PET材料由于其無毒、透明等優(yōu)異性能使得其在食品包裝、化妝品包裝等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。目前,用拉伸吹塑工藝成型的PET瓶存在瓶底過厚和瓶底容易開裂問題,本文提出并研究雙軸向拉伸吹塑工藝,即在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上,在底模中心設(shè)置一根能單獨控制運動的底模拉伸桿,與拉伸桿協(xié)同運動,有效地改善了瓶底積料問題并提高PET瓶的抗沖擊性能,減少材料成本并提高瓶質(zhì)量和安全性能。運用仿真軟件POLYFLOW對雙軸向拉伸吹塑工藝和現(xiàn)有工藝的成型過程及結(jié)果進(jìn)行對比研究發(fā)現(xiàn),雙軸向拉伸吹塑中拉伸桿被底模拉伸桿頂住時瓶坯底部的變形過程會出現(xiàn)反向上凸的形狀,該狀態(tài)下瓶坯底部經(jīng)歷十分充足的變形,壁厚明顯變小,而且,雙軸向拉伸吹塑過程中瓶坯沒有一步觸底,造成底部不會過早冷卻,保證了瓶坯整體溫度處于較高的狀態(tài)而且比較均勻,這也解釋了雙軸向拉伸吹塑工藝下模擬成型的瓶子壁厚分布會更加均勻。根據(jù)雙軸向拉伸吹塑的特點,對底模和底模拉伸桿等結(jié)構(gòu)及控制程序進(jìn)行了設(shè)計改進(jìn),提高了實驗的效率和準(zhǔn)確度。實驗中重點對雙軸向拉伸吹塑工藝中涉及的底模拉伸桿停留時間、上升高度以及上升延遲時間分別進(jìn)行研究。實驗結(jié)果表明,底模拉伸桿停留時間過長會出現(xiàn)“包...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 PET材料特性的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 拉伸吹塑數(shù)值仿真研究現(xiàn)狀
        1.3.3 PET瓶成型過程研究現(xiàn)狀
        1.3.4 拉伸吹塑成型方法現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容
第二章 PET瓶拉伸吹塑成型原理和仿真基礎(chǔ)
    2.1 PET材料的相關(guān)性質(zhì)
        2.1.1 PET材料的結(jié)構(gòu)特征
        2.1.2 PET材料的物化性能
    2.2 拉伸吹塑成型過程分析
    2.3 雙軸向拉伸吹塑原理解析
    2.4 兩種拉伸吹塑工藝特點對比
    2.5 本章小結(jié)
第三章 雙軸向拉伸吹塑過程的數(shù)值仿真研究
    3.1 計算流體動力學(xué)和POLYFLOW軟件概述
        3.1.1 計算流體動力學(xué)基本工作原理
        3.1.2 數(shù)值解法的種類
        3.1.3 計算流體動力學(xué)控制方程
        3.1.4 POLYFLOW軟件簡介
    3.2 雙軸向拉伸吹塑仿真模型與條件設(shè)置
        3.2.1 PET材料模型和瞬態(tài)控制方程
        3.2.2 幾何模型
        3.2.3 有限元模型
    3.3 仿真過程條件和工藝參數(shù)設(shè)置
        3.3.1 拉伸吹塑工藝條件設(shè)置
        3.3.2 瓶坯厚度設(shè)置
        3.3.3 區(qū)域類型和邊界條件設(shè)置
        3.3.4 計算數(shù)值參數(shù)設(shè)置
    3.4 計算結(jié)果對比分析
        3.4.1 兩種成型工藝的瓶坯變形過程對比
        3.4.2 兩種成型工藝壁厚分布對比
        3.4.3 成型過程溫度分布對比
    3.5 本章小結(jié)
第四章 雙軸向拉伸吹塑模具設(shè)備和控制程序設(shè)計
    4.1 底模結(jié)構(gòu)和冷卻系統(tǒng)設(shè)計
        4.1.1 直線網(wǎng)絡(luò)水道底模
        4.1.2 隨形冷卻水道底模
    4.2 底模拉伸桿及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.3 拉伸桿協(xié)同運動控制程序設(shè)計
        4.3.1 研究底模拉伸桿停留時間的程序
        4.3.2 研究底模拉伸桿上升延遲時間的程序
    4.4 本章小結(jié)
第五章 雙軸向拉伸吹塑實驗和數(shù)據(jù)分析
    5.1 實驗設(shè)備和準(zhǔn)備工作
    5.2 底模拉伸桿停留時間的影響
    5.3 底模拉伸桿上升高度的影響
    5.4 底模拉伸桿上升延遲時間的影響
    5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3808361