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中空成型容器壁厚均勻性探討(上)

2007/8/10 15:04:24 人評(píng)論

     隨著塑料工業(yè)的技術(shù)迅猛發(fā)展,中空容器以其優(yōu)異的耐化學(xué)性、良好物理特征等優(yōu)點(diǎn),被化妝品企業(yè)廣泛應(yīng)用。同時(shí),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,吹塑瓶的成型設(shè)備也由前幾年單料雙模擠出機(jī)械發(fā)展到目前由電腦76點(diǎn)控制坯管壁厚、雙料雙模的成型機(jī)械設(shè)備,使中空容器整體質(zhì)量有了顯著的發(fā)展。     然而由于容器造型的多樣化,使得中空容器在成型過(guò)程中對(duì)容器壁厚控制,尤其是異型容器壁厚的控制突現(xiàn)成為較難的課題。特別是在提倡環(huán)保和節(jié)約資源的今天是一個(gè)應(yīng)當(dāng)重視的課題。     中空容器在設(shè)計(jì)時(shí),除了需關(guān)注容器的容裝性、保護(hù)性,同時(shí)還必須考慮在生產(chǎn)及銷(xiāo)售過(guò)程中,容器在受到外力作用后,需具備的物理強(qiáng)度中空容器物理強(qiáng)度分析:中空容器的物理強(qiáng)度可概括為以下內(nèi)容:     就中空容器表面耐磨性而言,在企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)初期都會(huì)做詳盡測(cè)試工作。     現(xiàn)在僅對(duì)與中空容器抗壓強(qiáng)度、耐沖擊強(qiáng)度有關(guān)聯(lián)的容器壁厚做探討。     針對(duì)中空容器在受到一定外力情況下:瓶體最易產(chǎn)生屈服和破壞位置,瓶體在指定高度做跌落試驗(yàn)時(shí)容易產(chǎn)生爆裂位置做分析。以了解產(chǎn)品不同位置對(duì)容器壁厚的需求。     材料力學(xué)對(duì)構(gòu)件受靜壓后失穩(wěn)臨界載荷的描述公式:P0=ηEJ/L2P0=臨界載荷(kg)            η=穩(wěn)定系數(shù)E=彈性模數(shù)(kg/cm2) J=Jmin截面的慣矩中最小值(cm4)L=長(zhǎng)度(cm)        從公式可以看到:構(gòu)件的抗靜壓能力與物體形狀相關(guān),與選用材料的彈性模數(shù)以及受壓物體的有效截面積均成正比,與物體的高度成反比。產(chǎn)品在受外加靜壓力的作用下,瓶體最容易產(chǎn)生屈服和破壞變形的位置(圖一)。也就是說(shuō):在這些范圍內(nèi)中空容器的壁厚度,與中空容器所能承受抗壓能力的大小是至關(guān)重要的,相對(duì)整個(gè)中空容器而言是這些位置壁厚是需要保證的位置。其余位置則可相對(duì)較薄一些。     中空容器在指定高度做跌落試驗(yàn)時(shí)塑瓶受到內(nèi)裝液體的水錘沖擊,沖量表達(dá)式Q=m(1+V2/V1) (2gH)1/2其作用力垂直容器內(nèi)壁的法向,最容易產(chǎn)生爆裂破壞的位置,是瓶體相對(duì)較薄位置和相對(duì)應(yīng)力集中位置(圖二)。     應(yīng)力集中位置可以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)改變交角的R值來(lái)改善和克服。而瓶體相對(duì)較薄位置,則必須通過(guò)在中空容器成型過(guò)程中反復(fù)的工藝參數(shù)合理調(diào)整,使吹塑瓶瓶體壁厚趨于合理均勻來(lái)改善。     一般情況下,小容積的吹塑瓶應(yīng)著重考慮瓶體的抗壓強(qiáng)度,大容積瓶體則應(yīng)著重考慮耐跌落強(qiáng)度的破壞能力。

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