中空吹塑成型講義2015

1、中空吹塑成型 中空成型的原理及分類 中空成型過程中空吹塑過程的影響因素 中空成型的原理及分類 中空成型的粘彈性原理根據(jù)中空成型原理的兩點推論中空吹塑成型的分類及工藝特點 二.原理敘述 利用聚合物推遲高彈形變的松馳時間的溫度依賴性，在聚合物玻璃化溫度以上的Tf附近，使聚合物半成品（管，中空異型材等）快速變形，然后保持形變，在較短時間內(nèi)冷卻到玻璃化溫度或結(jié)晶溫度以下，使成型物的形變被凍結(jié)下來，這就是中空成型的粘彈性原理。二根據(jù)成型原理的推論 1.中空吹塑成型制品的使用溫度應(yīng)比聚合物的玻璃化溫度或結(jié)晶溫度低 2.成型溫度越高，制品中不可逆形變所占比例越大，成型物的形狀穩(wěn)定性越好。 三中空成型的分類及

2、特點 擠出吹塑 注射吹塑 拉伸吹塑多層吹塑1.擠出吹塑 擠出吹塑的工藝流程包括：管坯的形成：由擠出機擠出，并垂掛在安裝于機頭正下方的預(yù)先分開的型腔中；合模：當下垂的型坯達到合格長度后立即合模，并靠模具的切口將型坯切斷； 吹氣：從模具分型面上的小孔插入的壓縮空氣吹管送入壓縮空氣，使型坯吹脹緊貼模壁而成型；定型：保持空氣壓力使制品在型腔中冷卻定型即可脫模。 2注射吹塑 注射吹塑型坯的形成是通過注射成型方法將型坯模塑在一根金屬管上，管的一端通入壓縮空氣，另一端的管壁上開有微孔。注射模塑的型坯通常在冷卻后取出，吹塑前重新加熱到Tg以上，迅速移入模具中，并吹入壓縮空氣，型坯即脹大脫離金屬管貼于模壁上成型

3、和冷卻。 3.拉伸吹塑 軸向拉伸：在型坯吹塑前于Tg-Tf間，用機械方法使型坯先作軸向拉伸。 橫向拉伸：在吹塑中，型坯徑向得到橫向拉伸，后快速冷卻至Tg以下。 4.多層吹塑 以多層管坯復(fù)合，并在同一條件下進行吹脹，冷卻。52中空成型工藝過程 第一是制造型坯；第二是型坯加熱；第三是吹塑；第四是冷卻。 一.型坯的的制造 型坯的注射成型 型坯的擠出成型 1.型坯的注射成型 一步法：注射型坯成型型 型 坯迅速送到吹塑模具中吹入壓縮空氣 在模具內(nèi)冷卻后打開模具，取出制品。 兩步法：型坯的注射與吹塑分開進行2.型坯的擠出成型 型坯擠出的機頭結(jié)構(gòu)型坯的擠出成型方法 型坯擠出的機頭結(jié)構(gòu) 直通機頭 轉(zhuǎn)角機頭 貯

4、料缸機頭多層機頭 型坯的擠出成型方法 a.直接擠出 單模具直接擠出。 水平旋轉(zhuǎn)園盤法。 b.貯料缸法 間斷擠出大直徑厚壁型坯，可用來吹塑大型容器。 二.型坯的定位，夾持，定頸，吹塑裝置 注射吹塑定位裝置擠出吹塑定位裝置1注射吹塑裝置 雙工位吹塑裝置多工位吹塑裝置2擠出吹塑裝置 a.型坯移動，模具固定系統(tǒng) 由一副位于擠出機頭下適當距離的固定的開關(guān)模組成，也有使用兩副模具的。 b.型坯靜止，模具移動系統(tǒng) 可分為單模系統(tǒng)和多模系統(tǒng)，模具位于擠出機口模下方，可以垂直上升或下降。三型坯的吹塑方法 1.橫吹法2.頂吹法3.底吹法 四吹塑成型制品的冷卻 1.冷凍空氣法2.冷凍劑法3.二氧化碳冷卻法4.空氣和

5、水絕熱膨脹冷卻法5.3中空吹塑過程的影響因素 擠出吹塑過程的影響因素 注射吹塑過程及影響因素 拉伸吹塑過程的影響因素多層吹塑過程的影響因素 一.擠出吹塑過程的影響因素 管坯制造過程中的影響因素 吹塑過程的影響因素 1管坯制造過程中的影響因素 原料的選擇溫度的控制螺桿轉(zhuǎn)速口模原料的選擇 熔體指數(shù)：低熔指利于防止管坯下垂，但不宜過低，否則易發(fā)生不穩(wěn)定流動。 分子量分布：分子量分布寬有利于制得高質(zhì)量管坯。 拉伸粘度：拉伸粘度隨拉伸應(yīng)力、溫度增加而減小有利于吹塑加工。溫度的控制 T型坯下垂嚴重 T表面粗糙，塑化不良，冷卻過快 螺桿轉(zhuǎn)速 高的擠出速度能夠提高產(chǎn)量，減少型坯下垂； 但轉(zhuǎn)速過快易產(chǎn)生不穩(wěn)定流

6、動，螺桿轉(zhuǎn)速應(yīng)視具體物料而定?？谀?表面光潔度很重要 2吹塑過程的影響因素 吹氣壓力 吹氣速度 吹脹比 模溫和冷卻時間 成型周期 （1）吹氣壓力 吹塑中的壓縮空氣有兩個作用，吹脹和冷卻。 1 低粘度，小容積或厚壁件宜采用低氣壓；2 高粘度，大容積或薄壁件宜采用較高壓力（2）吹氣速度 為了縮短吹氣時間，以利于制品獲得為了縮短吹氣時間，以利于制品獲得較均勻厚度和較好的表面，較均勻厚度和較好的表面，充氣速度應(yīng)盡充氣速度應(yīng)盡量大一些。量大一些。 但速度過快易產(chǎn)生以下現(xiàn)象：在空氣進但速度過快易產(chǎn)生以下現(xiàn)象：在空氣進口處造成真空，使這部分的型坯內(nèi)陷，而口處造成真空，使這部分的型坯內(nèi)陷，而當型坯完全吹脹時，

7、內(nèi)陷部分會形成橫隔當型坯完全吹脹時，內(nèi)陷部分會形成橫隔膜片；口模部分的型坯有可能被極快的膜片；口模部分的型坯有可能被極快的氣流拉斷氣流拉斷。吹脹比 通?？刂圃?-4倍，吹脹比過大，則制品形狀穩(wěn)定性差，過小易造成壁厚不均勻。模溫和冷卻時間 模溫過低，會使夾口處的塑料延伸性降低，不易吹脹，并使該部分加厚，成型困難；模溫過高，冷卻時間延長，生產(chǎn)周期長。冷卻時間過短，冷卻不充分易導(dǎo)致制品變形，收縮增大，表面無光澤。成型周期 包括擠出型坯，截取型坯，合模，吹氣，冷卻，放氣，開模，取出制品等過程。 成型周期的選擇原則是在保證制品的能夠定型的前提下盡量縮短。 二.注射吹塑過程及影響因素 關(guān)鍵因素是溫度關(guān)鍵因

8、素是溫度（型坯）（型坯）1 1 型坯溫度型坯溫度過高過高時，熔融物料因粘度較低而時，熔融物料因粘度較低而容易變形，致使型坯在移動過程中，出現(xiàn)容易變形，致使型坯在移動過程中，出現(xiàn)厚薄不均，會影響吹塑制品的質(zhì)量。厚薄不均，會影響吹塑制品的質(zhì)量。2 2 溫度溫度太低太低時，制品內(nèi)部會積存較多的內(nèi)應(yīng)時，制品內(nèi)部會積存較多的內(nèi)應(yīng)力，在使用中易產(chǎn)生應(yīng)力破裂。力，在使用中易產(chǎn)生應(yīng)力破裂。三.拉伸吹塑過程的影響因素（以線型聚酯為例） 型坯的成型及影響因素 雙向拉伸過程的影響因素 1.型坯的成型及影響因素 線型聚酯為結(jié)晶性塑料，但結(jié)晶速度慢。在130220范圍結(jié)晶速度較快，而低于130時結(jié)晶較慢，所以從增加透明

9、度的角度看，應(yīng)適當提高加工溫度，降低模具溫度。 2.雙向拉伸過程的影響因素 拉伸溫度 拉伸倍率 拉伸溫度 各種樹脂的最適宜拉伸溫度有所差別，各種樹脂的最適宜拉伸溫度有所差別，一一般取伸長率較大時的溫度為拉伸溫度般取伸長率較大時的溫度為拉伸溫度，如，如PVC PVC 和和PETPET，一般比一般比Tg Tg 高高10104040。 PETPET為為9090110110，PVCPVC為為100100140140，對，對PPPP則比熔點低則比熔點低5 54040為宜，為宜，一般為一般為150150。 拉伸溫度過高，取向不充分，但拉伸拉伸溫度過高，取向不充分，但拉伸溫度過低，則影響容器的透明度溫度過低，則影響容器的透明度（內(nèi)應(yīng)力所致）。（內(nèi)應(yīng)力所致）。拉伸倍率 拉伸倍率計算方式為BR=HD/hd 。拉伸倍數(shù)等于容器尺寸（直徑或高度）與型坯尺寸之比，BR一般取46。 四.多層吹塑過程的影響因素 1材料粘度2.材料多層之間的粘接3.加工溫度壁厚控制 1-1-伺服液壓系統(tǒng)伺服液壓系統(tǒng) 2 2電液伺服閥