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隨著新材料和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，多層厚板吸塑被應(yīng)用于醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼成型制造領(lǐng)域，開(kāi)啟了醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼結(jié)構(gòu)化產(chǎn)品的新篇章。因此，有必要探討醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼厚板吸塑產(chǎn)品的相關(guān)要素，考慮醫(yī)療設(shè)備外殼厚板吸塑技術(shù)的優(yōu)化路徑，從而提高醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼厚板產(chǎn)品質(zhì)量。

1、醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼設(shè)計(jì)的要素分析

（1）幾何形狀和精度。吸塑外殼的幾何尺寸包括：吸塑產(chǎn)品從切割面到成型面的尺寸、切割面到切割面的尺寸，與板材的厚度、材料特性、成型工藝直接相關(guān)。

（2）脫模角度。吸塑模具由脫模角度不同的凹模和凸模組成。一般來(lái)講，凹模的脫模角度為0.5°~1°，凸模的脫模角度為2°-5°。

（3）外殼圓角。吸塑外殼應(yīng)設(shè)計(jì)得盡可能大的圓角，而不是尖角，并要進(jìn)行倒角處理，以確保吸塑外殼產(chǎn)品的適當(dāng)應(yīng)力。

（4）寬深比。醫(yī)療器械外殼用塑料制品的寬深比是衡量塑料成型難度的重要指標(biāo)，它表示制品的最小寬度與深度之比，價(jià)值越大，越容易形成吸塑產(chǎn)品，而價(jià)值越小，越難形成吸塑產(chǎn)品。

2、醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼厚板吸塑工藝的缺陷分析

（1）產(chǎn)品局部成型不足。導(dǎo)致外殼吸塑制品局部成型不足的主要原因有：板材本身可塑性差；板材和模具之間的真空不足；板材拉伸太多；模具溫度偏低等。

（2）產(chǎn)品表面顏色缺陷。產(chǎn)品表面產(chǎn)生顏色缺陷的原因主要有：加熱不足；過(guò)度加熱；模具加熱溫度不高等，導(dǎo)致產(chǎn)品色差大。

（3）產(chǎn)品流痕缺陷。產(chǎn)品流痕缺陷的主要原因包括：模具和板材溫度不高；模具溫度控制不好；成型工藝偏差等。

（4）產(chǎn)品褶皺缺陷。產(chǎn)品產(chǎn)生褶皺缺陷的主要原因包括：板材過(guò)于下垂；板材加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；模具成型角度太大等。

（5）產(chǎn)品表面平整度不足缺陷。產(chǎn)品表面不平整缺陷的主要原因有：板材或模具清潔度不足；模具真空孔過(guò)大；模具中的真空孔數(shù)量不足；模具具有薄片狀結(jié)構(gòu)等。

3、醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼厚板吸塑工藝的優(yōu)化

3.1 外殼厚板吸塑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼體積大，表面積大，可以設(shè)計(jì)成曲線形狀，既能保持產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的外觀，又能避免吸塑工藝的缺陷。其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）優(yōu)化產(chǎn)品深度。醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備中有很多桶深較大的產(chǎn)品，給吸塑產(chǎn)品帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)，為了優(yōu)化產(chǎn)品成型效果，可以采用模成型、凸模輔助下壓的方法，對(duì)上下模之間的產(chǎn)品片進(jìn)行加熱，從凸模和片材吸出少量空氣，使片吸附在凸模上，然后逐漸壓下凸模，使片材完全吸附在凹模上，最后脫模。通過(guò)這種凹凸模輔助成形方法，可以增加設(shè)備外殼產(chǎn)品的拔模角度，減小外殼產(chǎn)品的寬深比。

（2）優(yōu)化拐角處的圓角。根據(jù)裝配的實(shí)際要求，可以在醫(yī)療設(shè)備外殼產(chǎn)品的連接處，優(yōu)化拐角處倒圓角。

（3）采用組裝和粘接。對(duì)于醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼的吸塑產(chǎn)品，可以采用組裝粘接的方式代替倒扣設(shè)計(jì)。為了增強(qiáng)外殼產(chǎn)品的強(qiáng)度，采用雙層吸塑技術(shù)，而不是優(yōu)化單層吸塑板的粘接工藝。

3.2 醫(yī)療設(shè)備外殼厚板吸塑成型工藝參數(shù)的優(yōu)化

由于醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼的材料主要是ABS、 ABS/PC，使用的是PC、 HIPS、 PET、 PP等裝配件材料，因此應(yīng)對(duì)這些不同材料的工藝參數(shù)進(jìn)行分析和優(yōu)化，包括以下內(nèi)容：

（1）片材干燥時(shí)間。這是干燥狀態(tài)下吸塑板材收縮率的特征參數(shù)，與醫(yī)療設(shè)備外殼厚板的吸塑成型有直接關(guān)系和影響。當(dāng)不同材料的干燥時(shí)間分別為：HDPE是8小時(shí)、PE是6小時(shí)、ABS是8小時(shí)、PC是6小時(shí)、ABS/PC是8小時(shí)，說(shuō)明該吸塑產(chǎn)品用于醫(yī)療設(shè)備外殼厚板的性能比較穩(wěn)定。

（2）吸塑溫度。這主要從板材加熱的溫度和吸塑模具的溫度兩個(gè)方面進(jìn)行分析和優(yōu)化，其中，塑料板材通常采用雙面加熱的方式進(jìn)行加熱，并根據(jù)產(chǎn)品的不同形狀設(shè)定不同的成型溫度，使產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)要求。吸塑模具的溫度應(yīng)保持適當(dāng)，不宜過(guò)高或過(guò)低。如果模具溫度過(guò)高，產(chǎn)品會(huì)粘附在模具上，導(dǎo)致產(chǎn)品脫模變形。如果模具溫度過(guò)低，由于板材成型不充分，產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)黑點(diǎn)、褶皺、裂紋等缺陷。一般來(lái)講，當(dāng)醫(yī)療設(shè)備外殼吸塑模具溫度控制在：HDPE為50℃，PE為50℃，PVC為50℃，ABS為70℃~80℃，PC為120℃，ABS/PC為110℃時(shí)，說(shuō)明吸塑模具溫度合適。

3.3 模具設(shè)計(jì)的優(yōu)化

（1）優(yōu)化高壓吸塑模具。可采用高壓框架吸塑模具結(jié)構(gòu)，使醫(yī)療設(shè)備外殼厚板的吸塑產(chǎn)品完全成型。

（2）增加上模輔助成型。通過(guò)增加上模輔助成型的方法，可以制造出深度大、形狀復(fù)雜的圓柱形醫(yī)療設(shè)備外殼，避免吸塑制品表面出現(xiàn)斷面或褶皺的缺陷。

（3）增加模具的抽芯結(jié)構(gòu)。通過(guò)增加鉸鏈、粘接塊和氣缸設(shè)計(jì)方式，可以更好地脫模吸塑產(chǎn)品。

4、結(jié)論

綜上所述，醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼的生產(chǎn)離不開(kāi)高效先進(jìn)的厚板吸塑技術(shù)，應(yīng)通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、成型工藝參數(shù)、模具設(shè)計(jì)等方式，更好地采用真空吸塑成型技術(shù)，從而滿足醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備外殼的使用要求。