吹塑模具设计对自动栽切机构都有如下要求底部模块必须采用硬质材料(45#钢等)来制造,另外还必须慎重考虑底部模块的形状与强度的关系。
由于在底部模块上切除了一部分金属以容纳“飞边”裁切拉杆,因此裁切边缝部分必须有较高的强度,裁切刃的宽度为0.3~0.5mm,若担心制品接缝部位壁厚不足时,可以通过减小裁切深度的方法进行弥补为了使“飞边”充分得到冷却,裁切深度要浅一点(以型坯壁厚的50%为宜)。
另外,由于施加在底部溢料上的锁模力相当大,故用以剪切“飞边”的刃口部分宜设20°~30°互相咬合的锥角,咬合面和裁切拉杆表面的表面粗糙度不得低于Ra3.2pm裁切拉杆内应设冷却回路。
如遇瓶底溢料冷却不足时,飞边裁切断面会出现拉丝现象,甚至只能使飞边伸长而无法切断,裁切边缝与裁切拉杆在型腔工作表面一侧不得有高度差和间隙,否则会引起飞边裁切不净的现象。
吹塑模具的设计要求:模具分型面设计的要求挤出吹塑模具的结构设计模具分型面位置选择应使模具对称,减小吹胀比,易于制品脱模。
因此,分型面的位置通常由吹塑制品模腔的形状确定,大多数吹塑模具是设计成以分型面为界相配合的两个半模,对于形状不规则的瓶类和容器,分型面位置的确定特别重要,如位置不当将导致产品无法脱模或造成瓶体划伤。
这时,需要用不规则分型面的模具,有时甚至要使用三个或更多的可移动部件组成的多分型面模具,利于产品脱模,对横截面为圆形的容器,分型面通过直径设置;对椭圆形容器,分型面应通过椭圆形的长轴;矩形容积的分型面可通过中心线或对角线,其中后者可减小吹胀比,但与分型面相对的拐角部位壁厚较小。
对有些制品,则需要设置多个分型面。容器把手应沿分模面设置,把手的横截面应呈方形,拐角用圆弧过渡,优化壁厚分布。把手孔一般采用嵌块来成型。还可用注射法单独成型把手。
吹塑模具型腔直接确定制品的形状、尺寸与外观性能,用于PE吹塑的模具型腔表面应稍微有点粗糙,否则,会造成模具型腔排气不良,夹留有气泡,使制品出现“橘皮纹”的表面缺陷,还会导致制品的冷却速率低且不均匀,使制品各处的收缩率不一样。
由于PE吹塑模具的温度较低,加上型坯吹胀压力较小,吹胀的型坯不会楔人粗糙型腔表面的波谷,而是位于或跨过波峰,这样,可保证制品有光滑的表面,并提供微小的网状通道,使模腔易于排气。
对模腔做喷砂处理可形成粗糙的表面,喷砂粒度要适当,对HDPE的吹塑模具,可采用较粗的粒度,LDPE要采用较细的粒度,蚀刻模腔也可形成粗糙的表面,还可在制品表面形成花纹。
吹塑高透明或高光泽性容器(尤其采用PET、PVC或PP)时,要抛光模腔,对工程塑料的吹塑,模具型腔一般不能喷砂,除可蚀刻出花纹外,还可经抛光或消光处理。
模具型腔的尺寸主要由制品的外形尺寸并同时考虑制品的收缩率来确定,收缩率一般是指室温(22℃)下模腔尺寸与成型24h后制品尺之间的差异。
如HDPE瓶的吹塑成型其收缩率的80%~90%是在成型后的24h内发生的。