玻璃瓶模具(以下简称为模具)的设计制造是在玻璃瓶的设计完成之后进行的,它是制瓶厂技术工作的一个主要环节。
一
玻璃瓶模具类型
制瓶工艺通常分为用于生产小口瓶的吹-吹法和用于生产大口瓶的压-吹法两种。
1、用于吹-吹法生产小口瓶的模具
该模具主要包括:口模、芯子、成模、底模、初形模(又称“初模”)、漏斗及闷头等,如下图1所示:
(图1: 吹-吹法模具实物图)
2、用于压-吹法生产大口瓶的模具
该模具主要包括:口模、成模、底模、冲头、初型模、闷头、冲头、冷却器等。如下图2所示:
1-初型模;2-漏斗;3-闷头;4-口模;5-口模套筒;6-圆柱销;7-导向套筒;
8-封气套筒;9-芯子;10-成模;11-杆;12-吹气头;13-模底。
(图2: 吹-吹法模具示意图)
就模具设计而言,对设计者的要求是具有丰富的数学知识(包括高等数学),精通制瓶机的构造、制瓶工艺及机械加工工艺,还有就是熟练应用制图软件等。
在玻璃瓶的设计完成并确定后,相对而言,模具的口模、成模和底模的设计就比较简单一些,而吹-吹法中芯子和初模内形的设计、压-吹法中冲头和初模内形的设计则比较复杂和困难。尤其是压-吹法中冲头和初模内形的设计对设计者的要求就更高。
二
成型设备与工艺过程
1、成型设备的特点
目前生产玻璃瓶的成型设备中,行列式制瓶机(IS机)的产量约占行业总产量80%以上。
行列式制瓶机是由数个完全相同的机组(分部)组成的,每一组都是一个独立完整的制瓶机。目前业内多采用为6组、8组、10组行列式制瓶机,其特点如下:
(1)有导料系统。
(2)行列机的每一机组都有完全独立的定时控制,可以单独启动和停车且不会影响其他机组,便于更换模具和维修。因生产的需要,可减少运转的组数。
(3)生产范围广,既可采用吹-吹法成型,又可以采用压-吹法成型。
(4)行列机生产的制成品具有较好的玻璃分布,尤其是压-吹法生产的产品壁厚均匀,且可以实现产品轻量化,具有较高的生产效率。
2、行列式成型设备的工艺过程
吹-吹法工艺过程:装料→扑气→倒吹气→初形翻转→初形重热和延伸→正吹气和瓶罐初冷→钳瓶→瓶罐冷却和输送。
如下图3所示:
(图3: 吹-吹法工艺过程)
压-吹法工艺过程:装料→压制初型→初型翻转→初型重热和延伸→正吹气和瓶罐初冷→钳瓶→瓶罐冷却和输送。
如下图4所示:
(图4: 压-吹法工艺过程)
备注:另外需要说明的是,本文所述的模具都是特指当前国内外比较通用的行列式制瓶机(IS机)所使用的模具,其它制瓶机的模具,本文仅供参考。