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影響IBC集裝箱的壁厚主要因素

  影響IBC集裝箱的壁厚主要因素

  IBC集裝箱主要通過擠出吹塑加工成型,型坯吹脹階段中由於受到吹脹前型坯壁厚分布、型坯溫度分布、吹脹壓力和材料特性等因素的相互影響,是一個複雜的過程。本研究建立IBC噸桶型坯吹脹階段的材料模型和有限元模型,仿真模擬模具閉合和型坯膨脹,分析影響IBC噸桶壁厚的主要因素。



  1 厚度分析

  以壓力為0.600 MPa,漸進參數為a'=0. 052,A=0. 010,c = 0. 100,1. 000 為例,終末的IBC集裝箱製件壁厚分布。製件壁厚在模具切斷型坯位置至大,為17. 830 mm。模具型腔的5個表麵,各個麵的中心壁厚至大,沿著麵麵交線方向壁厚逐漸減小,而IBC集裝箱頂角位置的壁厚至小,為2. 139 mm。

  2 預吹塑壓力對製件壁厚及時間的影響

  在壓力為0. 600 MPa,漸進參數為a'=0.052,6=0. 015,c=0. 100,d=l. 000 的狀態下,增加了預吹塑壓力。

  吹脹過程中的模具運動、吹脹時間及型坯輪廓曲線分布如圖2所示。在t=0.003 s時,模具沒有完全閉合,模具型腔壁上下先與型坯接觸。此時型坯完全處於自由吹脹狀態。t=0.054 s時,模具完全閉合,切斷型坯,閉合處周圍的型坯與模具型腔壁的接觸麵積增加,型坯中段吹脹變形至為鮮明。t= 0.057 s時型坯繼續吹脹,部分型坯與模具型腔壁接觸,自由吹脹與受約束吹脹並存直至t = 0. 200 s吹脹階段結束。但是吹塑壓力過大,型坯在模具閉合前變形過大會導致吹破,也會使型坯的非過渡區部位比較快的貼於模具塑腔並冷卻,很難繼續變形,而過渡區部位會繼續變形。終末導致IBC集裝箱製件壁厚差過大。

  壓力為0.600 MPa,漸進參數為a'= 0.052,6=0. 015,c=0.100,d=l. 000,末了,IBC集裝箱壁厚分布。增加預吹塑壓力,製件壁厚均勻性沒有比較好的改變,製件壁厚在模具切斷型坯位置仍為至大,但與圖1相比相對減少為14.980 mm。頂角位置的壁厚仍為至小,但與圖1相比相對增加為2.207 mm。由此可知,預吹塑壓力的適當增加能改變IBC噸桶頂角處等部分壁厚。

  3 型坯初始壁厚對製件壁厚的影響

  采用不同的型坯初始厚度進行模擬,觀察IBC噸桶壁厚分布的變化。

  吹脹結束後製件壁厚沿吹脹方向逐漸減小,IBC集裝箱的邊角及頂角處壁厚至小;在模具閉合前適當增加預吹塑壓力可增加型坯自由吹脹的變形,縮短吹脹時間,增加吹脹效率;根據IBC噸桶終末壁厚分布調節型坯初始尺寸能比較好的改變IBC集裝箱終末壁厚。