挤出吹塑成型工艺具有生产成本低、适应性强、生产的制件结构整体性好等优点广泛应用于生产各种中空容器和形状复杂的工业制件,但挤出吹塑成型制件一直存在壁厚不均匀的问题,严重降低了制件的质量和性能,限制了制件的使用范围,成为制约挤出吹塑工艺发展的瓶颈。吸塑包装盒厂在分析大量工业制件后,设计出具有同直径(20mm)不同高度(10mm、15mmmm、25mm和30mm)凸缘的系列模型,并以此为研究对象。在吹塑模具上开设抽真空通道,把真空吸塑引入到挤出吹塑成型工艺中。
首先型坯在真空负压的作用下缓慢地完成自由变形,然后在吹胀压力与真空负压共同作用下快速完成约束变形。通过降低自由变形的速度,延长自由变形的时间,增加自由变形量,优化制件壁厚均匀性。将局部真空吸塑与挤出吹塑相结合的新工艺简称为挤出吹塑局部真空吸塑工艺。把POLYFLOW、Pro/和AutoCAD有机地结合起来,模拟分析两种工艺的吹胀过程,针对具有相同高度凸缘的制件,新工艺模拟结果的极差和方差都小于传统工艺说明新工艺明显缩小了制件壁厚的分布范围、改善了制件壁厚均匀性。
在数值模拟的过程中,采用正交法,得到z佳工艺参数,指导物理实验。从实验结果知,新工艺生产制件的方差小于传统工艺,说明新工艺明显改善了制件壁厚均匀性。在模拟和实验的基础上获得了每种模型的z佳工艺参数,指导工业生产;同时也得出凸缘z大高度为20mm,为工业制件的设计提供参考。把制件设计、CAE分析、模具设计和物理实验有机地结合起来,从模拟和实验两方面说明挤出吹塑局部真空吸塑工艺显著提高了制件壁厚的均匀性。挤出吹塑局部真空吸塑工艺是一种成本低、可操作性强、且可以显著地改善挤出吹塑工业制件壁厚均匀性的一种实用方法。
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