夾心泡沫塑膠成型

夾心泡沫塑膠成型即泡沫塑膠成型工藝。

泡沫塑膠包裝盒，因其具有質輕、隔熱、防潮、減震、絕緣、耐腐蝕並具有足夠強度等優良性能，被廣泛套用於工業及軍用電子儀器、精密器械的內包裝。

基本介紹

• 中文名：夾心泡沫塑膠成型
• 含義：泡沫塑膠成型工藝
• 泡沫塑膠優點：質輕、隔熱、防潮、減震等
• 套用：廣泛套用於工業及軍用電子儀器

泡沫塑膠成型機理

泡沫塑膠包裝盒成型，是以可發性聚苯乙烯為原料，高壓蒸鍋為設備，蒸汽為熱源，自來水為冷卻脫模劑，把經預發的泡塑顆粒在一定溫度下及規定時間內進行熟化處理，經過篩選，然後將熟料顆粒裝入發泡模具型腔內，在熱蒸汽下進行二次發泡而成型。泡沫塑膠包裝盒成型品質的好壞，與上述各個環節有關。

改進措施

主要缺陷

包裝盒成型缺陷主要有3類：

（1）表面銹漬；

（2）發泡掉粒、組織疏鬆；

（3）局部收縮。

因此，影響包裝盒成型品質的關鍵，是減少成型缺陷。

包裝盒成型缺陷產生的主要原因為以下3類：

（1）操作工品質意識差。

（2）用於指導生產的《聚苯乙烯預發工藝細則》及《聚苯乙烯泡沫包裝製品成型工藝細則》不完善，存在缺陷，不能有效地指導生產。

（3）發泡模具有缺陷。

措施

1、操作工品質意識差的改進

對操作工進行品質宣貫及相關工藝細則的學習培訓，強化品質意識，提高操作技能及工作責任心。

2、相關工藝細則不完善的改進

深入現場，對多個生產批次的泡沫塑膠預發及泡沫塑膠包裝製品成型過程進行跟蹤、記錄。根據實際情況，修編 《聚苯乙烯泡沫塑膠預發工藝細則》、《聚苯乙烯泡沫塑膠包裝製品成型工藝細則》。對原工藝細則的加熱、升壓、保溫時間及預熱溫度等與實際生產不符之處進行修改。改進後的工藝細則，能準確地指導生產，消除了成型件組織疏鬆、掉粒、局部收縮等缺陷。

3、改進模具設計

原模具設計時，為了提高卸料板強度，將卸料機構設計成由Q275鋼（表面鍍鋅鈍化）製作的卸料板和2A12 硬鋁製作的鑲件組合而成。在長期濕熱環境下，卸料板塗鍍層破壞，表面出現鏽蝕；卸料板型孔與型芯配合部位，承受比較大的卸料力，而且又是剛性摩擦，致使型芯根部容易出現污漬等缺陷，最終導致包裝盒頂部及型孔口部產生污漬、銹斑。所以，要消除零件污漬、銹斑缺陷，必須在卸料板、型芯上下功夫。

（1）更換卸料板材質，返修型芯。用2A12硬鋁製作整體卸料板；返修型芯，清除型芯成型面的污漬、銹斑，表面進行化學酸洗（CP）除油處理。試模後鋁製卸料板強度差，易變形。為此，增大卸料板與型芯配合間隙，單邊間隙取0.35mm；同時，增加型芯拔模斜度，使其≥1°。

改進後的發泡模具，基本滿足生產所需，但2A12硬鋁耐蝕性較差，成型件特別是型芯根部表面Al₂O₃保護膜不易形成，導致包裝盒型腔口部有殘餘金屬鋁本色痕跡。

（2）對鋁製件表面進行陽極氧化試驗，探索提高鋁材耐蝕性的防護方法。陽極氧化後的鋁製成型件雖然外表美觀、耐腐蝕，但泡沫塑膠粘模嚴重，零件成型後卸料困難，故該方案不可取。

（3）改進卸料板結構，優選模具材料。

改進前、後卸料板總厚度沒有改變，但有效工作厚度由原來的18mm 增加到33mm。顯然，卸料板強度有了顯著提高。另外，用耐蝕性好、疲勞強度較高的5A02防鏽鋁，製作發泡模成型件，以增強其耐腐蝕能力。經生產驗證，效果很好，目前已正式套用於生產。

立方體酚醛泡沫塑膠的發泡成型

酚醛樹脂作為最早的合成樹脂，距今已有百餘年的歷史，酚醛泡沫是一種價廉物美的輕質絕熱材料，具有重量輕、絕緣性能好、剛性大、尺寸穩定性好、難燃，燃燒時無滴落物、低發煙量等優點，但一直未得到廣泛的套用。近年來，由於防火、保溫要求的不斷提高，人們開始重新對酚醛泡沫的難燃性、尤其是燃燒時低發煙量、無滴落物、無CO有害氣體產生，引起了人們的重視。

原理

選用可發性酚醛樹脂，酚醛樹脂泡沫材料有兩類不同結構的體系，即甲階酚醛樹脂泡沫材料和線性酚醛樹脂泡沫材料。前者由苯酚和甲醛在鹼性條件下聚合成預聚體，再經發泡固化而成型，後者，則是由苯酚和甲醛在酸性條件下聚合、發泡而得。

本方法是由苯酚和甲醛按 1:1.5～3.0的比例配製，在鹼性條件下經縮合反應而得到甲階酚醛樹脂，是複雜的單核和多核的酚醇混合物，在該體系中加入酸性固化劑，則進一步發生交聯反應而形成網狀體型結構聚合物，該反應是放熱反應，藉助於體系放出的熱量，混合在樹脂中的低沸點發泡劑發生氣化，而固化於聚合物體系中，從而形成多孔泡沫的結構。

生產工藝

將酚醛樹脂放入樹脂罐內、並按上述配比加入吐溫攪拌均勻，將發泡劑泵入發泡劑罐，苯磺酸配成溶液放入酸罐，按配合比分別調整好酚醛樹脂，發泡劑、固化劑的量後，設定時間開啟控制器，將酚醛樹脂，發泡劑、固化劑通過在高速轉動的混合頭處混合併放入模具中，即可迅速發泡，20分鐘左右即完成發泡，24小時後才可拆模。放置5天后，切成800mm×1000mm×120mm立方體存放。稱其重量測其密度，按需要的尺寸切成保溫管及保溫板。