傳統(tǒng)的浴缸制造材料一般分為三大類:玻璃鋼、鋼和鑄鐵。玻璃鋼浴缸的表面硬度低,易劃傷,耐磨性差。鋼這種材料比較堅硬耐用,鋼制浴缸需要有陶瓷或搪瓷覆蓋表層。鑄鐵是十分耐磨的材料,但是鑄鐵浴缸的缺點(diǎn)是保溫性能差,熱水會很快變涼。而最新流行的SMC (片狀模塑料)復(fù)合材料浴缸則能避免上述缺陷。

3　復(fù)合材料浴缸模壓模具設(shè)計

　 　 設(shè)計的圓形按摩式浴缸(圖1 ) 外部尺寸為:1620 ×1620 ×500 (mm) ,厚度為5mm,成型工藝采用模壓成型的工藝方式,浴缸模壓材料選用熱固型SMC (片狀模塑料) 。復(fù)合材料浴缸模壓模具(圖1)的設(shè)計主要由以下幾個部分: (1) 成型部分:包括凸、凹模; (2) 加熱部分:包括加熱板; ( 3) 支承部分: 包括墊板、固定板、承壓板; (4) 頂出機(jī)構(gòu)及導(dǎo)向裝置:包括導(dǎo)柱、頂桿導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂桿、拉桿; ( 5) 連接件:包括各部分螺釘?shù)?。改進(jìn)和優(yōu)化了傳統(tǒng)的壓模結(jié)構(gòu)。用三維軟件建模如圖2。

 

　 　 適合于加工SMC模壓模具的材料有球墨鑄鐵、鍛鋼、鑄鋼、預(yù)硬化鋼、正火鋼等幾種。在選擇模具的材料時,首先要考慮材料可以加工的尺寸, 然后要根據(jù)產(chǎn)品的具體情況,對模具材料的強(qiáng)度、堅韌性、硬度、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、可加工性、可焊接性、可拋光性、材料價格等作出綜合選擇 。

模壓成型工藝具有如下優(yōu)點(diǎn) :

　 　 (1)由于沒有澆注系統(tǒng),故原料的損失小(通常為制品質(zhì)量的2% —5% ) 。

　 　 (2)由于模腔內(nèi)的塑料所受的壓力較均勻,在壓力作用下所產(chǎn)生的流動距離較短形變量較小,且流動是多方向的。因此,制品的內(nèi)應(yīng)力很低,從而制品的翹曲變形也很小,機(jī)械性能較穩(wěn)定。

　 　 (3)特別適于成型不得翹曲的薄壁制品;可成型較大型平板狀,盆狀的制品。
 

模壓成型也存在如下缺點(diǎn):

　 　 (1)對存在凹陷、側(cè)面斜度或小孔等的復(fù)雜制品,可能不適合采用模壓方法成型。因?yàn)檫@要求模具的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,還可能發(fā)生熔體在較高壓力作用下流動時使模具銷軸、側(cè)芯等彎曲,甚至折斷的現(xiàn)象。對壁厚大于9mm 的制品,尤其是厚壁小面積的制品。

　 　 (2)由于一般模壓料熔體的粘度很高,要使之完全充模可能存在問題。為了保證熔體能完全充?？赡鼙仨毎涯毫现糜谀Ｇ粌?nèi)的一個最佳位置,有時要把模壓料預(yù)制成特殊形狀的料坯。這對模具沒有提供一種把模壓料限制在某一特定位置的措施時,顯得特別重要。

　 　 (3)固化階段結(jié)束并開模取出制品時,制品的剛度不同是要考慮的一個重要問題。例如,三聚氰胺甲醛制品的硬度、剛度很高,酚醛制品較柔軟,未增強(qiáng)聚酯制品的剛性則相當(dāng)差。這樣,一套模具模壓成型無斜度或甚至有適度凹陷的酚醛制品時,工作的可能很好。但同樣的模具對三聚氰胺甲醛而言,開模要求高得多的壓力,可能會使制品凹陷處龜裂,而模壓聚酯制品時,模具需要設(shè)置較多的頂桿。
 

5　結(jié)　語

　 　 拋開了傳統(tǒng)的塑料制品的生產(chǎn)制造工藝,根據(jù)復(fù)合材料SMC的材料性能,選擇模壓壓制成型的工藝方式,在傳統(tǒng)的典型的壓模結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化,將材料的優(yōu)良性能和模壓工藝的優(yōu)點(diǎn)完美的結(jié)合起來,達(dá)到了優(yōu)化、簡便、適用和經(jīng)濟(jì)的理想效果。