一、模具分类

- 按成型工艺分：热作模具、冷作模具

- 按成型材料分：金属模具、非金属模具

- 金属模具包括：铸造模、压铸模、冲压模（折弯、冲孔、落料、拉伸、整形、翻边等）、锻造模（热锻、冷镦、滚轧、拉丝、挤压等）、粉末冶金模（等静压成型粉末冶金、金属喷射成型粉末冶金、粉末锻造粉末冶金、压力烧结粉末冶金）等

- 非金属模具包括：塑料成型模（挤塑、吹塑、注塑、压塑、气辅、真空吸塑等）、橡胶模、玻璃模、陶瓷模、粉末冶金模（聚四氟乙烯）等

- 按生产量分：样件模（简易模）和量产模

- 按模具材料分：软模和硬模

二、吹塑成型原理与工艺要点

- 原理概述：将熔融状态的塑料坯置于模具腔内，依靠压缩空气吹胀使其紧贴腔壁并冷却定型，获得中空薄壁塑料制品。

- 应用范围：可成形多种形状与尺寸的中空薄壁件，广泛应用于日用与工业领域；几乎所有热塑性塑料均可用于吹塑，PE尤为常见。

- 主要吹塑形式

1) 挤出吹塑：以挤出机产出连续的坯件经吹胀定形

2) 注塑吹塑：在注塑模具中先制成吹塑坯，再移入吹塑模具进行吹胀成型

3) 注塑拉伸吹塑：在注塑坯制成后对有底坯件继续拉伸，以获得更高纵向强度，常用于多工位装置

- 工艺要点

- 工艺参数：在确保坯料光滑、设备安全的前提下，尽量采用较低的加工温度和较高的螺杆转速

- 成型空气压力：通常在0.2–0.69 MPa之间，压力大小随塑料粘度、制品尺寸与壁厚而变化；粘度低、流动性好的材料可用较低压力，粘度高、流动性差的材料需较高压力；通过分次吹塑、逐步提升压力来确定最佳值，通常在0.1–0.9 MPa范围内试吹确定

- 吹胀比：指坯长与成品径向尺寸之比，通常为2–4倍，常以1:2为宜，吹胀比过大易薄壁易变形，过小则材料利用率低且壁厚不均

- 模温与冷却时间：模具温度随材料特性而定，过低易降低轮廓与花纹清晰度，过高则冷却时间增加；中空件的冷却往往占整个成形周期的较大比例，厚壁件需更长时间冷却；一般厚度为1–2 mm的制品冷却只需几秒到十几秒

- 典型工艺区间与条件需根据具体制品进行试吹和优化

三、吹塑模具

- 结构与工艺要点

- 吹胀比（BR）：指成品径向最大尺寸与模头口径之间的关系；确定后再据最大径向尺寸与壁厚确定口模与芯模的配合间隙，口模与芯模间隙通常通过公式 δ = t × BR × α 确定

- 型坯截面通常与成品轮廓一致，如圆形截面瓶子用圆形坯、方形桶用方形截面坯，亦可采用壁厚不均匀的圆截面坯以实现壁厚均匀

- 延伸比（SR）：指成品长度与型坯长度之比，注塑拉伸吹塑中常用；SR与BR共同决定最终壁厚与强度，通常SR与BR的组合在4–6之间较为常见

- 螺纹设计：吹塑制品中的螺纹多采用梯形或半圆截面，避免细牙/粗牙螺纹以利成型；必要时在分型面附近设成断续螺纹以便脱模

- 支承面：若需要支承面，常设计为内凹形以提升稳定性与抗冲击性

- 加强与圆角处理：为提高刚度，常在圆柱容器上设置圆周槽，在椭圆形容器上采用锯齿形水平纹；转角、凹槽、加强肋尽量采用大圆弧或球面过渡以降低应力集中并便于成型

- 脱模斜度：中空吹塑通常不需要凸模，若表面有皮纹则脱模斜度应 ≥ 3°

- 纵向强度：肩部斜面与长度、角度是影响纵向强度的关键参数，设计时需确保在实际使用中的承载能力，给出合理的倾角与底部圆角半径

- 吹塑模具的类型及典型结构

- 手动铰链式模具：人工开启/闭合，现已多用于小批量或试制阶段

- 平行移动式模具：由两半腔组成，开合装置可为油压、凸轮、齿轮、肘节等，模具直接安装在吹塑机上，尺寸与结构受机型限制

- 吹塑模具的典型结构要点

- 组合式结构：口板、腹板、底板三板组合，导柱定位，腹板设置冷却水路，三板之间留有必要的接触面积以确保紧密结合

- 嵌镶式结构：模具以一体金属件为主体，口部与底部嵌入钢件，嵌件通过压入或螺钉固定

- 吹塑模具设计要点

- 模口与瓶口：用定位芯棒对齐内径，吹入压缩空气实现成型

- 模底设计：分体安装或独立安装，坯料剪切与夹持功能并行，铜柄接触部件需耐磨

- 剪切刃：宽度、角度需合理匹配，避免坯坯坍落或缺口过厚；推荐在0.5–1 mm宽度、约15°角度，必要时使用双剪切刃；表面要经过热处理、研磨抛光，批量生产时可考虑硬质镀铬

- 排气孔：排出模腔内空气，避免成品表面出现斑纹、麻点等缺陷，排气孔应布置在空气难排出的部位（如多面体的尖角、瓶肩等）

- 模具冷却：通常控制在20–50°C之间；按瓶件壁厚分区冷却，必要时在冷却通道中设置扰流结构以提高换热效率；不同材料的热传导性能差异也需考虑以避免同壁厚产生冷却不均

- 模具接触面：加工精度决定分型线的显现程度，必要时减小接触面积以降低分型线的可见性；接触面易磨损，应加强维护

- 模具型腔表面：表面纹理和图案会直接影响成品表面质量，常通过喷砂等处理获得合适纹理；对复杂纹路可通过铸造、硬质涂层、感光蚀刻等工艺实现

- 锁模力：锁模力应大于开模时的分离力20–30%，以确保合模紧密与成型稳定

三、典型应用与注意事项

- 吹塑模具广泛应用于日常生活中的饮料瓶、调味品瓶等各类容器，设计时需结合实际使用场景与生产设备能力进行综合优化

注：以上内容为对吹塑成型与相关模具设计要点的综合整理，旨在提供系统、清晰的技术要点，帮助理解吹塑成形过程中的关键参数与结构设计zoty中欧。