浅议塑料油箱挤出吹塑成型与模具设计工艺

下文中，笔者将从个人工作实践经验出发，对塑料油箱挤出吹塑成型工艺、模具设计工艺要点进行分析和总结，阐述塑料油箱吹塑成型模具结构设计方案，探讨挤出吹塑模具分成多个部分的分型面设计，对吹塑模具排气设计、模具冷却分层系统设计等环节进行介绍，以期在总结前人成果经验、成功设计案例的基础上有所提高与创新，为同行工作者给出参考和借鉴。

1、塑料油箱挤出吹塑成型模具的结构设计

塑料油箱挤出吹塑成型模具的主要结构为两个凹形型腔的分模模具，其目的是凸出塑料油箱产品外表面，并确定模具产品规格与外形，最终通过吹塑挤出，将机械加工制造零部件经由冷却系统，完成从低分子形态到高分子形态的转变定型。其设计标准与目的分析如下：一是塑料邮箱挤出吹塑成型的模具规格应当与生产目标、客户需求相一致;二是确保半制品塑料型坯能够被精准切断，并避免造成对型坯的过度扯动和破坏;三是要提高挤出吹塑模具结构间的连接严密性，提高吹塑模具的耐久性能;四是要增强挤出吹塑模具的排气效果，提高空气排除速率;五是优化吹塑冷却分层系统设计，保证冷却分层效果的均衡性，使得温度在冷却系统液体通路中的匀速传递，避免因为吹塑成型时间的不当延误导致塑料制品发生变形。挤出吹塑模具在通常情况下，设计为一副模具每次吹塑成型一个塑件，该种模具结构设计的优势为简单便利，加工流程便捷高效，制造成本经济合适。塑料油箱的挤出吹塑加工，应当根据装配要求和项目规模，设计两个以上的模具生产工位，防止人力、物资资源的不当空置或者浪费。塑料油箱的挤出吹塑成型模具结构设计图如图1, 图2所示。

吹塑模具结构设计

1 、型腔板底板;2 、内六角螺钉;3 、左型腔板;4 、定位件;5 、右型腔板;6、7 、开槽紧定螺钉;8 、嵌件固定型芯;9 、导套;10 、导柱;11 、吊环;12 、水管接头;13 、进油孔口;14 、锥面定位装置

图2　吹塑模具结构设计

2、料油箱挤出吹塑成型模具的分型面设计

塑料油箱挤出吹塑模具的分型面设计，要将模腔横向最大直径和管状型坯外径之间比值设定在合理范围内，尽量缩小比值差距;应当确保吹塑成型模具通路管道的厚薄均衡，提高挤出吹塑成型的精准性;设计人员应当借助模具结构中的分型面设计，化简挤出吹塑制造流程，提高塑件脱模的成功率。在确定分型面种类和位置的时候，要保证两个凹形型腔的分模吹塑模具当中的凹陷程度一致，并且型腔厚薄不能失衡。

3、塑料油箱挤出吹塑成型模具的排气设计

空气排出设计是塑料邮箱挤出吹塑成型工艺的关键环节。吹塑成型过程中，所排出空气容量应当正好等于模具凹形型腔容积减去的模具闭合当时的型坯容积。为了将塑料型坯与模具凹形型腔当中的多余空气顺利、迅速排出，防止让残留空气阻滞在模具当中，提高产品的吹塑效率，保证吹塑过程中型坯与模具完全贴合，避免塑件外表收到空气阻隔影响而产生凹陷、突起或者其他形状变化和质量问题。排气不良还会延长制件的冷却时间，造成制件壁厚分布不均匀，降低制件的力学性能。故应开设足够的排气通道以保证制件能够成型饱满。由于该模具分型面外侧均匀地设置了切边刃口、压缩段和余边槽，成型时余料将分型面封闭，气体无法从分型面处排除，故该模具只能以在模腔中开设排气孔的形式排气。

4、塑料油箱挤出吹塑成型模具的冷却分层设计

几乎所有的热塑性塑料成型工艺如挤出成型、注射成型、真空成型等，其成型周期在很大程度上取决于塑料的冷却时间长短。对吹塑成型尤其如此，因为其冷却时间占成型周期的60%以上，对厚壁塑料件则达90%。若冷却不均匀会使塑料件各部位的收缩率存在差异，引起制件翘曲、瓶颈歪斜等现象。该模具采用的是直通式冷却方式，即直接在模板上钻孔，模外串联形成冷却回路，通入冷却介质进行冷却。

5、塑料油箱挤出吹塑成型模具的吹塑工艺设计该塑料油箱的挤出吹塑工艺过程

首先，开启的吹塑模具移至挤出机头下方，挤出机在两瓣吹塑模具中挤出型坯，达到要求的长度后，吹塑模具合模，截断型坯后从挤出机头下方移出，成型油箱进油孔的凸模前行，与型坯和吹塑模具接触，凸模中心开有气体通道，压缩空气由此引入型坯中，吹胀型坯，使其与吹塑模具内表面紧密接触，冷却定型后开模取件。

综上所述，塑料油箱的挤出吹塑成型设计方案中，有关设计单位企业及其工作人员应当根据现实生产需求，确定吹塑加工的模具生产工位，通过吹塑模具结构设计优化，模具设计工艺水平的提高，增强企业的核心竞争力和经济实力。