高分子成型加工原理第七章中空吹塑

1、第七章第七章 中空吹塑中空吹塑 7.1 7.1 概述概述 BLOW Molding 又稱吹塑模塑，是制造空心塑料制又稱吹塑模塑，是制造空心塑料制品的成型方法。品的成型方法。 借鑒于玻璃容器吹制工藝。借鑒于玻璃容器吹制工藝。 20世紀(jì)世紀(jì)30年代發(fā)展成為塑料吹塑技術(shù)。年代發(fā)展成為塑料吹塑技術(shù)。 中空吹塑：借助氣體壓力使閉合在模具中的熱熔塑料中空吹塑：借助氣體壓力使閉合在模具中的熱熔塑料型坯吹脹形成空心制品的工藝。型坯吹脹形成空心制品的工藝。 型坯類型型坯類型： 擠出型坯擠出型坯 注射型坯注射型坯 7.1 7.1 概述概述 制品：制品： 塑料瓶、容器、中空制品、辦公用品、家電、家具、塑料瓶、容器、

2、中空制品、辦公用品、家電、家具、娛樂用品、汽車工業(yè)。娛樂用品、汽車工業(yè)。制品特點(diǎn)：制品特點(diǎn)： 優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、氣密性、耐沖擊性優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、氣密性、耐沖擊性 耐藥品、抗靜電、韌性、耐擠壓性耐藥品、抗靜電、韌性、耐擠壓性 適用樹脂：凡熔體流動(dòng)速率在適用樹脂：凡熔體流動(dòng)速率在0.041.12范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。PEPE、PVCPVC、PPPP、PSPS、乙烯醋酸乙烯共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物、PETPET、PCPC、PAPA等等7.1 7.1 概述概述 LDPELDPE：食品包裝容器：食品包裝容器HDPEHDPE：商品容器：商品容器超高分子量超高分子量PEPE：大型容器、燃料罐：大型

3、容器、燃料罐PVCPVC：礦泉水瓶、洗滌劑瓶：礦泉水瓶、洗滌劑瓶PPPP：薄壁瓶子，用于洗滌劑、藥品和化妝品的包裝：薄壁瓶子，用于洗滌劑、藥品和化妝品的包裝 容器容器PETPET：飲料瓶：飲料瓶7.2 7.2 中空吹塑設(shè)備中空吹塑設(shè)備 中空吹塑中空吹塑 擠出吹塑擠出吹塑 注射吹塑注射吹塑 拉伸吹塑拉伸吹塑擠出拉伸吹塑擠出拉伸吹塑注射拉伸吹塑注射拉伸吹塑 型坯的制造型坯的制造型坯的吹脹型坯的吹脹 7.2.1 7.2.1 型坯成型裝置型坯成型裝置 擠出型坯方式擠出型坯方式 間斷擠出間斷擠出 連續(xù)擠出：連續(xù)生產(chǎn)型坯連續(xù)擠出：連續(xù)生產(chǎn)型坯 1.擠出機(jī)擠出機(jī) （1）擠出機(jī)應(yīng)具有可連續(xù)調(diào)速的驅(qū)動(dòng)裝置擠出機(jī)

4、應(yīng)具有可連續(xù)調(diào)速的驅(qū)動(dòng)裝置，穩(wěn)定，穩(wěn)定速度擠出型坯，擠出速率與最佳吹塑周期協(xié)調(diào)一致速度擠出型坯，擠出速率與最佳吹塑周期協(xié)調(diào)一致 （2）螺桿長(zhǎng)徑比適宜螺桿長(zhǎng)徑比適宜 ?。核芑涣迹团鳒囟炔痪。核芑涣迹团鳒囟炔痪螅毫蠝夭▌?dòng)小，料筒加熱溫度低，型坯溫度均大：料溫波動(dòng)小，料筒加熱溫度低，型坯溫度均 勻，勻，產(chǎn)品精度均勻性好，適于熱敏性塑料的產(chǎn)品精度均勻性好，適于熱敏性塑料的 生產(chǎn)生產(chǎn)7.2.1 7.2.1 型坯成型裝置型坯成型裝置 （3）低溫下擠出型坯低溫下擠出型坯，熔體粘度高，可減少型坯，熔體粘度高，可減少型坯下垂，保證壁厚均勻，利于縮短成型周期，提高生產(chǎn)下垂，保證壁厚均勻，利于縮短成型周

5、期，提高生產(chǎn)效率效率 但擠出機(jī)內(nèi)產(chǎn)生較高的剪切及背壓，要求擠出機(jī)但擠出機(jī)內(nèi)產(chǎn)生較高的剪切及背壓，要求擠出機(jī)的傳動(dòng)和止推軸承堅(jiān)固耐用。的傳動(dòng)和止推軸承堅(jiān)固耐用。 2.機(jī)頭和口模機(jī)頭和口模 A：機(jī)頭組成：機(jī)頭組成：多孔板、濾網(wǎng)連接管、型芯組件多孔板、濾網(wǎng)連接管、型芯組件 流道應(yīng)呈流線型，內(nèi)表面光潔無阻滯。流道應(yīng)呈流線型，內(nèi)表面光潔無阻滯。B:機(jī)頭類型：機(jī)頭類型： （1）轉(zhuǎn)角機(jī)頭）轉(zhuǎn)角機(jī)頭 7.2.1 7.2.1 型坯成型裝置型坯成型裝置 由連接管和與之呈直角配置的由連接管和與之呈直角配置的管式機(jī)頭組成，適合管式機(jī)頭組成，適合PEPE、PPPP、PCPC、ABSABS等的吹塑。等的吹塑。 特點(diǎn)：特點(diǎn)

6、： 流道內(nèi)壓縮比較大，口模流道內(nèi)壓縮比較大，口模部分定型段較長(zhǎng)。部分定型段較長(zhǎng)。 熔體在流道內(nèi)易滯留，機(jī)熔體在流道內(nèi)易滯留，機(jī)頭內(nèi)熔體性能差異。頭內(nèi)熔體性能差異。7.2.1 7.2.1 型坯成型裝置型坯成型裝置 為使熔體能自由平滑的流動(dòng)，在轉(zhuǎn)向時(shí)常采用螺旋狀流為使熔體能自由平滑的流動(dòng)，在轉(zhuǎn)向時(shí)常采用螺旋狀流動(dòng)導(dǎo)向裝置和側(cè)面進(jìn)料機(jī)頭。動(dòng)導(dǎo)向裝置和側(cè)面進(jìn)料機(jī)頭。 7.2.1 7.2.1 型坯成型裝置型坯成型裝置 (2)(2)直通式機(jī)頭直通式機(jī)頭 與擠出機(jī)呈一字形配置。與擠出機(jī)呈一字形配置?？煞乐谷垠w過熱分解，適用于熱可防止熔體過熱分解，適用于熱敏性塑料，如：硬敏性塑料，如：硬PVCPVC透明瓶。透

7、明瓶。 7.2.1 7.2.1 型坯成型裝置型坯成型裝置 （3）帶貯料缸的機(jī)頭）帶貯料缸的機(jī)頭 大型制品易下墜和縮徑，冷大型制品易下墜和縮徑，冷卻期較長(zhǎng)，擠出機(jī)無法連續(xù)卻期較長(zhǎng)，擠出機(jī)無法連續(xù)運(yùn)行，因而發(fā)展帶貯料缸的運(yùn)行，因而發(fā)展帶貯料缸的機(jī)頭。機(jī)頭。 生產(chǎn)大型吹塑制品，如：啤酒桶、垃圾桶。生產(chǎn)大型吹塑制品，如：啤酒桶、垃圾桶。 C:口模直徑的確定：口模直徑的確定： （1 1）適合制品外徑的吹脹比（即制品外徑與型坯外徑）適合制品外徑的吹脹比（即制品外徑與型坯外徑之比）之比） ) 1(/maxsBDDdDd：口模直徑：口模直徑Dmax：制品最大外：制品最大外 徑徑B：吹脹比：吹脹比S：膨脹比：膨

8、脹比 7.2.1 7.2.1 型坯成型裝置型坯成型裝置 （2 2）型坯的最大外徑的確定，需考慮口模膨脹）型坯的最大外徑的確定，需考慮口模膨脹7.2.1 7.2.1 型坯成型裝置型坯成型裝置 （3 3）還可以由型坯切口的寬度來決定）還可以由型坯切口的寬度來決定 ) 1(/2SPwDdPw：型坯切口寬：型坯切口寬2型坯壁厚型坯壁厚 模芯外徑：模芯外徑： 22/cdDDWL DcDc：模芯外徑：模芯外徑 W W：制品質(zhì)量：制品質(zhì)量L L：制品長(zhǎng)度：制品長(zhǎng)度：樹脂密度：樹脂密度 總體的要求：均勻地?cái)D出所需要直徑，壁厚和粘度的型坯總體的要求：均勻地?cái)D出所需要直徑，壁厚和粘度的型坯 7.2.2 7.2.2

9、 吹脹裝置吹脹裝置 1.吹氣機(jī)構(gòu)吹氣機(jī)構(gòu) 根據(jù)設(shè)備條件，制品尺寸、制品厚度分布要求等選定。根據(jù)設(shè)備條件，制品尺寸、制品厚度分布要求等選定。 （1）針吹法針吹法 吹氣針管安裝在模具型腔吹氣針管安裝在模具型腔的半高處，壓縮空氣通過針的半高處，壓縮空氣通過針管吹脹型坯管吹脹型坯制品頸部有一伸長(zhǎng)部分，制品頸部有一伸長(zhǎng)部分，以便吹針插入以便吹針插入 吹脹裝置包括吹脹裝置包括吹氣機(jī)構(gòu)吹氣機(jī)構(gòu)、模具模具及其及其冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)排氣系統(tǒng)等部分。等部分。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 適于不切斷型坯連續(xù)生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)吹塑成型。適于不切斷型坯連續(xù)生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)吹塑成型。 吹制首尾相連的小型容器。吹制首尾相連的小型容器。 在模具內(nèi)

10、部裝入型坯切割器，可吹塑無頸制品。在模具內(nèi)部裝入型坯切割器，可吹塑無頸制品。 適合吹制有手柄的容器，手柄與本體不相通。適合吹制有手柄的容器，手柄與本體不相通。 7.2.2 7.2.2 吹脹裝置吹脹裝置 缺點(diǎn)：開口制品需整飾加工，缺點(diǎn)：開口制品需整飾加工， 模具設(shè)計(jì)較復(fù)雜。模具設(shè)計(jì)較復(fù)雜。 不適宜大型容器的吹脹。不適宜大型容器的吹脹。 7.2.2 7.2.2 吹脹裝置吹脹裝置 （2）頂吹法頂吹法 通過型芯吹氣通過型芯吹氣 模具頸部向上，型坯底部夾住，頂部開口，壓縮空模具頸部向上，型坯底部夾住，頂部開口，壓縮空氣從型芯通入。氣從型芯通入。 型芯直接進(jìn)入開口的型坯內(nèi)，并確定頸部?jī)?nèi)徑，在型芯直接進(jìn)入開

11、口的型坯內(nèi)，并確定頸部?jī)?nèi)徑，在型芯和模具頂部之間切斷型坯。型芯和模具頂部之間切斷型坯。 7.2.2 7.2.2 吹脹裝置吹脹裝置 頂吹法型芯頂吹法型芯 定瓶頸內(nèi)徑定瓶頸內(nèi)徑 旋轉(zhuǎn)刀具，切除余料旋轉(zhuǎn)刀具，切除余料 優(yōu)點(diǎn)：直接利用型芯作為吹氣芯軸，壓縮空氣從十字優(yōu)點(diǎn)：直接利用型芯作為吹氣芯軸，壓縮空氣從十字機(jī)頭上方引進(jìn)，徑芯軸進(jìn)入型坯，簡(jiǎn)化了吹氣機(jī)構(gòu)。機(jī)頭上方引進(jìn)，徑芯軸進(jìn)入型坯，簡(jiǎn)化了吹氣機(jī)構(gòu)。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不能定外徑和長(zhǎng)度，需附加修飾工序。不能定外徑和長(zhǎng)度，需附加修飾工序。 氣從機(jī)頭型芯通過，影響機(jī)頭溫度。氣從機(jī)頭型芯通過，影響機(jī)頭溫度。 （3）底吹法底吹法 擠出的型坯落到模具底部的型芯上，通

12、過型芯對(duì)型擠出的型坯落到模具底部的型芯上，通過型芯對(duì)型坯吹脹。坯吹脹。型芯的外徑和模具瓶頸配合以固定瓶頸的內(nèi)外尺寸。型芯的外徑和模具瓶頸配合以固定瓶頸的內(nèi)外尺寸。 7.2.2 7.2.2 吹脹裝置吹脹裝置 適用：適用：吹塑頸部開口偏離制品中心線的大型容器。吹塑頸部開口偏離制品中心線的大型容器。有異形開口或多個(gè)開口的容器。有異形開口或多個(gè)開口的容器。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：進(jìn)氣口選在型坯溫度最低的部位，也是型坯自重下垂進(jìn)氣口選在型坯溫度最低的部位，也是型坯自重下垂厚度最薄的部位。厚度最薄的部位。制品形狀復(fù)雜時(shí)，吹脹不充分。制品形狀復(fù)雜時(shí)，吹脹不充分。瓶頸耳狀飛邊修剪后留下痕跡。瓶頸耳狀飛邊修剪后留下痕跡。

13、 2.吹塑模具吹塑模具 由兩瓣組成，設(shè)有冷卻劑通道和排氣系統(tǒng)。由兩瓣組成，設(shè)有冷卻劑通道和排氣系統(tǒng)。 7.2.2 7.2.2 吹脹裝置吹脹裝置 （1）模具的材質(zhì)：）模具的材質(zhì)： 鋁（形狀不規(guī)則容器）、鋅合金、鈹銅鋼材。鋁（形狀不規(guī)則容器）、鋅合金、鈹銅鋼材。鈹銅：硬質(zhì)塑料的吹塑，容器本體上有裝飾制品。鈹銅：硬質(zhì)塑料的吹塑，容器本體上有裝飾制品。 （2）模具的冷卻系統(tǒng)）模具的冷卻系統(tǒng) 影響制品性能和生產(chǎn)效率，需合理設(shè)計(jì)和布置。影響制品性能和生產(chǎn)效率，需合理設(shè)計(jì)和布置。 冷卻水道冷卻水道與型腔的距離各處應(yīng)保持一致，以保證與型腔的距離各處應(yīng)保持一致，以保證制品各處冷卻收縮均勻，距離一般為制品各處冷卻

14、收縮均勻，距離一般為1015mm。根據(jù)模具的材質(zhì)，制品形狀和大小而定。根據(jù)模具的材質(zhì)，制品形狀和大小而定。冷卻水溫在冷卻水溫在515為宜。為宜?？煞侄卫鋮s，以加快冷卻?？煞侄卫鋮s，以加快冷卻。 7.2.2 7.2.2 吹脹裝置吹脹裝置 冷卻機(jī)構(gòu)：內(nèi)部互通的水道冷卻機(jī)構(gòu)：內(nèi)部互通的水道 鑄成模后鉆出水道鑄成模后鉆出水道 冷卻蛇形管鑄入模具冷卻蛇形管鑄入模具 模具制造時(shí)一體制成模具制造時(shí)一體制成 型腔制成后機(jī)械加工冷卻系統(tǒng)型腔制成后機(jī)械加工冷卻系統(tǒng) （3）模具的排氣系統(tǒng)）模具的排氣系統(tǒng) 在型坯吹脹時(shí)，排除型坯和模腔之間的空氣。在型坯吹脹時(shí)，排除型坯和模腔之間的空氣。排氣不暢，氣體滯留，制品表面產(chǎn)生

15、凹陷和皺紋。排氣不暢，氣體滯留，制品表面產(chǎn)生凹陷和皺紋。圖案和字跡不清晰，降低制品強(qiáng)度。圖案和字跡不清晰，降低制品強(qiáng)度。設(shè)置排氣孔或排氣槽設(shè)置排氣孔或排氣槽。 7.2.3 7.2.3 輔助裝置輔助裝置 1.型坯厚度控制裝置型坯厚度控制裝置 離模膨脹、自重下垂而影響型坯的尺寸及制品的質(zhì)量。離模膨脹、自重下垂而影響型坯的尺寸及制品的質(zhì)量。 （1）調(diào)節(jié)口模間隙調(diào)節(jié)口模間隙，控制型坯壁厚，控制型坯壁厚 （2）改變擠出速度改變擠出速度。（差動(dòng)擠出型坯法）。（差動(dòng)擠出型坯法） （3）改變型坯牽引速度改變型坯牽引速度 （4）預(yù)吹塑法預(yù)吹塑法，進(jìn)入模具之前吹入空氣，控制有底型坯，進(jìn)入模具之前吹入空氣，控制有底

16、型坯壁厚。壁厚。 （5）型坯厚度的程序控制型坯厚度的程序控制：改變擠出型坯橫截面的壁：改變擠出型坯橫截面的壁厚，吹塑制品的壁厚取決于型坯各部位的吹脹比。吹厚，吹塑制品的壁厚取決于型坯各部位的吹脹比。吹脹比大，部位愈薄。脹比大，部位愈薄。 7.2.3 7.2.3 輔助裝置輔助裝置 吹塑制品與型坯橫截面的壁吹塑制品與型坯橫截面的壁厚變化關(guān)系。右邊尺寸表示厚變化關(guān)系。右邊尺寸表示型坯橫截面壁厚，左邊尺寸型坯橫截面壁厚，左邊尺寸表示制品橫截面壁厚表示制品橫截面壁厚(單位：?jiǎn)挝唬簃m)7.2.3 7.2.3 輔助裝置輔助裝置 2.型坯長(zhǎng)度控制型坯長(zhǎng)度控制 影響吹塑制品的質(zhì)量和切除尾料的長(zhǎng)短，涉及原影響吹

17、塑制品的質(zhì)量和切除尾料的長(zhǎng)短，涉及原料的消耗，取決于吹塑周期內(nèi)擠出機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速料的消耗，取決于吹塑周期內(nèi)擠出機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速快、長(zhǎng)轉(zhuǎn)速快、長(zhǎng) 轉(zhuǎn)速慢、短轉(zhuǎn)速慢、短 加料量的波動(dòng)加料量的波動(dòng)溫度、電壓的變化，操作變更等溫度、電壓的變化，操作變更等 采用光電控制系統(tǒng)。采用光電控制系統(tǒng)。 3.型坯切斷裝置型坯切斷裝置 適應(yīng)不同塑料品種的性能適應(yīng)不同塑料品種的性能 刀刃式切料口：平刃、三角形刀刃。刀刃式切料口：平刃、三角形刀刃。 7.3 7.3 擠出吹塑工藝過程及控制因素?cái)D出吹塑工藝過程及控制因素 7.3.1 擠出吹塑工藝過程擠出吹塑工藝過程 擠出吹塑工藝過程包括：擠出吹塑工藝過程包括：擠出型坯擠出

18、型坯。型坯達(dá)到預(yù)定長(zhǎng)度時(shí)型坯達(dá)到預(yù)定長(zhǎng)度時(shí)夾住型坯定位后合模夾住型坯定位后合模。型坯的頭部成型或定徑型坯的頭部成型或定徑。壓縮空氣導(dǎo)入型坯進(jìn)行壓縮空氣導(dǎo)入型坯進(jìn)行吹脹吹脹，使之緊貼模具型腔，使之緊貼模具型腔形成制品。形成制品。制品在模具內(nèi)制品在模具內(nèi)冷卻定型冷卻定型。開模開模脫出制品，對(duì)制品進(jìn)行脫出制品，對(duì)制品進(jìn)行修邊修邊、整飾整飾。7.3.1 擠出吹塑工藝過程擠出吹塑工藝過程1.擠出型坯擠出型坯 間歇擠出間歇擠出：擠出型坯、合模、吹脹、冷卻、脫模均在：擠出型坯、合模、吹脹、冷卻、脫模均在 機(jī)頭下方進(jìn)行。機(jī)頭下方進(jìn)行。 物料流動(dòng)中斷，易過熱分解。物料流動(dòng)中斷，易過熱分解。 聚烯烴、非熱敏性塑料

19、吹塑聚烯烴、非熱敏性塑料吹塑連續(xù)擠出連續(xù)擠出：型坯的成型和前一型坯的吹脹、冷卻、脫：型坯的成型和前一型坯的吹脹、冷卻、脫 模同步進(jìn)行。模同步進(jìn)行。 類型：往復(fù)式、輪換出料式、轉(zhuǎn)盤式類型：往復(fù)式、輪換出料式、轉(zhuǎn)盤式 適用多種熱塑性樹脂的吹塑，適用多種熱塑性樹脂的吹塑，PVCPVC等熱敏性塑等熱敏性塑料。料。 7.3.1 擠出吹塑工藝過程擠出吹塑工藝過程7.3.2 7.3.2 擠出吹塑控制因素?cái)D出吹塑控制因素 1.型坯溫度和擠出速度型坯溫度和擠出速度 （1）型坯溫度）型坯溫度 影響中空制品的表觀質(zhì)量，縱向壁厚均勻性，生產(chǎn)影響中空制品的表觀質(zhì)量，縱向壁厚均勻性，生產(chǎn)效率。效率。 注意保持熔體溫度的均

20、勻性。注意保持熔體溫度的均勻性。 適宜地偏低以提高熔體強(qiáng)度，減小自重垂伸。適宜地偏低以提高熔體強(qiáng)度，減小自重垂伸。 縮短冷卻時(shí)間，提高生產(chǎn)率?？s短冷卻時(shí)間，提高生產(chǎn)率。 型坯溫度過高型坯溫度過高，擠出速度慢擠出速度慢，型坯易下垂，引起，型坯易下垂，引起型坯縱向厚度不均，延長(zhǎng)冷卻時(shí)間，甚至喪失熔體強(qiáng)型坯縱向厚度不均，延長(zhǎng)冷卻時(shí)間，甚至喪失熔體強(qiáng)度，難以成型。度，難以成型。 7.3.2 7.3.2 擠出吹塑控制因素?cái)D出吹塑控制因素 型坯溫度過低型坯溫度過低，離模膨脹嚴(yán)重離模膨脹嚴(yán)重，會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)度收縮，會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)度收縮，壁厚增大現(xiàn)象，降低型坯的表面質(zhì)量，出現(xiàn)流痕，同壁厚增大現(xiàn)象，降低型坯的表面質(zhì)量，出現(xiàn)

21、流痕，同時(shí)增加不均勻性。還會(huì)導(dǎo)致制品的強(qiáng)度差，表面粗糙時(shí)增加不均勻性。還會(huì)導(dǎo)致制品的強(qiáng)度差，表面粗糙無光。無光。 型坯溫度不均會(huì)造成型坯厚度不均勻。型坯溫度不均會(huì)造成型坯厚度不均勻。型坯厚度型坯厚度不均勻造成制品上卷現(xiàn)象，卷曲的方向偏于厚度較小不均勻造成制品上卷現(xiàn)象，卷曲的方向偏于厚度較小一邊。一邊。 一般型坯溫度控制在塑料的一般型坯溫度控制在塑料的tgtf(或或tm)間。要求間。要求型坯具有良好的形狀穩(wěn)定性。型坯具有良好的形狀穩(wěn)定性。 總的生產(chǎn)原則總的生產(chǎn)原則：擠出機(jī)不超負(fù)荷，使溫度稍低，：擠出機(jī)不超負(fù)荷，使溫度稍低，提高轉(zhuǎn)速，可擠出表面光滑、均勻、不易下垂的型坯提高轉(zhuǎn)速，可擠出表面光滑、均

22、勻、不易下垂的型坯7.3.2 7.3.2 擠出吹塑控制因素?cái)D出吹塑控制因素 7.3.2 7.3.2 擠出吹塑控制因素?cái)D出吹塑控制因素 2.2.吹氣壓力和鼓氣速率吹氣壓力和鼓氣速率 型坯的吹脹是利用壓縮空氣對(duì)型坯施加空氣壓力型坯的吹脹是利用壓縮空氣對(duì)型坯施加空氣壓力而吹脹并緊貼模腔壁。同時(shí)通過壓縮空氣的冷卻形成而吹脹并緊貼模腔壁。同時(shí)通過壓縮空氣的冷卻形成所需要的形狀和呈現(xiàn)模面花紋的中空制品。所需要的形狀和呈現(xiàn)模面花紋的中空制品。（1 1）吹氣壓力的大小與塑料的種類、型坯溫度、型坯）吹氣壓力的大小與塑料的種類、型坯溫度、型坯的模量、型坯的壁厚、制品的容積大小有關(guān)。的模量、型坯的壁厚、制品的容積大

23、小有關(guān)。粘度低，壁厚、小容積制品，采用較低的吹氣壓力粘度低，壁厚、小容積制品，采用較低的吹氣壓力。一般在一般在0.20.21MPa1MPa。7.3.2 7.3.2 擠出吹塑控制因素?cái)D出吹塑控制因素 （2 2）鼓氣速率）鼓氣速率 指充入空氣的容積速率。指充入空氣的容積速率。 鼓氣速率大鼓氣速率大，可，可縮短縮短型坯的型坯的吹脹時(shí)間吹脹時(shí)間，使制品厚度均，使制品厚度均勻，表面質(zhì)量好。勻，表面質(zhì)量好。 但鼓氣速率大但鼓氣速率大，會(huì)在空氣進(jìn)口處產(chǎn)生，會(huì)在空氣進(jìn)口處產(chǎn)生局部真空局部真空，造成，造成該部分內(nèi)陷，甚至將型坯從口模處拉斷，無法吹脹。該部分內(nèi)陷，甚至將型坯從口模處拉斷，無法吹脹。 （3 3）吹脹

24、比）吹脹比 吹脹比：吹塑制品的外徑（非圓形時(shí)，以橫向尺寸最吹脹比：吹塑制品的外徑（非圓形時(shí)，以橫向尺寸最大處為準(zhǔn)）與型坯直徑之比，即型坯吹脹的倍數(shù)。大處為準(zhǔn)）與型坯直徑之比，即型坯吹脹的倍數(shù)。 型坯的尺寸和質(zhì)量一定時(shí)，型坯的吹脹比愈大則制品型坯的尺寸和質(zhì)量一定時(shí)，型坯的吹脹比愈大則制品的尺寸就愈大。的尺寸就愈大。7.3.2 7.3.2 擠出吹塑控制因素?cái)D出吹塑控制因素 加大吹脹比加大吹脹比，制品的壁厚變薄，雖可節(jié)約原料，制品的壁厚變薄，雖可節(jié)約原料，但制品的強(qiáng)度和剛度降低，吹脹比過小，原料消耗增但制品的強(qiáng)度和剛度降低，吹脹比過小，原料消耗增加，制品壁厚，有效容積減小。制品冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，加，制品

25、壁厚，有效容積減小。制品冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，成本升高。成本升高。 一般為一般為2-42-4。根據(jù)塑料的品種、特性、制品的形狀。根據(jù)塑料的品種、特性、制品的形狀尺寸和型坯的尺寸酌定。尺寸和型坯的尺寸酌定。3.3.模具溫度模具溫度 影響制品的質(zhì)量。溫度控制在影響制品的質(zhì)量。溫度控制在20502050之間。之間。 模具溫度應(yīng)保持均勻分布模具溫度應(yīng)保持均勻分布，以保證制品的均勻冷卻。，以保證制品的均勻冷卻。 根據(jù)塑料的種類、制品的薄厚來確定。小型制品模具根據(jù)塑料的種類、制品的薄厚來確定。小型制品模具溫度偏低，低于軟化溫度溫度偏低，低于軟化溫度4040左右。左右。 7.3.2 7.3.2 擠出吹塑控制因素?cái)D出

26、吹塑控制因素 冷卻速度：與冷卻方式、冷卻介質(zhì)的選擇、冷卻時(shí)間、冷卻速度：與冷卻方式、冷卻介質(zhì)的選擇、冷卻時(shí)間、型坯的溫度和厚度有關(guān)。型坯的溫度和厚度有關(guān)?？刂浦破返耐庥^質(zhì)量、性能和生產(chǎn)效率。控制制品的外觀質(zhì)量、性能和生產(chǎn)效率。 冷卻時(shí)間延長(zhǎng)冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，可，可防止形變，使外觀規(guī)整防止形變，使外觀規(guī)整，表面圖紋，表面圖紋清晰，質(zhì)量好。但制品結(jié)晶度增大，韌性下降，透明清晰，質(zhì)量好。但制品結(jié)晶度增大，韌性下降，透明度降低，度降低，生產(chǎn)周期延長(zhǎng)，降低生產(chǎn)效率生產(chǎn)周期延長(zhǎng)，降低生產(chǎn)效率。 通常保證制品充分冷卻，加快冷卻速率。通常保證制品充分冷卻，加快冷卻速率。 方法：方法：加大冷卻面積；加大冷卻面積；

27、采用冷凍水或冷凍氣體；采用冷凍水或冷凍氣體； 液態(tài)氮或二氧化碳液態(tài)氮或二氧化碳 4.4.冷卻時(shí)間冷卻時(shí)間 7.3.2 7.3.2 擠出吹塑控制因素?cái)D出吹塑控制因素 7.3.2 7.3.2 擠出吹塑控制因素?cái)D出吹塑控制因素 擠出吹塑的優(yōu)點(diǎn)：擠出吹塑的優(yōu)點(diǎn)：適用于多種塑料適用于多種塑料生產(chǎn)效率較高生產(chǎn)效率較高型坯溫度比較均勻、制品破裂減少型坯溫度比較均勻、制品破裂減少能生產(chǎn)大型容器能生產(chǎn)大型容器設(shè)備投資少設(shè)備投資少7.4 7.4 注射吹塑注射吹塑 7.4.1 7.4.1 注塑吹塑生產(chǎn)工序注塑吹塑生產(chǎn)工序 生產(chǎn)中空容器的生產(chǎn)中空容器的兩步成型法兩步成型法。 適宜生產(chǎn)批量比較大的小型適宜生產(chǎn)批量比較大

28、的小型精致容器和廣口容器。精致容器和廣口容器。 最大容積量最大容積量4L4L。 用途用途：化裝品、日用品、醫(yī)：化裝品、日用品、醫(yī)藥和食品包裝。藥和食品包裝。 樹脂：樹脂：PPPP、PEPE、PSPS、SANSAN、PVCPVC、PCPC等。等。 7.4.1 7.4.1 注塑吹塑生產(chǎn)工序注塑吹塑生產(chǎn)工序 優(yōu)點(diǎn)：制品壁厚均勻一致，無需后處理，無合縫線、優(yōu)點(diǎn)：制品壁厚均勻一致，無需后處理，無合縫線、 廢邊廢料少。廢邊廢料少。 缺點(diǎn)：一件制品兩副模具，型坯模需承受高壓，模具缺點(diǎn)：一件制品兩副模具，型坯模需承受高壓，模具 成本加大，不宜生產(chǎn)帶把手的容器。成本加大，不宜生產(chǎn)帶把手的容器。 7.4.2 7.

29、4.2 注射吹塑設(shè)備特點(diǎn)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制品是在吹塑模具中完成注射吹塑設(shè)備可分成二工位、三工位、四工位。注射吹塑設(shè)備可分成二工位、三工位、四工位。二位機(jī)二位機(jī)( (相距相距180180 ) )組成組成 脫除制品是采用機(jī)械液壓式的頂脫除制品是采用機(jī)械液壓式的頂出機(jī)構(gòu)來完成。二位機(jī)具有較大的靈活性。出機(jī)構(gòu)來完成。二位機(jī)具有較大的靈活性。 三位機(jī)三位機(jī)（相距（相距120120 ）組成，即增加脫除制品的專用工位。組成，即增加脫除制品的專用工位。四位機(jī)四位機(jī)（相距（相距9090 ）組成。是在三位機(jī)基礎(chǔ)上為特殊用途組

30、成。是在三位機(jī)基礎(chǔ)上為特殊用途的工藝要求而增加的工藝要求而增加( (預(yù)成型即預(yù)吹或預(yù)拉伸預(yù)成型即預(yù)吹或預(yù)拉伸) )而設(shè)的工位。而設(shè)的工位。最常用的是三位機(jī)，約占最常用的是三位機(jī)，約占9090以上。以上。 7.4.2 7.4.2 注射吹塑設(shè)備特點(diǎn)注射吹塑設(shè)備特點(diǎn) 注射型坯模由兩半模具、芯棒、底板和頸圈組成。注射型坯模由兩半模具、芯棒、底板和頸圈組成。 （1 1）根據(jù)制品的形狀、壁厚、大小和塑料的收縮性、）根據(jù)制品的形狀、壁厚、大小和塑料的收縮性、吹脹比設(shè)計(jì)整體型坯的形狀。吹脹比設(shè)計(jì)整體型坯的形狀。 （2 2）型坯形狀確定后，設(shè)計(jì)芯棒的形狀）型坯形狀確定后，設(shè)計(jì)芯棒的形狀 芯棒直徑應(yīng)小于吹塑容器芯

31、棒直徑應(yīng)小于吹塑容器頸部的最小直徑；頸部的最小直徑；容器的最小直徑盡可能大容器的最小直徑盡可能大些。些。1.1.對(duì)注射型坯模中型腔和芯棒的設(shè)計(jì)要求對(duì)注射型坯模中型腔和芯棒的設(shè)計(jì)要求 7.4.2 7.4.2 注射吹塑設(shè)備特點(diǎn)注射吹塑設(shè)備特點(diǎn) 芯棒的作用：芯棒的作用：充當(dāng)陽(yáng)模，成型型坯充當(dāng)陽(yáng)模，成型型坯 輸送型坯到吹塑模具輸送型坯到吹塑模具 加熱保溫吹氣通道加熱保溫吹氣通道 2.2.吹塑模具的設(shè)計(jì)要求吹塑模具的設(shè)計(jì)要求 呈現(xiàn)容器形狀、表面粗糙度及外觀質(zhì)量。呈現(xiàn)容器形狀、表面粗糙度及外觀質(zhì)量。 保證吹脹后能充分冷卻定型，順利排除氣體，無合縫保證吹脹后能充分冷卻定型，順利排除氣體，無合縫線。線。7.4

32、.3 7.4.3 注射吹塑要點(diǎn)注射吹塑要點(diǎn) 1.1.管坯溫度與吹塑溫度管坯溫度與吹塑溫度 注射成型時(shí)：溫度高，粘度低，易變形，轉(zhuǎn)移過程中注射成型時(shí)：溫度高，粘度低，易變形，轉(zhuǎn)移過程中 壁厚不均勻。壁厚不均勻。 溫度低，內(nèi)應(yīng)力高，變形，開裂。溫度低，內(nèi)應(yīng)力高，變形，開裂。 依靠模具油溫調(diào)節(jié)器或水冷機(jī)調(diào)節(jié)。依靠模具油溫調(diào)節(jié)器或水冷機(jī)調(diào)節(jié)。 2.2.注射吹塑樹脂注射吹塑樹脂 應(yīng)具有高的相對(duì)分子量和熔體粘度應(yīng)具有高的相對(duì)分子量和熔體粘度 且熔融粘度受剪切速率和加工溫度影響小。且熔融粘度受剪切速率和加工溫度影響小。 7.5 7.5 拉伸吹塑拉伸吹塑 拉伸吹塑拉伸吹塑：經(jīng)雙軸定向拉伸的一種吹塑成型工藝。：

33、經(jīng)雙軸定向拉伸的一種吹塑成型工藝。 （擠出或注射成型）型坯（擠出或注射成型）型坯 溫度溫度縱向拉伸縱向拉伸 吹脹（橫向拉伸）吹脹（橫向拉伸） 拉伸的目的拉伸的目的：改善塑料的物理機(jī)械性能。：改善塑料的物理機(jī)械性能。 非結(jié)晶性的熱塑性塑料：在高彈性范圍內(nèi)進(jìn)行。非結(jié)晶性的熱塑性塑料：在高彈性范圍內(nèi)進(jìn)行。部分結(jié)晶的熱塑性塑料：部分結(jié)晶的熱塑性塑料：T Tm m以下較窄范圍內(nèi)進(jìn)行。以下較窄范圍內(nèi)進(jìn)行。 保持一定的拉伸速度，在吹塑之前聚合物保持一定的拉伸速度，在吹塑之前聚合物拉伸定向拉伸定向。 經(jīng)拉伸后，透明性，沖擊強(qiáng)度、硬度和剛性、表面光經(jīng)拉伸后，透明性，沖擊強(qiáng)度、硬度和剛性、表面光澤性、阻隔性明顯提

34、高。澤性、阻隔性明顯提高。 7.5.1 7.5.1 拉伸吹塑工藝?yán)齑邓芄に?一、一步法：一、一步法：熱型坯法熱型坯法 型坯制備、拉伸、吹塑在一臺(tái)機(jī)中完成。型坯制備、拉伸、吹塑在一臺(tái)機(jī)中完成。型坯是處于生產(chǎn)過程中的半成品。設(shè)備的組合方式有：型坯是處于生產(chǎn)過程中的半成品。設(shè)備的組合方式有：由擠出機(jī)和吹塑機(jī)組成；由擠出機(jī)和吹塑機(jī)組成；由注射機(jī)和吹塑機(jī)組成。由注射機(jī)和吹塑機(jī)組成。二、二步法：二、二步法：冷型坯法冷型坯法 型坯冷卻后，冷型坯經(jīng)再加熱，進(jìn)行拉伸、吹塑。型坯冷卻后，冷型坯經(jīng)再加熱，進(jìn)行拉伸、吹塑。 包括包括 注射型坯定向拉伸吹塑注射型坯定向拉伸吹塑 擠出型坯定向拉伸吹塑擠出型坯定向拉伸吹塑

35、目前拉伸吹塑有四種組合方式：目前拉伸吹塑有四種組合方式： 一步法擠出拉伸吹塑，用于加工一步法擠出拉伸吹塑，用于加工PVC； 兩步法擠出拉伸吹塑，用于加工兩步法擠出拉伸吹塑，用于加工PVC和和PP； 一步法注射拉伸吹塑，用于加工一步法注射拉伸吹塑，用于加工PET和和RPVC； 兩步法注射拉伸吹塑，用于加工兩步法注射拉伸吹塑，用于加工PET。7.5.1 7.5.1 拉伸吹塑工藝?yán)齑邓芄に?7.5.1 7.5.1 拉伸吹塑工藝?yán)齑邓芄に?過程過程 生產(chǎn)特點(diǎn)都是將型坯溫度控制在低于熔點(diǎn)的溫度生產(chǎn)特點(diǎn)都是將型坯溫度控制在低于熔點(diǎn)的溫度下利用雙向拉伸的原理來提高制品的強(qiáng)度。下利用雙向拉伸的原理來提高制

36、品的強(qiáng)度。1注射型坯定向拉伸吹塑工藝過程注射型坯定向拉伸吹塑工藝過程 先注射成型有底型坯，并連續(xù)地由運(yùn)送帶先注射成型有底型坯，并連續(xù)地由運(yùn)送帶(或回轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)帶帶)送至加熱爐送至加熱爐(紅外線或電加熱紅外線或電加熱)，經(jīng)加熱至拉伸溫，經(jīng)加熱至拉伸溫度，而后納入吹塑模內(nèi)借助拉伸棒進(jìn)行軸向拉伸，最度，而后納入吹塑模內(nèi)借助拉伸棒進(jìn)行軸向拉伸，最后再經(jīng)吹脹成型。后再經(jīng)吹脹成型。7.5.1 7.5.1 拉伸吹塑工藝?yán)齑邓芄に?過程過程需要控制適宜的拉伸溫度。可裝多模腔需要控制適宜的拉伸溫度?？裳b多模腔(28個(gè)個(gè))進(jìn)行進(jìn)行成型，生產(chǎn)能力每小時(shí)可達(dá)到成型，生產(chǎn)能力每小時(shí)可達(dá)到2502400只只(容量為容量為

37、340一一1800g飲料瓶飲料瓶)。B 型坯加熱型坯加熱7.5.1 7.5.1 拉伸吹塑工藝?yán)齑邓芄に?過程過程2擠出型坯定向拉伸吹塑工藝過程擠出型坯定向拉伸吹塑工藝過程 先將塑料先將塑料擠成管材擠成管材，并將其，并將其切斷成一定長(zhǎng)度切斷成一定長(zhǎng)度而作為冷而作為冷坯。放進(jìn)坯。放進(jìn)加熱加熱爐內(nèi)加熱到拉伸溫度，然后通過運(yùn)送裝置將爐內(nèi)加熱到拉伸溫度，然后通過運(yùn)送裝置將加熱的型坯從爐中取出送至加熱的型坯從爐中取出送至成型臺(tái)上成型臺(tái)上，使型坯的一端形成，使型坯的一端形成瓶頸和螺牙瓶頸和螺牙，并使型坯沿，并使型坯沿軸向拉伸軸向拉伸1.0-1.3倍后，閉合倍后，閉合吹吹塑塑模具進(jìn)行吹脹成型。模具進(jìn)行吹脹成

38、型。 另一種方法是從爐中取出加熱的型坯，一邊在拉伸裝另一種方法是從爐中取出加熱的型坯，一邊在拉伸裝置中沿管坯軸向進(jìn)行拉伸，一邊送往吹塑模具，模具夾住置中沿管坯軸向進(jìn)行拉伸，一邊送往吹塑模具，模具夾住經(jīng)拉伸的型坯后吹脹成型，修整廢邊。此法生產(chǎn)能力每小經(jīng)拉伸的型坯后吹脹成型，修整廢邊。此法生產(chǎn)能力每小時(shí)可達(dá)到時(shí)可達(dá)到3000只，容量為一公升的瓶子。只，容量為一公升的瓶子。7.5.1 7.5.1 拉伸吹塑工藝?yán)齑邓芄に?過程過程7.5.2 7.5.2 拉伸吹塑工藝控制要點(diǎn)拉伸吹塑工藝控制要點(diǎn) 1.1.原料的選擇原料的選擇 一般來講，熱塑性塑料都能進(jìn)行拉伸吹塑。一般來講，熱塑性塑料都能進(jìn)行拉伸吹塑。

39、PANPAN、PETPET、PVCPVC、PPPP 2.2.注射型坯工藝控制注射型坯工藝控制溫度溫度：樹脂塑化溫度：樹脂塑化溫度壓力壓力：產(chǎn)品形狀和精度：產(chǎn)品形狀和精度成型周期成型周期：生產(chǎn)效率：生產(chǎn)效率 7.5.2 7.5.2 拉伸吹塑工藝控制要點(diǎn)拉伸吹塑工藝控制要點(diǎn) 7.5.2 7.5.2 拉伸吹塑工藝控制要點(diǎn)拉伸吹塑工藝控制要點(diǎn) （2 2）拉伸吹塑和雙軸定向）拉伸吹塑和雙軸定向 3.3.拉伸吹塑工藝控制拉伸吹塑工藝控制（1 1）型坯的再加熱）型坯的再加熱增加到側(cè)壁溫度達(dá)到熱塑范圍，以進(jìn)行拉伸吹塑，拉增加到側(cè)壁溫度達(dá)到熱塑范圍，以進(jìn)行拉伸吹塑，拉伸吹塑溫度為伸吹塑溫度為9090100100

40、拉伸吹塑獲得充分的雙軸定向拉伸吹塑獲得充分的雙軸定向。使。使PETPET瓶達(dá)到所需的瓶達(dá)到所需的物理性能和氣密性，使制品透明、富有光澤，無暇疵物理性能和氣密性，使制品透明、富有光澤，無暇疵和表面凹凸不平。和表面凹凸不平。型坯經(jīng)過再加熱后達(dá)到高于玻璃化溫度型坯經(jīng)過再加熱后達(dá)到高于玻璃化溫度1040的范的范圍內(nèi)，送到拉伸吹塑區(qū)合模，拉伸桿啟動(dòng)，拉伸桿沿軸圍內(nèi)，送到拉伸吹塑區(qū)合模，拉伸桿啟動(dòng)，拉伸桿沿軸向進(jìn)行縱向拉伸時(shí)，通入壓縮空氣，在圓周方向使型坯向進(jìn)行縱向拉伸時(shí)，通入壓縮空氣，在圓周方向使型坯橫向膨脹，當(dāng)拉伸桿達(dá)到模具底部，型坯吹脹冷卻成型橫向膨脹，當(dāng)拉伸桿達(dá)到模具底部，型坯吹脹冷卻成型后，拉伸

41、桿退回，壓縮空氣停止通入時(shí)，即得產(chǎn)品。后，拉伸桿退回，壓縮空氣停止通入時(shí)，即得產(chǎn)品。拉伸比：拉伸比：縱向拉伸比縱向拉伸比( (制品長(zhǎng)度與型坯長(zhǎng)度之比制品長(zhǎng)度與型坯長(zhǎng)度之比) )： 由拉伸桿實(shí)現(xiàn)由拉伸桿實(shí)現(xiàn) 橫向拉伸比橫向拉伸比（制品直徑與型坯直徑之比（制品直徑與型坯直徑之比) )： 由由吹塑空氣的壓力和速度進(jìn)行吹脹實(shí)現(xiàn)吹塑空氣的壓力和速度進(jìn)行吹脹實(shí)現(xiàn) 7.5.2 7.5.2 拉伸吹塑工藝控制要點(diǎn)拉伸吹塑工藝控制要點(diǎn) 拉伸吹塑是使大分子重新排列，形成雙軸定向，從而提拉伸吹塑是使大分子重新排列，形成雙軸定向，從而提高制品的物理力學(xué)性能。高制品的物理力學(xué)性能。橫向拉伸橫向拉伸5倍，縱向拉伸倍，縱向拉

42、伸2.5倍時(shí)，倍時(shí)，PET瓶的質(zhì)量較滿瓶的質(zhì)量較滿意，超過上述縱、橫向拉伸比時(shí)制品會(huì)泛白，強(qiáng)度下意，超過上述縱、橫向拉伸比時(shí)制品會(huì)泛白，強(qiáng)度下降。降。 吹塑空氣壓力對(duì)有底托的吹塑空氣壓力對(duì)有底托的PET瓶?jī)H需要瓶?jī)H需要20Pa，對(duì)無底托的對(duì)無底托的PET瓶則需要瓶則需要30Pa，此時(shí)吹塑制品質(zhì)量較，此時(shí)吹塑制品質(zhì)量較佳。佳。7.6 7.6 多層吹塑多層吹塑 利用兩臺(tái)以上的擠出機(jī)，將同種或異種塑料在不利用兩臺(tái)以上的擠出機(jī)，將同種或異種塑料在不同的擠出機(jī)內(nèi)熔融混煉后，在同一個(gè)機(jī)頭內(nèi)復(fù)合、擠同的擠出機(jī)內(nèi)熔融混煉后，在同一個(gè)機(jī)頭內(nèi)復(fù)合、擠出，然后吹塑制造多層中空容器的技術(shù)。出，然后吹塑制造多層中空容器的技術(shù)。 多層結(jié)構(gòu)有：尼龍聚烯烴、聚乙烯醇多層結(jié)構(gòu)有：尼龍聚烯烴、聚乙烯醇/聚烯聚烯烴、聚乙烯烴、聚乙烯/聚氯乙烯聚乙烯、聚苯乙烯聚氯乙烯聚乙烯、聚苯乙烯/聚丙聚丙烯腈聚丙烯等。烯腈聚丙烯等。 滿足日益發(fā)展的化妝品、藥品、食品包裝對(duì)氣滿足日益發(fā)展的化妝品、藥品、食品包裝對(duì)氣密件要求更高的需要。密件要求更高的需要。關(guān)鍵：控制各層樹脂