塑膠包裝容器成型方法及模具設計論文
塑膠包裝容器成型方法及模具設計論文
【摘要】塑膠是構成包裝容器的主要材質，應用範圍較廣。塑膠在包裝容器加工過程中成型較為容易，並且不會影響到產品的質量，會根據包裝容器的設計隨意的改變外觀適應不同的產品。隨著科學水平的不斷髮展以及人們環保意識的樹立。塑膠包裝容器在設計與應用上的要求不斷的提升。對塑膠包裝容器成型方法進行最佳化，強化模具設計，將會提升塑膠的應用效果。
【關鍵詞】塑膠；包裝容器；成型方法；模具設計
成型方法與模具設計是塑膠包裝容器加工的重要方面。能夠根據產品的主要特點進行塑膠成型。現代科技在進行模具設計與塑膠成型上的影響逐漸的擴大，並且發揮著重要的作用。本文對塑膠包裝容器成型方法和模具設計進行相應的分析。
1塑膠包裝容器成型方法
二次熱成型技術是塑膠包裝容器加工應用較為廣泛的方法。主要針對陰模和陽模兩種形式。陰模成型主要是對溫度進行控制，利用熱量將塑膠進行軟化處理。同時馬上對模具內部抽取空氣形成真空。這之後軟化之後的塑膠會隨著空氣的抽取在外部壓力影響下改變形狀，形成陰模。陰模主要適用於淺度塑膠包裝容器，深度在50mm以下，並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，並且成型的塑膠包裝容器在美觀上要優於陰模。陽模成型主要應用在表面不平整的塑膠包裝容器，並且會隨著塑膠包裝容器尺寸的變化產生不同的效果。吹泡成型法相比陽模陰模成型方法優勢更加的明顯，能夠對模具壁的厚度進行均勻性控制。同樣在對塑膠進行加熱軟化的過程中需要特別注意加熱幅度的變化。在塑膠簡單成型之後就要注入經過壓縮之後的空氣，能夠保證塑膠進行適度的拉伸。吹泡成型法主要是應用在尺寸較大的包裝容器。栓塞推下真空成型方式透過對板材進行受力影響，能夠使栓塞進行延伸，同時進行抽取空氣形成真空。栓塞推下真空成型方式較為簡便，對模具壁的厚度進行有效的掌握，主要應用在較深的型腔製作。
2模具設計
模具成型需要進行真空製作，這樣就需要進行抽氣孔的制定。明確抽氣孔的大小需要按照成型模具進行製作。模具材質要保證塑膠的流動性，根據抽氣狀況進行選擇。較好的塑膠可以將抽氣孔設定小一些；同時材質較差的塑膠，可以將抽氣孔設定較大。尺寸要保證對材質厚度相適應。抽氣孔的數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。抽氣孔的設定需要將模具中的空氣能夠在短時間內排除。抽氣孔要設定在模具的最低點。模具在成型的過程中需要確定塑膠的收縮率。這樣能夠保證模具成型之後形成更好的真空效果。收縮率在模具成型的過程中發揮著重要的作用，在一般情況下收縮量25%是取出後在室溫下1h內產生的，其餘的收縮量25%是在取出後的24h內產生的。影響收縮率的因素有很多，針對這種情況需要對型腔進行設計，保證塑膠的收縮路率能夠控制在合理的範圍之內。模具在成型的過程中都會形成不同程度的邊角。這種邊角要比材質厚。為了能夠更好的提升模具的質量，在進行模具成型的過程中需要進行適當的傾斜，保證一定的成型角度。斜度應取0.50-30，通常取20為宜。而對於陽模的斜度則應取20-50，通常取50。成型角度能夠更好的實現模具質量水平的提升。在完成模具成型之後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，在進行模具成型時真空條件下需要對空氣進行必要的壓縮。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，只能夠透過有效的方式降低粗糙度。可以透過打磨等方式對模具表面進行平整處理。模具的壓縮與真空效果對於型腔的形成都具有各自的特點，但都是對空氣進行的有效處理。模具邊緣會設定一定的邊界，這種邊界要比模具相對較高。邊界的高度位於模具邊緣的0.4mm左右，更有利於將空氣順利排出。對模具的邊緣要進行密封處理，這樣能夠更好的阻止外界空氣流通到模具內部，影響到真空效果。模具邊緣部分也需要進行密封設定，充分進行空氣隔絕流通。對塑膠進行的加熱主要是透過電阻絲加熱實現的，或者是紅外線燈以及石英管加熱器。無論是採用哪種方式對塑膠進行加熱，都要根據不同材質的塑膠設定合適的溫度，並且能夠對加熱器進行有效的調節，利用材質特點與溫度的變化進行加熱。
3模具材質
模具在材質的選擇上需要考慮在真空狀態下成型的特點，因此主要是金屬與非金屬兩種。木材、塑膠等是較為常見的非金屬模具材質。非金屬材質價格較低，易於大範圍採購應用。同時非金屬材質組織較為緊密，不會發生變形，同時在生產量上能夠保證模具的使用。但同時非金屬材質不容易儲存，在運輸或者使用的過程中都會導致損壞。在一般情況下,為了能夠增加非金屬材質的強度，會新增一定的水泥，並且會設定鐵絲，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批次，避免使用不當造成不必要的損失。非金屬材質的模具很容易進行加工，生產週期相對較短，能夠更好的應對腐蝕等。在生產規模上適用於批次較大。主要的塑膠為酚醛樹脂等。金屬材質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，因此在模具生產上需要進行數量上的控制。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在由於自身特點的原因在生產量上能夠進行大規模的應用。並且在鋁模具表面鍍上銅等會增加抗磨性，應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範圍之內。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.根據不同的材料對加熱蕊數也要進行嚴格的控制。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膠包裝容器模具設計的過程中發揮著重要的作用，能夠提升塑膠包裝容器成型效果。對不同的材料引起的收縮情況進行分析，將會更好的指導模具設計工作的開展。同時還能夠對塑膠成型進行影響。不同材料在融合應用過程中要做好各熔點的控制，使材料更好的結合發揮自身的功能性作用。
結語
人們生活水平不斷的提升對於環保事業的發展越來越重視。對包裝容器的材料選擇上更加註重安全節能環保效果。實現塑膠包裝容器的可降解，迴圈利用能夠更好的推動環保事業的發展。塑膠包裝容器在生產工藝上要不斷的進行創新，嚴格控制成型方式，強化模具設計。選擇合適的生產工藝進行塑膠包裝容器的加工。對塑膠包裝容器加工進行積極產業調整，快打綠色包裝技術的應用研究，實現整體行業生產模式不斷的最佳化改革，更好地推動國民經濟的增長。
參考文獻
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