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气动成型工艺与注塑模具设计

文章来源: 科翔模具 人气:3591 发表时间:2023-03-28 10:00:59

[导读]:气动成型工艺与注塑模具设计,气动成型是借助压缩空气或抽真空来成型塑料瓶、罐、盒类制品的方法,主要包括中空吹塑成型、真空成型及压缩空气成型。

一、中空吹塑成型模具的分类、特点及成型工艺


中空吹塑成型是将处于塑性状态的塑料型坯置于模具型腔内,使压缩空气注入型坯中将其吹胀,使之紧贴于型腔壁上,经冷却定型得到一定型状的中空塑件的加工方法。根据成型方法不同,中空吹塑成型可分为挤出吹塑成型、注射吹塑成型、多层吹塑成型及片材吹塑成型等。


气动成型工艺与注塑模具设计

(一)挤出吹塑成型


气动成型工艺与注塑模具设计,挤出吹塑是成型中空塑件的主要方法,所示是挤出吹塑成型工艺过程。首先,挤出机挤出管状型坯,截取一段管坯趁热将其放于注塑模具中,闭合对开式注塑模具同时夹紧型坯上下两端,然后用吹管通入压缩空气,使型坯吹胀并贴于型腔表壁成型,经保压和冷却定型,便可排出压缩空气并开模取出塑件。挤出吹塑成型注塑模具结构简单,投资少,操作容易,适于多种塑料的中空吹塑成型。缺点是壁厚不易均匀,塑件需后加工以去除飞边。


(二)注射吹塑成型


注射吹塑成型的工艺过程。首先注射机将熔融塑料注入注射模内形成管坯,管坯成型在周壁带有微孔的空心凸模上,接着趁热将管坯移 至吹塑模内,然后从芯排的管道内通人压输签气,使型坏吹账非贴于注塑模具上,纸后从店情的管道内通人压销空气,且开模取出所示。这种方保、冷规定取后放不需后加工。由于法射型还有件底,具有投资较大,多用于小型塑件的大批量生产。


(三)注射拉伸吹塑成型


气动成型工艺与注塑模具设计,注射拉伸吹塑是将注射成型的有底型坯加热到熔点以下适当温度后置于注塑模具内,先用拉伸杆进行轴向拉伸后再通入压缩空气吹胀成型的加工方法。经过拉伸吹塑的塑件,其透明度、抗冲击强度、表面硬度、刚度和气体阻透性能都有很大提高。注射拉伸吹塑典型的产品是线型聚酯饮料瓶。注射拉伸吹塑成型可分为热坯法和冷坯法两种成型方法。热坯法注射拉伸吹塑成型工艺过程。首先在注射工位注射成一空心带底型坯,然后打开注射模将型坯迅速移到拉伸和吹塑工位,进行拉伸和吹塑成型,经保压、冷却后开模取出塑件。这种成型方法省去了冷型坯的再加热,同时由于型坯的制取和拉伸吹塑在同一台设备上进行,占地面积小,生产易于连续进行,自动化程度高。冷坯法是将注射好的型坯加热到合适的温度后再将其置于吹塑模中进行拉伸吹塑的成型方法。东莞市马驰科注塑模具加工厂采用冷坯成型法时,型坯的注射和塑件的拉伸吹塑成型分别在不同设备上进行,在拉伸吹塑之前,为了补偿型坯冷却散发的热量,需要进行二次加热,以确保型坯的拉伸吹塑成型温度,这种方法的主要特点是注塑模具设备结构相对简单。


(四)多层吹塑


多层吹塑是指不同种类的塑料,经特定的挤出机头形成一个坯壁分层而又黏接在一起的型坯,再经吹塑制得多层中空塑件的成型方法。发展多层吹塑的主要目的是解决单独使用一种塑料不能满足使用要求的问题。例如,单独使用聚乙烯,但它的气密性较差,所以其容器不能盛装带有香味的食品,而聚氯乙烯的气密性优于聚乙烯,可以采用外层为聚氯乙烯、内层为聚乙烯的容器,气密性好。应用多层吹塑一般是为了提高气密性、着色装饰、回料应用、立体效应等,为此分别采用气体低透过率与高透过率材料的复合,发泡层与非发泡层的复合,着色层与本色层的复合,回料层与新料层的复合,以及透明层与非透明层的复合。多层吹塑的主要问题是:层间的熔接与接缝的强度问题,除了选择塑料的种类外,还要求有严格的工艺条件控制与挤出型坯的质量技术;由于多种塑料的复合,塑料的回收利用比较困难;机头 注塑模具结构复杂,设备投资大,成本高。


(五)片材吹塑成型


片材吹塑成型。将压延或挤出成型的片材再加热,使之软化,放入型腔,闭模后在片材之间吹入压缩空气而成型出中空塑件。


二、吹塑成型的工艺参数


(一)型坯温度与模具温度


一般来说,型坯温度较高时,塑料易发生吹胀变形,成型的塑件外观轮廓清晰,但型坯自身的形状保持能力较差。反之,当型坯温度较低时,型坯在吹塑前的转移过程中就不容易发生破坏,但是其吹塑成型性能将会变差,成型时塑料内部会产生较大的应力,当成型后转变为残余应力时,不仅削弱塑料制件强度,而且还会导致塑件表面出现明显的斑纹。因此,挤出吹塑成型时型坯温度应在0至01范围内尽量偏向0;注射吹塑成型时,只要保证型还转移不发生问题,范围内尽量取较高值;注射拉伸吹塑成型时,只要保证吹塑能顺利进行,型坯温度可在8 至0区间取较低值,这样能够避免拉伸吹塑取向结构因型坯温度较高而取向,但对于非结晶型透明塑料制件,型坯温度太低会使透明度下降。


对于结晶型塑料,型坯温度需要避开易形成球晶的温度区域,否则,球晶会沿着拉伸方向迅速长大并不断增多,导致塑件组织变得十分不均匀。型坯温度还与塑料品种有关,例如,对于线型聚酯和聚氯乙烯等非结晶塑料,型坯温度比0,高10至40℃,通常线型聚酯可取90至110℃,聚氯乙烯可取100至140℃,对于聚丙烯等结晶型塑料,型坯温度比0低5 至40℃较合适,聚丙烯一般取150℃左右。吹塑注塑模具温度通常可在20至50℃内选取。模温过高,塑件需较长冷却定型时间,生产率下降,且在冷却过程中,塑件会产生较大的成型收缩,难以控制其尺寸与形状精度。模温过低,则塑料在注塑模具夹坯口处温度下降很快,阻碍型坯发生吹胀变形,还会导致塑件表面出现斑纹或使光亮度变差。


(二)吹塑压力


气动成型工艺与注塑模具设计,吹塑压力系指吹塑成型所用的压缩空气压力,其数值通常为:吹塑成型时取0.2至0.7MPa,注射拉伸吹塑成型时吹塑压力要比普通吹塑压力大一些,常取0.3至1.0MPa.对于薄壁、大容积中空塑件或表面带有花纹、图案、螺纹的中空塑件,对于黏度和弹性模量较大的塑件,吹塑压力应尽量取大值。


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文章关键词:气动成型工艺与注塑模具设计,注塑模具设计,模具设计
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