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    重庆数控编程培训 舜龙重庆模具培训 重庆模具设计培训

    时间:2017-03-14  作者:重庆舜龙模具培训重庆UG培训重庆数控编程培训重庆模具设计培训  点击:  评论:  字体:T|T
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    中空产品设计之建议
    a. 肉厚
    肉厚需愈均匀愈好,以避免不平均的冷却造成产品扭曲(因为愈薄区,冷却愈快);亦即尽量将产品设计成对称的。型胚被吹胀的程度是决定成品肉厚的主要因素,对于圆柱形的容器,其吹胀比之定义为:吹胀比=模具直径 型胚直径
    一般其值在1.5到3之间,在特殊情况下可到7。而产品之平均肉厚算法为:产品平均肉厚=型胚表面积 产品表面积×型胚肉厚
    型胚之厚度可由可程控制之油压系统和电子系统来调控,普通是设定20点至32点来调整厚薄,而型胚长度则可藉光电池监测器来控制。当长度发生变化时,就会自动改变螺杆之转速,使之恢复正常。
    当瓶子之瓶颈部份必须被设计成较瓶身部份为厚,以能提供完全的密封时,则瓶颈肉厚对瓶身肉厚之比值不可超过2:1。重庆模具编程培训 

    b.倾斜角
    为了使产品容易取出,平行于模具开闭方向之塑品表面需具有倾斜角。由于塑品冷却时极易收缩,特别是靠近公模蕊部份,塑品会往其方向收缩而有凹陷现象;而塑品之投影面区如母模穴,塑件则会往远离模穴之方向收缩。所以在公模部分,塑品与其之倾斜角需较其他部份为大。
    由于型胚之吹胀犹如吹一个汽球,最自然的形状为球形。所以,在定吹胀比下,塑品在模穴呈球形会有最均匀的高分子拉伸及肉厚分布,塑品与模穴呈20°到30°间之倾斜角最接近球形。一般而言,当倾斜角增加时,高分子的拉伸会减小,而产生较大及较均匀的肉厚。重庆模具培训
     
    c.角边
    角边须尽量做成圆形如上节之倾斜角,其理由有2:
    (a) 肉厚在角边处细化的现象最为严重。以表面积/容积的比值关系,得知在同样体积及重量下,球体较立方体有较大的肉厚。当型胚被吹胀时,先碰到模壁的即先固化冷却,而最后碰到模壁角边的,则被吹胀细化的最完全。所以将容器角边充分的圆化,可缓和上述之问题。
    仑容器改良设计后之图,原设计为平坦的矩形状表面。一般在设计矩形容器时,其角边半径至少为半模穴的1/3深度以上。而圆柱形容器,其角边半径则至少需为容器直径的1/10以上。
    (b) 陡峭的角边或切口(notch)极易形成龟裂的起始点。对于需要耐冲击性的重物包装容器,此点尤其重要。重庆数控编程培训

    d.底部设计
    为了防止容器摇晃或膨胀,中空成形之容器底部不可完全平坦,一般做成内洼状。
    对于PET宝特瓶而言,由于须保存碳酸气体及抵抗极大之内压,所以底部要做成圆球状。为了能使容器站立及承受负载,底部需加HDPE射出成形之基座;或者将其做成花瓣形底及可站立式的蛋形脚。另外也可将内洼做的很深以支撑负荷,但此模具较难制造并需配有底部嵌件,此设计称为香槟瓶底。 

    e. 双墙式
    中空成形常用与制造包装或箱形品。箱形品是由两半,中间藉由铰链或金属嵌入,嵌扣而成。每一半皆有双墙,中间为中空,此称为双墙式之箱子。
    此种成形之困难点在于与凹穴接触部份的肉厚会较与凸穴接触部份之肉厚为薄,此现象在凹穴深度愈深时愈显著,亦即型胚愈被引伸时。为了补偿此种现象所造成之成品不良,可在型胚之上下预留一些余裕,使得型胚在被挤压入模穴之际,多余之处可被顺势带入,来尽量降低肉厚之减少不均。重庆数控编程培训
    双墙式结构之好处为:
    (a)由于惯性矩之增加,较厚度为两倍之单墙有较佳之刚韧强度。
    (b)提供如衬垫般吸收能量之效果,有较佳之抗冲击力,可减少内装物之受震荡。
    (c)双墙间之中空处可灌以发泡物以增加上述之效果及绝缘、耐热等性质。 

    f.垂直负荷强度
    一个瓶子在到达消费者使用之前,它必须能经得起几个不同阶段之负荷。首先,它须能承受充填喷嘴及加盖机的压力,通常超过25磅。因此,对圆柱形之瓶子其肩长及斜度变得十分重要。通常肩长是1/2吋时,肩部之倾斜角须在12°以上;如果倾斜角是30°,则肩长须为2英吋以
    上。另外,还须尽量加大肩部与侧壁连接处之半径以减少铰链作用,增加瓶子之垂直强度。
    如果瓶子是用在重负荷的情况下,则应避免水平的瓦楞状及蛇腹状的设计,因为它会减少负荷之能力并造成应力集中,使得产品龟裂。(重庆模具设计培训)
    对于F型之瓶子,由于瓶颈不在中央,若瓶顶之弧度不足,加以负荷时,瓶颈会倾向后方,造成充填、加盖及堆积时发生问题,所以须加大肩部之斜度或拱门弧度,以增加负荷强度。
    接下来则是标贴区分界线的设计。分界线若过于平滑,则无法明确地定出标贴区,且标签易滑动;若分界线处瓶身直径猝然的变化,则极易导致应力集中而龟裂。所以标贴分界线之设计需瓶身直径渐次的变化。最后底部转角边的弧度则须愈长愈好,但壁厚不可变薄以免造成场陷或龟裂。重庆模具培训 

    g.形状刚(韧)性化
    在设计塑品时,最难的就是无精确的方法可预测其在长期受负荷下后之菜单现,这也是因为传统之设计学理是依据材料为弹性而发展出的。但不管如何,除了上述段节所谈之增加强度之方法外,我们亦可藉由形状之设计来增加其长期之刚韧性。一般之设计概念如下:
    (a)圆凸状之容器较纯圆柱状之容器有较佳之抗扭曲力。
    (b)矩形容器之边角区会承受大部份的负荷,所以此区域需设计的较厚。
    (c)在垂直的方向上,增加凸起或肋骨,可增加其抗堆积强度,减少弯曲破裂。
    对于不同重量之类似容器,其抗堆积强度可由下式比较得之:
    F1 F2=(E1w1)2 (E2w2)2
    其中 F=抗堆积强度
    E=成形材料之杨氏模数
    w=容器重量(重庆模具设计培训)
    所以,对一些轻重量的瓶子,为了增加其刚性强度,可在标贴区周边,做成槽沟。若是对长椭圆形之轻重量瓶子,为防在通达装瓶区的输送带上互相挤压而损坏,可将其侧壁做成装饰性的水平锯齿状,以增加刚韧性。另外一个最普遍的方法是采用压花设计,不仅增加了刚韧性、美观,更可作为标贴之一部份。重庆模具设计培训
     
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    (文:重庆数控模具协会小胡整理报道  来源:重庆数控模具协会)

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