
有很多玻璃瓶生產企業為了降低生產成本,降低克重縮減玻璃瓶的壁厚,然而,通過減輕容器重量來增加收益并不是一件很容易的事。不能盲目地減輕容器重量。很多輕量化項目失敗的原因是在投入生產之前沒有做準備或準備不足。要保證輕量化項目的成功,一定要遵循正確的步驟和方法
l 首先也是最重要的,要進行設計分析。這樣做的好處是:
1)對瓶子進行模擬并分析臨界應力點
2)修改瓶子外形使內壓力,垂直壓力和撞擊等各種載荷造成的應力最小化
3)設定玻璃瓶的垂直厚度分布模式,確定關鍵測量位置并設置產品的剔除和控制極限
4)在制造新模具和投入生產之前可以對新設計進行反復實驗
l 第二,制造新模具或對原有模具進行修改以完全實現新的瓶子設計
在生產過程中,模具能控制瓶子的外表面并保證瓶子的外形一致。但對瓶子的內表面則沒有辦法進行控制。過去,在生產很重的瓶子時,壁厚是不需要關注的。但是,隨著瓶子重量的減少,優化玻璃材料分布就變得很關鍵。因此,監測玻璃容器的材料分布,設定容器理想厚度基準線并對關鍵點進行厚度控制就變得十分重要。
l 第三,在生產過程中,必須對容器壁厚進行監測。這是因為對生產工藝的要求更苛刻了。要通過測量壁厚分布信息來保證生產維持在設定的工藝控制極限范圍內
1.瓶底根部 --- 這個區域對于容器的壓力性能是很關鍵的。由于這個區域的內壓應力集中,在發生碰撞時容易損壞,所以在這個區域必須保持足夠的壁厚。在這個部位,玻璃材料起著限制帶的作用,能減少由于內壓應力造成的膨脹效力。
2.瓶身駐波區 --- 這個區域從瓶子的夾持和碰撞角度來看是很重要的。這一點在用吹吹法成型的瓶子上最明顯,因為駐波是一個顯著的特征,并且沒有辦法避免它。我們希望這個區域的玻璃最薄但是厚度必需達到某一個最低要求以維持足夠抗撞擊的強度。
3.接觸點 – 這些也是影響瓶子夾持和碰撞性能的關鍵區域。除非有足夠的壁厚承受碰撞載荷,否則碰撞產生的應力會使容器損壞。
要在生產中對壁厚分布進行管理控制就必須對壁厚進行測量。在開發出在線壁厚測量系統前,這個既費時又費力的玻璃瓶取樣和壁厚測量工作由人工完成。這種情況限制了輕量化的發展。在AGR的在線壁厚測量系統(OLT)面世后,進行100%在線壁厚測量和對瓶子壁厚分布進行主動管理成為可能。這樣就能在維持瓶子設計性能的前提下進一步減少多余的材料以有效減輕瓶子的重量。