在保持乳制品容器质量的同时减少树脂使用量!

在您减轻容器的重量来抵消树脂的高成本时,Uniloy 会继续改进我们的头模具(模具和芯棒)设计来保持和提高瓶子的质量和完整性。 优化的瓶子是形状完好的型坯的产物!

当熔化的塑料流经头进入模具和芯棒,最后的型坯成型就在这里发生。 这个孔确定型坯的直径和壁厚。 通过此区域时压力会显著下降,因此,这两个零件的几何形状至关重要。 模具和芯棒的轻微变化也会导致型坯显著变化。

模具和芯棒的设计考虑因素包括:

– 容器重量
– 容器宽度和深度
– 瓶颈类型

乳制品头模具设计的简要历史

最初的乳制品头模具设计是圆形,主要是较重的容器(加仑为 65 克及以上,半加仑为 43 克及以上)。 当初设计模具工具时,我们根据所用树脂的类型,对模具和芯棒的尺寸进行了调整。 例如,我们发现,Union Carbide HDPE 对相同的应用要求使用的头模具工具小于苏威 (Solvay) 或菲利浦 (Phillips) 的头模具工具。

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圆模

继续向前,我们发现如果将模具椭圆化,而芯棒保持圆形,那么就可以将相同的模具尺寸与多种类型的树脂配合使用。 改进头模具工具设计是由于客户希望减轻容器重量,从而降低树脂成本。 但满足瓶子的关键性能标准非常重要,如:

• 最高载荷强度
• 跌落冲击强度
• 最小壁厚
• 瓶颈尺寸
等。

乳制品半加仑容器

通过对模具组件战略性地实施椭圆化,我们能够通过圆角半径以及与分模线成 90 度最大限度地增加容器壁的厚度。 对于乳制品半加仑容器,我们首先开发了“椭圆”模具,它将与客户现有的芯棒尺寸配合使用。 对于乳制品半加仑容器,我们将继续修改椭圆化方案,直至找到工作性能最好且尺寸更小的模具。 这种“最优”设计还要求新的芯棒尺寸更小。

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椭圆模

乳制品加仑容器

在我们的开发道路上,一个重要的里程碑是引入了我们的“三象限椭圆”设计。 这种先进设计的核心是应用于三个模具象限的椭圆化。 随着这种变化我们向模具的内径增加了流量补偿“扇贝”。 这些扇贝可以缓解模具压力,从而使型坯下降更均匀。 模具的这些变化使我们能够在保持和提高容器完整性的同时,降低容器平均重量,使其低至 60 克。

我们最近的工作是努力降低容器的重量,但不牺牲容器质量,并且目前已经开发出了“三重优化”模具设计。 这项进展的基础是通过修改模具的出口角,从“三象限椭圆”设计受到的启发。 这种变化使我们能够缩短模具直径,并保持足够的“模具膨胀”。 尽管这种变化看起来微不足道,但我们现在却能够成功地生产出最轻达 56 克的乳制品加仑容器!

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使用扇贝的三象限椭圆模具

我们稳定的乳制品头模具

您将能够通过从“圆”模具升级到以下选项,显著减少容器整体重量:

    • 第一代椭圆模具工具(半加仑容器使用“椭圆”模具工具,而加仑容器使用“三象限椭圆”模具工具),

 

      或者:

 

  • 第二代椭圆模具工具(半加仑容器使用“优化”模具,而加仑容器使用“三重优化”模具)

注释: 某些情况下,您现有的芯棒可以与新模具设计配合使用,但如果无法使用则需要一套新的芯棒。

对轻量化最后的思考

在这篇文章中详细说明的头模具开发当然可以帮助您实现自己的轻量化目标。 另外一个步骤是优化您的容器设计。 我们的产品和模具设计工程师可以为您提供大力支持。 从最初的设计标准开发到实现先进的、值得投入生产的瓶子设计,我们将全程与您合作。 在此过程中,我们可以利用我们多年的经验和专业知识、3D 打印功能、单位腔/实验室运行设施,以及丰富的瓶测试实验室/设备,帮您找到高效且有效的方式。

交付、销售和服务

对于上述的所有头模具工具,我们通常都有现货,可立即发货。 如果我们暂时缺货,请给予我们 3 到 4 周的发货准备时间。

另外,如果缺货,我们也可以使用预硬化的不锈钢快速制造组件。 这种方法的缺点是,材料硬度不如标准的硬化工具钢,因此会过早磨损。 这种方法只能作为临时应对之策。

关于本产品或任何其他机器升级的更多信息,请联系您当地的 Uniloy 零件销售代表。 训练有素的 Uniloy 服务代表也可以协助在您的工厂安装这些组件。