吹塑制品模具冷卻結(jié)構(gòu)基本概念

對于幾乎所有的擠出成型、注塑成型、中空吹塑成型等方法，生產(chǎn)率很大程度上取決于塑料的加熱及冷卻的效率。冷卻過程中，通過模具帶走融熔塑料的熱量，使吹塑制品冷卻定形；在成型中 吹塑制品冷卻時間占成型周期的 60%～80%，對大型及厚壁制品高達(dá) 90%。

冷卻時間太短會導(dǎo)致產(chǎn)品翹曲及明顯的收縮。為了實(shí)現(xiàn)吹塑成型高速化，提升吹塑制品的冷卻效率是Z好的措施，它可縮短成型周期，降低能耗。然而，冷卻系統(tǒng)的作用不僅僅在于提高生產(chǎn)率，好的冷卻水系統(tǒng)能提高 吹塑制品表面質(zhì)量且使制品飽滿?？偠灾鋮s系統(tǒng)的好壞是衡量吹塑模具的重要指標(biāo)之一。

吹塑制品的冷卻方法可分外冷卻、內(nèi)冷卻與后冷卻三種。吹塑模具主要冷卻系統(tǒng)由外冷卻及后冷卻組成。

1、外冷卻法

外冷卻是指在模具壁內(nèi)開設(shè)冷卻系統(tǒng)，通過外壁傳熱來冷卻吹塑制品。在常見的模具壁內(nèi)開設(shè)冷卻系統(tǒng)方式是在模壁內(nèi)縱、橫方向鉆出冷卻孔道。這種方式的冷卻系統(tǒng)水路可以用機(jī)械加工制造，制造簡單，方便，成本低。

在孔道內(nèi)設(shè)置的螺旋銅片或是不銹鋼螺旋片可使冷卻水分為兩股螺旋狀的冷卻水流，增加流體的湍流程度，使冷卻水流沿著冷卻水孔的外壁進(jìn)行螺旋線的運(yùn)動，這樣可加快冷卻速率，還可減少冷卻水道水垢的形成。鉆孔式冷卻通道易于清理，便于修改。

2、內(nèi)冷卻法

吹塑制品在冷卻中，外壁因與低溫模腔接觸而被較快冷卻，內(nèi)壁與吹脹空氣接觸，其傳熱量很少，故冷卻較慢。內(nèi)、外壁冷卻速率的差異可能使吹塑制品出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象。一種解決方案是在模具內(nèi)保壓時間長一點(diǎn)，讓制品完全定型后再取出，這樣做整個周期就延長了，影響生產(chǎn)效率。

為此，研究并開發(fā)了各種內(nèi)冷卻方法，即把水霧、液態(tài)氮?dú)饣蚨趸?、制冷空氣、循環(huán)空氣或混合介質(zhì)注入已吹脹的型坯內(nèi)部，以快速冷卻制品內(nèi)壁。在內(nèi)冷卻中，常用的是液態(tài)氮?dú)馀c二氧化碳，因為他們干凈，不起化學(xué)作用，適用于多種吹塑制品。

采用內(nèi)冷卻方法來成型吹塑制品，生產(chǎn)效率較高；但是需要控制好內(nèi)冷卻介質(zhì)的溫度，溫度太低會在其塑料內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)變、內(nèi)表面出現(xiàn)斑點(diǎn)等缺陷，影響某些尺寸（例如容器頸部尺寸）與容器體積的收縮率。

采用液氮進(jìn)行吹塑內(nèi)冷卻的方法在擠出吹塑工藝中效果非常明顯，它既可以當(dāng)冷卻劑又可以作為吹脹氣體使用，可縮短生產(chǎn)周期達(dá) 50%?？s短周期的時間長短主要取決于吹塑制品的性能，主要與 吹塑制品的材料，重量，壁厚與形狀等有關(guān)。

吹塑制品定型保壓時間大于 20 s 時采用液氮吹塑工藝具有較好的經(jīng)濟(jì)效益；在一些批量大的吹塑產(chǎn)品及液氮供應(yīng)方便的地方的 吹塑制品生產(chǎn)廠家不妨進(jìn)行嘗試。采用內(nèi)冷卻方法時，一些特殊制品需要與壓縮空氣吹塑組合進(jìn)行，這樣可保障制品的良好成型和提高生產(chǎn)效率。

3、后冷卻法

內(nèi)、外冷卻方法均針對處于吹塑模具內(nèi)的型坯而言的。若在較高溫度下，盡快從模具內(nèi)取出吹塑制品，置于后工位進(jìn)行冷卻，可明顯縮短吹塑的成型周期，這種工序稱為后冷卻法。在脫模時，溫度也不能過高，一般可在經(jīng)過正常冷卻時間的一半后開模，以保持 吹塑制品的形狀。

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