第七章 中空吹塑

1、塑料成型工藝學(xué) 第七章中空吹塑 主講：陳緒煌 第七章中空吹塑 7.1概述概述 7.2中空吹塑設(shè)備中空吹塑設(shè)備 7.3擠出吹塑工藝過(guò)程及控制因素?cái)D出吹塑工藝過(guò)程及控制因素 7.4注射吹塑注射吹塑 7.5拉伸吹塑拉伸吹塑 7.6多層吹塑多層吹塑 7.7大型中空吹塑大型中空吹塑 7.8中空吹塑的一些新技術(shù)中空吹塑的一些新技術(shù) 7.9中空吹塑的發(fā)展中空吹塑的發(fā)展 7.1概述 中空吹塑（BLOW MOLDING,又稱(chēng)為吹模塑）是制造 空心塑料制品的成型方法 根據(jù)型坯的生產(chǎn)特征分為兩種： 1.擠出型坯 2.注射型坯 中空吹塑常用的塑料： 聚乙烯、聚氯乙烯（用量最大）、聚丙烯、聚苯 乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物

2、、聚對(duì)苯二甲酸乙 二醇酯（PET）、聚碳酸酯、聚酰胺等 7.2中空吹塑設(shè)備 中空吹塑包括： 擠出吹塑 注射吹塑 拉伸吹塑 a.擠出拉伸 吹塑 b.注射拉伸吹塑 7.2.1型坯成型裝置 影響型坯質(zhì)量因素的主要設(shè)備： 擠出機(jī) 機(jī)頭及口模 v轉(zhuǎn)角式機(jī)頭 q適用于擠出聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、 v直通式機(jī)頭 q常用于硬聚氯乙烯透明瓶 v帶貯料缸的機(jī)頭 q生產(chǎn)大型吹塑制品，如啤酒桶及垃圾箱等 貯料缸機(jī) 頭示意圖 典型的貯料缸機(jī)頭示動(dòng)畫(huà) 7.2.2吹脹裝置 吹脹裝置包括： 吹氣機(jī)構(gòu) v針吹法 v頂吹法 v底吹法 吹塑模具 v模具的材質(zhì) v模具的冷卻系統(tǒng) v模具的排氣系統(tǒng) 7.2.3輔助裝置 1.型坯厚度控

3、制裝置 控制型坯尺寸的方式有： 1.調(diào)節(jié)口模間隙 2.改變擠出速度 3.改變型坯牽引速度 4.預(yù)吹塑法 5.型坯厚度的程序控制 2.型坯長(zhǎng)度控制 3.型坯切斷裝置 7.3擠出吹塑工藝過(guò)程及控制因素 7.3.1擠出吹塑工藝過(guò)程 1.擠出型坯 2.型坯達(dá)到預(yù)定長(zhǎng)度時(shí)，夾住型坯定位后合模 3.型坯的頭部成型或定徑 4.壓縮空氣導(dǎo)入型坯進(jìn)行吹脹，使之緊貼模具型 腔形成制品 5.制品在模具內(nèi)冷卻定型 6.開(kāi)模脫出制品 表-擠出吹塑的方式及類(lèi)型 擠出型坯方式吹脹模具型式 1.間歇擠出型坯 2.連續(xù)擠出輪換出料 3.連續(xù)擠出遞送型坯 4.連續(xù)擠出帶貯料器 5.連續(xù)擠出使用螺桿或柱塞推料 6.連續(xù)擠出移動(dòng)模具

4、 7.連續(xù)擠出制冷型坯 一副模具或多副模具移至型坯處 兩副模具單一型腔 多副模具多型腔 水平遞送，垂直遞送 大型模具 垂直移動(dòng)，水平移動(dòng)，轉(zhuǎn)盤(pán)移動(dòng) 7.3.2擠出吹塑控制因素 1.成型溫度與擠出溫度 7.3.2擠出吹塑控制因素 2.吹氣壓力和鼓氣速率 3.吹脹比 4.模具溫度 5.冷卻時(shí)間 擠出吹塑的優(yōu)點(diǎn)： 1) 適用于多種塑料 2) 生產(chǎn)效率較高 3) 型坯溫度比較均 勻，制品破裂減 少 4) 能生產(chǎn)大型容器 5) 設(shè)備投資較少 7.4注射吹塑 q主要用于化妝品、日用品、醫(yī)藥和食品的包裝。 q常用樹(shù)脂有：PP、PE、SAN、PVC、PC 注射吹塑的優(yōu)缺點(diǎn)(與擠出吹塑比)： 優(yōu)點(diǎn)： 制品壁厚均

5、勻一致，不需要進(jìn)行后修飾加工 制品無(wú)合縫線，廢邊廢料少 缺點(diǎn)： 每件制品必須使用兩副模具（注射型坯模和吹脹型 成型模） 注射型坯模要能承受高壓，兩副模具的定位公差等 級(jí)較高，模具成本費(fèi)用加大，生產(chǎn)容器的形狀和尺 寸受限，不宜生產(chǎn)帶把手的容器。 7.4.2注射吹塑設(shè)備特點(diǎn) 基本特征： 型坯是在注射模具中完成，制品是在吹塑模 具中完成。 二位機(jī)1800三位機(jī)1200四位機(jī)900三位機(jī)最常用 。 1.對(duì)注射型坯模中型腔和芯棒的設(shè)計(jì)要求 v芯棒直徑小于吹塑容器頸部的最小直徑 v容器的最小直徑盡可能大些 2.吹塑模具的設(shè)計(jì)要求 v應(yīng)設(shè)有排氣槽，底部設(shè)計(jì)凹狀，模體選用耐腐蝕的 碳素工具鋼及普通合金鋼。 7

6、.4.3注射吹塑工藝要點(diǎn) 1.管坯溫度與吹塑溫度 v溫度太高：熔料粘度低易變形，使管坯在轉(zhuǎn)移中 出現(xiàn)厚度不均。 v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。 2.注射吹模的樹(shù)脂 具有較高的相對(duì)分子質(zhì)量和溶融粘度，而具 溶體粘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。 7.5拉伸吹塑 定義：指經(jīng)雙軸定向拉抻的一種吹塑成型。 拉伸目的：為了改善塑料的物理力學(xué)性能 1.注射拉伸吹塑 2.擠出型坯定向拉伸吹塑 7.5.2拉抻吹塑工藝控制要點(diǎn) 1.原材料的選擇 聚丙烯腈（PAN）、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 （PET）、聚氯乙烯(PVC)、聚丙

7、烯(PP) 2.注射型坯工藝控制 溫度、壓力、時(shí)間 3.拉伸吹塑工藝控制特點(diǎn) 1) 型坯的再加熱 2) 拉伸吹塑和雙軸定向 7.6多層吹塑 多層吹塑的關(guān)鍵是控制各層樹(shù)脂間的熔粘。 兩種粘接方法： 1.混入有粘接性能是樹(shù)脂可使層數(shù)減少保特強(qiáng)度 2.添設(shè)粘接材料層使操作和設(shè)備復(fù)雜 7.6.1多層注坯吹塑 特點(diǎn)： v無(wú)廢邊；瓶底無(wú)切割殘痕；不需要熱熔或化學(xué)作用即能 制成多層容器。 v設(shè)備成本較高僅限大批量、廣口容器生產(chǎn)。 7.7大型中空吹塑 7.7.1大型中空吹塑設(shè)備特征 擠出機(jī) v料筒加料段開(kāi)槽，并設(shè)有冷卻水。螺桿長(zhǎng)徑比達(dá)25：1以上。 機(jī)頭 v多采用貯料缸式機(jī)頭 鎖模裝置 v數(shù)字行程控制的液壓鎖模裝置，油壓一般在20MPa 吹塑模具及冷卻 v冷卻高效介質(zhì)：CO2、N2、和氣水混合物 7.8中空吹塑的一些新技術(shù) 7.8.1多維擠出吹塑 7.8.2偏平吹塑成型 7.8.3交替擠出吹塑 7.9中空吹塑的發(fā)展 發(fā)展方向： 1)精密控制型坯壁厚，制造厚度分布更為均勻的吹塑制品 2)采用高速注射，制造薄壁和超薄壁中空制品 3)采用多機(jī)頭以提高設(shè)備的生產(chǎn)能力 4)制造形狀復(fù)雜的工業(yè)用中空制品 5)單獨(dú)設(shè)計(jì)瓶頸