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第四篇 塑料包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造

第一章 塑料包裝概述

第二章 注射和模壓成型容器

第一節(jié) 模壓成型概述
一、模壓成型的定義及特點(diǎn)
二、模壓成型設(shè)備
三、模壓成型工藝

第二節(jié) 注射成型

一、注射成型的定義及特點(diǎn)
二、注射成型的主要設(shè)備

三、注射成型工藝
第三節(jié) 注射和模壓成型容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
一、模塑制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工藝要求

在容器的兩個(gè)(或三個(gè))面相交處，均應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角。
①設(shè)計(jì)圓角的優(yōu)點(diǎn)：
a. 有利于改善流動(dòng)充模特性；
b. 消除因銳角造成的應(yīng)力集中；
c. 延長(zhǎng)模具使用壽命；
d. 圓弧過(guò)渡美觀，且易消除內(nèi)積灰。
②取值

制品上長(zhǎng)條形突起部分，通常起加強(qiáng)和裝飾作用
①作用：
a. 不增加壁厚，使容器強(qiáng)度和剛度改善；
b. 起輔助澆道作用，改善流動(dòng)充模狀態(tài)，有利成形；
c. 避免因壁厚不均而產(chǎn)生的縮也、氣泡、凹陷等，減重
②形式：
有三角形、梯形和圓形。
③加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)的一般原則（P142～143）
a. 可設(shè)在內(nèi)壁、外壁及底面上；
b. 避免和減少塑料的局部堆積，多條加強(qiáng)筋應(yīng)互相錯(cuò)開排列，否則易產(chǎn)生縮孔、
氣泡、裂紋；
c. 加強(qiáng)筋要有足夠斜度，筋與容器主體連接部應(yīng)以圓弧過(guò)渡；
d. 以設(shè)計(jì)得矮、多為好；
e. 其方向應(yīng)與塑料流動(dòng)方向一致，否則會(huì)降低容器的韌性
④尺寸設(shè)計(jì)（見(jiàn)P143 圖8－44）
a. 結(jié)構(gòu)尺寸
（見(jiàn)P143 圖8－44）；
b. 若筋厚等于壁厚，為掩飾凹陷等缺陷，設(shè)計(jì)凹凸花紋
是制品上突出的短柱狀部分。為結(jié)構(gòu)性或裝飾性嵌體以及螺釘?shù)染o固件提供座位。（此處承受應(yīng)力和應(yīng)變）設(shè)計(jì)原則

①應(yīng)有足夠的脫模斜度；
②凸臺(tái)根部與壁面接合處應(yīng)有足夠的圓角；
③凸臺(tái)應(yīng)盡可能靠近制品側(cè)壁面，但內(nèi)側(cè)凸臺(tái)不能太靠近側(cè)壁面的內(nèi)圓角；
④細(xì)而高的凸臺(tái)，可用加強(qiáng)筋增強(qiáng)；
⑤凸臺(tái)的外徑應(yīng)等于孔徑的兩～三倍，高度不超過(guò)凸臺(tái)外徑的兩倍。
角撐位于制品邊緣，起著支撐制品壁面、增大制品強(qiáng)度和剛度的作用。
設(shè)計(jì)尺寸見(jiàn)P149 圖8－63，由制品壁厚決定。
當(dāng)采用容器的整個(gè)底面作支承時(shí)，若底面翅曲變形，就會(huì)失穩(wěn)。因此，應(yīng)將塑料容器底面中央設(shè)計(jì)成向上凸起，或用底腳支承。


二、模型制品的其它設(shè)計(jì)
①孔的類型
根據(jù)孔的軸線與模具啟閉方向的相對(duì)位置分：
平行孔 簡(jiǎn)單 最佳
垂直孔 復(fù)雜 少采用
傾斜孔 復(fù)雜 避免
根據(jù)孔的特征分：
通孔 貫穿
盲孔 不貫穿
階梯孔
凹階孔
交截孔
②設(shè)計(jì)原則（注意事項(xiàng)）：
a. 孔與孔的間距取孔徑的兩倍以上；
b. 盲孔的深度有限制，與孔徑和成型工藝有關(guān)；
c. 避免采用異形孔；
d. 孔與邊緣的距離有限制；(P145 圖8－55 b)
e. 側(cè)孔設(shè)計(jì)要老虎簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，提高容器強(qiáng)度；
f. 交截孔設(shè)計(jì)應(yīng)將其中之一孔徑加大，以避免上下孔偏心帶來(lái)的不便。

①獲得螺紋的方法
加工(機(jī)加工)
成型螺紋
螺紋嵌件

②成型螺紋的斷面形狀及應(yīng)用
a. 標(biāo)準(zhǔn)螺紋：
具有快速、易裝等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣
b. 方形螺紋：
具有連接強(qiáng)度高的特點(diǎn)，適合于連接強(qiáng)度要求高的制品，如塑料管件
c. 梯形螺紋：
類似方型螺紋、連接強(qiáng)度高，但易成型，適宜要求連接強(qiáng)度高的制品，如離心泵泵殼
d. 鋸齒形螺紋：
具有方形螺紋的效率和V 形螺紋的強(qiáng)度，適合于傳遞單向功率或單向受力的制品連接，如e. 牙膏管塑料蓋螺紋
f. 圓弧形螺紋：
螺紋根部為圓弧，不產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，可強(qiáng)制剝離脫模，如玻璃瓶瓶蓋，化妝品瓶和蓋的連接

g. V 形螺紋(很少用)：
根部局部應(yīng)力集中大

③模塑成型螺紋的成型方法（三種）
a. 用螺紋型芯或型環(huán)成型：
可一次成型，且質(zhì)量較好，但設(shè)計(jì)螺紋時(shí)應(yīng)注意能保證型芯與制品分離、模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
b. 用瓣合模成型（對(duì)外螺紋而言）：
模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便；但有溢邊，去除困難，影響裝配，精度不高；一般不宜采用，特別是TS 制品。
c. 強(qiáng)制脫模螺紋（較的TP 制內(nèi)螺紋，如瓶蓋）：
牙形不高，且不超過(guò)允許的應(yīng)變率值（塑料發(fā)生拉伸變形）
應(yīng)變率（%）=（螺紋外徑－螺紋內(nèi)徑）/螺紋內(nèi)徑×100%

④螺紋設(shè)計(jì)

②設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
a．鉸鏈厚度，小型容器薄，大型容器厚，最厚<0.5mm；
b．鉸鏈處的厚度要均勻；
c．一次成型，鉸鏈為通道；
分子流動(dòng)取向：分子在剪切力作用下，沿運(yùn)動(dòng)方向排列。
拉伸取向：分子在拉伸力作用下，沿受力方向排列。
脫模后應(yīng)立即來(lái)回彎折數(shù)次，以獲拉伸取向的效果。
①形式：
凸字：圖文凸起，模具對(duì)應(yīng)部分凹下，易于加工，字磨壞
凹字：圖文凹下，模具對(duì)應(yīng)部分凸起，加工難，字耐磨
凹凸字：凹坑的凸字，可做成鑲塊，常采用
②設(shè)計(jì)要點(diǎn)
a. 凸出高度應(yīng)大于0.2mm,常取0.3~0.5mm,
b. 線條較寬時(shí)>0.3mm，常取凸起0.8mm；
c. 兩線間距>0.4mm;
d. 凹凸字邊框可比凸字高出0.5mm 以上；
e. 脫模斜度大于10度。