塑料包装容器结构设计复习提纲已修改与添加填空题资料讲解.docx

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塑料包装容器结构设计复习提纲已修改与添加填空题资料讲解

塑料包装容器结构设计复习提纲-已修改与添加填空题

绪论

1．塑料包装容器成型方法主要有（注射）、（模压）、（吹塑）、（挤出）、（真空）、（旋转）、（发泡）。

2．塑料包装容器设计选择应考虑（原材料选用）、（塑料容器的成型工艺与模具）、（容器使用环境与条件）、（经济性）四方面的因素。

3．塑料包装容器材料的选择应考虑（应满足包装内装物对材料的形态要求）、（应满足包装、储存、运输中的环境条件和作业要求）、（卫生法规）、（印刷适应性）四方面的因素。

模压成型和注射成型工艺与设计

4．模压成型用的主要设备是（压力机）和（压缩模具）。

5．压力机的作用主要是（对塑模施加压力）、（启闭模具）和（顶出制品）。

6．按压缩模具结构特征，模压成型使用的模具可分为（溢料式）、（封闭式（非溢料式））、（凸缘封闭式）和（半封闭式压塑模）。

7．模压工艺过程分为：

（准备）、（加料）、（合模）、（排气）、（固化）、（脱模后处理）等过程

8．模压成型工艺条件主要有（模温）、（模压压力）和（时间）

9．注射成型设备主要由（注射机）和（塑模）组成。

10．注射机又称注塑机，按其塑化结构不同分为（柱塞式）和（移动螺杆式注射机）两类。

11．通用注射机主要包括（注射系统）、（合模系统）、（液压传动系统）和（电器控制系统）。

12．注射模具主要由（浇注系统）、（成型零件）和（结构零件）三大部分所组成。

13．浇注系统和成型零件是与塑料直接接触的部分，浇注系统是指塑料从喷嘴进人腔前的流道部分，通常包括（主流道）、（冷料穴）、（分流道）和（浇口）等。

14．成型零件是指构成制品形状的各种零件，包括（动模）、（定模）、（型腔）、（型芯）、（成型杆）和（排气口）等。

15．注射机基本参数的校核主要有（最大注射量的校核）、（注射压力的校核）、（锁模力的校核）、（安装部分的尺寸校核）、（开模行程和顶出机构的校核）。

16．注射工艺过程包括成型（塑化）、（注射）和（冷却定型）等。

（还有：

脱模、制品）

17．注射成型主要工艺参数有（温度）、（压力）、（时间）。

18在注射成型过程中需要控制的温度有（料筒温度）、（喷嘴温度）和（模具温度）等

19．注射成型过程中需要控制的压力主要有（塑化压力）和（注射压力）两种。

20．注射成型过程所需的时间称为成型周期。

它包括注射时间、闭模冷却时间（螺杆后退也包括在这段时间内）和其他时间（包括开模、脱模、涂脱模剂、安放嵌件和合模等），其中较为重要的是（注射时间）和（闭模冷却时间），它们对塑件的质量有决定性影响；

21．塑料制品尺寸的大小取决于（塑料的熔体流动性）、（塑件的壁厚）、（成型设备的规格与型号）等

22．造成塑料制品尺寸误差的主要因素有（模具形式和基本结构）、（模具磨损变形）、（不同塑料收缩率）等

23．成型模具造成塑料制品尺寸误差的主要原因有（模具形式和基本结构）、（模具加工制造误差）、（模具磨损变形热膨胀）。

24．脱模斜度的标注法有（角度标注法）、（线性尺寸标注法）和（比例标注法）三种；

25．选择塑料容器脱模斜度时，塑料材料性质脆、刚性大的塑料以及增强塑料，其制品脱模斜度应取（大）些。

26．选择塑料容器脱模斜度时，塑料的收缩率大、成型时对型芯的包紧力大，而对型腔的附着力小，因此应适当（加大）制品内表面的脱模斜度，相应（减小）制品外表面的脱模斜度。

27．选择塑料容器脱模斜度时，制品精度要求高的，应采用（较小）的脱模斜度；而精度要求低的，应尽量采用（较大）的脱模斜度，以利于制品脱模。

28．选择塑料容器脱模斜度时，制品形状复杂的、不易脱模的，应采用（较大）的脱模斜度。

制品较高、内腔较深时，应采用（较小）的脱模斜度。

29．选择塑料容器脱模斜度时，制品壁较厚时，制品内表面的脱模斜度应（大）些。

反之，应（小）些。

30．塑料容器壁厚设计主要考虑容（强度要求）、（成型要求）、）、（经济合理）。

）

31.塑料容器成型在常规工艺参数下，其壁厚与流程大小成（正比）关系。

即塑料制品的壁厚（越大），则允许最大流程（越长）。

32.32对于箱形薄壁容器，采用增大壁厚并不是好的方法，一般可采用采用（加强筋）、（将容器四侧壁均设计成外凸出的弧形）、（底部设计成波形、棱锥体、圆角凸起形状等）和增强容器底部转角处的（曲率半径）来防止翘曲变形。

33．塑料制品中孔的设计应使其轴线与开模方向相（平行），应尽可能避免（倾斜）。

34.与孔间距取孔径的（两）倍以上。

35.孔与塑件端部的间距最好在孔径的（三）倍以上

36.盲孔底部壁厚不应小于孔径的（1/6）,否则底部壁面将出现膨胀。

37.模塑螺纹的断面形状有（标准）、（方形）、（梯形）、（锯齿）、（圆弧）、（v型）六种。

38.模塑螺纹的成型方法主要有（用螺纹型芯或型环成型）、（用瓣合模成型）、（强制脱模螺纹）。

中空容器制品成型工艺与设计

39.中空容器吹塑工艺成型过程包括（塑料型坯的制造）和（型坯的吹塑（与拉伸））两个基本步骤。

40.中空容器吹塑按管坯的成型工艺不同，吹塑成型可分为（挤出吹塑）和（注射吹塑）两大类；

41.中空容器吹塑按照吹塑拉伸情况的不同又可分为（普通吹塑）和（拉伸吹塑）两大类；

42.空容器吹塑按照产品器壁的组成又分为（单层吹塑）和（多层吹塑）两大类。

43挤出吹塑步骤为（塑料）、（塑化熔融）、（挤出型坯）、（吹胀）、（制品冷却）、（脱模）后处理→制品；

44.据型坯的成型方式，挤出吹塑可分为（连续式）和（间歇式）挤出吹塑。

45.挤出吹塑成型首先是制造管坯，管坯的质量直接影响制品性能和外观质量，影响管坯质量的因素包括（原材料）、（温度）、（螺杆转速）等；

46.挤出管坯过程中，温度的控制对成型过程及管坯的质量有明显影响。

提高挤出机的加热温度，可（降低）熔体的黏度，改善（熔体流动性）。

47.品壁厚取决于管坯各部位的吹胀比，吹胀比越（大），该部位制品壁面越（薄）；反之，吹胀比越（小），该部位壁面越（厚）。

吹胀比一般不超过（3）。

48.坯（型坯）的吹胀，是在气体压力作用下，在模具型腔内定型。

吹胀气压的大小取决于（选用塑料的品种和树脂的型号）、（型坯温度）、（型坯的壁厚）、（模具温度）、（制品大小）和（型坯吹胀比）等因素；

49.挤出拉伸吹塑（简称挤一拉一吹）是采用挤出法成型管状型坯，再进行双向拉伸吹塑，主要包括（型坯的挤出）、（型坯预吹胀）、（拉伸吹塑）

50.伸吹塑较为重要的工艺条件为（物料的温度）、（拉伸比）和（拉伸速率）；

51.伸吹塑的冷却速率大小与（模具温度）、（结构）、（材料）和（制品壁厚）等因素有关。

52设计中空吹塑制品时应考虑（瓶体结构和外形）、（瓶口）、（瓶颈和瓶肩）、（瓶底和热灌装能力）等几个方面；

53薄壁容器最容易发生瓶体凹陷，为提高其刚度，一般常在瓶身上设计（装饰性花纹）或（波纹），或者（圆形沟槽）、（锯齿纹）、（刚性棱边）等，这样既可增加瓶形的美感，又能保证一定的刚度，

54瓶身与瓶底的交接处应设计成以（大曲率半径）进行过渡，这样可以减小应力集中，提高耐应力和耐冲击性，从而减少容器受压和跌落时的凹陷和破裂现象。

热成型容器成型工艺与设计

55真空热成型方法主要有（凹模真空成型）、（凸模真空成型）、（凹凸模先后真空成型）、（吹泡真空成型）。

56真空成型的深度是有限度的，例如杯状的成型品，直径与深度的比一般在（1：

1）以内，最大不能超过（1：

1.5）。

57真空成型的深度设计时必须根据制品的功能要求，（片材的厚度）、（拉伸强度）和（模具的制造）来考虑。

58真空成型容器在设计时，即使使用凹模也应该将模壁斜度取到（1/120）以上，理想的斜度为（1/10）。

如果使用凸模，斜度还要（大）些，要取（1/20）。

二、简述题

1简述模温的确定原则。

a.厚制品采取低温长时间的工艺。

原因：

内外温差小，易脱模，但延长了成型时间。

b．对预热坯料，模温可适当提高。

原因：

内外温差小。

c．流动性好，交联反应速度快的物料，模温可低些。

d．形状复杂，薄壁制品，应适当提高模温。

e.合模时，应在模温不太高时，迅速加大压力，趁流动性好时，迅速充模。

原因是，温度升高，使物料的流动性提高，但达到一定温度后，再升高温度，固化交联反应速度加快，物料黏度由小变大，流动性急速降低，以至使充模困难。

2．简述模压压力确定原则。

a.物料流动性好，降低模压压力；流动性差，提高模压压力。

b．物料固化速度快，提高模压压力。

其原因是防止很快固化而来不及充满模腔。

c．物料压缩率大，应提高模压压力，以获得合适的密实度和较高强度的制品。

d.模温高时，应提高模压压力，其原因为防止模塑料过早固化而失去流动性。

e.制品形状复杂、深度大、壁薄和面积大时，应提高模压压力，反之，则降低模压压力。

3．简述模压时间的确定原则。

a.模温高，模压时间短；

b.经过预热后，可缩短时间；

c.原制品，应延长时间；

d.胶连速度慢，应延长时间。

4．简述进行塑料制品结构的工艺性设计时必须考虑的原则。

塑料容器结构设计应依据所实现的包装功能进行设计，塑料容器要达到包装功能，往往受到材料性质和制造工艺的制约。

因此，进行塑料容器结构设计时，要注意结构设计、材料特性和成型工艺等方面的有机结合。

塑料包装容器结构设计需考虑的因素包括以下几个方面:

一、塑料原材料的选用

1.应满足包装、储存、运输中的环境条件和作业要求。

要满足这些这些要求，应考虑材料的以下特性：

（1）物理机械性能。

（2）热性能。

（3）电性能。

（4）化学性质。

（5）光学性质

（6）其他特性。

包括保香、阻隔、迁移性、着色性、适印性等。

2．应满足包装内装物对材料的形态要求

3．卫生法规

4.印刷适应性

二、塑料容器的成型工艺与模具

塑料模具：

是大批量生产塑料制品的现代化专用成型工艺装备的总称。

依据成型方法，塑料成型的模具可以分为：

注射模、压塑（缩）模、传递模、挤出模、中空吹塑模、真空成型模、旋转成型模、发泡成型模、气辅成型模和水辅成型模等多种塑料成型模具。

任何一种塑料制品的成型几乎离不开相应的成型模具。

因此，塑料包装容器的成型方法选择、模具的设计与加工成型工艺的制定均为重要。

三、容器使用环境与条件

容器使用条件必须考虑内装物性质，使用目的、性能及使用状态（温度、湿度、载荷等）。

四、经济性

经济性包括成本、价值观、促销能力、消费者能够接受的程度等。

5．简述塑料制品的内外形状设计设计基本原则

塑料容器几何形状的总体设计原则

①满足使用要求;

②使模具结构尽量简单

③要使制品的几何形状能适应成型工艺的要求。

塑料制品的内外形状设计基本原则

①内外表面形状应尽可能保证有利于成型。

②设计制品时要尽量避免侧孔与侧凹.

6．简述脱模斜度选取原则

塑料制品的脱模斜度因成型材料的性质、制品的尺寸精度和结构形状、模具结构和表面粗糙度等不同而异。

一般情况下，制品的脱模斜度不包括在制品尺寸公差范围内。

脱模斜度取得小，对制品的尺寸精度影响小，但制品脱模困难，容易造成塑件表面损伤或破裂；而脱模斜度取得过大，制品脱模容易，但会影响塑件的尺寸精度。

因此应综合考虑以上因素，合理地选择制品的脱模斜度。

一般应遵循以下基本原则。

①性质脆、刚性大的塑料以及增强塑料，其制品脱模困难，因此脱模斜度应取大些。

②塑料的收缩率大、成型时对型芯的包紧力大，而对型腔的附着力小，因此应适当加大制品内表面的脱模斜度，相应减小制品外表面的脱模斜度。

③制品精度要求高的，应采用较小的脱模斜度；而精度要求低的，应尽量采用较大的脱模斜度，以利于制品脱模。

④制品形状复杂的、不易脱模的，应采用较大的脱模斜度。

⑤制品较高、内腔较深时，考虑要保证其尺寸精度，应采用较小的脱模斜度。

⑥制品壁较厚时，因成型收缩而产生的包紧力也大，因此制品内表面的脱模斜度应取大些。

反之，应取小些。

⑦为了在开模时使塑件留在型芯上或型腔内，则应将该边脱模斜度减小，或将对边脱模斜度加大。

⑧模压成型深度较大的容器时，不单要求阴、阳模应有足够的斜度，而且希望阳模斜度大于阴模斜度。

三、计算

1.需单件热成型方形壳体，能装载液体略大于800cm3，深度5.55cm，厚0.1mm，每边的剪切余量40mm,求片坯的面积、厚度和废料的比率。

片坯的面积：

800/5.55=144cm2

引伸比Ra=（144+12×5.55×4）/144=410/144=2.85

片坯厚度:

0.1×2.85=0.285mm

废料的比率:

（12×4×2+（12+4）×4×2）/144=224/144=155%

坯的厚度:

0.2×2.32=0.464mm

2．有80mm直径的口杯制品，以5行8列排列，一模吸塑成型40个，要求口杯之间25mm的间距，模具和片材周边需50mm的宽度。

试确定凹模和片坯的面积并作等距排样利用率。

•行宽：

8×80+7×25+25/2+25/2+2×50=940mm

•纵向送样长：

5×80+4×25+25/2+25/2+2×50=650mm

•片坯面积：

940×650=611000mm2

•成型40个口杯制品所需片材面积：

40×（π802/4）=200960mm2

•片材利用率：

200960/611000=0.32

３挤出成型口模的环隙外径为35mm,内径为31mm,要吹制外径60mm的制品,估算壁厚（型坯壁厚的膨胀比Bsm=2）。

补充：

选择题

1．能够制作外形复杂、尺寸精确的容器制品，适合于容器制品的大量生产的塑料包装容器常用成型方法是（D）。

（A）挤出成型（B）拉伸吹塑

（C）发泡热成型（D）注射成型

2．注射成型的工艺过程是（D）。

（A）热塑性片材→加热软化→成型力作用使塑料分子流动→冷却后定型

（B）塑料加入挤出机熔融→成型管坯→闭合模具夹住管坯→吹塑头插入管坯一头→通入压缩空气吹胀管坯→冷却启模

（C）将热固性塑料加入模内→塑料在型腔内受热、受压熔化，充填型腔→塑料固化→启模

（D）热塑性塑料加进注射机料筒转变成熔体→借助柱塞或螺杆将熔体注入模具型腔转变成成型物→冷却凝固定型

2注射吹塑成型机的组成部分包括（D）。

（A）注射机（B）模具

（C）型坯芯棒（D）以上都是

3下列选项中，属于挤出吹塑成型设备的组成部分的是（B）。

（A）注射机（B）型坯芯棒

（C）延伸棒（D）以上都是

4塑料片材容器热成型机械的主要组成不包括（D）。

（A）薄膜片材供送装置（B）加热与成型装置

（C）裁切装置（D）冷却装置

5气体压差成型塑料容器的方法包括（D）。

（A）真空成型（B）压缩空气成型

（C）真空成型和压缩空气成型配合（D）以上都是

6以下真空成型法，常用来成型深腔塑料容器的是（C）。

A.阴模真空成型B.阳模真空成型

C.阴阳模先后抽真空成型D.吹泡真空成型

7制造各种敞口的塑料容器，常选用的成型方法是（A）。

A.热成型B.发泡热成型

C.挤出吹塑D.注射吹塑

8制造形状复杂的塑料容器，可选用的成型方法是（D）。

（A）热成型（B）发泡热成型

（C）注射吹塑（D）注射成型

9真空成型的深度是有限度的，例如杯状的成型品，直径与深度的比一般在（B）以内，最大不能超过（1：

1.5）。

（A）1：

0.8（B）1:

1（C）1:

1.1（D）1:

1.5

10真空成型的深度是有限度的，例如杯状的成型品，直径与深度的比一般在1：

1以内，最大不能超过（B）。

（A）1：

1（B）1:

1.5（C）1:

2（D）1:

2.5

11真空成型容器在设计时，即使使用凹模也应该将模壁斜度取到1/120以上，理想的斜度为（A）。

（A）1/60（B）1/70（C）1/80（D）1/90

12泡沫成型制品相邻两个不同壁厚的差异不能大于（C）

（A）1：

1（B）2:

1（C）3:

1（D）4:

1

13旋转成型制品必须是中空的中空制品壁面之间最小间隙应大于制品壁厚的（C）倍

（A）1（B）2（C）3（D）4

14旋转成型制品的壁厚应均匀一致，制品壁厚最小（B）mm，一般在1.6一6mm范围之内。

（A）0.5（B）1（C）1.5（D）2

15旋转成型制品的最大壁厚一般不超过（D）mm。

（A）10（B）15（C）20（D）25

16为制得壁厚均匀的圆筒形旋转成型塑料中空制品，圆筒的长径比（L/D）不应大于（C）

（A）20（B）30（C）40（D）50

17旋转成型制品壁面内圆角半径通常稍大于外圆角半径制品壁面最小外圆角半径不小于（C）倍的壁厚。

（A）1（B）1.5（C）2（D）2.5

18旋转成型制品中可布置嵌件，嵌件位置离制品壁面最小距离不小于制品壁厚的（C）倍，最好是5倍。

（A）1（B）2（C）3（D）4

19旋转成型制品中可布置嵌件，嵌件位置离制品壁面最小距离不小于制品壁厚的3倍，最好是（C）倍。

（A）3（B）4（C）5（D）6

20孔与孔间距取孔径的（B）倍以上。

（A）1（B）2（C）3（D）4

21孔与塑件端部的间距最好在孔径的（C）倍以上

（A）1（B）2（C）3（D）4

22盲孔底部壁厚不应小于孔径的（C）,否则底部壁面将出现膨胀。

（A）1/2（B）1/4（C）1/6（D）1/8