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改善吹塑件壁厚均勻性的幾種方法

時(shí)間:2020-05-17 10:07 閱讀:1189 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

????????1.異型口模

????????口模異型化是指擠出機頭的口?;蛐景艟植课恢瞄_(kāi)設凹槽,增大對應制件拐角處的口模間隙,以增加型坯局部位置的壁厚,得到異型化的型坯,彌補吹脹比不一致造成的徑向壁厚不均,從而得到壁厚較為均勻的制件。針對性地采用異型口模,并通過(guò)多次試模、優(yōu)化、設計加工出合理的異型口模,可以極大提高制件壁厚分布的均勻性。

????????2.軸向壁厚控制技術(shù)

????????軸向壁厚控制技術(shù)的作用是使得擠出的塑料型坯,根據制品不同的吹脹比沿軸向獲得不同的厚度,從而保證最終制品有比較均勻的壁厚。它是通過(guò)使芯棒或口模根據預設位置作軸向運動(dòng)而改變機頭的開(kāi)口量,達到改變塑料型坯壁厚的目的。目前中空成形機的儲料機頭一般都具有軸向型坯控制功能,其控制點(diǎn)從30點(diǎn)到256點(diǎn)不等。

??????????3.徑向壁厚控制技術(shù)

????????采用軸向壁厚控制技術(shù)雖然能改善吹塑制品高度方向上的壁厚分布,但由于其擠出塑料型坯的水平截面仍呈等厚圓形,對部分在徑向某一部位有較大吹脹比要求的制品顯得仍不是最佳,因此便產(chǎn)生了徑向壁厚控制技術(shù)。徑向壁厚控制技術(shù)可以使擠出的型坯在所要求的區段內呈非圓截面的變化。徑向壁厚程序控制技術(shù)發(fā)展至今,大致形成了2種典型的設計,一種稱(chēng)為柔性環(huán)式,另一種稱(chēng)為口緣修形式。

????????(1)柔性環(huán)技術(shù)

????????柔性環(huán)式是通過(guò)電液伺服控制薄壁撓性環(huán)在1個(gè)方向或2個(gè)對稱(chēng)方向上的變形來(lái)改變擠出型坯的厚度。它的特點(diǎn)是無(wú)論吹制什么形狀的制品,只要口模直徑不變,徑向控制都能發(fā)揮作用。對中空成形塑料型坯徑向壁厚控制系統的研制工作,最近在江蘇獲得了關(guān)鍵性的技術(shù)突破。這項控制技術(shù)可以實(shí)現塑料型坯徑向壁厚的多點(diǎn)準確控制,控制點(diǎn)可以方便地實(shí)現2~16點(diǎn)控制甚至更多點(diǎn)控制,目前正在產(chǎn)業(yè)化中。

????????(2)口緣修形技術(shù)

????????口緣修形是靠修形口模環(huán)的上下移動(dòng)來(lái)實(shí)現型坯壁厚改變的。與撓性環(huán)結構相比,其最大的優(yōu)點(diǎn)是使用壽命長(cháng),加工技術(shù)難度低。在某些設計中,口模環(huán)的修緣部分做成活動(dòng)塊嵌入式,方便更換,減少更換時(shí)的成本。這種形式的設計,還需要進(jìn)行深入研究,降低成本,加快推廣步伐。

????????徑向壁厚控制技術(shù)對于提高大型中空制品的品質(zhì)是一個(gè)有效的方法,還能減輕制品的質(zhì)量。以200L塑料桶容器為例,至少可節省5%~10%的原料。目前加工一套大型徑向壁厚控制裝置的附加費用較高,隨著(zhù)徑向壁厚控制技術(shù)的深入研究和發(fā)展,將在更多的大中型擠出吹塑中空成形機上應用。

????????軸向壁厚控制與徑向壁厚控制的聯(lián)合作用,可獲得最佳的塑料型坯,即可獲得更為理想的制品壁厚分布。目前國內多家中空成形機制造廠(chǎng)家可在大型中空成形機上選擇配套徑向壁厚控制系統。

????????(3)型坯溫差法

????????型坯的變形抗力可用粘度來(lái)表示,粘度的大小與其溫度的高低有關(guān)。型坯溫度高,黏度小,變形抗力小,吹塑過(guò)程中容易變形,變形量較大;相反,型坯溫度低,黏度大,變形抗力大,吹塑過(guò)程中不容易變形,變形量較小。在擠出過(guò)程中,通過(guò)冷卻設備強制冷卻型坯吹脹比較大的部位,使型坯具有合理的溫度梯度。型坯吹脹比較大的部位溫度低,粘度增大,變形抗力增大。在自由吹脹階段,吹脹比較大的部位難于變形,變形量減小,而吹脹比較小的部位變形量增大。當變形量較小部位完成變形,進(jìn)入約束吹脹階段,吹脹比較大部位繼續變形,直至吹脹成形制件,以此提高制件壁厚分布的均勻性。

????????(4)真空吸塑與擠出吹塑相結合

????????型坯各部位吹脹比不同導致制品壁厚不均勻。制品的吹脹過(guò)程可分為自由吹脹和約束吹脹2個(gè)階段。從壓縮空氣進(jìn)入型坯到型坯與模具內壁開(kāi)始接觸為止稱(chēng)為自由吹脹階段。在這一階段,型坯具有相同的吹脹比,在各個(gè)方向的變形都不受約束,可在任意方向膨脹變形,且較均勻。從型坯與模具型腔開(kāi)始接觸到型坯完全與模具內壁貼合為止稱(chēng)之為約束吹脹階段。在這一階段,型坯外表面受模具冷卻作用,溫度下降,粘度增大,變形較為困難,甚至不再變形,導致制品壁厚較大;沒(méi)有接觸模具型腔的坯料,溫度相對較高,粘度較小,變形較為容易,迅速變薄,緊貼模具內表面,導致制品壁厚較小,最終使整個(gè)制件壁厚不均勻。如果型坯同時(shí)結束自由吹脹,就能得到壁厚完全均勻的制件。使型坯在真空負壓的拉力作用下,先向吹脹比較大部位發(fā)生變形,然后注入壓縮空氣,改善型坯各處的吹脹比,成功得到壁厚較為均勻的制件。

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