一模多腔提高东莞吹塑生产效率的实践验证
发布时间:2020-3-9 10:47:21 浏览:次
首先,我们先了解一下吹塑模具,吹塑模具通常由两瓣凹模组成,并设有冷却通道和排气系统。与注射成型模具相比,吹塑模有以下特点。
(1)型腔压力小:吹塑模具型腔受到的压力为型坯的吹胀压力,一般为0.2~1.0MPa,而注射模具型腔内的压力要高得多(10~40MPa)。因此,吹塑模具对材料的要求较低,选择范围较宽,目前市场常用有P20、50号钢、铝合金等。
(2)吹塑模具只有凹模,且其型腔一般不需经硬化处理,除非要求长期生产。而注射模包括型芯与型腔,即既有凹模,又有凸模。
(3)注射模腔内熔体通过流动来成型:吹塑模腔内型坯则通过吹气膨胀来成型,这可减小制品上的流痕、熔接痕及模腔的磨损等问题。
(4)由于没有型芯,吹塑制品上较深的凹陷也能脱模,通常不需设置象注射模所广泛采用的滑块、顶杆或凸轮等(特殊产品需要滑块、顶杆)。
其次,我们再了解一下何为“一模多腔”。一模多腔,顾名思义,即一副模具中开发多个型腔,这样做的主要目的有以下几个方面。
(1)提高生产效率:经过测算,一模三腔生产效率至少提升2倍以上(已经考虑成型周期加长、切割飞边工时加长等因素)。
图1 设计案例
(1)充分考虑产品形状,尽可能多地利用空余料区域料坯,我们看一下图1这个设计例子,两个黄色框区域左右两个小风管,用的是主风管的空余料坯区域,而蓝色区域主风管用的是左右两个小风管的空余料坯区域,这样就把料坯回收区域比例至少降低一半。
(2)充分考虑产品壁厚要求,同一模具多个型腔制品,壁厚要求尽量一致,这样不会在调试过程中顾此失彼。
(3)同模产品直径相差不宜过大(1.5倍以内),否则吹胀拉伸比不一致,导致产品壁厚不易协调一致。
(4)型腔尽可能做成通腔,这样可以防止个别产品成型吹气不足形成次品概率。
一模多腔模具设计,三腔以上大制品靠人工切除飞边料坯工作量已经很大,同时腔数越多,耗用时间也会越长,料坯在切除过程中很可能已冷却,给切除料坯造成影响,同时工人翻转等也会比较困难,可以在设计阶段对这些不利因素给予充分考虑。如果能实现自动化切除料坯,这些比例因素都会迎刃而解,多腔制品才能更好地向三腔以上发展。
(1)型腔压力小:吹塑模具型腔受到的压力为型坯的吹胀压力,一般为0.2~1.0MPa,而注射模具型腔内的压力要高得多(10~40MPa)。因此,吹塑模具对材料的要求较低,选择范围较宽,目前市场常用有P20、50号钢、铝合金等。
(2)吹塑模具只有凹模,且其型腔一般不需经硬化处理,除非要求长期生产。而注射模包括型芯与型腔,即既有凹模,又有凸模。
(3)注射模腔内熔体通过流动来成型:吹塑模腔内型坯则通过吹气膨胀来成型,这可减小制品上的流痕、熔接痕及模腔的磨损等问题。
(4)由于没有型芯,吹塑制品上较深的凹陷也能脱模,通常不需设置象注射模所广泛采用的滑块、顶杆或凸轮等(特殊产品需要滑块、顶杆)。
其次,我们再了解一下何为“一模多腔”。一模多腔,顾名思义,即一副模具中开发多个型腔,这样做的主要目的有以下几个方面。
(1)提高生产效率:经过测算,一模三腔生产效率至少提升2倍以上(已经考虑成型周期加长、切割飞边工时加长等因素)。
图1 设计案例
(2)提高料坯利用率:大家知道对于两维吹塑,有一个很大比例的成本支出用在无用料坯的废碎、回收再加热利用上,如何有效降低产品周边料坯比例,对吹塑成本下降有至关重要的影响。受限于形状复杂、转弯较多等诸多因素,产品料坯利用率往往较差,一模多腔的模具设计思路正是充分利用产品无用料坯。
但是,一模多腔并非只要一个模具多个型腔随意摆放,一模多腔模具设计应注意以下几个方面:(1)充分考虑产品形状,尽可能多地利用空余料区域料坯,我们看一下图1这个设计例子,两个黄色框区域左右两个小风管,用的是主风管的空余料坯区域,而蓝色区域主风管用的是左右两个小风管的空余料坯区域,这样就把料坯回收区域比例至少降低一半。
(2)充分考虑产品壁厚要求,同一模具多个型腔制品,壁厚要求尽量一致,这样不会在调试过程中顾此失彼。
(3)同模产品直径相差不宜过大(1.5倍以内),否则吹胀拉伸比不一致,导致产品壁厚不易协调一致。
(4)型腔尽可能做成通腔,这样可以防止个别产品成型吹气不足形成次品概率。
一模多腔模具设计,三腔以上大制品靠人工切除飞边料坯工作量已经很大,同时腔数越多,耗用时间也会越长,料坯在切除过程中很可能已冷却,给切除料坯造成影响,同时工人翻转等也会比较困难,可以在设计阶段对这些不利因素给予充分考虑。如果能实现自动化切除料坯,这些比例因素都会迎刃而解,多腔制品才能更好地向三腔以上发展。
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