明度较好;模具制作价格较低,用途比较广泛,是通常情况之首选模具;主要适用于电子、玩具、文具、化妆品、汽车精品……等要求较高之产品。
    4、合金铝模

      按照所提供的图纸或样板,将数据输入电脑,由电脑车床自动完成,然后手工完成其它如孔,倒扣位置制作,并将模具打磨光滑,即可使用;约需5-7天时间;经电脑自动车床制作,使用ZL401、6061和7075等铝质材料制成,此类模具精确度高及所生产之产品轮廓、角度比较美观,并且耐用程度非常之高,价格亦属四类模具之首;主要适用于电子、礼品、玩具、医药、文具……等外观及尺寸要求较高之产品;事实上合金铝模是大批量及高要求的吸塑生产之首选模具,相对于石膏模、铜模、胶模更经久耐用、节时省电、生产效率高及废品率极低等优点。

    5、热合模具

      热合模具采用优质铜或合金铝,主要针对PET高周波热封难的问题;表面处理采用特氟龙,针对PET粘模;压边花纹采用电脑刻花,纹路清晰、大小均匀一致,可根据用户要求定制各类花纹。

    6、高频模具

      高频模具材料为优质压线,切刀为激光刀,切边光滑无任何毛刺边撕料;压边花纹采用电脑刻花,纹路清晰、大小均匀一致,可根据用户要求定制各类花纹;飞机孔可根据客供实样或图纸而制作;主要用于双泡壳(PVC或PETG)的熔接。
    7、刀模、冲孔模

      主要用于冲裁和打孔(圆孔、飞机孔和蝴蝶孔)

    附注:不考虑刀模和冲孔模,吸塑生产用的模具,成本最低的是石膏模,其次是电镀铜模,最贵的是铝模。模具钻有小孔,用于真空吸附热化的硬片,形成吸塑产品。

    四、吸塑制品的相关生产加工设备

      主要是(全自动或半自动)吸塑成型机、吸塑打版机、吸塑冲裁机、吸塑高频机、吸塑封口机、热收缩机、(自动)吸塑折边机和(自动)吸塑打孔机等。

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