塑料包裝容器成型方法及模具設(shè)計論文
【摘要】塑料是構(gòu)成包裝容器的主要材質(zhì)，應(yīng)用范圍較廣。塑料在包裝容器加工過程中成型較為容易，并且不會影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，會根據(jù)包裝容器的設(shè)計隨意的改變外觀適應(yīng)不同的產(chǎn)品。隨著科學(xué)水平的不斷發(fā)展以及人們環(huán)保意識的樹立。塑料包裝容器在設(shè)計與應(yīng)用上的要求不斷的提升。對塑料包裝容器成型方法進(jìn)行優(yōu)化，強(qiáng)化模具設(shè)計，將會提升塑料的應(yīng)用效果。
【關(guān)鍵詞】塑料；包裝容器；成型方法；模具設(shè)計
成型方法與模具設(shè)計是塑料包裝容器加工的重要方面。能夠根據(jù)產(chǎn)品的主要特點進(jìn)行塑料成型。現(xiàn)代科技在進(jìn)行模具設(shè)計與塑料成型上的影響逐漸的擴(kuò)大，并且發(fā)揮著重要的作用。本文對塑料包裝容器成型方法和模具設(shè)計進(jìn)行相應(yīng)的分析。
1塑料包裝容器成型方法
二次熱成型技術(shù)是塑料包裝容器加工應(yīng)用較為廣泛的方法。主要針對陰模和陽模兩種形式。陰模成型主要是對溫度進(jìn)行控制，利用熱量將塑料進(jìn)行軟化處理。同時馬上對模具內(nèi)部抽取空氣形成真空。這之后軟化之后的塑料會隨著空氣的抽取在外部壓力影響下改變形狀，形成陰模。陰模主要適用于淺度塑料包裝容器，深度在50mm以下，并且利用陰模成型的方式需要保證材料的厚度能夠符合加工要求。陽模成型與陰模具有一定的相似處。在基本原理上較為相同。但是陽模成型需要保證模具壁厚度均勻性，并且成型的塑料包裝容器在美觀上要優(yōu)于陰模。陽模成型主要應(yīng)用在表面不平整的塑料包裝容器，并且會隨著塑料包裝容器尺寸的變化產(chǎn)生不同的效果。吹泡成型法相比陽模陰模成型方法優(yōu)勢更加的明顯，能夠?qū)δ＞弑诘暮穸冗M(jìn)行均勻性控制。同樣在對塑料進(jìn)行加熱軟化的過程中需要特別注意加熱幅度的變化。在塑料簡單成型之后就要注入經(jīng)過壓縮之后的空氣，能夠保證塑料進(jìn)行適度的拉伸。吹泡成型法主要是應(yīng)用在尺寸較大的包裝容器。栓塞推下真空成型方式通過對板材進(jìn)行受力影響，能夠使栓塞進(jìn)行延伸，同時進(jìn)行抽取空氣形成真空。栓塞推下真空成型方式較為簡便，對模具壁的厚度進(jìn)行有效的掌握，主要應(yīng)用在較深的型腔制作。
2模具設(shè)計
模具成型需要進(jìn)行真空制作，這樣就需要進(jìn)行抽氣孔的制定。明確抽氣孔的大小需要按照成型模具進(jìn)行制作。模具材質(zhì)要保證塑料的流動性，根據(jù)抽氣狀況進(jìn)行選擇。較好的塑料可以將抽氣孔設(shè)置小一些；同時材質(zhì)較差的塑料，可以將抽氣孔設(shè)置較大。尺寸要保證對材質(zhì)厚度相適應(yīng)。抽氣孔的數(shù)量要隨著容器增大不斷的提升。抽氣孔間距要保證在25mm以上，30mm以下。有效的間隔能夠使空氣順利的排除。抽氣孔的設(shè)置需要將模具中的空氣能夠在短時間內(nèi)排除。抽氣孔要設(shè)置在模具的最低點。模具在成型的過程中需要確定塑料的收縮率。這樣能夠保證模具成型之后形成更好的真空效果。收縮率在模具成型的過程中發(fā)揮著重要的作用，在一般情況下收縮量25%是取出后在室溫下1h內(nèi)產(chǎn)生的，其余的收縮量25%是在取出后的24h內(nèi)產(chǎn)生的。影響收縮率的因素有很多，針對這種情況需要對型腔進(jìn)行設(shè)計，保證塑料的收縮路率能夠控制在合理的范圍之內(nèi)。模具在成型的過程中都會形成不同程度的邊角。這種邊角要比材質(zhì)厚。為了能夠更好的提升模具的質(zhì)量，在進(jìn)行模具成型的過程中需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬A斜，保證一定的成型角度。斜度應(yīng)取0.50-30，通常取20為宜。而對于陽模的斜度則應(yīng)取20-50，通常取50。成型角度能夠更好的實現(xiàn)模具質(zhì)量水平的提升。在完成模具成型之后形成的真空效果表面較為粗糙，對脫模會造成很大的.影響。針對這種情況，在進(jìn)行模具成型時真空條件下需要對空氣進(jìn)行必要的壓縮。這樣就會降低成品的粗糙度，不容易使模具粘到一起，使脫模更加的簡便。真空情況下的模具會在表面形成一定的粗糙感，這是不能夠避免的情況，只能夠通過有效的方式降低粗糙度。可以通過打磨等方式對模具表面進(jìn)行平整處理。模具的壓縮與真空效果對于型腔的形成都具有各自的特點，但都是對空氣進(jìn)行的有效處理。模具邊緣會設(shè)置一定的邊界，這種邊界要比模具相對較高。邊界的高度位于模具邊緣的0.4mm左右，更有利于將空氣順利排出。對模具的邊緣要進(jìn)行密封處理，這樣能夠更好的阻止外界空氣流通到模具內(nèi)部，影響到真空效果。模具邊緣部分也需要進(jìn)行密封設(shè)置，充分進(jìn)行空氣隔絕流通。對塑料進(jìn)行的加熱主要是通過電阻絲加熱實現(xiàn)的，或者是紅外線燈以及石英管加熱器。無論是采用哪種方式對塑料進(jìn)行加熱，都要根據(jù)不同材質(zhì)的塑料設(shè)定合適的溫度，并且能夠?qū)訜崞鬟M(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，利用材質(zhì)特點與溫度的變化進(jìn)行加熱。
3模具材質(zhì)
模具在材質(zhì)的選擇上需要考慮在真空狀態(tài)下成型的特點，因此主要是金屬與非金屬兩種。木材、塑料等是較為常見的非金屬模具材質(zhì)。非金屬材質(zhì)價格較低，易于大范圍采購應(yīng)用。同時非金屬材質(zhì)組織較為緊密，不會發(fā)生變形，同時在生產(chǎn)量上能夠保證模具的使用。但同時非金屬材質(zhì)不容易保存，在運輸或者使用的過程中都會導(dǎo)致?lián)p壞。在一般情況下,為了能夠增加非金屬材質(zhì)的強(qiáng)度，會添加一定的水泥，并且會設(shè)置鐵絲，這樣能夠提升非金屬模具的使用效果。但是要保證非金屬模具一定的生產(chǎn)批量，避免使用不當(dāng)造成不必要的損失。非金屬材質(zhì)的模具很容易進(jìn)行加工，生產(chǎn)周期相對較短，能夠更好的應(yīng)對腐蝕等。在生產(chǎn)規(guī)模上適用于批量較大。主要的塑料為酚醛樹脂等。金屬材質(zhì)的模具適合長期使用，但是金屬模具造價相對較高。不容易控制成本，因此在模具生產(chǎn)上需要進(jìn)行數(shù)量上的控制。金屬模具在耐腐蝕性上效果最為明顯。鋁作為金屬模具的主要材質(zhì)在由于自身特點的原因在生產(chǎn)量上能夠進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用。并且在鋁模具表面鍍上銅等會增加抗磨性，應(yīng)用時間和效果上會更加的明顯。對塑件的收縮率要控制在一定的范圍之內(nèi)。例如陽模PS要在0.5—0.8之間；PE、PP在2—3之間；ABS為0.4；PC0.6；同時陰模PS在0.8—1.0之間；PE、PP是3—4之間；ABS為0.8；雙向PS也是0.8.根據(jù)不同的材料對加熱蕊數(shù)也要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。例如增韌聚苯乙烯為1.5K-3.5K（W/cm2）之間；聚乙烯為5K（W/cm2）；聚碳酸酯為3.5K-5K（W/cm2）；定向聚苯乙烯為4.7K（W/cm2）。材料和塑件的收縮率在塑料包裝容器模具設(shè)計的過程中發(fā)揮著重要的作用，能夠提升塑料包裝容器成型效果。對不同的材料引起的收縮情況進(jìn)行分析，將會更好的指導(dǎo)模具設(shè)計工作的開展。同時還能夠?qū)λ芰铣尚瓦M(jìn)行影響。不同材料在融合應(yīng)用過程中要做好各熔點的控制，使材料更好的結(jié)合發(fā)揮自身的功能性作用。
結(jié)語
人們生活水平不斷的提升對于環(huán)保事業(yè)的發(fā)展越來越重視。對包裝容器的材料選擇上更加注重安全節(jié)能環(huán)保效果。實現(xiàn)塑料包裝容器的可降解，循環(huán)利用能夠更好的推動環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。塑料包裝容器在生產(chǎn)工藝上要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新，嚴(yán)格控制成型方式，強(qiáng)化模具設(shè)計。選擇合適的生產(chǎn)工藝進(jìn)行塑料包裝容器的加工。對塑料包裝容器加工進(jìn)行積極產(chǎn)業(yè)調(diào)整，快打綠色包裝技術(shù)的應(yīng)用研究，實現(xiàn)整體行業(yè)生產(chǎn)模式不斷的優(yōu)化改革，更好地推動國民經(jīng)濟(jì)的增長。
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