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擠壓吹塑的溢料控制
控制溢料的不利影響對于成功擠壓操作而言極為重要。生產過程中的任何變化,會使型坯受到擠壓,在頂部和底部出現夾斷現象,進而吹塑出一個模具腔的物品。而且,頂部和底部的夾斷還會產生過量的溢料。
溢料限制了吹塑的效率,如在模制后,額外需用設備進行的去除溢料,可能還會損壞好的成品;因為溢料較厚區域所需冷卻時間的增加,因此還會大大延長模制生產的周期。
溢料冷卻緩慢
溢料產生于窄點,這就意味著溢料的厚度通常是產品zui大厚度的兩倍。這樣,溢料的冷卻時間至少是模制過程所需總時間的兩倍。
實際上,大多數生產廠商用溢料在*冷卻之前就抽出產品的方法法來減少冷卻時間上的損失,即,在溢料還處于松軟狀態時就抽出產品。但這樣做也會引起一些其他問題:一是在模制過程中抽出產品,溢料容易打卷并粘附在產品之上;二是溢料太熱也很難做修整處理。這兩種情形的總損失都會大大增加產品的不合格率。
理論上講,解決這個難題的方法在于減少溢料冷卻時間與產品冷卻時間之間的范圍差異。要想達到這個目的,需要懂得冷卻和擠壓吹塑的力量,以及將其中的專有技術轉化成工具設計及工具改進的方法。
冷卻時間受模具撤熱速率的影響,該速率反過來可通過空氣、水或者冷卻油道模具加工的巧妙設計得到優化。冷卻介質zui常用的是水。
模具內的水流動形式(以及與水流動形式相關的冷卻率)可以用雷諾數(RE)來定義。雷諾數的基本方程式為:RE=pVd/N其中,P:代表流體密度V:代表平均流速D:代表管道直徑N:代表流體粘度
一般來講,如果雷諾數小于等于2100,管線內的水流會出現層流現象,這對撤熱(BTUs)的效率來說比較差;相反,雷諾數如果大于2100,管線內的水流可能會出現湍流形式,這使撤熱效果極其顯著。顯而易見,在設計吹塑冷卻管道時,首先要考慮導致產生或者改善水流的湍流形式的設計。對于有些情況比如注模,可以使用機械裝置(比如螺桿)在冷卻管道中幫助產生湍流。
較為困難的是在低溫下,加速冷卻速率、減少冷卻時間的模制工作。實際上,這種做法不會成功,原因有兩個:其一,在產品上可能會出現積累的內應力;其二,模具內的水溫如果低于大氣溫度,可能會導致“模具出汗”或者模具上冷凝有小水珠,這樣,在產品表面會產生“橘皮”缺陷,必須要杜絕出現這種嚴重缺陷的根源。工業上通常的做法是,使用的工具必須有一個安全限度。
溢料補救措施
先分析得出減少溢料所致的時間損失的幾種可行補救方法。對于大多數的瓶塑而言,在出現溢料的地方設計成單獨的插件,這樣做是因為夾斷之處通常需要一個的金屬插件(比如QC7鋁制插件),不但耐用,而且還可以增加熱傳遞速率。
這樣可使瓶塑的設計者在設計插件(或者重新設計現有插件)時的工作簡單化,將這種插件作為單獨的冷卻區域進行設計,其冷卻效率可大大得到提高。包括冷卻插件在內的更新做法,通常是合理可行的。
傳統吹塑插件接合線的截面通常采取水平方式,這樣做的主要原因是:對于模具制造商來說,制造更簡單,而且加工成直線形式投資更少。但是,梯形截面可以大大增加模具與溢料的接觸面積,因此撤熱的效果會更好。梯形插件的截面也能增加溢料的穩定性,使“熱尾”在稠熱狀態下更不易打卷。
對于1加侖63g的瓶子而言,上述的雙重補救方法結合使用,效果會更好。將插件作為單獨冷卻區域的設計和插件梯形形狀的機械加工兩種措施一起使用,可以將冷卻時間減少4s,這樣,整個工作時間可由原來的13s減少到9s,或者說減少了31%,可以大大彌補其他方面所增加的投資。
梯形截面接合線也有助于解決在吹塑花盆中所碰到的問題。廠商采用的五點分度輪設備,能每隔2.5s將產品放置在傳送裝置上(借助于冷卻風機),即完成冷卻。然而,在“熱尾”抵達修整處時,因為太稠而得不到有效的切割。模具上額外增加的梯形截面凹槽夾斷插件,這樣可以提高冷卻的效率。對于不規則形狀的部件,可將整個接合線設計成梯形截面,兩個半塊的接合線得以彌補,以此確保接合線碰在一起,這樣既可以提高溢料的穩定性,又可降低產品的不合格率。
溢料限制了吹塑的效率,如在模制后,額外需用設備進行的去除溢料,可能還會損壞好的成品;因為溢料較厚區域所需冷卻時間的增加,因此還會大大延長模制生產的周期。
溢料冷卻緩慢
溢料產生于窄點,這就意味著溢料的厚度通常是產品zui大厚度的兩倍。這樣,溢料的冷卻時間至少是模制過程所需總時間的兩倍。
實際上,大多數生產廠商用溢料在*冷卻之前就抽出產品的方法法來減少冷卻時間上的損失,即,在溢料還處于松軟狀態時就抽出產品。但這樣做也會引起一些其他問題:一是在模制過程中抽出產品,溢料容易打卷并粘附在產品之上;二是溢料太熱也很難做修整處理。這兩種情形的總損失都會大大增加產品的不合格率。
理論上講,解決這個難題的方法在于減少溢料冷卻時間與產品冷卻時間之間的范圍差異。要想達到這個目的,需要懂得冷卻和擠壓吹塑的力量,以及將其中的專有技術轉化成工具設計及工具改進的方法。
冷卻時間受模具撤熱速率的影響,該速率反過來可通過空氣、水或者冷卻油道模具加工的巧妙設計得到優化。冷卻介質zui常用的是水。
模具內的水流動形式(以及與水流動形式相關的冷卻率)可以用雷諾數(RE)來定義。雷諾數的基本方程式為:RE=pVd/N其中,P:代表流體密度V:代表平均流速D:代表管道直徑N:代表流體粘度
一般來講,如果雷諾數小于等于2100,管線內的水流會出現層流現象,這對撤熱(BTUs)的效率來說比較差;相反,雷諾數如果大于2100,管線內的水流可能會出現湍流形式,這使撤熱效果極其顯著。顯而易見,在設計吹塑冷卻管道時,首先要考慮導致產生或者改善水流的湍流形式的設計。對于有些情況比如注模,可以使用機械裝置(比如螺桿)在冷卻管道中幫助產生湍流。
較為困難的是在低溫下,加速冷卻速率、減少冷卻時間的模制工作。實際上,這種做法不會成功,原因有兩個:其一,在產品上可能會出現積累的內應力;其二,模具內的水溫如果低于大氣溫度,可能會導致“模具出汗”或者模具上冷凝有小水珠,這樣,在產品表面會產生“橘皮”缺陷,必須要杜絕出現這種嚴重缺陷的根源。工業上通常的做法是,使用的工具必須有一個安全限度。
溢料補救措施
先分析得出減少溢料所致的時間損失的幾種可行補救方法。對于大多數的瓶塑而言,在出現溢料的地方設計成單獨的插件,這樣做是因為夾斷之處通常需要一個的金屬插件(比如QC7鋁制插件),不但耐用,而且還可以增加熱傳遞速率。
這樣可使瓶塑的設計者在設計插件(或者重新設計現有插件)時的工作簡單化,將這種插件作為單獨的冷卻區域進行設計,其冷卻效率可大大得到提高。包括冷卻插件在內的更新做法,通常是合理可行的。
傳統吹塑插件接合線的截面通常采取水平方式,這樣做的主要原因是:對于模具制造商來說,制造更簡單,而且加工成直線形式投資更少。但是,梯形截面可以大大增加模具與溢料的接觸面積,因此撤熱的效果會更好。梯形插件的截面也能增加溢料的穩定性,使“熱尾”在稠熱狀態下更不易打卷。
對于1加侖63g的瓶子而言,上述的雙重補救方法結合使用,效果會更好。將插件作為單獨冷卻區域的設計和插件梯形形狀的機械加工兩種措施一起使用,可以將冷卻時間減少4s,這樣,整個工作時間可由原來的13s減少到9s,或者說減少了31%,可以大大彌補其他方面所增加的投資。
梯形截面接合線也有助于解決在吹塑花盆中所碰到的問題。廠商采用的五點分度輪設備,能每隔2.5s將產品放置在傳送裝置上(借助于冷卻風機),即完成冷卻。然而,在“熱尾”抵達修整處時,因為太稠而得不到有效的切割。模具上額外增加的梯形截面凹槽夾斷插件,這樣可以提高冷卻的效率。對于不規則形狀的部件,可將整個接合線設計成梯形截面,兩個半塊的接合線得以彌補,以此確保接合線碰在一起,這樣既可以提高溢料的穩定性,又可降低產品的不合格率。
關鍵詞:模具
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