吸塑制品冲切技术加工方式由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。
下面就主要介绍目前我国的吸塑制品冲切技术。
一
吸塑制品的冲切刀模
有两种形式:一是刀片式刀模,二是钢条式刀模。
1、刀片式刀模
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。刀片采用了刀刃硬化技术,使得刀片的耐用性与易变特性巧妙地结合在一起。
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的单平面模切刀模,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。
2、钢条式刀模
钢条式刀模是采用整块的钢板进行加工制作。
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。
常用的模切刀片分为矮刀峰和高刀峰。
二
冲切刀模加工
1、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两种方式: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精确成型;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。
因其成本相对较低,此种加工方式现适用于要求不太高、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(电脑)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,大大地提高了工作效率和加工精度。可以讲是这一创新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诸绘图软件文件。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,伸缩杆把刀片精确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、精确无误来形容。机器可接受直线条刀片,但最好采用卷筒式刀片,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下表:
(图: 冲切刀模所需的冲切板相应的厚度)
2、冲切板加工
冲切板的加工方式主要有锯床切割、激光切割等。
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做上下往复运动,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。
激光切割是在电脑控制的激光切割机上进行的。它以激光作为能源,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电脑,由电脑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。
3、刀模补压
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0.05~0.25mm)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。
冲切机床一般采用机械式、油压式、气液增压式来切出所需的各种吸塑制品。
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,从而保证能够切出完美的吸塑制品来。用这种方法加工吸塑制品称为热切。不加热,在常温下加工吸塑制品称为冷切。