高效成型工艺：优化参数设定与设备稳定性

薄膜成型后，泡罩形状应符合设计尺寸，厚度应均匀，泡罩不得出现收缩变形，薄膜应无破损、无异物。

成型工位负责将薄膜成型至预定的形状，包括加热机构、成型模具、升降机构及真空机构等（图5-6）。吸塑模具装在升降机构上，气缸驱动升降机构升起，使模具紧压在加热机构上，薄膜处于加热机构与模具之间；真空泵在模具内抽真空，同时薄膜上方附加吹气，使薄膜在短时间内成型至模具内型腔的形状。吸塑总成应可在机架上移动，以适应不同包装规格的要求。

图5-6　成型工位示意图(www.xing528.com)

常规的设备采取上加热方式，也可选用下加热、上下夹持加热、带加热的预冲成型等方式（图5-7）。上加热一般用于软膜简单型腔的成型，如注射器、纱布等包装。加热板在成型模具的上方，先将薄膜向上吸在加热板上加热，然后直接向下吸塑成型。这种成型方式结构简单，工艺参数调整方便，成本较低，但是薄膜成型后的厚度均匀性较差，型腔底部四角处是最薄的位置。影响上加热方式成型效果的因素除了模具设计外，可调整的参数包括加热温度、加热时间、成型时间，前两个参数对成型效果影响较大，可通过极值法确定工艺参数区间。

图5-7　常规设备的加热形式

当型腔较复杂或拉伸比例较大时（如绷带包装），可以采用预冲成型的方式，即在吸塑前先用配套的冲头将加热过的薄膜向下冲到一定的深度，然后再吸塑成型。预冲的目的是将型腔的侧面材料拉薄，以增加底部的厚度。预冲结构决定了必须采用下加热的方式，以腾出成型模具上方的空间给冲头用。预冲成型的型腔厚度比较均匀，通过调整冲头冲入的深度，可以调节型腔各部位的薄膜厚度，甚至可以做到底部比侧面更厚。预冲成型可调整的参数有：薄膜加热温度、薄膜加热时间、薄膜送进速度、冲头加热温度、冲头冲入深度、冲头冲入速度、成型时间。由于影响成型效果的参数较多，很难通过极值法确定工艺参数区间，只能固定加热温度、时间、送进速度等参数以方便确定工艺参数区间，同时需尽量确保设备供气、供电、供水的充足稳定。当包材厚度大于0.3 mm时，需采用上下夹持加热的方式，以改善加热的均匀性。