玻璃瓶罐型胚设计要点

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玻璃产品的制造是模具设计与工艺技术相结合的过程。在制造过程中，工艺技术人员通过经验、设备调试摸索出合适的工艺参数，以提高和稳定成品率。

优秀的模具设计方案会有足够的工艺调整空间，减少工艺调整时间，决定了产品质量和合格率的高低。因此，模具设计需要考虑产品形状设计、玻璃料性、设备、工艺参数等多方面的因素。

随着产品质量越来越严格，瓶重越来越轻，以及机速的提高，使得成型条件的幅度变窄，产品的好坏90%以上与型胚形状有关。

一、  吹吹法型胚设计

（1）落料的良好形状

      型胚颈部的形状做成直锥状。从型胚颈部到肩部的角度希望最小在2°以上。自颈部至肩部、跟部应以凹凸弧线相连，确保落料顺畅。如图1

图1

（2）延伸量（RUN）

       随着轻量化的推进，将变得更长。但RUN过长时由于闷头印的振动，发生瓶跟偏厚薄。如图2

图2

（3）闷头印

       闷头印在标准允许的情况下，要尽量大，也就是说要让闷头线尽量扩散开来。如图3

图3

（4）过容量（OV.C）

       OV.C=（初模体积+闷头体积）÷初模内的热玻璃体积

       过去圆形瓶的标准是143~148%，但是随着料滴温度和机速的提高，现在已增大到148~155%。一般而言，瓶子越重，OV.C取小值，瓶子越轻， OV.C取大值。如图4

图4

二、 压吹法型胚设计

（1）落料的良好形状

       冲头前端R尽量做大，容易接受料滴。型胚收腰位直径要做得比闷头直径稍微大点，使料滴不要直接地碰到收腰部位。型胚收腰部要避免直线，弧形利于落料。如图5

图5

（2）通道宽度

       通道受到口部的大小、长度影响，要注意尽可能以低的压力进行口部冲压成形。（通常：3.8~4.5mm，目标最小值：3.3~3.5mm）

       通道宽度的设计，需要综合考虑瓶型、料重等因素。如图6

图6

 （3）延伸量（RUN）

       考虑落料时型胚粗短，另外为确保型胚玻璃厚度，延伸量要尽量做长，随着轻量化的推进要更长。型胚玻璃厚度要设计成从通道开始慢慢变厚。

       注：延伸量过长时由于闷头印的偏移，易发生偏底。如图7

图7

（4）闷头印

       闷头印要考虑尽量扩散开来，不碰到防爆纹。为了使闷头印不过深，不严重，可考虑提高闷头温度。如图8

图8

（5）过容量（OV.C）

       OV.C=（初模体积+闷头体积）÷初模内的热玻璃体积

       压吹设计过容量只是参考值，过容量一般不超过200%。如图9

图9

设计型胚图时压吹法需综合考虑闷头位直径、实心料厚度、延伸量、瓶口玻璃厚度、通道大小、型胚玻璃体积、过容率等设计指标；吹吹法需综合考虑闷头位直径、延伸量、型胚跟部和肩部直径、芯子的形状和长度、过容率的大小等设计指标。比如压吹法要降低冲压难度，通过缩短冲头，加大延伸率，但过大后就容易造成薄底、闷头印不正等缺陷。

各设计指标往往是相互制约的，要统筹兼顾好，才能稳定生产出优质高产的玻璃瓶罐。

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本文作者刘昌勋，曾担任国内最大的瓶罐玻璃集团模具设计主管多年。