無流道模具技術(shù)的成型方法

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時間：2014-12-01 08:31:06點擊率：

　塑膠五金網(wǎng)訊：　1前言塑料的注射吹塑(簡稱注吹)是一種綜合了注射與吹塑特性，并采用“無流道模具”技術(shù)的成型方法，在國外已有40多年的發(fā)展歷史。注吹成型的塑料容器具有成型尺寸(尤其是頸部螺紋尺寸)精度高、瓶口平整度好，壁厚均勻，表面光潔度與透明度較高，底部光滑，無飛邊，無接合縫的特點。主要代替容量一般在1升以下的玻璃瓶，用于包裝藥品、化妝品、食品、日用品及化學(xué)品等。

　　2注吹模具的基本結(jié)構(gòu)形式和特征無論是三工位還是四工位注吹機都要有多組芯棒裝置和兩組模具(即型坯模具和吹塑模具)，這就是注吹模具。它們由熱流道噴嘴裝置，型坯模腔體，芯棒，吹塑模腔體，模架，以及冷卻系統(tǒng)等組成。

　　3型坯結(jié)構(gòu)參數(shù)確定只有好的型坯圖才能成型出良好的型坯，并吹塑出良好的制品。型坯圖如圖2所示，設(shè)計時應(yīng)從下列幾方面考慮：3.1塑料制品結(jié)構(gòu)參數(shù)確定根據(jù)用戶要求確定選用的塑料和形狀(圓形或橢圓)。圓形瓶要確定瓶口外徑D、瓶身全高H2，瓶直徑和凹底高1。瓶身全高H與其瓶口外徑之比一般不應(yīng)超過10∶1，否則可能造成芯棒彎曲，導(dǎo)致型坯壁厚分布不均，從而影響制品的質(zhì)量。

　　橢圓形瓶的橢圓比(即寬度與深度之比值)小于1.5∶1時，采用圓形的型坯;橢圓比不超過2∶1時，采用圓形芯棒和橢圓形型坯模型腔;橢圓比大于2∶1時，型坯的內(nèi)外表面均為橢圓形，橢圓比一般不超過3∶1.瓶口外徑1，以及螺紋形狀、螺距、升角等都要與瓶蓋的相應(yīng)尺寸一致。

　　塑料瓶體的壁厚一般≥0.8mm，凹底高H取1～2mm，瓶口部分厚度取≥1mm.瓶口處厚度的增加有利于增強螺紋的剛性，提高瓶口與瓶蓋的密封性。其余過渡圓弧半徑由吹塑工藝和外形美觀等因素確定。

　　3.2吹脹比的確定由圖2可知，吹脹比是容器直徑D與型坯體直徑之比，它越大，引起吹塑后制品壁厚分布不均勻的可能性也越大。吹脹比一般應(yīng)小于3∶1，個別情況或制品局部可達4∶1.筆者實測了在進口設(shè)備和模具中生產(chǎn)的多種合格塑料瓶的外徑、坯小徑、坯大徑d、吹脹比D數(shù)據(jù)規(guī)格瓶外徑D坯小徑d坯大徑d吹脹比由表1可知，吹脹比取值范圍為1.7～2.3.

　　3.3型坯壁厚的確定由塑料瓶的外徑和吹脹比就可算出型坯的外徑。再根據(jù)它們兩者質(zhì)量相等的原理，估算出型坯的壁厚。制造1-支座2-充模噴嘴夾板3-上模板4-鍵5-型坯模腔體6-拉桿孔7-螺釘8-芯棒9-型坯模頸圈10-冷卻孔道11-下模板12-充模噴嘴13-主流道體14-流道15-底座16-加熱棒17-吹塑模腔體18-吹塑模頸圈19-底模塊然后按吹塑工藝的要求，并考慮芯棒頭吹氣或肩吹氣特點，確定型坯的壁厚。壁厚一般取2～5mm.壁厚大于6mm時，難以調(diào)節(jié)型坯溫度。型坯頸部尺寸應(yīng)考慮塑料的收縮率，塑料種類及加工條件等因素。聚烯烴縮率約0.5.型坯尺寸和形狀確定后，就可開始設(shè)計模具和芯棒。

　　4注吹模具芯棒的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1芯棒的結(jié)構(gòu)形式確定芯棒的結(jié)構(gòu)形式有兩種：一種是加熱型芯棒，如圖4所示;另一種是非加熱型芯棒。

　　1-鎖緊螺母2-鎖緊環(huán)3-彈簧4-芯棒體5-芯棒頭6-芯棒桿7-芯棒桿套8-芯棒頭插槽9-固定螺絲加熱型芯棒在內(nèi)部通入循環(huán)介質(zhì)(油)控制和調(diào)節(jié)型坯溫度，以滿足吹塑工藝的要求，保證制品質(zhì)量，這在開機和氣溫低時尤為重要，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密封要求高，加工困難，費用大，對注吹機要求也高。

　　非加熱型芯棒結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，但型坯的溫度不穩(wěn)定，特別在開機時，芯棒溫度較低和環(huán)境溫度較低時，型坯散熱快，對產(chǎn)品質(zhì)量有影響。一般在注吹機帶有芯棒加熱裝置時，選用加熱型芯棒。

　　4.2芯棒結(jié)構(gòu)參數(shù)確定張涵進塑料注吹模具芯棒的研究開發(fā)研究?設(shè)計?制造芯棒的直徑與長度主要由型坯確定，很明顯芯棒體直徑要比瓶頸部內(nèi)徑小些，以便瓶子脫模。芯棒的不同軸度應(yīng)在0.05～0.08mm以內(nèi)，有利于型坯的壁厚均勻。

　　用活塞通過設(shè)置在芯棒后端的六角螺母、彈簧及星形螺母來移動芯桿以打開或關(guān)閉壓縮空氣出口。當(dāng)瓶頸部小，芯棒L/D較大(大于8∶1時)或使用加熱型芯棒時，采用頭部吹氣法，如圖所示，以減小芯棒的彎曲;當(dāng)芯棒L/D較小，瓶頸部較大或其肩部較難吹脹，以及型坯要在較高溫度下吹脹時，氣口要設(shè)在芯棒肩部，肩部吹氣結(jié)構(gòu)中，空氣可不通過芯棒的全長，型坯可保持較高的溫度。在靠近配合面開設(shè)1圈深0.1～0.25mm的環(huán)形槽，避免因收縮引起螺紋錯位，同時還起密封作用。

　　芯棒應(yīng)與型坯模具及吹塑模具的頸圈采用小間隙配合(H/h配合，平均間隙約為0～0.015mm)以保證芯棒與模腔的同軸度。芯棒尾端與芯棒夾架配合采用間隙配合(H/g配合)，以補償芯棒在高溫的型坯模具與低溫的吹塑模具之間熱膨脹的差異。

　　4.3材料熱處理C60.

　　5設(shè)計要點及注意事項注吹模具芯棒的設(shè)計要點及注意事項如下：(1)掌握各工位階段的時間及循環(huán)周期對模具的影響;(2)按注射量和模具有效空間決定模具的腔數(shù)和排列;(3)使芯棒型坯在注射時漲模力的中心(而不是型坯軸向長度上的中心)與合模中心一致，否則容易引起瓶頸飛邊;(4)芯棒上固定螺絲要朝上，防止由于螺絲松動掉入模腔中而損壞模具;(5)芯棒與模具要有軸向定位，使型腔模體軸向受力封閉，減少轉(zhuǎn)塔受力變形。

　　6開發(fā)應(yīng)用實例根據(jù)以上分析與數(shù)據(jù)我們設(shè)計了20ml9腔，40已在若干塑料瓶生產(chǎn)廠家應(yīng)用。

　　7結(jié)束語我們在消化吸收國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計開發(fā)了系列注吹模具，并在國產(chǎn)注吹機上生產(chǎn)出了合格的制品。其結(jié)構(gòu)參數(shù)合理，加工制造與裝配的精度都能得到保證，從而使其生產(chǎn)能力和制品的質(zhì)量均達到國外同類產(chǎn)品的水平，為我國注吹模具技術(shù)的發(fā)展起到了一定的推動作用。

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