對于曲環(huán)來(lái)說(shuō)，成本不應當證明是缺點(diǎn)，因為曲環(huán)模頭的純機械件可以比傳統可編程壁厚控制系統（PWDS）更為便宜地制造出來(lái)，必要的電氣調節系統與成熟的油壓調節系統相比也有著(zhù)成本上的優(yōu)勢與技術(shù)上的優(yōu)越性。
pet塑料瓶的幾何形狀正變得越來(lái)越復雜。這多數是純粹技術(shù)需求的結果。但是，經(jīng)常是設計者決定著(zhù)pet塑料瓶的形狀，而與技術(shù)因素無(wú)關(guān)。對于塑料瓶生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，他所要求制造的塑件為什么要用這樣的幾何形狀并不重要。他只需要利用行業(yè)可獲技術(shù)工具，生產(chǎn)出具有最佳壁厚分布的塑件。
為了在料泡中形成所需的壁厚差別，注嘴與芯軸可以在周邊具有一定輪廓，軸向壁厚可以通過(guò)使用可更換錐形芯軸而被改變。但是，這常常會(huì )導致所不期望的軸向與徑向壁厚控制之間的耦合，所以在兩個(gè)方向的最佳壁厚分布方面總是必須做出犧牲。如果待生產(chǎn)塑件有著(zhù)非常復雜的形狀，那么只能通過(guò)軸向與徑向坯料厚度的動(dòng)態(tài)變化，才能獲得最佳的壁厚分布。除了已被利用多年的可編程壁厚控制系統（PWDS），塑件制造商現在擁有形式為曲環(huán)技術(shù)的徑向壁厚控制。它能更精確與更好地調節料泡壁厚。
起始狀態(tài)
以一個(gè)圓形的坯料形狀，待生產(chǎn)吹塑件經(jīng)常在外表面有著(zhù)強烈變化的拉伸條件。某一特定塑件的拉伸率局部差異越大，改變包圍其環(huán)境的料泡壁厚分布就變得越有意思，從而在吹塑件的任何點(diǎn)上獲得所需的壁厚。
可編程壁厚控制系統（PWDS）是在幾年前被開(kāi)發(fā)出來(lái)，特別用于矯正這個(gè)問(wèn)題。但是，只有在模徑在60mm或更大的情況下，它才能被恰當使用。
然而，這種系統的工藝技術(shù)被局限于可以實(shí)現的形狀與可以得到的坯料壁厚差異。它也是一種極為昂貴的技術(shù)極復雜的解決方案。
技術(shù)要求
開(kāi)發(fā)曲環(huán)技術(shù)的目的是要提供一種更簡(jiǎn)單但又可用于吹塑所有常見(jiàn)模徑的解決方案，能更為靈敏地控制坯料壁厚分布。除了這個(gè)基本要求以外，還包括
◆ 必須保持流道幾何形狀設計時(shí)的寬廣自由度；
◆ 模具當然應當能承受工藝中常見(jiàn)壓力；
◆ 模具中融入新技術(shù)不應當需要一條新的分模線(xiàn)；
◆ 如有可能，系統不應當產(chǎn)生可能出現泄漏的新區域；
◆ 當調節其形狀時(shí)，不應當在流道中出現死區；
◆ 整個(gè)系統應當防腐，所以可用于所有可能的模具；
◆ 定位系統必須易于激活；
◆ 必須能有高的定位速度。
技術(shù)解決方案
一套全新生產(chǎn)技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，能生產(chǎn)出吹塑模頭用嵌件（曲環(huán)槽），它局部設計成多層壁。這些曲環(huán)槽能輕松地改裝成傳統模具或者綜合在模具當中。
它們在一端的壁很厚，有著(zhù)傳統的凸緣軸環(huán)，它們靠著(zhù)這個(gè)被固定在調整過(guò)的外環(huán)里。凸緣下端形成密封面，這在中央分模線(xiàn)中的任何情況里都是需要的。所以在這個(gè)模具區域，沒(méi)有傳統模具所需的主要修正。
而另外一方面，形成�？椎那h(huán)槽上端被設計成多層壁，能讓流道間隙做局部變化。這是特別有優(yōu)勢的，因為直接在模尾處的流道阻力變化比在模內產(chǎn)生的變化要更為有效。這個(gè)區域的流道壁接著(zhù)由大量極薄的、嵌套壁所裝配而成，能承受熔體的內部壓力，同時(shí)可靈活變形。
這樣“片簧”狀曲環(huán)槽的撓曲線(xiàn)很短。所以它在四周的幾乎所有點(diǎn)上提供了極靈敏的純線(xiàn)性彈性形變。以直徑僅43mm的曲環(huán)模頭作為例子，顯示出這樣多壁曲環(huán)可以變形到什么限度而不會(huì )出現塑性變形。因為切口流體中的流動(dòng)阻力隨著(zhù)流道縫隙的立體尺寸而變化，所以這種方式下會(huì )在料泡中產(chǎn)生極大的局部壁厚變化。除此以外，當應用曲環(huán)時(shí)，在流道中也不會(huì )有突然的變化而導致死點(diǎn)，因為在變形區的曲環(huán)槽幾何形狀會(huì )總是逐步地變化。
32只安裝螺絲令料泡能獲得好出很多的壁厚分布控制，這比目前在用的可編程壁厚控制系統（PWDS）所具有的四個(gè)安裝位置更加適合于最終生產(chǎn)。而且，以傳統方法會(huì )有額外的限制，兩個(gè)安裝位置必須是嚴格直接地一個(gè)對一個(gè)設置。
要在生產(chǎn)設備的32個(gè)安裝位置上完成動(dòng)態(tài)調整自然是不適合的。在設計模具過(guò)程中，它們能為新產(chǎn)品快速和花費不多地確定出最佳的流道輪廓。通過(guò)純靜態(tài)調節，模具四周流道的適當形狀可以針對沿料泡長(cháng)度的每個(gè)位置而被確定出來(lái)。所以在每次注射之后可以對形狀進(jìn)行優(yōu)化，以獲得所需的效果。
生產(chǎn)線(xiàn)的初期測試結果
然而，這樣的模具開(kāi)始時(shí)是為純靜態(tài)調節而設計，現在如圖2所示也能易于被轉化為動(dòng)態(tài)控制的生產(chǎn)模具。在局部區域，安裝螺絲被拆掉，并被啟動(dòng)馬達所取代，其主軸完成線(xiàn)性前進(jìn)運動(dòng)。這個(gè)軸被可靠地聯(lián)結到一個(gè)調節模唇上，曲環(huán)槽靠它可以在相對大的圓周面積上局部地變形。調節模唇在整個(gè)寬度上分布著(zhù)14個(gè)小螺絲，靠它們模唇的形狀可以輕松地與產(chǎn)品需求相適應。
因為重量低，必須用這套系統來(lái)提升，所以定位運動(dòng)可以很快地完成。為了證明用曲環(huán)技術(shù)能做什么，在一個(gè)測試中，通過(guò)料泡擠出過(guò)程中啟動(dòng)馬達0.3秒鐘時(shí)間，流道縫隙在一個(gè)點(diǎn)上被閉合。一個(gè)位置被選擇，在這里由傳統模具所制的容器總是有著(zhù)不理想的厚點(diǎn)。對所產(chǎn)生薄區與相對位置的壁厚進(jìn)行純粹視覺(jué)上的比較，這可以解釋用曲環(huán)模頭可能會(huì )有什么嚴重的壁厚變化。
在所產(chǎn)生薄區的邊緣上的短過(guò)渡區不能由任何其它系統以這樣的方法而獲得。
在德國亞琛的德國塑料加工研究所（IKV），一個(gè)兩年研究項目對曲環(huán)模頭進(jìn)行高強度的研究和測試。直徑僅35mm、具有16個(gè)啟動(dòng)馬達的模頭被設計出來(lái)，一種計算最佳安裝螺絲位置以獲得形狀理想的曲環(huán)槽的運算法則被研究出來(lái)。最后，測試瓶為了研究目的而被設計成具有三個(gè)不同區。瓶子長(cháng)度方向上的形狀由矩形底區，經(jīng)橢圓低位瓶區，變化為圓形形狀。在靜態(tài)測試中，可以針對每個(gè)瓶區而獲得極好的厚度分布。在動(dòng)態(tài)試驗中，有一個(gè)數據傳輸的同步化問(wèn)題，它避免了16個(gè)流道的同時(shí)激活。
在這里必須指出，這些研究顯示的是原則上有可能的東西。在生產(chǎn)應用上，所設想的對稱(chēng)瓶也將滿(mǎn)足傳統的四個(gè)調節位置。在這樣的情況下，數據處理的時(shí)間問(wèn)題當然會(huì )被克服掉。
曲環(huán)技術(shù)在用于芯軸輪廓的低成本優(yōu)化上也能具有優(yōu)勢。輪廓的后加工不僅是費時(shí)間，而且它也總是消耗寶貴的機器能力。線(xiàn)性又富彈性的可調節曲環(huán)芯軸顯著(zhù)地簡(jiǎn)化了這個(gè)步驟，因為在模具的起始階段可以有目的地對輪廓進(jìn)行優(yōu)化�？梢詮囊淮巫⑸涞搅硪淮巫⑸涞膶π据S輪廓進(jìn)行類(lèi)似調節。所以在特定點(diǎn)上沒(méi)有移去太多材料的風(fēng)險。有了曲環(huán)芯軸后，通過(guò)旋松對應螺絲，沒(méi)有帶來(lái)理想積極結果的每次變化可以很容易地在下一步中被顛倒過(guò)來(lái)。
未來(lái)前景
在模頭圓周上任何位置來(lái)改變流道縫隙的可能性為擠坯吹塑開(kāi)辟了全新的天地。它不僅是能制造更為復雜的部件，而且曲環(huán)技術(shù)還將動(dòng)態(tài)壁厚控制的應用延伸至所有要求的模頭形狀，從而在未來(lái)不再會(huì )有徑向壁厚控制應用上的限制，因為模頭直徑太小了。
曲環(huán)技術(shù)為明顯降低生產(chǎn)成本提供了機會(huì )。這不僅是通過(guò)改進(jìn)吹塑件壁厚分布來(lái)降低材料消耗而完成的，而且主要是通過(guò)縮短周期時(shí)間，當吹塑件中不必要的厚點(diǎn)被消除掉時(shí)它會(huì )自動(dòng)地發(fā)生�？杉僭O塑件中所需壁厚分布之間的差別，而實(shí)際上獲得的變得更小。而且，所用模頭比迄今所用可編程壁厚控制（PWDS）模頭更簡(jiǎn)單，所以也不易于受到干擾 |
浙公網(wǎng)安備 33038102331908號
