中空吹塑模具说明书

成都纺织高等专科学校

设

计

说

明

书

题目：矿泉水瓶吹塑模具设计

系院：机械系

专业：模具设计与制造

班级：模具091

姓名：钟阳波

指导教师：罗岗

时间：2011年11月8日

各种矿泉水瓶广泛运用于社会生活之中，合理设计矿泉水瓶的形状造型结构，包括容积、壁厚、外形、底部和瓶口螺纹等的设计，其形状能吸引大众的眼球是我们设计者所追求的最高境界。

矿泉水瓶吹塑模设计，采用平行移动式模具，设计内容包括模具材料选择、模具型腔、模具主体、冷却系统、切口部分、嵌块部分、排气孔槽和导向部分等。

根据本次设计的矿泉水瓶的功能、材料及各个工艺特点，吹塑工艺采用挤出吹塑，矿泉水瓶的成型包括成型设备和成型工艺条件等的分析设计。

1引言

目前常用的吹塑制品原料是以聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)为主。因为聚乙烯制品无毒，容易加工，聚氯乙烯价廉，透明性和印刷性能较好。中空成型是把熔融状态的塑料制成型坯，置入模具内闭合模具通入压缩空气(气压为2.7～5Kg／cm2)，将型坯吹胀成模腔形状制品在模内保压条件下，冷却定型开模取出。

根据成型方法的不同，此次的设计采用挤出吹塑成型，其熔融型坯是用挤出机挤出，优点是设备和模具简单，缺点是型坯壁厚不易均匀，从而引起塑件壁厚差异。

2 吹塑件结构与材料分析

2.1 吹塑件结构分析

a．塑件设计尽量壁厚均匀，无过薄过厚的部分。

b．塑件长度也应考虑延伸比。

c．瓶盖与瓶口部分应采用螺纹结合。

d．塑件侧壁与底部的交接部分，一般不允许设计成尖角，二界面角采用圆弧过渡，三界面角可用球面过渡。

e.塑件支承面，特别注意要减少结合缝与支承面的重合部分。因切口的存在将影响塑件放置的平稳性。同时也要增加底部刚度。

容积：

V=555ml

容器的平均壁厚：

t=1mm

外形：

采用圆形容器

底部：

采用环形支承面

制品底部应设计成内凹形。制品的转角处及内凹处，均作较大的圆弧过渡

口部：

为使容器口部能更好地与盖及密闭器配合，容器口部有螺纹结构设计

图1 矿泉水瓶结构图

2.2吹塑件的材料分析

吹塑用塑料的性能比较见表1

表1 吹塑用塑料的性能比较

耐热性透明性材料密度刚度耐冲击

强度

POM 1 1 6 6 12

ABS 6 7 6 7 7

CA 3 8 11 7 1 PC 3 6 3 2 4 LDPE 11 11 1 4 17 HDPE 9 10 3 3 10 PP 12 9 6 1 7 PS 6 5 9 8 10 PVC 2 4 9 12 1 材料选择聚丙烯。

聚丙烯的性能：

聚丙烯（PP）是由丙烯单体（CH3—CH＝CH2）聚合而成。是无毒、无味、半透明塑料。具有质轻的特点，其密度为0.90～0.91g/cm3，是通用塑料中密度最低的一种。

聚丙烯具有优良的耐热性，长期使用温度可高达100～120℃，短期使用温度为140℃，无载荷时使用温度可达150℃，聚丙烯是通用塑料中唯一能在水中煮沸，并能经受135℃的消毒温度的品种。以PP为基材的多层容器可在温度高达90℃条件下进行热灌装或消毒处理。

聚丙烯的耐低温性不如聚乙烯，力学强度、刚性和耐应力开裂性都超过高密度聚乙烯，聚丙烯是一种非极性塑料，具有优良的化学稳定性，并且结晶度越高，化学稳定性越好。聚丙烯具有有优良的耐弯曲疲劳性，很适宜制造盖体合一的容器，带铰链的双层壁的吹塑工具箱等。

聚丙烯的成型性能：

聚丙烯的熔点较高，冷却速率较大，型坯热封性差，易在闭模时夹断。聚丙烯的收缩率较大，约为

1.0%～

2.5%，收缩会随制品壁厚、成型工艺、填料加入量的不同而变化。

聚丙烯具有良好的成型性，可采用挤出吹塑、注射吹塑、注射拉伸吹塑等方法制成中空容器。

3 吹塑模具的结构与材料分析

3.1吹塑模具结构分析

3.11 平行移动式模具

该种结构由两半个相同模腔构成，通过合模机使之闭合。模具(如图3)的安装采用直接安装法为好，即在模具上做出螺纹孔，用螺钉穿过合模机安装板直接紧固。目前生产几乎都采用该种结构形式。

图3 平行移动式模具图此次采用平行移动式模具，其基本结构包括两半部分，其中一半作为定模，另一半作为动模。它是由模具型腔、模具主体、冷却系统、切口部分、排气孔槽和导向部分等组成。

3.12 挤出吹塑模具

挤出吹塑模具的结构：

吹塑模具主要由两半凹模构成。因模颈圈与各夹

料块较易磨损，故一般做成单独的嵌块，以便于修复或更换。

挤出吹塑模具的特点：

与注射成型模具相比，挤出吹塑模具有以下特点：吹塑模具对材料的要求较低，选择范围较宽。

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。

吹塑模腔内型坯则通过膨胀来成型，这可减小制品上的流痕与结合缝及模腔的磨损等问题。

由于没有型芯，吹塑制品上较深的凹陷也能脱模，不需设置像注射模所广泛采用的滑块、顶杆或凸轮等。

4 矿泉水瓶挤出吹塑机头尺寸计算

4.1 出模膨胀系数选择

表2为总结出来的系数。聚丙烯的出模膨胀系数取1.6。

表2 材料的出模膨胀系数

塑料名称代号出模膨胀系

数

HDPE 1.04～1.90 高密度聚乙

烯

LDPE 1.30～1.65 低密度聚乙

烯

聚氯乙烯PVC 1.05～1.10

聚丙烯PP 1.55～1.80

聚苯乙烯PS 1.30～1.60

聚对苯二甲

PET 1.10～1.35 酸乙二酯

5 吹塑模具的型腔

5.1分型面选择