| 标题 | 医院医疗设备外壳厚板吸塑工艺的优化实践 |
| 范文 | 摘 要：厚板吸塑工艺可以应用于医院医疗设备的外壳产品设计之中，利用高效的设备和吸塑成型工艺，优化医院医疗设备外壳成型产品的质量，满足实际使用需求。 关键词：医院；医疗设备；外壳；厚板吸塑；工艺；优化 随着新材料、新技术的不断涌现，多层厚板吸塑应用于医院医疗设备外壳成型制作领域，开启了医院医疗设备外壳结构化产品的新篇章。为此，要探讨医院医疗设备外壳厚板吸塑产品的相关要素，思考医疗设备外壳厚板吸塑工艺的优化路径，提高医院医疗设备外壳产品的质量。 1 医院医疗设备外壳设计的要素分析 （1）几何形状和精度。吸塑外壳的几何尺寸包括有：吸塑产品切割面到成型面的尺寸、切割面到切割面的尺寸，它与板材厚度、材料特性、成型工艺有直接的关联。 （2）脱模角度。吸塑模具由脱模角度不同的凹模和凸模构成，通常来说，凹模的脱模角度为0.5o1o，凸模的脱模角度为2o5o。 （3）外壳圆角。吸塑外壳应当设计成尽量大的圆角，不可设计成尖角并要进行倒角处理，确保吸塑外壳产品的应力适宜。 （4）宽深比。医疗设备外壳吸塑产品的宽深比是衡量吸塑成型难易程度的重要指标，表示的是产品的最小宽度与深度的比例，其值越大表明吸塑产品成型越容易，其值越小则表明吸塑产品成型越难。 2 医院医疗设备外壳厚板吸塑工艺中的缺陷分析 （1）产品局部成型不足。导致外壳厚板吸塑产品局部成型不足的缺陷原因主要有：板材自身的可塑性较差；板材与模具之间的真空不足；板材的拉伸度过多；模具温度偏低等。 （2）产品表面颜色缺陷。造成产品表面颜色缺陷的原因主要包括有：加热不够充分；加热过度；模具加热温度不高等，导致产品的色差较大。 （3）产品的流痕缺陷。导致产品出现流痕缺陷的原因主要包括有：模具及板材的温度不高；模具温度控制不良；成型工艺出现偏差等。 （4）产品的褶皱缺陷。导致产品出现褶皱缺陷的原因主要包括有：板材过于下垂；板材加热时间过长；模具的成型角度过大等。 （5）产品表面平整度不足缺陷。导致产品出现表面不平整缺陷的原因主要在于以下方面：板材或模具的清洁度不足；模具的真空孔过大；模具的真空孔数不足；模具上有薄片结构等。 3 医院医疗设备外壳厚板吸塑工艺的优化实践探索 3.1 外壳厚板吸塑产品结构的优化 医院医疗设备外壳体积和表面积较大，可以采用曲线型设计，使之保持产品结构的外在美观，并较好地规避吸塑工艺的缺陷。其结构的优化主要包括以下方面： （1）优化产品的深度。由于医院医疗设备较多桶深较大的产品，这就对吸塑产品带来了極大的挑战，为了优化产品成型效果，可以采用凹模成型、凸模辅助下压的方式，使产品片材在上下模具间加热并吸出凸模与片材的少量空气，使板材吸附于凸模之上，再使凸模逐渐下压，使片材完全吸附于凹模之上，最后脱模。通过这种凹凸模辅助成型的方法，可以较好地增加设备外壳产品的拔模角度，缩减外壳产品的宽深比。 （2）优化拐角处倒圆角。以装配实际要求为依据，可以在医疗设备外壳产品的结合处，实现拐角处倒圆角的优化。 （3）采用装配粘接。对于医院医疗设备外壳吸塑产品来说，可以采用装配粘接的方式替代倒扣设计。并采用双层吸塑技术替代单层吸塑板粘接的优化工艺，以增强外壳产品的强度。 3.2 医疗设备外壳厚板吸塑成型工艺参数的优化 由于医院医疗设备外壳的材料主要为ABS、ABS/PC，并采用PC、HIPS、PET、PP等装配件材料，要进行这些不同材料的工艺参数分析和优化，具体包括以下内容： （1）片材干燥时间。这是吸塑板材干燥状态时的收缩率特征参数，与医疗设备外壳厚板吸塑成型有直接的关联和影响。当不同材料的干燥时间分别为：HDPE为8小时、PE为6小时、ABS为8小时、PC为6小时、ABS/PC为8小时，则表明该医疗设备外壳厚板吸塑产品的性能较为稳定。 （2）吸塑温度。这主要是从片材加热的温度和吸塑模具的温度两个方面进行分析和优化，其中：通常采用双面加热的方式进行塑料片材的加热，并根据不同形状的产品设置不同的成型温度，使产品与设计要求相一致。吸塑模具的温度要保持适宜，不可过高或过低，如果模具温度过高，则会使产品粘附于模具中，导致产品出现脱模变形现象；如果模具温度过低，则会因板材成型不到位而使产品出现黑斑、皱褶、裂纹等缺陷。一般来说，当医疗设备外壳吸塑的模具温度分别控制在：HDPE为50℃、PE为50℃、PVC为50℃、ABS为7080℃、PC为120℃、ABS/PC为110℃，则表明吸塑模具的温度适宜。 3.3 模具设计的优化 （1）优化高压吸塑模具。可以采用高压框吸塑模具结构，使医疗设备外壳厚板吸塑产品成型充分。 （2）添加上模辅助成型。可以采用增添上模辅助成型的方式，制作出深度较大且形状复杂的圆筒型医疗设备外壳，避免吸塑产品表面的破面或褶皱的缺陷。 （3）增加模具抽芯结构。通过增添铰链、粘接块和气缸的设计方式，可以较好地帮助吸塑产品进行脱模。 4 结语 综上所述，医院医疗设备外壳制作离不开高效先进的厚板吸塑工艺，要通过优化产品结构、成型工艺参数、模具设计等方式，较好地采用真空吸塑成型的技术，满足医院医疗设备外壳使用的需求。 参考文献： [1]郐红艺.自动下料机的机械结构设计与研究[D].中北大学，2017. [2]张海涛.半自动吸塑包装机的设计及应用[D].华南理工大学，2015. 作者简介：王纬（1989），男，汉族，江苏南京人，大专，助理工程师，目前从事医疗设备的结构设计。 |
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