滚塑工艺在医学领域模型制造商的应用

天堰公司是以现代化医学教学仪器、多媒体医学CAI教学平台、护理教学模型、临床诊断技能训练系统、妇幼爱婴产品、急救医学模型、中医辅助诊断及技能训练系统以及动物学教学辅助系统等*教学产品开发、生产与销售为一体的综合型科技企业。

在模型的制造上采用滚塑工艺生产的部分身体部件占整体模型的百分之六十以上，现应用设备为自己研制的独立转臂式滚塑机和中国台湾如成实业生产的箱内固定式回转滚塑机（简称回转炉，即在《缠料旋转模型制造技术》书中讲的合式旋转模型设备），该机的特点为造价低、节能、生产效率高，但劳动强度也比较大，该机适合中小型产品的滚制，而不宜较大型的产品生产，该机在生产中占主导地位，研制的独立转臂式滚塑机具备穿梭式和固定转臂式机的各项功能，且有比其他滚塑机更加灵活、完善的加工手段，因该机各转臂都有各自独立的动力传动系统，能独立完成滚塑中的各种不同的工作程序，而与其它转臂互不干涉，来满足各自转臂所生产的产品的*要求，达到生产各自zui的产品的目的，特别适合生产的人体模型中的各部位的不同造型与大小，适应各种零件的产品标准达标。下面以使用回转炉生产实际讲一下对滚塑PVC糊料的粗浅认识：
① 加热室设定温度在280—300，而模具表面zui高温度在200左右，在加热室内加热的滚动时间要根据产品的大小、壁厚、材质的密度要求等因素，一般要5—13分钟不等塑化。因该设备生产的产品不是在加热室内降温冷却， 而是在加热室外水浴冷却，既压缩了加工时间， 提高了生产效率，又能降低能耗，这种滚塑机虽然较简单，但上述优势很适合医学教学人体模型零部件的制造。

② 生产使用的滚塑材料有多种,但以聚氯乙烯树脂（PVC）占比例zui大，所以对聚氯乙烯树脂制成的糊料研究zui多.多年的实用经验证明:糊料首要是低黏度及黏度稳定性zui重要，增塑剂应以邻苯二甲酸二异辛酯（DIOP）为*，它要比邻苯二甲酸二丁酯（DBP）黏度小的多,因为DIOP黏度小,而且溶剂化能力又慢，尤其是随着增塑剂的加量，糊料相应的流动性越好，当然增塑剂添加也是有一定比例的，这要看产品自身柔软度的要求，如果要求硬度高，则需少加增塑剂，可添加降黏剂，以降低增塑糊黏度达到加工工艺要求。聚氯乙烯树脂粉应以微悬浮法制作为佳,该树脂粉粒径比P440、P450要大的多。理论和实践证明：在常温下，比表面积越小的树脂吸收增塑剂的能力越弱，不利于快速溶涨，即树脂粒径越大也越阻碍增塑剂向树脂内扩散，为此糊料的黏度稳定性好。这种材料配合出来的糊料使用较为理想。同时树脂的密度也直接影响着滚塑产品的性能和质量，密度越高，制品硬度越大，并且树脂的热塑化温度也相对要求越高（这也是加热室加热温度不统一的原因之一）；反之，柔软度要求越高，增塑剂添加也越多，加热室的加热温度也会随之下降些。

从模具的设计上首先要解决好模具的热传递均匀问题，因为人体模型的形状都是异型的，这也决定了用一般的方法制模必然会导致热传递不均匀，例如：有的模具有很深的内腔，在加热室加热过程中内腔模壁受热不足，会导致制品该部位壁薄，这就要求设计者计算出需要在内腔增设多大的热传导体才能保证内腔受热程度得到要求的热度， 以保证产品内壁厚度合格，再之，模具有些部位外凸很大受热过盈，则在该部位加不锈钢网布遮挡等方法以解决模具整体受热不均匀的状态，也以此方法解决产品自身的各种特殊壁厚要求。

聚氯乙烯树脂在加热过程中会释放微量的氯气，形成弱酸，腐蚀模具内表面，以及模具加工粗糙部位嵌入糊料都可能造成黏模现象，为此模具内表面喷涂一层热稳定的脱模剂，以阻止糊料和模具内表面的粘合，这样便于脱模， 降低劳动强度，提高生产效率。脱模剂有很多种，一般会选用硅型脱模剂。

综上粗略所述，生产的医学教学模型无论在品质上、功能上及操作使用上都远远超过了国外的同类产品，赢得了国内外同行业的尊重。