طراحی محصول قالب گیری دمشی

1. مقدمه ای بر طراحی

محصولات قالب گیری دمشی در صنایع مختلف به ویژه در صنایع نوشیدنی و بسته بندی دارویی کاربرد فراوانی دارند.آنها همچنین به طور گسترده ای در صنعت اسباب بازی استفاده می شوند، مانند: بطری های دمیده شده نوزاد، قطعات شناور توخالی، آباژورهای کریسمس، قایق های تفریحی اسباب بازی، لوازم جانبی آموزش رانندگی کودکان و برخی اسباب بازی های بزرگ، مانند ریل های کشویی، پایه ها و غیره.

با نیازهای مختلف محصول، تمرکز طراحی محصول نیز متفاوت است.برای محصولات اسباب‌بازی، محصولات قالب‌گیری شده با ضربه بیشتر بر ایمنی و تست فیزیکی (محاسبات کشیدن، پیچاندن، پرتاب کردن و ترک‌شدن استرس) تمرکز دارند، در حالی که برای محصولات کانتینری، تاکید بیشتری بر ایمنی و تست فیزیکی است.به الزامات مقاومت در برابر فشار، مقاومت در برابر خوردگی و خواص مانع خوب توجه کنید.

1) انتقال R در گوشه ها

به طور کلی، گوشه ها و گوشه های محصولات قالب گیری بادی باید تبدیل به R شوند، زیرا نسبت انبساط در گوشه های تیز نسبتا زیاد است که به راحتی باعث ضخامت دیواره ناهموار می شود.علاوه بر این، گوشه های تیز نیز مستعد ترک خوردگی تحت فشار هستند.انتقال R محصول می تواند ضخامت دیواره محصول را یکنواخت کند.

2) طراحی ساختاری فشرده سازی، کشش و پیچش را افزایش دهید

با نیازهای مختلف محصول، برخی از طرح های ساختاری برای مقاومت در برابر فشار، کشش و پیچش نیز می تواند اضافه شود:

الف. اگر می خواهید مقاومت فشار طولی محصول را افزایش دهید، می توانید چند دنده تقویت کننده در امتداد جهت نیرو طراحی کنید.

ب. اگر می‌خواهید مقاومت در برابر فروپاشی محصول را بهبود ببخشید، می‌توانید سطح را به شکل ساختاری قوسی شکل که برای تنش مناسب است و با دنده‌های تقویت‌کننده تکمیل می‌شود، طراحی کنید.شانه های محصولات بطری باید مایل باشد، نه خیلی صاف.

به طور کلی، ته بطری برای افزایش استحکام و پایداری به شکل مقعر در می آید.برای مثال، بطری‌های روغن خوراکی که معمولاً می‌بینیم، اغلب دارای اشکال ناهمواری روی سطح هستند که نه تنها استحکام بدنه بطری را افزایش می‌دهد، بلکه برچسب‌گذاری را نیز تسهیل می‌کند.

2. الزامات و مقدمه مواد قالب گیری دمشی

توسعه و کاربرد فن آوری قالب گیری دمشی آنقدر گسترده است که مکمل توسعه مواد قالب گیری دمشی است.مواد قالب‌گیری دمشی به تدریج از محصولات اولیه LDPE، PET، PP و PVC ایجاد شده‌اند که می‌توانند پلاستیک‌های مهندسی قالب‌گیری، لاستیک و برخی از مواد کامپوزیتی را باد کنند.

1) الزامات ویژه برای مواد لاستیکی در پلاستیک های دمیده شده مختلف

الف. قالب گیری دمشی اکستروژن

قالب‌گیری دمشی اکستروژن در حالت جریان ویسکوز انجام می‌شود، بنابراین به منظور کاهش افتادگی پاریسون و بهینه‌سازی توزیع ضخامت دیواره، معمولاً از پلاستیک‌هایی با وزن مولکولی بزرگ‌تر استفاده می‌شود.

ب. قالب گیری دمشی تزریقی

قالب گیری دمشی تزریقی تحت الاستیسیته بالا انجام می شود.به منظور کاهش مصرف انرژی در قالب‌گیری تزریقی از پلاستیک‌های با جریان آسان (پلاستیک‌هایی با وزن مولکولی کمتر) استفاده می‌شود.

ج. قالب گیری با ضربه کششی تزریقی

پلاستیک های آمورف عموماً استفاده می شوند زیرا به دلیل درهم تنیدگی بین مولکول ها راحت تر کشیده می شوند.اگرچه PET نیز متبلور می شود، اما همچنان مهم ترین ماده قالب گیری دمشی کششی است و سرعت تبلور آن بسیار کند است.به طور خلاصه، اکثر پلاستیک‌های با درجه قالب‌گیری بادی دارای توزیع وزن مولکولی متوسط ​​تا بالا هستند.

2) انواع مواد قالب گیری دمشی

الف. پلی الفین ها

HDPE، LLDPE، LDPE، PP، EVA به طور کلی برای قالب گیری بادی محصولات صنعتی، ظروف و لوازم جانبی اسباب بازی، ظروف نگهداری مواد شیمیایی و غیره استفاده می شود.

ب. پلی استر ترموپلاستیک

PETG و PETP عمدتاً برای دمیدن بطری های بسته بندی نوشابه های گازدار، بطری های شراب و غیره استفاده می شود که به تدریج جایگزین PVC شده و به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است.نقطه ضعف آنها این است که هزینه آنها نسبتاً بالا است و عمدتاً برای قالب گیری با ضربه کششی تزریقی استفاده می شود.

ج. پلاستیک مهندسی (آلیاژ)

ABS، SAN، PS، PA، POM، PMMA، PPO و غیره به تدریج در صنایعی مانند خودروسازی، دارو، لوازم خانگی و مواد شیمیایی به‌خصوص PC و پلاستیک‌های ترکیبی آن به کار گرفته شده‌اند که می‌توان از آنها برای دمیدن با کیفیت بالا استفاده کرد. ظروف و لوازم خودرو (PC/ABS و غیره).

د. الاستومر ترموپلاستیک

SBS، SEBS، TPU، TPE و غیره معمولاً به عنوان مواد لاستیکی بادی قالب گیری می شوند، در حالی که پلاستیک های ترموست، لاستیک ولکانیزه و پلی اتیلن متقاطع را نمی توان قالب گیری دمشی کرد.

مواد متداول برای قالب گیری تزریقی استفاده می شود

PE، PET، PVC، PP، PC و POM عمدتاً برای ظروف و قطعات ساختاری مورد استفاده قرار می گیرند که به دقت قالب گیری بالا و حجم کم نیاز دارند.

مواد متداول مورد استفاده برای قالب گیری با ضربه کششی تزریقی

PETP، PVC، PP، PAN، به ویژه PETP بیشترین استفاده را دارد و PC، PS، PA نیز در این فرآیند قابل استفاده است.