การออกแบบผลิตภัณฑ์แม่พิมพ์เป่า

1. รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการออกแบบ

ผลิตภัณฑ์เป่าขึ้นรูปมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์เครื่องดื่มและยาพวกเขายังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมของเล่น เช่น: ขวดนมเป่า, ชิ้นส่วนกลวงกลวง, โคมไฟคริสต์มาส, เรือยอชท์ของเล่น, อุปกรณ์การเรียนรู้สำหรับเด็กในการขับขี่ และของเล่นขนาดใหญ่บางชนิด เช่น รางสไลด์ แท่น ฯลฯ

ด้วยความต้องการผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน จุดเน้นของการออกแบบผลิตภัณฑ์จึงแตกต่างกันสำหรับผลิตภัณฑ์ของเล่น ผลิตภัณฑ์แม่พิมพ์เป่าจะเน้นที่ความปลอดภัยและการทดสอบทางกายภาพมากกว่า (การพิจารณาการดึง การบิด การขว้าง และการแตกร้าวของความเครียด) ในขณะที่ผลิตภัณฑ์คอนเทนเนอร์ เน้นที่ความปลอดภัยและการทดสอบทางกายภาพมากกว่าให้ความสนใจกับข้อกำหนดของการต้านทานแรงดัน ความต้านทานการกัดกร่อน และคุณสมบัติของการกั้นที่ดี

1) R การเปลี่ยนแปลงที่มุม

โดยทั่วไป มุมและมุมของผลิตภัณฑ์แม่พิมพ์เป่าจะต้องทำการเปลี่ยนแปลง R เนื่องจากอัตราส่วนการขยายตัวที่มุมแหลมมีขนาดค่อนข้างใหญ่ ซึ่งจะทำให้ความหนาของผนังไม่สม่ำเสมอได้ง่ายนอกจากนี้มุมที่แหลมยังมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวจากแรงกดการเปลี่ยนแปลง R ของผลิตภัณฑ์สามารถทำให้ความหนาของผนังของผลิตภัณฑ์สม่ำเสมอ

2) เพิ่มการออกแบบโครงสร้างของแรงอัด แรงตึง และแรงบิด

ด้วยข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน สามารถเพิ่มการออกแบบโครงสร้างบางอย่างสำหรับแรงกด แรงตึง และความต้านทานแรงบิดได้:

A. หากคุณต้องการเพิ่มความต้านทานแรงดันตามยาวของผลิตภัณฑ์ คุณสามารถออกแบบซี่โครงเสริมบางตัวตามทิศทางของแรงได้

B. หากคุณต้องการปรับปรุงการต้านทานการยุบตัวของผลิตภัณฑ์ คุณสามารถออกแบบพื้นผิวให้เป็นโครงสร้างรูปทรงโค้งมนที่เอื้อต่อความเครียดและเสริมด้วยซี่โครงเสริมไหล่ของผลิตภัณฑ์ขวดควรเอียงไม่ตรงเกินไป

โดยทั่วไป ก้นขวดจะทำเป็นรูปเว้าเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความมั่นคงตัวอย่างเช่น ขวดน้ำมันที่บริโภคได้ที่เรามักจะเห็นมักจะมีรูปร่างไม่เท่ากันบนพื้นผิว ซึ่งไม่เพียงแต่เพิ่มความแข็งแรงของตัวขวดเท่านั้น แต่ยังช่วยในการติดฉลากอีกด้วย

2. ข้อกำหนดและการแนะนำวัสดุเป่าขึ้นรูป

การพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเป่าขึ้นรูปมีความกว้างขวางมากจนช่วยเสริมการพัฒนาวัสดุแม่พิมพ์เป่าวัสดุที่ใช้ในการเป่าขึ้นรูปได้ค่อยๆ พัฒนาขึ้นจากผลิตภัณฑ์ LDPE, PET, PP และ PVC เบื้องต้น ซึ่งสามารถเป่าขึ้นรูปพลาสติกวิศวกรรม ยาง และวัสดุผสมบางชนิดได้

1) ข้อกำหนดพิเศษสำหรับวัสดุยางในพลาสติกเป่าต่างๆ

A. การอัดรีดขึ้นรูป

การขึ้นรูปแบบเป่าขึ้นรูปจะดำเนินการในสภาวะการไหลแบบหนืด ดังนั้นเพื่อลดการหย่อนของ parison และเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายความหนาของผนัง มักใช้พลาสติกที่มีน้ำหนักโมเลกุลมากขึ้น

B. การฉีดขึ้นรูป

การฉีดขึ้นรูปจะดำเนินการภายใต้ความยืดหยุ่นสูงเพื่อลดการใช้พลังงานของกระบวนการฉีดขึ้นรูป พลาสติกที่ไหลง่ายบางชนิด (พลาสติกที่มีน้ำหนักโมเลกุลน้อยกว่า) ถูกนำมาใช้

C. การฉีดขึ้นรูปยืดเป่า

โดยทั่วไปแล้วพลาสติกอสัณฐานมักใช้เพราะยืดได้ง่ายกว่าเนื่องจากการพัวพันระหว่างโมเลกุลที่เล็กกว่าแม้ว่า PET จะตกผลึกเช่นกัน แต่ก็ยังคงเป็นวัสดุที่ใช้ทำแม่พิมพ์เป่าแบบยืดได้ที่สำคัญที่สุด และความเร็วในการตกผลึกนั้นค่อนข้างช้ากล่าวโดยย่อ พลาสติกเกรดการเป่าขึ้นรูปส่วนใหญ่มีการกระจายน้ำหนักโมเลกุลปานกลางถึงสูง

2) ประเภทของวัสดุแม่พิมพ์เป่า

ก. โพลิโอเลฟินส์

โดยทั่วไปจะใช้ HDPE, LLDPE, LDPE, PP, EVA สำหรับการเป่าขึ้นรูปผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม ภาชนะและอุปกรณ์ของเล่น ภาชนะสำหรับจัดเก็บสารเคมี ฯลฯ

B. โพลีเอสเตอร์เทอร์โมพลาสติก

PETG และ PETP ส่วนใหญ่จะใช้ในการเป่าขวดบรรจุภัณฑ์เครื่องดื่มอัดลม ขวดไวน์ ฯลฯ ซึ่งค่อยๆ แทนที่ PVC และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายข้อเสียคือค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูงและส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการฉีดขึ้นรูปด้วยการฉีดยืด

ค. พลาสติกวิศวกรรม (โลหะผสม)

ABS, SAN, PS, PA, POM, PMMA, PPO เป็นต้น ค่อยๆ นำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น รถยนต์ ยา เครื่องใช้ในบ้าน และเคมีภัณฑ์ โดยเฉพาะ PC และพลาสติกผสม ซึ่งสามารถใช้เป่าระดับไฮเอนด์ได้ คอนเทนเนอร์และอุปกรณ์ยานยนต์ (PC/ ABS ฯลฯ)

ง. ยางเทอร์โมพลาสติก

SBS, SEBS, TPU, TPE ฯลฯ มักถูกเป่าขึ้นรูปเป็นวัสดุยาง ในขณะที่พลาสติกเทอร์โมเซตติง ยางวัลคาไนซ์ และ PE แบบเชื่อมขวางจะไม่สามารถเป่าขึ้นรูปได้

วัสดุที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการฉีดขึ้นรูป

PE, PET, PVC, PP, PC และ POM ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับบรรจุภัณฑ์และชิ้นส่วนโครงสร้างที่ต้องการความแม่นยำในการขึ้นรูปสูงและปริมาณน้อย

วัสดุที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการฉีดยืดเป่าขึ้นรูป

PETP, PVC, PP, PAN โดยเฉพาะ PETP นั้นนิยมใช้กันมากที่สุด และ PC, PS, PA ก็สามารถนำมาใช้ในกระบวนการนี้ได้