中空吹塑成型課件

1、模塊七 中空吹塑成型124335項(xiàng)目一 擠出吹塑項(xiàng)目二 注射吹塑項(xiàng)目三 拉伸吹塑項(xiàng)目四 多層吹塑項(xiàng)目五 大型中空吹塑返回第1頁(yè)，共56頁(yè)。模塊七 中空吹塑成型中空吹塑成型是將從擠出機(jī)擠出的、尚處于軟化狀態(tài)的管狀熱塑性塑料坯料放入成型模內(nèi)，然后通入壓縮空氣，利用空氣的壓力使坯料沿模腔變形，從而吹制成頸口短小的中空制品，是第三種最常用的塑料加工方法，同時(shí)也是發(fā)展較快的一種塑料成型方法。吹塑用的模具只有陰模(凹模)，與注塑成型相比，設(shè)備造價(jià)較低，適應(yīng)性較強(qiáng)，可成型性能好(如低應(yīng)力)、具有復(fù)雜起伏曲線(形狀)的制品。中空制品的吹塑包括以下三個(gè)主要方法。(1)擠出吹塑(2)注射吹塑(3)拉伸吹塑下一頁(yè)返

2、回第2頁(yè)，共56頁(yè)。模塊七 中空吹塑成型此外，還有多層吹塑、壓制吹塑、蘸涂吹塑、發(fā)泡吹塑、三維吹塑等。中空吹塑的工藝條件，要求吹脹模具中型坯的壓縮空氣必須干凈。用于中空吹塑的塑料品種有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、線形聚酯、聚碳酸酯、聚酞胺、酯酸纖維素和聚縮醛樹(shù)脂等。其中高密度聚乙烯的消耗量占首位。它廣泛應(yīng)用于食品、化工和處理液體的包裝。上一頁(yè)返回第3頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑擠出吹塑的過(guò)程:由擠出裝置擠出半熔融狀管坯;當(dāng)型坯到達(dá)一定長(zhǎng)度時(shí)，模具移到機(jī)頭下方閉合，抱住管坯，切刀將管坯割斷;模具移到吹塑工位，吹氣桿進(jìn)入模具吹氣，使型坯緊貼模具內(nèi)壁而冷卻定型(吹氣壓力0.25 0. 8M

3、Pa/s) ;打開(kāi)模具，取出制品。單元一擠出吹塑設(shè)備擠出機(jī):塑料粒料被加到料斗中，帶溝槽的螺桿在電動(dòng)機(jī)或液壓傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)材料向前移動(dòng)(如圖7-1所示)。為了熔融塑料，料筒上配有加熱圈。螺桿通常有三段:加料段、壓縮段和計(jì)量段。被加工的塑料材料通過(guò)一個(gè)帶有口模和芯模的機(jī)頭而形成型坯。除了基本的單螺桿擠出機(jī)外，雙螺桿擠出機(jī)有時(shí)也可用在吹塑成型上。下一頁(yè)返回第4頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑擠出速率與吹塑速率諧調(diào)一致，型坯在較低溫度下擠出，擠出機(jī)的傳動(dòng)和止推軸承應(yīng)堅(jiān)固耐用。 擠出機(jī)中最重要的部件是螺桿，螺桿承擔(dān)著把聚合物塑化、熔融、混合成均勻狀態(tài)的作用。如圖7 -2所示，擠出機(jī)的螺桿可分

4、為三段，即加料段、壓縮段和計(jì)量段。 螺桿加料段的作用是接受從料斗來(lái)的固體粒料并向前輸送，加料段的螺槽深度總是設(shè)計(jì)得比其他段深些，以便能把材料輸送到壓縮段。加料段中的塑料幾乎不熔融。壓縮段螺棱的根部直徑是漸變的，這種情況可以補(bǔ)償聚合物熔體體積的變化并能在粒料上保持壓力。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第5頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑擠出機(jī)螺桿用長(zhǎng)度與直徑之比或L/D定義，長(zhǎng)度是指螺桿上帶螺紋部分的長(zhǎng)度尺寸，直徑是螺紋的外徑，最普通的L/D是(24 :1)(30 :1)，比值越大，提供剪切、混合和塑化的表面積就越大。螺旋型和屏障型螺桿是工業(yè)上普遍使用的螺桿(如圖7-3所示)。屏障型螺桿有一個(gè)斷開(kāi)的螺槽，此處的直

5、徑減小，允許熔料流到它自己的螺槽中，保持熔體和固體分開(kāi)。 機(jī)頭:機(jī)頭的主要元件是模頭連接桿、芯模、口模，次要的零件是壓力圈和夾圈。模頭連接桿是連接機(jī)頭中心的部件，模頭連接部件從頂部一直穿進(jìn)程序桿中(可移動(dòng)的部件)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第6頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑芯模桿是一個(gè)決定型坯直徑的部件，它直接與模頭連接桿連接，通常是插口型(散流型)或針型(聚流型)?？谀Ｊ翘自谀ｎ^連接桿周?chē)牧慵?，有一個(gè)開(kāi)口，模頭連接桿從開(kāi)口探出來(lái)。開(kāi)口形狀和模頭連接桿一樣有幾乎相同的角度(通常有2公差)。當(dāng)模頭連接桿向下移動(dòng)時(shí)，間隙增加。當(dāng)芯模被活塞拉出時(shí)，便增加了型坯的厚度。當(dāng)模頭隨著型坯而動(dòng)作時(shí)，通過(guò)間隙的打開(kāi)和

6、合攏，壁厚將改變?？谀？梢允钦w式也可以是兩部分。在整體式設(shè)計(jì)中，口模夾圈必須移動(dòng)，使用不同尺寸口模時(shí)，全部的口模都要更換。兩部分設(shè)計(jì)僅需要更換與口模尺寸和形狀有關(guān)的那部分，然后安裝新尺寸的模頭連接桿和模頭。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第7頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑夾圈是安裝在口模(整體)或口模接頭(兩部分)上的圓形零件，夾圈是用一排螺栓把它和機(jī)頭體連在一起，環(huán)和口模(口模接頭)有一個(gè)軸肩用來(lái)夾持口模密封環(huán)。夾圈外部的圓周上有4個(gè)螺釘，用來(lái)調(diào)節(jié)型坯的厚度。密封圈(壓力圈)是和口模安裝到機(jī)頭體上的尖錐形環(huán)圈，它有幾個(gè)作用，主要是在機(jī)頭里的塑料和各個(gè)間隙之間形成密封或在口模和機(jī)頭體之間形成密封使之不溢料。

7、它也使流道加長(zhǎng)，減小了塑料的離模膨脹和可能出現(xiàn)的熔體破裂現(xiàn)象。密封環(huán)產(chǎn)生的背壓能迫使一些塑料沿著活塞向上流動(dòng)，通過(guò)泄料口排出，這樣就防止了材料分解，而分解現(xiàn)象常會(huì)影響注出型坯的尺寸。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第8頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑在機(jī)頭安裝口模和芯模通常是確定型坯尺寸和形狀的最后因素。一個(gè)制品是否能成功地進(jìn)行模塑，選擇正確的機(jī)頭很重要，為了做出選擇，必須了解每種類(lèi)型機(jī)頭的組成元件。1.聚流型聚流型能從它的形狀識(shí)別，機(jī)頭是錐形的，安裝時(shí)小直徑指向下面。這種類(lèi)型的機(jī)頭必須向上移動(dòng)到儲(chǔ)料缸上而使材料流出機(jī)頭，在成型期間允許物料存聚在機(jī)頭中，然后在活塞推動(dòng)下材料流出程控機(jī)頭。2.散流型這種機(jī)頭能通過(guò)

8、擴(kuò)散的形狀來(lái)識(shí)別。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第9頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑與聚流型機(jī)頭不同的是，這種機(jī)頭必須向下移動(dòng)才能使材料流出機(jī)頭。散流型經(jīng)常用來(lái)成型制品直徑為15. 24 mm以上的型坯。增加尺寸和增加與這種機(jī)頭相關(guān)的角度需要增加支持它的液壓壓力。機(jī)頭尺寸可根據(jù)需要的模芯尺寸或?yàn)楸３纸饘偎铚囟鹊膬?nèi)部加熱器尺寸來(lái)確定。單元二吹塑成型技術(shù)吹塑成型過(guò)程一般包括3個(gè)階段:熔融或塑化樹(shù)脂;成型型坯或預(yù)成型;充氣或吹脹模具里的型坯，形成最終產(chǎn)品。如圖7-4所示是三個(gè)實(shí)際吹塑成型階段或稱(chēng)成型周期示意圖。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第10頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑然而，實(shí)際的吹塑成型周期有4個(gè)步驟，再加上修邊步驟共

9、5個(gè)步驟。熔融或塑化樹(shù)脂;將熔融的中空管子型坯或預(yù)成型型坯放到兩個(gè)半模中間; 模具在型坯周?chē)]合;仍處在熔融狀態(tài)的型坯被夾緊，用能把熔融型坯吹到冷模具內(nèi)表面的壓縮空氣吹脹。當(dāng)制品冷卻定型后打開(kāi)模具，頂出成型的制品。從制品上修掉多余的飛邊。為了生產(chǎn)型坯，塑料粒料或方粒料首先必須在熱和壓力下熔融、塑化、混合均勻，然后成型一個(gè)管狀坯料。幾個(gè)制品能同時(shí)在一臺(tái)機(jī)器上交替生產(chǎn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第11頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑吹氣占用一定量的時(shí)間，常以秒來(lái)計(jì)時(shí)，大制品用分或更大的時(shí)間單位計(jì)時(shí)。吹塑周期的多數(shù)時(shí)間都被冷卻時(shí)間占用，因而控制吹塑周期就是控制冷卻時(shí)間。所有擠出吹塑制品都會(huì)產(chǎn)生飛邊，因?yàn)樾团鞅粖A

10、在一起而溢出模具時(shí)形成飛邊。多數(shù)樹(shù)脂的飛邊都能很容易地被回收。許多情況下，整個(gè)順序都能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化并直接和后續(xù)操作連在一起，如容器的貼標(biāo)簽、灌裝等。型坯或預(yù)成型件是一個(gè)圓形的管，有時(shí)是橢圓形的型坯(見(jiàn)型坯形狀)，熔融狀態(tài)的樹(shù)脂吹成最后的形狀(第步)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第12頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑單元三擠出類(lèi)型1.連續(xù)擠出對(duì)于吹塑成型，連續(xù)擠出是兩種基本相似的方法之一，另一種方法是間歇式擠出。在連續(xù)擠出中，型坯經(jīng)過(guò)模塑、冷卻和從模具中取出制品的過(guò)程是連續(xù)成型的。為了避免干擾型坯成型，必須將模具合模機(jī)移動(dòng)到吹塑位置，這種操作有幾種方法可供選。這些方法一般分為三種:梭式吹塑裝置、提升模具式吹塑裝

11、置和旋轉(zhuǎn)輪式吹塑裝置。為了避免干擾型坯成型，模具合模機(jī)器必須迅速移動(dòng)，夾緊型坯，把它轉(zhuǎn)到吹塑針的吹塑位置，這種方法適用于所有普通的吹塑塑料，但最適合的是聚氯乙烯及其他塑料。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第13頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑因?yàn)槠椒€(wěn)不間斷地流動(dòng)和連續(xù)擠出減少了熱降解的機(jī)會(huì)，如圖7-5、圖7-6所示。在這種加工過(guò)程中，型坯連續(xù)成型，成型的速率與制品吹塑、冷卻、取出等各種速率控制同步。一般連續(xù)擠出設(shè)備適用于生產(chǎn)大容器，最大可達(dá)3. 875 L。1)梭式吹塑裝置用梭式吹塑裝置，其吹塑位置可位于擠出機(jī)的一側(cè)或兩側(cè)。一旦型坯到達(dá)適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度，合模機(jī)構(gòu)從吹塑位置移到擠出口模機(jī)頭下面的位置，夾緊、切割型坯，然

12、后迅速轉(zhuǎn)到吹塑位置，這樣可以為下一個(gè)型坯的擠出留出空間。為了增加產(chǎn)量，這種類(lèi)型的連續(xù)擠出設(shè)備經(jīng)常使用多型坯機(jī)頭。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第14頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑2)提升模具式吹塑裝置型坯在型腔的上方被連續(xù)擠出，當(dāng)達(dá)到適當(dāng)長(zhǎng)度時(shí)，為夾緊型坯，模具需上升，然后向下轉(zhuǎn)到吹塑位置。在制品吹塑成型后，模具開(kāi)啟，取出制品，重復(fù)此加工過(guò)程。3)旋轉(zhuǎn)輪式吹塑裝置用旋轉(zhuǎn)輪吹塑裝置，一般可將12個(gè)合模位置固定在水平或垂直的輪盤(pán)上，輪子旋轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)一個(gè)或兩個(gè)擠出機(jī)頭，然后型坯在那里被夾緊。此法是在任何給定的時(shí)刻，夾緊型坯，成型制品，最后制品被冷卻、取出。旋轉(zhuǎn)輪式機(jī)器能提高產(chǎn)率，但缺點(diǎn)是合模機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，這種裝置不適

13、宜小批量生產(chǎn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第15頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑這種裝置常被安裝在一個(gè)附加的、不在生產(chǎn)線上的旋轉(zhuǎn)輪上，以便更換。2.間歇式擠出間歇式擠出最適合于聚烯烴塑料及其他非熱敏性塑料，此法允許使用非常簡(jiǎn)單的夾緊模具裝置及制品的取出機(jī)構(gòu)。在這個(gè)加工過(guò)程中，制品從模具中取出后，型坯迅速下落形成。模具合模裝置不需要移到吹塑位置。吹塑、冷卻、制品取出都直接在擠出機(jī)機(jī)頭下面進(jìn)行。間歇式擠出機(jī)擠出的型坯下落有三種基本形式:往復(fù)式螺桿;活塞式儲(chǔ)料缸;儲(chǔ)料缸式機(jī)頭系統(tǒng)。在這三種形式當(dāng)中，經(jīng)常使用多型坯機(jī)頭。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第16頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑1)往復(fù)式螺桿系統(tǒng)用往復(fù)式螺桿擠出系統(tǒng)是在擠

14、出型坯以后，螺桿向后移動(dòng)，將熔料儲(chǔ)存在螺桿的前部。2)活塞式系統(tǒng)活塞儲(chǔ)料吹塑裝置的作用是將熔料儲(chǔ)存在一個(gè)輔助的活塞料筒中，通常是擠出機(jī)的延長(zhǎng)部分。這個(gè)裝置的功能就好像是往復(fù)式螺桿一樣，經(jīng)常是很迅速地?cái)D出很重的型坯，以便把型坯的下垂度縮減到最小。這種吹塑裝置的缺點(diǎn)是首先進(jìn)入儲(chǔ)料缸的熔料最后離開(kāi)，所以樹(shù)脂的熔融歷程不均勻。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第17頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑3)儲(chǔ)料缸式系統(tǒng)儲(chǔ)料式機(jī)頭吹塑裝置有兩個(gè)較好的特性。其作用就像一個(gè)直接用擠出機(jī)頭充填熔料的擠出機(jī)頭，還像一個(gè)帶有先進(jìn)先出的熔料流動(dòng)通道的儲(chǔ)料缸。在典型的儲(chǔ)料式機(jī)頭中，材料隨著機(jī)頭體的外腔進(jìn)入并向上移動(dòng)到預(yù)定的擠出尺寸位置，然后向

15、下移動(dòng)，迅速擠出型坯。3.共擠出共擠出吹塑成型主要是擠出兩層或多層樹(shù)脂層的型坯，此加工過(guò)程提供了具有將不同特殊性能材料層合在一起的優(yōu)點(diǎn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第18頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑目前連續(xù)擠出和儲(chǔ)料式機(jī)頭擠出吹塑裝置正在使用。這兩種情況都是用各自的擠出機(jī)來(lái)擠出各自層的樹(shù)脂。這種加工過(guò)程的缺點(diǎn)是擠出成型過(guò)程中從模塑中溢出的料和飛邊不容易回收。單元四制品質(zhì)量和壁厚調(diào)整與其他的模塑過(guò)程不同的是，一個(gè)擠出吹塑制品的質(zhì)量和壁厚是可以上下調(diào)整的，這樣制品性能可由所需要的材料來(lái)提高。這種方法最有利于確定性能指標(biāo)和調(diào)整加工方法。1.型坯的程控移動(dòng)芯模的程序是一種使壁厚由厚變薄的技術(shù)，能調(diào)整薄壁處的結(jié)構(gòu)

16、特性。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第19頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑2.橢圓形口模材料擠出時(shí)，型坯材料厚度在垂直方向也有改變，斷面需要符合制品的形狀。型坯程控的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以縮短成型周期，此成型周期的長(zhǎng)短是由制品的最厚處和最長(zhǎng)的冷卻時(shí)間決定的。通過(guò)從壁厚處或從總的壁厚中移走不需要的材料，僅留下需要的厚度，就能縮短模塑循環(huán)時(shí)間。3.管坯制造過(guò)程中的影響因素?cái)D出一吹塑成型首先是制造管坯。其質(zhì)量對(duì)于制品的性能、外觀影響很大。1)原料的選擇在吹塑中原料的選擇很重要。首先要求原料的性能滿足制品的使用要求，其次是原料的加工性能必須符合吹塑工藝的要求。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第20頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑2)溫度的控

17、制在擠出管坯過(guò)程中，溫度控制的精確度對(duì)于管坯質(zhì)量影響很大。3)螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)擠出管坯的影響螺桿轉(zhuǎn)速是影響管坯質(zhì)量的一個(gè)重要因素。高的擠出速度能夠提高產(chǎn)量，減少型坯下垂，但是型坯表面質(zhì)量下降。尤其是剪切速率增大易造成某些塑料(如高密度聚乙烯)可能出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象。4)口模對(duì)擠出管坯的影響口模是決定型坯尺寸及形狀的重要裝置，所以要求內(nèi)表面光潔度應(yīng)達(dá)到10,且尺寸必須按設(shè)計(jì)要求加工?？谀６ㄐ投纬叽缫话憧蛇x用8倍口模芯棒之間隙數(shù)值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第21頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑單元五吹塑過(guò)程中的影響因素1.吹氣壓力吹塑中，通入壓縮空氣有兩個(gè)作用，一是利用壓縮空氣使熔融狀的管坯脹大而緊貼模腔壁，形成需

18、要的形狀;二是對(duì)吹塑制品起冷卻作用。根據(jù)塑料品種和型坯溫度的不同，空氣壓力也不一樣，一般控制在0. 20.7 MPa。一般大容積和薄壁制品宜用較高壓力，而小容積和厚壁制品則使用較低壓力。最適宜的是能使制品在成型后外形、花紋等表露清晰的壓力。2.充氣速度上一頁(yè)下一頁(yè)返回第22頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑為了縮短吹氣時(shí)間，以利于制品獲得較均勻的厚度和較好的表面，充氣速度(單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的空氣體積)要盡可能大一些，但也不宜過(guò)大，否則會(huì)給制品帶來(lái)不良影響，一是會(huì)在空氣進(jìn)口處造成真空，使這部分的型坯內(nèi)陷，而當(dāng)型坯完全吹脹時(shí)，內(nèi)陷部分會(huì)形成橫隔膜片;其次是口模部分的型坯有可能被極快的氣流拉斷，造成廢品，

19、為此需要加大吹管口徑或適當(dāng)降低充氣速度。3.吹脹比通常把制品的尺寸與型坯尺寸之比稱(chēng)為吹脹比，即型坯的吹脹倍數(shù)。當(dāng)型坯的尺寸和重量一定時(shí)，制品的尺寸越大，型坯的吹脹比也越大。根據(jù)塑料的品種、性質(zhì)、制品的形狀和尺寸以及型坯的尺寸等來(lái)決定吹脹比的大小。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第23頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑增大吹脹比固然可以節(jié)約材料，但制品壁厚變薄，強(qiáng)度和剛性降低，同時(shí)成型也變得困難。吹脹比過(guò)小，使消耗的塑料量增加，制品有效容積減少，冷卻時(shí)間加長(zhǎng)，成本增加。因此，通常把吹脹比控制在2 4倍。4.模溫和冷卻時(shí)間為保證制品質(zhì)量，模具的溫度應(yīng)分布均勻，而且在冷卻過(guò)程中也要使制品受到均勻的冷卻，模溫一般保持在2

20、0 50 。模溫過(guò)低，會(huì)使夾口處塑料的延伸性降低，不易吹脹，并使制品在此部分加厚，同時(shí)使成型困難，制品的輪廓和花紋等也不清楚。模溫過(guò)高，冷卻時(shí)聞延長(zhǎng)，生產(chǎn)周期加長(zhǎng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第24頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目一 擠出吹塑此時(shí)，如果冷卻不夠，還會(huì)引起制品脫模變形，收縮增大，表面無(wú)光澤。模溫的高低取決于塑料的品種，當(dāng)塑料的玻璃化溫度較高時(shí)，可以采用較高的模溫;反之，則盡可能降低模溫。為了防止聚合物因產(chǎn)生彈性回復(fù)而引起制品變形。吹塑成型制品的冷卻時(shí)間一般較長(zhǎng)。通常為成型周期的1 /3 2/3，視塑料品種和制品的形狀而定。5.成型周期吹塑的周期包括擠出型坯、截取型坯、合模、吹氣、冷卻、放氣、開(kāi)模、取出制品

21、(其后的修整、配套、包裝另計(jì))等過(guò)程。這個(gè)周期選擇的原則是在保證制品能夠定型(而且不變形)的前提下盡量縮短。上一頁(yè)返回第25頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目二 注射吹塑單元一注射吹塑概述注射吹塑是將熔融塑料在壓力下，通過(guò)噴嘴、流道、針點(diǎn)澆口進(jìn)入模具型腔。剖面形狀如圖7 -7所示。雖然這是柱塞式注塑機(jī)，但也類(lèi)似于通常使用的其他類(lèi)型的注塑機(jī)，如往復(fù)式螺桿注塑機(jī)。注射吹塑成型是用來(lái)生產(chǎn)小型容器的技術(shù)，一般是在373. 2;以下，坯料(型坯)被注射在芯桿上，此芯桿是在兩瓣模(半模)中間，模具具有吹塑制品所需的形狀。當(dāng)注塑成型的坯料仍處在半熔化狀態(tài)時(shí)模具打開(kāi)，保持坯料的芯模被轉(zhuǎn)移到吹塑模具里。在吹塑模具里，通過(guò)芯模吹

22、入空氣，坯料在吹塑模具里被吹脹到型腔內(nèi)壁上。與擠出吹塑成型相比，注射吹塑成型是一個(gè)不連續(xù)循環(huán)的加工過(guò)程。下一頁(yè)返回第26頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目二 注射吹塑注射吹塑成型通常是三工位加工，第一工位是注塑成型一個(gè)形狀像試管的型坯;第二工位是將型坯用壓縮空氣吹脹成瓶子的形狀;第三工位是將制品頂出。所有的三工位都同時(shí)工作。一個(gè)典型的三工位注射吹塑成型機(jī)的加工過(guò)程示意如圖7-8所示。芯模桿被安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)上，在順序上是從注射位置轉(zhuǎn)到吹塑位置，再轉(zhuǎn)到頂出位置。從經(jīng)濟(jì)效益考慮，通常是把注塑模具和吹塑模具做成多型腔。大多數(shù)的注射吹塑成型機(jī)都是三工位的。典型的四工位機(jī)器轉(zhuǎn)位是以90角轉(zhuǎn)動(dòng)，四工位常常用于特殊的注

23、坯和吹塑的場(chǎng)合(如圖7 -9所示)。四工位機(jī)器經(jīng)常用來(lái)生產(chǎn)兩種顏色或多層的瓶子。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第27頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目二 注射吹塑注射吹塑成型的主要優(yōu)點(diǎn)是:不需要裝飾，無(wú)溢料和飛邊;頸部光滑，制品質(zhì)量高;沒(méi)有加工過(guò)程的質(zhì)量變化。當(dāng)然，注射吹塑成型過(guò)程也有一些限定和缺點(diǎn)。模具費(fèi)用比擠出吹塑成型高;瓶子的尺寸和形狀被限定在容器的橢圓度比率為2:1(高密度聚乙烯)、吹脹比為3:1(高密度聚乙烯)、直徑與高度之比不大于10:1的范圍;輕微的瓶頸偏距用注坯吹塑加工是可行的，但是不能制作手柄。然而此加工過(guò)程可連續(xù)提供高質(zhì)量、高成本效率的最終產(chǎn)品。單元二注射吹塑影響因素1.管坯溫度與吹塑溫度上一頁(yè)下一頁(yè)返

24、回第28頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目二 注射吹塑注射型坯時(shí)，管坯溫度是關(guān)鍵，溫度太高，熔料黏度低易變形，使管坯在轉(zhuǎn)移中出現(xiàn)厚度不均現(xiàn)象，影響吹塑制品質(zhì)量;溫度太低，制品內(nèi)常帶有較多的內(nèi)應(yīng)力，使用中易發(fā)生變形及應(yīng)力破裂。為能按要求選擇模溫，常配置模具油溫調(diào)節(jié)器，由精度較高的數(shù)字溫控儀控制。2.注射吹塑的樹(shù)脂適合注射吹模的樹(shù)脂應(yīng)具有較高的相對(duì)分子質(zhì)量和熔融黏度，而且熔體黏黏度受剪切速率及加工溫度的影響較小，制品具有較好的沖擊韌性，有合適的熔體延伸性能，以保證制品所有棱角都能均勻地呈現(xiàn)吹塑模腔的輪廓，不會(huì)出現(xiàn)壁厚明顯偏薄或薄厚不均的現(xiàn)象。上一頁(yè)返回第29頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目三 拉伸吹塑拉伸的目的是改善塑料的物理

25、力學(xué)性能。對(duì)于非經(jīng)濟(jì)共同體熱塑性塑料，拉伸是在熱彈性范圍內(nèi)進(jìn)行的。而對(duì)于部分結(jié)晶的熱塑性塑料，拉伸過(guò)程是在低于結(jié)晶熔點(diǎn)較窄的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的。在拉伸過(guò)程中，要保持一定的拉伸速度，其作用是在進(jìn)行吹塑之前，使塑料的大分子鏈拉伸定向而不致松弛。單元一拉伸吹塑工藝注塑拉伸吹塑是指通過(guò)注塑法加工有底型坯后，將型坯加熱處理至所用物料的理想拉伸溫度，經(jīng)拉伸棒或拉伸夾具的機(jī)械力作用進(jìn)行縱向拉伸。同時(shí)或稍后經(jīng)壓縮空氣吹脹，進(jìn)行橫向拉伸，最后，脫模取出制品。其成型過(guò)程如圖7-10所示。下一頁(yè)返回第30頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目三 拉伸吹塑拉伸吹塑成型基本是注坯吹塑成型或擠出吹塑成型的改形，此法是先成型一個(gè)適應(yīng)特定溫度的型

26、坯，然后迅速在兩個(gè)方向(雙軸)拉伸。目前僅有四種通用樹(shù)脂可用于拉伸吹塑生產(chǎn):聚丙烯、聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈。手柄類(lèi)制品不適宜此法生產(chǎn)，此法一般都用特殊的機(jī)械裝置生產(chǎn)特定樹(shù)脂的應(yīng)用產(chǎn)品。拉伸吹塑可以改善樹(shù)脂和瓶子的性能，拉伸吹塑成型法如圖7-11所示。將具有一定溫度的型坯插到吹塑模具型腔，然后迅速拉伸。此法經(jīng)常用一個(gè)推桿拉伸軸線方向，再用壓縮空氣拉伸直徑方向。拉伸后制品的沖擊強(qiáng)度、透明性、表面光澤度、阻氣性和韌性都得到了提高。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第31頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目三 拉伸吹塑單元二拉伸吹塑工藝控制由于注射、拉伸、吹塑工序多，工藝條件控制嚴(yán)格，因此成型機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。成型機(jī)各工位均

27、設(shè)計(jì)成直線排列或圓周排列。如圖7-12所示為四工位圓周排列的注射一拉伸一吹塑成型機(jī)結(jié)構(gòu)示意。其特點(diǎn)是上部基底內(nèi)有一塊旋轉(zhuǎn)板，旋轉(zhuǎn)板下安裝的螺紋部分模具設(shè)計(jì)成每個(gè)工位按90旋轉(zhuǎn)。注塑、加熱、拉伸吹塑、脫模裝置在同一圓周上。注塑裝置以旋轉(zhuǎn)板作水平基準(zhǔn)面成型有底型坯，旋轉(zhuǎn)板旋轉(zhuǎn)90，加熱芯棒和加熱體分別上下動(dòng)作，對(duì)型坯進(jìn)行加熱。旋轉(zhuǎn)板第二次旋轉(zhuǎn)90，利用安裝在上部基板上的拉伸裝置，拉伸有底型坯并吹塑成型。旋轉(zhuǎn)板再轉(zhuǎn)90，制品脫模。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第32頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目三 拉伸吹塑型坯在隨旋轉(zhuǎn)板旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，螺紋部分模具始終保持旋轉(zhuǎn)，直至脫模。1.原材料的選擇由于拉伸制品要求具有較高的拉伸強(qiáng)度、沖擊

28、強(qiáng)度、剛性、透明度和光澤、對(duì)氧氣及二氧化碳和水蒸氣的阻隔性，其主要應(yīng)用的材料有PET, PVC, PP和PC等。2.型坯成型為了得到優(yōu)良的制品，對(duì)型坯的要求是:透明度高、均質(zhì)、內(nèi)部無(wú)應(yīng)變、外觀無(wú)缺點(diǎn)。線性聚酯雖為結(jié)晶性樹(shù)脂，但結(jié)晶速度較慢。在130220時(shí)其結(jié)晶速度較快，而低于130時(shí)結(jié)晶較慢，所以通過(guò)控制時(shí)間可得到透明的型坯。上一頁(yè)下一頁(yè)返回第33頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目三 拉伸吹塑從增加透明度的角度看，加工溫度高有利于增加透明度而減少白化。另外，高分子量的聚酯較容易得到透明的型坯。影響瓶子外觀的因素除了透明度以外，還有魚(yú)眼、異物、氣泡、銀紋等。所以還需注意樹(shù)脂的干燥過(guò)程、干燥條件、模具溫度、周?chē)?/p>

29、空氣溫度及成型過(guò)程中的顆粒處理等。3.拉伸工藝?yán)鞙囟?各樹(shù)脂有自己的適用范圍。拉伸倍率:拉伸倍率直接影響瓶子的性能。拉伸倍率高，拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度高，跌落強(qiáng)度也高。線性聚酯比聚氯乙烯拉伸倍率高，這也是線性聚酯瓶強(qiáng)度高的原因。另外，拉伸倍率高也能提高阻止氣體滲透的性能。上一頁(yè)返回第34頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目四 多層吹塑多層吹塑成型也是在注射吹塑、擠出吹塑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它是采用不同品種的塑料，經(jīng)特殊的機(jī)頭或多層注射形成一個(gè)多層而又黏結(jié)在一起的型坯，然后經(jīng)吹塑成型而制得吹塑制品的成型方法。工藝上與原來(lái)的方法區(qū)別不大，只是由單層的制品壁換成了多層的制品壁。目前采用了多層結(jié)構(gòu)的塑料品種有:聚酞胺/聚

30、烯烴、聚乙烯醇/聚烯烴、聚乙烯/聚氯乙烯、聚苯乙烯/聚丙烯腈/聚丙烯等。 發(fā)展多層吹塑的主要目的是為解決單一塑料品種所帶來(lái)的一些缺陷。由于多層吹塑制品的出現(xiàn)，滿足了日益發(fā)展的化妝品、藥品、食品包裝對(duì)氣密性的要求。因此，多層容器的原料和層數(shù)應(yīng)根據(jù)需要來(lái)選擇?？梢圆捎脙煞N塑料兩層結(jié)構(gòu)，兩種塑料三層結(jié)構(gòu)，三種塑料四層結(jié)構(gòu)或四種塑料四層結(jié)構(gòu)等。層數(shù)越多，技術(shù)要求也越高。下一頁(yè)返回第35頁(yè)，共56頁(yè)。項(xiàng)目四 多層吹塑多層吹塑有:共擠出吹塑和多層注坯吹塑兩種。共擠出吹塑工藝是采用幾臺(tái)擠出機(jī)將各自塑化的樹(shù)脂，同時(shí)擠入多層機(jī)頭，通過(guò)歧管形成同心的多層結(jié)構(gòu)，并通過(guò)芯棒成為多層型坯，然后再進(jìn)行吹塑;也有的是采用特殊的儲(chǔ)料缸機(jī)頭形成35層的多層型坯如圖7-13所示。在儲(chǔ)料缸內(nèi)各種塑化塑料是彼此分開(kāi)的，各儲(chǔ)料缸的擠出可以分別進(jìn)行。然后采用環(huán)形活塞泵將各種塑料擠出，在機(jī)頭頂端各層塑料熔融黏結(jié)形成多層型坯。多層吹塑的關(guān)鍵是控制各層塑料間的熔接。有兩種黏結(jié)方式:一是至少在一層內(nèi)混入有黏結(jié)性的樹(shù)脂，這種方式層數(shù)較少，并能保持一定的強(qiáng)度，但成本較高，混入有黏結(jié)性樹(shù)脂的量，需在不損害構(gòu)成各層樹(shù)脂的阻隔性和強(qiáng)度等性質(zhì)的范圍