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河南正大泡沫廠淺談泡沫包裝設計理論知識（四）

河南正大泡沫廠主營泡沫箱、泡沫板、石墨板、擠塑板、珍珠棉等泡沫產品。

異形模具部件設計

(一)蒸汽室的設計

蒸汽室的作用是把送入的高壓蒸汽均勻地分送到型腔殼體的各部.在有蒸汽噴孔時應使各噴

孔能接近于同壓力下噴氣.因此在設計時應考慮以下幾點:

1. 蒸汽入口和出口的設計

蒸汽入口的大小，一般可按習型腔殼體的表面估算。每300~400cm2可用以根DN20蒸汽管送氣。進汽口不能直接噴向型腔，否則直對進汽口的一部分型腔溫度會過高。如果不能避免，可加設分汽擋板。

蒸汽擋板，把管口用一平板封住，再管的周圍和頂端鉆孔，使蒸汽向各方向噴出。蒸汽在蒸汽室內達到一定的壓力以后，一方面通過型腔殼體的傳導作用，使充填在型腔內的EPS珠粒受熱膨脹，一方面通過型腔殼體上的蒸汽噴孔直接噴到EPS珠粒上，使珠粒受熱膨脹，最后熔合成型。

多余的蒸汽和凝聚的水要從排氣口排出，因此排氣口的位置應設在蒸汽通路的最末端和 模具安裝位置最低點，使凝聚的水能全部排出。出口的管直徑一般應大于進口.  

2. 蒸汽噴孔的設計 蒸汽噴孔是使蒸汽室內的具有一定壓力的蒸汽通過噴孔直接加熱于EPS珠粒。為了使珠粒均勻地受熱膨脹以便熔合，噴孔的數量和位置要安排適當。同時為了避免在制件上留下過大的孔痕，孔的直徑也應考慮。

3. 蒸汽室的密封.

蒸汽室一般是由模腔殼體和蒸汽室外殼組合而成。兩者的結合面應密封，以保證不使蒸汽漏逸。

密封方法可采用耐熱橡膠密封環(huán)，或其他常用的蒸汽密封墊。由于正氣室同時又兼作冷卻水容器，每一工作循環(huán)要經過受熱膨脹冷縮一次，如果密封連接過緊，會由于收縮膨脹不同而產生裂痕。

4.冷卻水路的設計.

在成型工作循環(huán)中，用蒸汽加熱和冷水冷卻是交替進行的。冷卻效果的好壞，直接影響制件的質量。如局部過冷會造成珠粒熔合不良，降低強度；如冷卻不均將會造成制件內應力變形；如冷卻時間太長，則影響生產效率。如漏水或存水降低蒸汽壓力，使珠粒膨脹不充分，熔合不良，造成局部強度降低。要注意因冷卻溫度不同會造成物件變形。

蒸汽夾套和模具安裝

1.蒸汽夾套的種類

在模腔后面密封和形成蒸汽夾套的模具零件通常有3種類型：普通蒸汽夾套、背蓋板以及模腔輪廓形蒸汽夾套。

（1） 普通蒸汽夾套

（2） 背板蒸汽夾套

（3） 模腔輪廓形蒸汽夾套

（4） 蒸汽夾套的安裝

2. 模具的安裝

模具與夾套的聯(lián)接通常用螺栓或用壓塊，并采用耐蒸汽的O型圈進行密封。

蒸汽夾套必須為模具安裝表面提供一個中間的位置。不管使用什么系統(tǒng)，這種安裝中間位置必須答應在模具表面和蒸汽夾套表面由于膨脹和收縮所存在的差別。如果使用螺栓聯(lián)接，通常在模具表面聯(lián)接孔或蒸汽夾套表面聯(lián)接孔留有膨脹用的間隙。同樣，壓板聯(lián)接時，壓板也是允許有少量運動的。

另外，壓板聯(lián)接更易拆裝，節(jié)省安裝時間。不管壓板或螺栓怎么運動，模具表面必須保持在穩(wěn)定的位置，這通常可使用調節(jié)校正裝置來解決這一問題。

蒸汽夾套與模具接合面的密封性需經蒸汽試驗，為達到密封性可以在蒸汽夾套的接合面上開一槽，并裝入硅橡膠填料。

 充模系統(tǒng) 

用于EPS 模壓發(fā)泡模具的充模方法主要有兩種。

兩者都依賴充模系統(tǒng)壓縮空氣將預發(fā)珠粒填入模腔。充模噴槍是應用最廣的充模工具，充模噴槍有2個位置的堵塞當堵塞在后塞位置時物料就能進入模腔堵頭，由汽缸來驅動汽缸的控制由發(fā)泡成型機完成.這種噴槍利用"伯努利"原理將料送入模腔。

充模噴槍通常是每個模腔配備一個有時可以將兩個模腔用進料道聯(lián)接起來，這就可以實現一個噴槍完成多個模腔的充填料的目的。這樣雖然減少了所需噴槍數目，卻產生了調整操作和廢料含量。

充模噴槍本身也有多種，如有一種噴槍可以排氣，這就有助于降低模腔里的反壓，并彌補一些排氣不足的模具在充模時及時排除模內空氣。另一種噴槍有一個3個位置的堵頭，這第三個位置延長至堵塞可以起到頂出桿的作用。

第二種普遍應用的充模方法是滑動式澆道或充模系統(tǒng)，這是一種對多模腔系統(tǒng)很有效的充模方法，這一系統(tǒng)由模具表面上交叉形成的流道組成。流道應在模具的同一分型面上。與流道相鄰的是滑動板，在一個位置，在滑動板的 各澆口與各模腔成一線，則材料可以同時通人模腔。

在關閉位置時，澆口不在與模腔對準。滑動式澆道由汽缸傳動，動作行程為25.4mm，在充模期間，物料從機器料斗用空氣送入。并由非凡的空氣支管通過開著的澆口充滿后滑動板換位。留在流道里的料返回料斗。滑動板通常用鋁制成，并且經過了涂層處理，以防止粘結，現在對于滑動式澆道系統(tǒng)已經標準化了。

脫模系統(tǒng)

一般中、小批量生產，可以用手工脫模或壓縮空氣脫模，即把壓縮空氣通人蒸汽室內，使壓縮空氣通過蒸汽孔把制件脫出。也可以用機械頂出式脫模。由于制件的表面強度低，頂出桿的端面必須擴大，并且要倒銳角。

頂出桿的后部有帶肩臺的螺紋，穿過頂出板上的孔，用螺母固定。頂出桿與模腔不要求密封，但與蒸汽室外壁就必須密封。用黃銅做成密封套筒，筒的外徑與蒸汽室外壁緊配，內孔為間隙配合。套筒的尾端用螺母密封緊固。

當開模時，固定在動模上的拉桿就帶動頂出板，通過頂出桿將制件頂出。合模時，由拉桿上的可調節(jié)的螺母將頂出板連同頂出桿復位。

頂出桿的位置要放在制件強度較高的部位上，以免把制件頂壞。同時要考慮頂出力均勻，頂出桿的位置分布要與制件的幾何形狀相適應。

當設有頂出桿的模腔上沒有蒸汽噴孔時，要加設氣孔，避免形成真空不容易脫模。通氣孔的位置安排，要從填料的角度來考慮，同時照顧到脫模。通氣孔應從模腔內面裝入而在背面鉚住。 

在大量生產中可采用壓縮空氣頂出。壓縮空氣由管路通到模具的頂出氣孔上，頂出氣孔孔端有螺紋和錐口。銅氣管的管口做成圓錐型，用螺母連接氣孔尾端。為了防止蒸汽漏出，頂出氣孔周圍不能與蒸汽室聯(lián)通。

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