1.概述
容器玻璃模具（以下簡稱模具）是成型的主要工藝裝置，是容器玻璃生產(chǎn)中的主要要素之一，它是直接成型玻璃制品的工具，決定了產(chǎn)品的形狀及規(guī)格尺寸，模具的質(zhì)量和玻璃容器的外觀有直接的聯(lián)系，因此玻璃容器的質(zhì)量很大程度上取決于所使用的模具質(zhì)量。
模具的使用管理與模具的維修質(zhì)量，在某種意義上決定著成型工藝的穩(wěn)定性、持續(xù)性；是提高制瓶機勞動生產(chǎn)率的前提條件之一，也是產(chǎn)品質(zhì)量的決定因素之一。因此，對模具正確的使用管理和進行精心的維修，可以提高產(chǎn)品的合格品率、降低生產(chǎn)成本。
一套模具應包括下列部件：初型模、悶頭、落料斗、口模、導向板（口環(huán)）、芯子（沖頭及冷卻器）；成型模、底模、吹氣頭、鉗瓶爪；配套附件：封氣套筒、夾環(huán)、芯子接頭。
容器玻璃模具的分類
容器玻璃模具的分類
|
按成型方式分類 |
吹 — 吹法模具 （B — B） |
|
壓 — 吹法模具 （B — P） |
|
|
小口壓 — 吹法模具（N N P B） |
|
|
壓制法模具 |
|
|
按成型機械分類 |
人工吹制模具 |
|
半自動成型機模具 |
|
|
自動成型機模具 |
2.設計簡介
模具設計是玻璃容器生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，因為模具的結構及內(nèi)形的合理與否關系到玻璃容器的質(zhì)量和成本。
2.1 模具設計的一般知識
模具設計人員根據(jù)客戶提出的產(chǎn)品技術要求或提供的樣瓶及有關標準進行產(chǎn)品圖設計，產(chǎn)品圖紙交用戶確認后進行模具設計。
產(chǎn)品設計時需要考慮的因素：
1.瓶罐的滿口容量或灌裝線容量；
2.內(nèi)盛物性質(zhì)（與留膨脹空間及選定瓶型有關）；
3.使用溫度和壓力（耐內(nèi)壓力要求高的瓶瓶壁要厚）；
4.瓶罐的造型和強度（造型美觀，強度滿足使用要求，盡量避免出現(xiàn)尖角）；
5.瓶罐的穩(wěn)定性（不易傾倒）；
6.瓶罐貼標或印標位置；
7.瓶罐是否回收（回收瓶瓶壁要厚，非回收瓶重量盡可能的輕一些）；
8.設計時還要考慮玻璃瓶的灌裝情況，上高速灌裝線的瓶子，產(chǎn)品要適應高速灌裝的需要。
2.2 模具設計要點
以國產(chǎn)八組單滴行列機吹-吹法為例：
1.成型模內(nèi)腔設計
(1) 瓶子高度和體積的收縮率
玻璃瓶是熱成型，到冷端后瓶子的高度及容量都會發(fā)生收縮。其參考值：瓶子高度的收縮率是瓶高的0.25%左右，瓶子的體積收縮率為0.75%～1.3%左右，這與瓶容、瓶重大小及形狀等有關。
(2) 成型模內(nèi)腔的計算：
(2) 成型模內(nèi)腔的計算：
成型模內(nèi)腔的高度=瓶子高度–瓶口的有效高度–瓶底模成型腔的高度+瓶子的高度縮量
成型模內(nèi)腔的容量=瓶子的滿口容量+瓶玻璃的體積–瓶口有效高度占得體積–底模成型腔的容量+瓶子容量的縮量
2.初型模設計
初型模設計是模具設計的關鍵問題，初型模內(nèi)腔形狀應保證瓶子的玻璃料分布合理，所得的雛形料泡有利于瓶子的最后成形。目前初型模設計，主要依靠生產(chǎn)經(jīng)驗進行，要設計出合理的模具，模具設計人員必須具有豐富的理論知識和經(jīng)驗。
設計初型模時必須充分了解料滴各種尺寸的作用。正確的料滴長度及料滴直徑是與瓶罐的重量（料滴重量）有關的重要參數(shù)，它們決定著是否能順利裝入初型模（進料）。初型模的容積要大于所加入的玻璃料的體積。超出的容積部分不應大于60%，它可使雛形料坯的下半部，即靠近初型模底上邊的壁厚盡可能厚一些。模子的各個過渡部分都應盡可能十分緩慢地逐漸變化。一方面要做到料滴能順利地進入模口而不與模腔表面產(chǎn)生摩擦。因而料滴的直徑要小于模子最狹窄處的直徑。另一方面要使雛形料坯內(nèi)部的溫度均衡如果料坯中的熱玻璃料局部有“突變”就會出現(xiàn)溫度分布不均勻，造成瓶罐在成型模中吹成后壁厚不均。料坯在吹成時各部分的變化，如擴大、拉長、要求的高度、半徑以及形成的曲線等差別是很大的。這些變化都與瓶罐的形狀及成型方法（吹-吹法、壓-吹法）有關，目前還只能憑玻璃技術人員的經(jīng)驗和技巧來解決這一復雜問題。
圖1是一個小口瓶（吹-吹法）初型模的剖面圖。初型模瓶頸部分的雛形必須足夠長才能保證雛形料坯翻轉時料坯泡肩部與成型模肩部之間有移動的空隙。特別是對具有明顯凸肩的制品在設計初型模時要注意。雛形料坯翻轉到成型模中時，口模的下邊（加強環(huán)下口徑高度）必須稍高于成型模口徑高度的上邊。因為成型模閉合后，雛形料坯還要下降一段才能正確進入成型模中。由于成型模提前閉合，初型模的錐體頸部必須長些，雛形料坯才不致被成型模卡住。因此初型模首先總有一個適合于形成瓶頸的錐形部分，而瓶頸與瓶肩過渡處的曲率半徑要盡可能大一些。如果取得小時，雖然很接近成型模的形狀，但吹成料坯時這部分就很薄而易于冷卻，由于終吹時這部分變形不大而結果較別的部分厚。瓶肩部分則要求與成型模稍接近些。料坯的下半部應多含一些玻璃料，使這部分熱量充足，保持足夠的可塑性，滿足終吹時這部分變形最大的要求。料坯底的尺寸及半徑應這樣選擇，使制品在吹成后初型模底的接縫線不要露在瓶底支承面以外。
圖2是大口制品（壓-吹法）的初型模及沖頭的形狀。如果對瓶口的內(nèi)徑?jīng)]有什么要求時，形成口部內(nèi)表面的沖頭上部（上模）應使這里的玻璃料量盡可能少一些而凝固較快，防止轉移到成型模時變形。但也不能使口部太薄，以致壓到一半玻璃已凝固，使沖頭壓不到頭，或在沖頭的高壓下將口部壓裂。沖頭尖端的半徑則由所要求料坯底部的厚度（這是關系到瓶底過渡區(qū)的壁厚分布的重要參數(shù)）以及良好的供料條件（料滴落下）決定。口部線與沖頭尖端之間一般由一個錐體連接。設計初型模的形狀應注意料坯的壁厚是朝著底部方向不斷增大，即初型模要約從中部起開始時錐體逐漸擴大然后又縮小。
壓—吹法一個極大的優(yōu)點是沖頭及初型模給料坯強制規(guī)定了內(nèi)外表面的形狀，使其壁厚分布均勻，從而給制成品的均勻壁厚打下良好的基礎。這也是目前用壓-吹法制造小口瓶日益推廣的原因。它能使制品壁厚均勻分布。這也是目前制造薄壁瓶罐的關鍵問題。
在很多情況下，初型模設計后要進行試樣生產(chǎn)，待成熟完善后再批量生產(chǎn)，因而，雛形設計時通常稍偏小點。需要說明的是：各玻璃廠的生產(chǎn)工藝不同（如：玻璃配方、滴料溫度、機速、操作習慣等）對模具設計的要求也不相同。
