關於吹塑模具的設計要求

擠（jǐ）出吹塑模主要由兩半陰模構成（chéng），一般（bān）由模體、模頸、模腔、切坯套、截（jié）坯口、導柱等組成，對於模具結構設計主要有如下要求
 

(1) 模（mó）具（jù）分（fèn）型麵（miàn）設計的要求

擠（jǐ）出吹塑模具的結構設計模具分型麵位置（zhì）選擇應使模具對稱，減小吹脹比，易於製品脫模。因此，分型麵的位置通（tōng）常由吹塑製品（pǐn）模腔的形狀確定。大多數吹塑模具是設計成以分型麵為界相配合（hé）的兩（liǎng）個半模，對於（yú）形狀不規則的瓶類和容器，分型麵位置的確（què）定特別（bié）重要，如位置不當將導致產品無法脫模或造成瓶（píng）體劃傷。這時，需要用不規則分型麵的模（mó）具，有時甚至要使用三個或更多的可移動部件組成的多分（fèn）型（xíng）麵模具，利於產（chǎn）品（pǐn）脫模。對橫截麵為圓形的容器，分型（xíng）麵（miàn）通（tōng）過直徑設置;對橢圓形容器，分型麵應通過橢圓形的長軸;矩形容積（jī）的分型麵可通過中心線或對角線，其（qí）中後者可減小吹脹比，但與分型麵相對的（de）拐（guǎi）角部位壁厚較小。對有些製品，則需要設置多個分型麵。容器（qì）把手（shǒu）應沿分模麵設置。把手的橫截麵應呈方形，拐角用圓弧過渡，優化壁（bì）厚分布。把手孔一般采（cǎi）用（yòng）嵌塊來成型。還可用注射（shè）法單獨成型把手。
 

(2)型腔的設計要求

吹塑模（mó）具型腔直接確定製品的形狀、尺寸與外觀（guān）性（xìng）能。用於PE吹塑的模具型腔（qiāng）表麵應稍微有（yǒu）點粗糙。否則，會造成模具型腔排（pái）氣不良，夾留有氣（qì）泡，使製品出現“橘皮紋”的表麵（miàn）缺陷。還會導致製品的冷卻速率低且不均勻，使（shǐ）製品各（gè）處的收縮率不一樣。由於PE吹（chuī）塑模具的（de）溫度較低（dī），加上型坯吹脹壓力較小，吹脹的（de）型坯不會楔人粗糙（cāo）型腔表麵的波穀，而是位於或（huò）跨過波峰，這樣，可保證製品有光滑（huá）的表麵，並提供微（wēi）小的網狀通道，使模腔（qiāng）易於排氣。對模腔做噴砂處理可（kě）形成粗（cū）糙的（de）表麵。噴砂粒度要適當，對HDPE的吹塑模具，可采用較（jiào）粗的粒度，LDPE要采用較細的粒度。蝕刻模腔也（yě）可形成粗（cū）糙的表麵，還可在製品表麵形成花紋。吹塑高透明或高光澤性（xìng）容器(尤其采用PET、PVC或PP)時，要拋光（guāng）模腔（qiāng）。對工程塑（sù）料的吹塑，模具型腔一般不能（néng）噴砂，除可蝕（shí）刻出花紋（wén）外，還可經拋光或消光（guāng）處理。
 

模具型腔的尺寸主要由製品的外形尺寸（cùn）並同時考慮製品的收縮率（lǜ）來確定。收縮率一般是指室溫(22℃)下模腔尺（chǐ）寸與成型24h後（hòu）製品尺之間（jiān）的差異。如HDPE瓶（píng）的吹塑成型其收縮率的80％～90％是在成型後的24h內發生（shēng）的。
 

(3)模具切口

吹塑模（mó）具的模口部分應是鋒利的切口，以利切斷型坯（pī）。切斷型坯的夾（jiá）口的最小（xiǎo）縱向長度為0.5～2.5mm，過小會減小容器接合縫的（de）厚度，降低其接合強度，甚（shèn）至容易切破型坯而不易吹脹（zhàng），過大（dà）則無法切斷尾料，甚至無法使模具（jù）完全閉合。切口的形狀，一般為三角（jiǎo）形（xíng）或梯形。為防止切口磨損，常用硬質合金材料製（zhì）成鑲塊嵌緊在模具上，切（qiē）口盡頭向模（mó）具表（biǎo）麵擴大的角度隨塑料品種而異（yì），LDPE可取30°～50°，HDPE取12°～15。模（mó）具的啟閉通常用壓縮空氣來操縱（zòng），閉（bì）模速度最好能調節，以適應不同（tóng）材料的（de）要求。如加工（gōng）PE時，模具（jù）閉合速（sù）度過快，切口容易切穿型（xíng）坯，使型坯無法得到完好（hǎo）的熔接。這就（jiù）要在速度和鎖模作用之間建立平衡，使得（dé）夾料部（bù）分既能充分熔接，又不致飛邊難去除。
 

在夾坯口刃下方開設尾料槽，位（wèi）於模具分型麵上。尾料槽深度對吹塑的成型與製品自動（dòng）修整有很大影響，尤其對直徑大、壁厚小的型坯。槽深過小會使尾料受到過大壓力的擠（jǐ）壓使模具尤其是夾坯口（kǒu）刃受到過高的應變，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，無法快速冷卻，熱量會傳至容器（qì）接合處，使其軟化，修整時會對接合處產（chǎn）生拉伸。(每半邊（biān）模具的尾料槽深度最好取型（xíng）坯壁厚的80％～90％。尾料（liào）槽夾角的選取也應適（shì）當，常取30°～90°。夾坯口刃寬度較大時（shí），一般取大值（zhí）
 

(4)模具（jù）中的嵌塊

吹塑模具底部一般設置（zhì）單獨的嵌塊，以擠（jǐ）壓封接型坯的一端，並切去尾料。設計模（mó）底嵌塊時應主要考慮夾坯口刀與尾料槽（cáo），它（tā）們對（duì）吹塑製品（pǐn）的成型與性能有重要影響。因此，應滿足以下幾方麵的要求。
 

①要有足（zú）夠（gòu）的強（qiáng）度、剛性與耐磨性，在反複的合模過程中承（chéng）受擠壓型坯熔體產生的壓力。

②夾坯區的厚度一般比製品壁的（de）厚度大（dà）些，積聚的熱量（liàng）較多（duō）。因此，夾（jiá）坯嵌塊要選用導熱性能高的材料來製（zhì）造。同時考慮夾坯嵌塊耐用性，銅鈹合（hé）金是一種理（lǐ）想的材料。對軟質塑料來說，夾坯嵌塊一（yī）般可用（yòng）鋁製成，並可與模體做成一體。

③接合縫通常是吹塑容器最（zuì）薄弱的部位，要在合模後但（dàn）未切斷尾（wěi）料前（qián）把少量熔體擠入（rù）接（jiē）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（qiē）塊（kuài）位於模頸圈之上，有助於切（qiē）去頸部餘料，減小（xiǎo）模頸圈的磨損。剪切塊開口為錐形的（de），夾（jiá）角一般取（qǔ）60°，模頸圈與剪（jiǎn）切塊由工具鋼製成，並硬化至56～58HRC。
 

(5)模具的（de）排氣

成型容積（jī）相同的容（róng）器時，吹塑模具內排出的空氣量比注射成型模具的大許多，要排除的空（kōng）氣（qì）體積等於模腔容積減去完全合模瞬時型坯已被吹脹後的體積，其中後者占較大比例，但仍有一定的空氣夾留在型坯與（yǔ）模腔之間，尤其對大容積（jī）吹塑製品。另外，吹塑模具內的壓（yā）力很小。因此，對吹塑模具的排（pái）氣性能要求較高(尤其是型腔拋光的模（mó）具)。若夾留在模腔與型（xíng）坯之間的空氣無法完全或盡快排出，型坯就不能快速地吹（chuī）脹，吹脹後不能與（yǔ）模腔良好地（dì）接（jiē）觸，會使製品（pǐn）表麵出現粗糙、凹痕等缺陷，表麵文字（zì）、圖案不夠清晰，影響製品的外觀性能與外（wài）部（bù）形狀，尤其當型坯擠出時出現條痕或發生熔體破裂時。排氣不良還會延長製（zhì）品的冷卻（què）時間，降低其力學性能，造成其壁厚分布（bù）不均勻。因此（cǐ），要設法提高（gāo）吹塑模具（jù）的排氣（qì）性能。
 

(6)模具加（jiā）熱與冷卻

在吹塑時，塑料熔體的熱量將不斷傳給模（mó）具，模具的溫度過高會嚴重影響生產率。為了（le）使模溫保持在適當的範圍，一般情況下（xià），模具應設（shè）冷卻裝置（zhì），合理（lǐ）設計和布置冷卻係統很重要。
 

一般原則是:冷卻水道與型腔的距（jù）離各處應保持一致，保證（zhèng）製品各處冷（lěng）卻收縮均勻。對於大型模具，為了（le）改進冷（lěng）卻介質的循環，提高冷卻效應，應直接在吹塑模的後（hòu）麵設置密封的水箱箱上開設一（yī）個人水口和一個出水口。對於較小的模具（jù），可直接在模板上設置冷卻水通道，冷卻水從（cóng）模（mó）具底部進（jìn）去，出水口設在模具的頂（dǐng）部，這樣做一方麵（miàn）可（kě）避免產生空氣泡;另一方麵可使冷卻水按（àn）自然（rán）升溫的方向流動。模（mó）麵較大（dà）的冷卻水通（tōng）道內，可安裝折引導水的流向，還可促進湍（tuān）流的（de）作用（yòng），避免冷卻水流動過程中（zhōng）出現死角。
 

對於一些工程（chéng）塑料，如PC、POM等，模具不僅不需要冷（lěng）卻，有時甚至要求在一（yī）定程度（dù）上升高模溫，以保證型坯的吹脹和花紋的清晰，可在模具（jù）的冷（lěng）卻通道內通入（rù）加熱介質或者（zhě）點式（shì）的（de）采用電熱板加熱。