发泡模具概要：

发泡塑料是整体内含有无数微孔的塑料。它是以塑料构成连续相，并以气体作为分散相的两相体系。采用不同的树脂和发泡方法可制得性能各异的泡沫塑料，具有密度低、隔热保温、吸音防震的优点。

塑料发泡模具（foaming mould）一般情况下是指利用塑料发泡原理而成型的模具。将发泡性塑料直接填入模具内，使其受热熔融，形成气液饱和溶液，通过成核作用，形成大量微小泡核，泡核增长，制成泡沫塑件。

一、发泡模具的基本介绍展开

发泡成型的工艺流程

在发泡成型过程或发泡聚合物材料中，通过物理发泡剂或化学发泡剂的添加与反应，形成了蜂窝状或多孔状结构。发泡成型的基本步骤是形成泡核、泡核生长或扩大以及泡核的稳定。在给定的温度与压力条件下，气体的溶解度下降，以致达到饱和状态，使多余的气体排除并形成气泡，从而实现成核。

泡沫塑料的成型与定型一般分为3个阶段：气泡核的形成、气泡核的增长、气泡核的稳定。

常用的发泡方法有三种:物理发泡法，化学发泡法和机械发泡法。

发泡模具的结构

一般情况下发泡模具无特殊结构，必须满足发泡成型生产的相关条件即可。

二、发泡成型模具的典型结构展开

发泡模具设计的相关概念

首先确定分模线的位置，根据产品的最大外形做分模线，分出凸凹型腔，分析加工工艺，方便加工、打气塞，抛光等；不易做到位的需做拼块安装；侧面有穿孔及倒扣的，需要做滑块抽芯；根据产品的设计壁厚来对凹、凸模进行加工，留出发泡产品的空间，背面需做脱模斜度，方便木样在翻砂时容易脱模。凹、凸模确定下来后，再进一步考虑顶杆、料枪、支柱的摆放位置，最后进行字牌的安放。型腔与产品接触面喷涂特氟龙ETFE以便于脱模。

凹凸模配合间隙单边为0.30mm，凹凸模合模两侧接触面各5-6MM,上下接触面为8MM,中间接触面凹模低于2MM。

缩水率

一般EPS冷却后的率为0.3%（假定为50倍率），低倍率的可降为0.25%、0.2%等，一般模具厂家会根据产品设计图纸中EPS/EPP的发泡倍率不同根据经验来调整相应的型腔尺寸。

模具型腔材料

EPS/EPO模具型腔所采用材料大多为铸铝ZL104，ZAlSi9Mg（国标GB/T 1173-1995状态T1），该种牌号的铝合金可进行热处理强化，铸造性能好，无热裂倾向、气密性高、线收缩小，很适合做发泡成型模具。在成型过程中每一生产循环都要经历受热和受冷各一次这样频繁的膨胀和收缩，使其内应力反复变化，故壳体厚度在，满足强度下应尽量减薄而且尽量均匀。

模板

包含凸模板、凹模板、背板（后封板、枪板），主要用于固定连接凹凸模型腔，装顶料杆和料枪。材料：防锈铝板5052/491，抗疲劳性能佳，塑性及耐腐蚀性能高，模板起着固定型腔的作用，因此要求比较高的抗疲劳性能；EPS/EPP 发泡在，因此厚度：EPS模具12mm+0/-0.2；EPP模具面板18-20MM+0/-0.2，背板25-30MM+0/-0.2. 平整度：≦1000mm±1

气塞

依据产品尺寸及大面面积大小直径可为Φ10、Φ8、Φ6、Φ4，一般钻头选用比气塞小0.3~0.4的刀具，气塞分布均匀，间距为20~25mm（设计时要考虑气塞的位置及整体布局导致的冷却效果）。EPS模具平面为槽状气塞，侧面为孔状气塞，EPP为槽状气塞，气槽安装方向以脱模方向一致。

料枪及顶杆

料枪孔位约比料枪嘴大0.2~0.5mm，EPS料枪孔Φ22.3，限位为20。EPP料枪孔Φ24.3，限位为19；顶杆规格固定，接触面为Φ25。

水管：根据排模图，避开顶杆、料枪、支柱位置等来设计水管，水管上的喷头间距为≤200mm，均布，尽量让水喷淋到模具表面的每个位置，完全冷却，冷却水的通入和排出应使型腔壳体能均匀地冷却并防止积水。模具高度在200mm以上的，视模具复杂程度增加小水管。喷头距离凹模底部距离80~100mm。EPP凹模高度＞200，侧面必须增加小支管喷头。水管管材采用导热性和耐蚀性好的紫铜，EPS管径为Φ15-16mm，EPP总管径为Φ20mm，分管径为Φ15~16mm。

其他

支柱：分凸模支柱和凹模支柱，EPS模具间距可比EPP模具间距稍大，但一般都在150~200mm之间均布。EPS模具用Φ25或六角形铝合金棒材，M8螺丝固定，EPP模具用Φ30铝合金棒材，M10螺丝固定。

三、发泡模具开发的注意事项展开

应注意的问题：

EPS模具型腔的厚度为8~10mm，EPP为12~15mm，为便于加热（气塞的均匀布置）及冷却，强调厚度均匀。

设计制造（EPS）模具一般流程

1. 设计图稿——根据被包装产品的要求以及运输条件等选定合适的EPS密度计算包装的缓冲厚度和缓冲面积，在设计初始阶段就要和模具、生产多做沟通；
2. 手工样——根据商品外形,着力点的要求手制EPS样品；
3. 采用手工样和模拟流通环境或根据客户要求进行跌落试验，确定缓冲包装的缓冲性能；
4. 根据实验结果对包装样品的缓冲性能、外观等方面进行评估修正；直至最后定型并绘制产品的图样；
5. 依据图样或包装样品以及即将采用的成型机特点制作木型；
6. 铸造工程铝模；
7. 机械加工除配合面外尽可能减少其加工量；
8. 装配模具；
9. 试模，确定生产工艺，调试机台。
10. 检查产品或改模直至客户出具样品承认书为止；
11. 铸造多套型腔，一模尽可能出多芯以提高生产效率。

EPS/EPP类发泡模具设计提示如下：

1. EPS/EPP产品设计必须考虑实际生产工艺，设计中常常会出现尺寸过大或过小、深槽太深、过度圆角、厚薄不均，避免出现过厚或过薄的情况；
2. 产品设计时要考虑到实际生产工艺时必然有一定的脱模斜度，一方面是便于拔模提高生产效率，另一方面也能避免拉伤产品，提高产品表面的光洁度；
3. 产品设计要考虑加料口的选择，根据不同产品的厚薄、大小、选择不同的料管口径。加料口的位置应选择得当，背加料料口尽可能选择在产品较厚的部位或居中位置，侧加料料口应选择在产品壁薄的一侧，送料畅通的位置。若进料困难，产品批量大，可适当增加加料口；
4. 特殊成型产品设计中须标注粗糙度和精度，如保温产品、汽车件等；
5. 跟踪新的工艺方法，如针对显示器系列左右立式包装方式而采用的插板式模具可以增加单模芯数，对生产效率的提高会有较大提高，但对设计方面就有特别强调要求与常规设计不一样的地方。

四、发泡成型模具的相关工艺术语展开

待继续完善...

结束语展开

待继续完善...