從模具中擠出的熔融樹脂經由澆鑄機成型為基材。這一步驟在整個生產過程中非常重要,因為產品的品質是以此為基礎的。在鑄造過程中,熔融樹脂在淬火輥上快速冷卻並固化,理想情況下基材板的兩側冷卻均勻。為了獲得均勻冷卻的基材片材,根據樹脂類型推薦不同的方法。對於PP,典型的鑄造方法是採用幾個小直徑輥和一個大直徑單輥(帶水浴),如圖6.13所示。最近,已開發出一種帶有噴霧系統的大型輥,具有高冷卻效率,且結構緊湊、體積小,足以滿足高速運行。
對於PET來說,由於其黏度較低,模頭位於淬火輥的正上方,快速固化淬火的關鍵是將熔融樹脂快速壓在淬火輥上,如果壓制效果不好,不僅降低冷卻效果,而且熔融樹脂與淬火輥之間也會夾帶氣泡,停留在基材上會造成表面粗糙或細下氣泡等現象。將熔融樹脂黏在淬火輥上的壓制方法有多種,如「氣刀」、「壓輥」、「噴液」和「靜電」等。有「氣刀法」、「壓輥法」、「噴液法」和「靜電法」等方法,其中氣刀法和靜電法分別是PP和PET常用的方法。
對於PP,通常使用氣刀將熔融樹脂壓到淬火輥上。氣刀的形狀及其接觸點對於形成穩定的基材至關重要。為此,透過電腦模擬分析實際應用中的氣流情況,優化了風刀的設計。對於空氣速度和壓力分佈,此時未進行最佳化。從風速分佈圖中發現,氣流中存在渦流,隨後壓力分佈圖中基板上部產生負壓,此時氣刀的形狀和位置由下式確定:進行模擬分析以消除負壓。
在有氣流的情況下會發生顫動,導致氣刀相對於空氣厚度的不穩定。壓在驟冷輥上的壓力由幾個因素決定,例如電極電壓、電極與驟冷輥之間的距離、電極直徑以及熔融樹脂的電導率。在靜電壓製的情況下,由於電荷的作用,隨著成型速度的提高,電荷密度降低,壓制壓力降低,導致熔融樹脂與驟冷輥之間滯留氣體。然而,當電極電壓增加且電荷密度增加時,會發生電弧放電。
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