擠出吹塑模具的設計要點(diǎn)
吹塑成型可分為中空和薄膜兩種吹塑成型方法。中空吹塑還可分為擠吹、注吹、擠拉吹、注拉吹等成型方法。今天簡(jiǎn)要介紹一下擠出吹塑模的設計要點(diǎn)。擠出吹塑模主要由
兩半陰模構成,一般由模體、模腔、夾坯口、導柱等組成,對于模具結構設計主要有如下要求。
模具分型面
擠出吹塑模具的結構設計模具分型面位置選擇應使模具對稱(chēng),減小吹脹比,易于制品脫模。因此,分型面的位置通常由吹塑制品模腔的形狀確定。大多數吹塑模具是設計成
以分型面為界相配合的兩個(gè)半模,對于形狀不規則的瓶類(lèi)和容器,分型面位置的確定特別重要,如位置不當將導致產(chǎn)品無(wú)法脫?;蛟斐善矿w劃傷。這時(shí),需要用不規則分型
面的模具,有時(shí)甚至要使用三個(gè)或更多的可移動(dòng)部件組成的多分型面模具,利于產(chǎn)品脫模。
紅色部分是分型面
型腔
吹塑模具型腔直接確定制品的形狀、尺寸與外觀(guān)性能。用于PE吹塑的模具型腔表面應稍微有點(diǎn)粗糙。否則,會(huì )造成模具型腔排氣不良,夾留有氣泡,使制品出現“橘皮紋”
的表面缺陷。還會(huì )導致制品的冷卻速率低且不均勻,使制品各處的收縮率不一樣。對模腔做噴砂處理可形成粗糙的表面。噴砂粒度要適當,對HDPE的吹塑模具,可采用較
粗的粒度,LDPE要采用較細的粒度。蝕刻模腔也可形成粗糙的表面,還可在制品表面形成花紋。吹塑高透明或高光澤性容器(尤其采用PET、PVC或PP)時(shí),要拋光模腔。對
工程塑料的吹塑,模具型腔一般不能?chē)娚?,除可蝕刻出花紋外,還可經(jīng)拋光或消光處理。
模具型腔的尺寸主要由制品的外形尺寸并同時(shí)考慮制品的收縮率來(lái)確定。收縮率一般是指室溫(22℃)下模腔尺寸與成型24h后制品尺之間的差異。如HDPE瓶的吹塑成型其
收縮率的80%~90%是在成型后的24h內發(fā)生的。
模具切口
吹塑模具的??诓糠謶卿h利的切口,以利切斷型坯,簡(jiǎn)稱(chēng)夾胚口或者刀口。切斷型坯的夾口的最小縱向長(cháng)度為0.5~2.5mm,過(guò)小會(huì )減小容器接合縫的厚度,降低其接合
強度,甚至容易切破型坯而不易吹脹,過(guò)大則無(wú)法切斷尾料,甚至無(wú)法使模具完全閉合。切口的形狀,一般為三角形或梯形。為防止切口磨損,常用硬質(zhì)合金材料制成鑲塊
嵌緊在模具上,切口盡頭向模具表面擴大的角度隨塑料品種而異,LDPE可取30°~50°,HDPE取12°~15。在夾坯口刃下方開(kāi)設尾料槽,位于模具分型面上。尾料槽深度對
吹塑的成型與制品自動(dòng)修整有很大影響,尤其對直徑大、壁厚小的型坯。槽深過(guò)小會(huì )使尾料受到過(guò)大壓力的擠壓使模具尤其是夾坯口刃受到過(guò)高的應變,甚至模具不能完全
閉合,難以切斷尾料;若槽深過(guò)大,尾料則不能與槽壁接觸,無(wú)法快速冷卻,熱量會(huì )傳至容器接合處,使其軟化,修整時(shí)會(huì )對接合處產(chǎn)生拉伸。(每半邊模具的尾料槽深度最
好取型坯壁厚的80%~90%。尾料槽夾角的選取也應適當,常取30°~90°。夾坯口刃寬度較大時(shí),一般取大值。
模具中的嵌塊
吹塑模具底部一般設置單獨的嵌塊,以擠壓封接型坯的一端,并切去尾料。設計模底嵌塊時(shí)應主要考慮夾坯口刀與尾料槽,它們對吹塑制品的成型與性能有重要影響。因此,
應滿(mǎn)足以下幾方面的要求。
①要有足夠的強度、剛性與耐磨性,在反復的合模過(guò)程中承受擠壓型坯熔體產(chǎn)生的壓力。
②夾坯區的厚度一般比制品壁的厚度大些,積聚的熱量較多。因此,夾坯嵌塊要選用導熱性能高的材料來(lái)制造。同時(shí)考慮夾坯嵌塊耐用性,銅鈹合金是一種理想的材料。對
軟質(zhì)塑料來(lái)說(shuō),夾坯嵌塊一般可用鋁制成,并可與模體做成一體。
③接合縫通常是吹塑容器最薄弱的部位,要在合模后但未切斷尾料前把少量熔體擠入接合縫,適當增加其厚度與強度
④應能切斷尾料,形成整齊的切口。
成型容器頸部的嵌塊主要有模頸圈與剪切塊,剪切塊位于模頸圈之上,有助于切去頸部余料,減小模頸圈的磨損。剪切塊開(kāi)口為錐形的,夾角一般取60°,模頸圈與剪切塊由
工具鋼制成,并硬化至56~58HRC。