浸塑成型是工業(yè)產(chǎn)品中常見的一種成型工藝，大部分產(chǎn)品設(shè)計師在考慮產(chǎn)品成型中，會忽略浸塑成型的工藝。這種成型方式在一些情況下，可以避免拔模問題，在醫(yī)療、健身、工具、一次性產(chǎn)品領(lǐng)域都有廣闊的使用空間。大家好奇的避孕套，就是利用乳膠浸塑工藝進(jìn)行生產(chǎn)的。

這種低成本生產(chǎn)熱塑性產(chǎn)品的方法被用來生產(chǎn)柔性和半剛性材料的幾何形中空材和板材。作為一種涂覆方法，該工藝可以在金屬零件上形成厚而明亮的絕緣層和保護(hù)層。

產(chǎn)品設(shè)計工藝知多少——浸漬成型

今天赫茲工業(yè)設(shè)計小編給諸位介紹一下塑料成型中的浸漬成型工藝：

工藝簡介

20世紀(jì)40年代，浸漬成型和浸涂工藝就已經(jīng)被用于商業(yè)應(yīng)用。我們的日常生活中有許多電氣、汽車和手工工具都采用了該工藝。即使如此，它仍然是許多人不熟悉的工藝。

浸漬成型使用范圍廣且成本低。柔性材料可以形成中空型材和大凹角，并且所有材料都可以形成板材型材。通過更換脫模劑，可以很容易將它轉(zhuǎn)化成涂覆工藝。聚氯乙烯（PVC）涂層常用于電子設(shè)備、金屬工具和手柄。

它通常只使用一個壓入式陽模，從而使成本降至最低。與熱成型（30頁）一樣，不與模具接觸的一面是平滑的，并可避免分割線、飛邊或劃痕。

產(chǎn)品設(shè)計工藝知多少——浸漬成型

浸漬成型廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，包括汽車、礦業(yè)、船舶、醫(yī)療、航空航天等。由于PVC具有很高的電絕緣性能，大約60％的浸漬成型用于電氣絕緣套。

浸涂工藝可以用在工具和把手、游樂設(shè)備、戶外用具、線架（例如電冰箱和洗碗機中的線架）和電器外殼上。

浸漬成型與熱成型和注塑成型所生產(chǎn)的零件具有相似的幾何形狀。熱成型和浸漬成型的主要區(qū)別在于浸漬成型用于生產(chǎn)柔性零件，尤其是小批量生產(chǎn)零件，成型成本較低。另一個優(yōu)點是可將柔性材料模制成空心型材和具有較大彎曲角度的零件。

塑料涂層方法包括浸涂和粉末噴涂。浸涂用在對舒適性和靈活性有要求的應(yīng)用上，如把手

產(chǎn)品設(shè)計工藝知多少——浸漬成型

浸漬成型和涂層工藝生產(chǎn)的零件表面光滑無縫。單一的壓入式陽模使之沒有分模線、飛邊等或其他相關(guān)的缺陷。外表面（與零件不接觸的一面）常常帶有光澤，也可以是亞光或泡沫狀。

零件與模具接觸的一面很精確，壓紋細(xì)節(jié)和紋理將準(zhǔn)確地呈現(xiàn)在這個面上。可以在模制后反轉(zhuǎn)零件，以使紋理在外面。

由于材料是液態(tài)的，在凝結(jié)過程中，它會像涂料一樣流掛下來。因此，零件底部的壁厚會稍微比頂部的厚。為了避免這個問題，可將模具在浸漬后倒轉(zhuǎn)，這也減少了在模制件底部形成的滴漏。

浸漬操作的速度和模具的溫度會影響模制零件的質(zhì)量。如果模具溫度高，浸入速度慢，會出現(xiàn)蠕變線。另一方面，如果浸入速度太快，則會有氣泡形成。原型制造對計算最佳浸入速度和工具溫度至關(guān)重要。

設(shè)計機遇

產(chǎn)品設(shè)計工藝知多少——浸漬成型

該工藝的一個主要優(yōu)點是模具成本非常低。因為沒有給模具加壓，所以磨損很小，因此模具可以被重復(fù)使用進(jìn)行原型和實際生產(chǎn)?？梢詫⒍喾N模具安裝在一起同時浸漬，以大幅縮短周期。通常，該模具是機加工鋁或鑄鋁，并且它是一種壓入式陽模，對機器來說，比陰模更容易加工。

壁厚取決于兩個因素：模具溫度和浸漬時間（停留時間）。在合理的范圍內(nèi)，高溫和長時間浸漬會產(chǎn)生厚壁部分。壁厚通常在1～5mm之間。

可以浸漬兩次，以產(chǎn)生兩層材料。這樣做的優(yōu)點是可產(chǎn)生雙色和不同的硬度。除了明顯的美學(xué)優(yōu)勢，雙浸可以提供功能優(yōu)勢，如電絕緣，雙浸可耐磨損，避免材料變薄。

有許多鮮艷的顏色可供選擇，零件可制成亮光、亞光或像泡沫似的飾面。PVC也有透明、金屬、熒光和半透明可供選擇。

技術(shù)說明

浸漬成型工藝

產(chǎn)品設(shè)計工藝知多少——浸漬成型

浸漬成型工藝由預(yù)熱、浸漬和烘烤組成。自動化和連續(xù)生產(chǎn)速度很快，這3個階段同時進(jìn)行，因為同時處理多個批次。

首先對工具進(jìn)行清潔和預(yù)熱。烘箱溫度設(shè)置為300～400℃。預(yù)熱時間長短取決于模具質(zhì)量，通常為5～20分鐘，一般模具由鑄造或機加工的鋁制成，也有的使用鋼和黃銅。

熱浸金屬模具涂有稀釋的有機硅溶液，用于浸漬成型，底涂底層涂料用于作浸涂。模具現(xiàn)在溫度介于80℃和110℃之間，位于盛放液態(tài)塑料PVC容器的上方。

容器上升，將模具浸沒到填充線。接觸時，塑料溶膠在模具表面上形成聚合PVC。壁厚迅速增大，在60秒內(nèi)達(dá)到2.5mm。PVC在60℃聚合，厚度增大，聚合速度減慢。一旦PVC聚合，它不能回到液體狀態(tài)，因此不能直接回收。

液態(tài)聚合物的停留時間通常為20～60秒。為了增大壁厚，模具加熱時間更長，或使用鋼材，以便在更長時間里保持更高溫度。

將凝膠部分從塑料溶膠中取出并置于烘箱中以充分固化。有時倒置成型件，以便液體滴落返回，有時也不需要這么做。固化烤箱溫度設(shè)定為120-240℃，具體溫度取決于零件質(zhì)量和壁厚。保持材料的溫度和柔韌性，使其更容易取出，特別是如果它有嚴(yán)重的凹角問題。通過把它放在水浴中冷卻去除凹角，將它的溫度降到處理溫度，然后用壓縮空氣分離零件。約24小時PVC完全固化。

設(shè)計注意事項

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此工藝僅適用于單一模具的成PVC材料會失去某些特征，如尖角。這將產(chǎn)生可變的壁厚，這是突出的細(xì)節(jié)會帶來的問題，因為這樣就不能有足夠的材料覆在它們的表面。

模具設(shè)計受到液體材料性質(zhì)的影響。塑性PVC黏性很強，與熱金屬接觸時會凝膠化。因此，平面、底切和孔，如果沒有經(jīng)過仔細(xì)設(shè)計，就會產(chǎn)生氣泡。氣泡會阻止進(jìn)入的材料與熱金屬模具接觸，導(dǎo)致凹陷甚至孔洞中材料未充分凝膠化。相反，氣泡可能被故意設(shè)計以產(chǎn)生孔，否則這些孔需要進(jìn)行二次沖孔操作。

為了避免氣泡，建議在與液體聚1合物表面平行的面上設(shè)計介于5°和15°之間的起模角。還建議劃定界限以促進(jìn)塑料的流動。這類似于砂型鑄造（120頁），需要起模角度和圓角來避免熔融金屬中的氣泡。這意味著它可以被砂型鑄造，那么很有可能也會浸漬模具。

適用材料

用于浸漬成型和涂覆的最常用材料是PVC。其他材料，包括尼龍、用，但僅用于專業(yè)領(lǐng)域。很多添加劑被用來提高材料阻燃性能、耐化學(xué)性、抗紫外線穩(wěn)定性和耐熱性，并降低食品毒性。增塑劑用量的多少取決于希望得到什么樣的硬度，它可以達(dá)到肖氏硬度A30～100，其中30非常軟，100為半剛性。

產(chǎn)品設(shè)計工藝知多少——浸漬成型

模具成本很低，周期短，多個模具同時生產(chǎn)可以大幅縮短周期。勞動力成本適中。

環(huán)境影響

PVC是最適合浸漬工藝的材料，因此被用于絕大多數(shù)的浸漬成型和涂層產(chǎn)品。近年來，由于二噁英在生產(chǎn)和焚燒過程中會釋放出有害的有機化合物，PVC對環(huán)境的有害程度一直在被調(diào)查中。

由于反應(yīng)過程是單向的，所以膠凝材料不能在浸漬成型中重復(fù)使用?？梢詫⑵溲心ゲ⒂糜谄渌麘?yīng)用。