热压成型工艺介绍，不看等着后悔！

一提到热压成型（或吸塑），我们就会想到日常生活中常见的各种小型、薄壁塑料包装盒产品。

鲜为人知的是，很多大型的厚壁塑料零件也可以通过热压成型进行加工，例如医疗设备的外壳。对于小批量生产的大型厚壁零件，相对于注塑成型，热压成型从成本角度来说是一个更加合理的选择。

本文将介绍针对大型厚壁零件的热压成型工艺（又称为厚板吸塑）

1 什么是热压成型

热压成型（thermoforming）是塑料加工业中简单、 普遍之加工方法。

其原理是将预先裁好的片状或板状材料夹紧在成型机的框架上，让其在高弹态的适宜温度下加热软化，片材或板材一边受热、一边延伸，而后凭借施加的压力，使其紧贴模具型面，取得与型面相仿的形状，经冷却定型和裁剪修整后即得到塑料成品。

2 热压成型的分类

根据施压方式的不同，热压成型可分为真空成型、气压成型、机械压力成型和双片材热压成型等。

1） 真空成型

真空成型是在模具型腔与片材之间形成真空，真空压力（一般为14psi）使得片材或板材紧贴模具型面。

2） 气压成型

气压成型是在片材的背面施加气压（一般为50psi，最大可到100psi）。气压成型可以加工较厚的片材，同时可以在零件上成型精细的特征、纹理和倒扣等。

3） 机械压力成型

机械压力成型是对片材直接施加机械力，一个与零件外观形状吻合的公模塞推动片材或板材，从而获得预定的形状。

4）双片材热压成型

与其它热压成型不同，双片材热压成型使用两片片材，从而可以生产一种双面中空的箱体零件，外部两侧都可以具备特征。

双片材热压成型扩展了热压成型的应用，在有些场合可以替代旋转成型和吹塑成型，以生产中空的箱体零件。

3 热压成型优缺点

热压成型的优点包括：

• 适用范围广。热压成型可生产的最小零件是药片的包装材料或手表用的电池，也可以生产非常大的零件，比如3～5m长的船体。成型材料的厚度从0.05～15mm，对于发泡材料，厚度可达到60mm。
• 设备成本低。由于采用低的压力，不需要复杂的模具结构和昂贵的模具材料，因此模具费用低，零件成本非常具有竞争优势，是大型零件样品和小批量生产时的理想工艺。
• 模具简单，交货周期短，从设计到成品的时间也就比较短。
• 由于模具费用低，交货周期短，这也使得零件的设计修改变得非常容易。
• 热压成型使用片状塑料，具有较高的质量和耐久性。
• 几乎所有的热塑性塑料皆可以热压成型。
• 可制造大型零件，可将原本由多个零件组成的产品简化成一个零件，节省材料成本和装配成本。
• 是钢和玻璃纤维的理想替代品。热压成型零件并不比钢和玻璃纤维强度低，同时重量轻、耐腐蚀、比玻璃纤维延展性更好。

热压成型的缺点包括：

• 热压成型要求零件壁厚应很难控制，不能按照要求加工壁厚相差悬殊的零件。
• 热压成型零件深度受到一定限制，一般情况下容器的深宽比为0.5~2，理想的深宽比小于1。
• 零件的精度较差，相对误差一般1%以上。采用热压成型法不仅很难保证不同零件间结构或尺寸的一致性，同一零件各部位壁厚的均匀性也很难保证，另外，真空成型过程中模具的某些细节并不能完全反映到零件中。
• 热压成型所用的材料是片材，这些片材是用粒料或粉料制得的半成品。因此，与注塑成型等其它塑料成型工艺相比，热压成型的原料会增加额外的成本。
• 热压成型后需要对片材进行切割，增加了工艺的复杂度，同时切割下的边角料并不能直接回收。
• 片状塑料在成型时可能由于过度拉伸而断裂。
• 不容易加工具有尖锐折弯和转角的零件。

4 适合热压成型的材料

常见的热压成型的塑料包括PS、HIPS、PE、PP、ABS、PVC、PVC/ABS、PMMA、PVC/PMMA、PC、PC/ABS、TPO和PETG等。

5 热压成型的应用

热压成型工艺的多功能性和成本效益使其成为各种工业应用的理想选择。热压成型零件通常用于替代金属钣金件，相对于玻璃钢(纤维增强塑料)零件以及树脂传递模塑(RTM)工艺制造的零件，也具有一些独特的优势。

热压成型工艺广泛应用于医疗、汽车和航空航天等领域。

• 医疗：诊断和成像设备外壳、床和家具部件、辅助设备以及墙壁和天花板面板
• 汽车：仪表板、座椅组件、内饰板、保险杠和风道
• 航空航天：空气管道、座椅组件、内部面板、厨房设备和窗帘
• 公共交通：内部和外部车辆面板、座椅组件、仪表板和灯具
• 办公设备：传真机、打印机、计算机和复印机外壳、电源板、墙板和天花板以及家具