挤出吹塑成型制件壁厚分布的优化研究

• 作 者: 刘伟
• 出 处: 重庆理工大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 挤出吹塑 壁厚分布 口模异型化设计 优化

挤出吹塑成型由于生产成本低、成型性能优越、适应性强等特点,广泛应用于各种中空容器以及一些复杂工业制件的成型。但挤出吹塑成型制件普遍存在壁厚不均匀的问题,严重影响制品的质量和使用性能,已成为制约挤出吹塑成型发展的最大瓶颈。本文以挤出吹塑成型制件——宗申公司1P65油箱为主要研究对象,全面的分析了影响其壁厚分布不均的主要因素,针对性地提出了口模异型化设计的优化方案。首先,对挤出吹塑过程中聚合物的流变行为进行了讨论和研究,为挤出口模异型化设计提供了理论依据。其次,根据异型口模凹槽的形状、尺寸、位置和数量等基本参数,设计了多副不同的实验模具。通过大量对比实验,比较各实验模具挤出型坯和成型制件的情况,了解了不同设计参数对成型的影响,既论证了异型化设计方案的可行性,又为最终1P65油箱挤出口模的异型化设计提供了指导。第三,通过测量制件剖件各个位置壁厚、模拟制件成型过程,得到制件吹胀比和壁厚分布的相对关系以及制件拐角和凹槽位置的对应关系。在此基础上,通过大量的数学运算,完成了凹槽深度、凹槽宽度、凹槽相对位置等异型化口模关键参数的设计。设计制造出异型口模,通过大量的试模和优化过程,确定了最优的异型化口模设计方案。最后,对原口模和异型口模成型制件的壁厚分布情况进行了比较和分析,全面的讨论了异型化设计的效果,论证了口模异型化设计对优化制件壁厚分布的巨大作用,提出一种优化挤出吹塑成型制件壁厚分布的有效措施。