中空吹塑成型容器知識

1、3 中空吹塑成型容器 n學(xué)習(xí)要點：n中空吹塑成型的定義、分類及工藝特點和吹塑用材料；n中空吹塑成型主要設(shè)備； n中空吹塑成型容器結(jié)構(gòu)設(shè)計。n 學(xué)習(xí)重點：n中空吹塑成型容器結(jié)構(gòu)設(shè)計。n 學(xué)習(xí)難點：n中空吹塑成型的分類及特點；n中空吹塑成型主要設(shè)備；n中空吹塑成型容器結(jié)構(gòu)設(shè)計。(強(qiáng)度與剛度)3.1 概述 n3.1.1概念 (P152)n將擠出或注射成形所得的半熔融態(tài)管坯（或型坯）置于模具中，然后閉合模具，在管坯中通入壓縮空氣將其吹脹，使之緊貼于模腔壁上，再經(jīng)冷卻脫模得到一定形態(tài)中空制品的一種加工方法。 3.1.2 中空吹塑成型的分類及工藝特點 n根據(jù)型坯的制備不同，可分為兩大類：n擠出吹塑：擠出拉

2、伸吹塑n 多層吹塑n注射吹塑：注射拉伸吹塑1）擠出吹塑 nA定義 n 將熱塑性塑料的粒料（或粉料），在經(jīng)過擠出機(jī)塑化后，通過特定的模頭，制備成熱熔融狀的管狀型坯，然后進(jìn)行吹塑。 nB分類n直接擠出吹塑 n貯料缸式擠出吹塑 C擠出吹塑的特點 n生產(chǎn)效率高，型坯溫度均勻，熔接縫少，對中空容器的形態(tài)，大小和壁厚的允許范圍較大，適應(yīng)性廣，吹塑制品強(qiáng)度較高，設(shè)備簡單，投資少。但制品精度不高。 2）注射吹塑 nA定義（過程） n利用對開式模具將型坯注射到芯棒上，待型坯經(jīng)適當(dāng)冷卻后（使型坯表層固化，移動芯棒時不致使型坯形狀破壞或垂延變形），將芯棒與型坯一起送到吹塑模具中，使吹塑模具閉合，通過芯棒導(dǎo)入壓縮空氣

3、，使型坯吹脹而形成所需要的制品，冷卻定型后取出產(chǎn)品。 nB特點 n制品無拼縫線，不需后修整，螺紋或瓶口尺寸精度高，不必精加工，產(chǎn)量可以極大，輔助設(shè)備少，產(chǎn)品的底部強(qiáng)度高，材料損耗少，壁厚均勻，生產(chǎn)效率高。n但設(shè)備投資大，加工生產(chǎn)周期較長，且對操作人員要求高，形狀不能太復(fù)雜，容器尺寸受限制（容器的高度不能過高）。適于生產(chǎn)小型精密容器。3）拉伸吹塑nA定義(過程)n在特定的溫度范圍內(nèi)，使型坯強(qiáng)迫延伸成型，在成型的同時，制品的壁中產(chǎn)生大分子的定向排列并固定下來，從而大幅度提高塑料容器的性能。n將加熱在熔點以下的適當(dāng)溫度的有底型坯置于模具內(nèi)，光用拉伸桿進(jìn)行軸向拉伸后再馬上進(jìn)行吹塑的成型方法。nB特點n

4、減少廢品，生產(chǎn)效率高，重量易控制。制品沖擊韌性高，剛性提高，透明性與光澤度改善，阻隔性、氣密性好。但拉伸溫度控制要求高，設(shè)備投資大。適宜生產(chǎn)形狀簡單的小型容器。4）多層吹塑nA定義（原理）n使用多層復(fù)合型坯，經(jīng)吹塑成型工藝，制備多層容器的成型方法。n通過各種不同塑料層的合理匹配，實現(xiàn)各層塑料性能的有效互補(bǔ)，從而克服單層塑料容器的某些固有的缺點。nB目的（提高產(chǎn)品的綜合性能）n提高塑料容器的物理機(jī)械性能n改善容器性能n遮光性n絕熱性n降低可燃性n適印性3.1.3 吹塑成型常用材料n如HDPE、LDPE、LLDPE、PP、PET、PVC、PS等n其中PE占90%，現(xiàn)PP、PET大量用于生產(chǎn)圓瓶，選

5、擇塑料品種時應(yīng)考慮以下特性：n成型工藝、物理性能、成型收縮率3.2 中空吹塑成型主要設(shè)備n擠出機(jī)n型坯機(jī)頭n注射吹塑機(jī)n吹塑模具 3.2.1 擠出機(jī)n1) 作用n起固體輸送，熔融、混煉、排氣與熔體輸送等作用n2) 組成n擠出系統(tǒng)：螺桿、料筒n傳動系統(tǒng)：驅(qū)動螺桿n加熱冷卻系統(tǒng)3.2.2 型坯機(jī)頭n1） 型式n 直角式機(jī)頭n 貯料式機(jī)頭n2） 型坯壁厚的控制n 手動控制n 程序控制n3）型坯長度的控制n4 4）口?？谀?3.2.3 注射裝置n注射螺桿與擠出螺桿有差異n1）運動方式不同n 注射螺桿既能轉(zhuǎn)動又能作軸向移動，而擠出螺桿不 作軸向移動n2）尺寸參數(shù)不同n長徑比、壓縮比、螺槽深度等不同n3）

6、螺桿頭型式不同3.2.4 吹塑模具n1）作用：賦予制品形態(tài)與尺寸，并使之冷卻n2）要求：n3）特點：(與注射模相比)n只有陰模(型腔)n型腔所受壓力較小n制品的流痕和接合縫小，模腔的磨損少。n4）模具的切口n5）材料3.3中空吹塑成型容器設(shè)計 n設(shè)計原則 n設(shè)計要素3.3.1設(shè)計原則n綜合考試功能、外觀、可成型性與成本等因素n吹塑制品的拐角、棱邊、凹槽與加強(qiáng)筋要盡可能成較大的圓弧或球面過渡n避免形狀突變n容器尺寸（壁厚）不宜要求過嚴(yán)。（尺寸精度低）3.3.2 設(shè)計要素 n1) 形狀 n圓形容器：圓形容器：模具制造方便，型坯壁厚均勻，生產(chǎn)效率高，制品剛性好，印刷容易。但儲存或運輸是有效面積的利用

7、率低，僅有78%左右。n方形容器：方形容器：有效面積利用率高，運輸、包裝方便，支承面大，堆放穩(wěn)固。但扁平面或正四面的強(qiáng)度不如圓形的承受力大。剛性差，易向外膨脹，壁厚偏差大。n橢圓形容器：橢圓形容器：針對方形和圓形容器的缺點進(jìn)行改進(jìn)，綜合了他們的優(yōu)點，在強(qiáng)度、剛度，變形性等力學(xué)性能方面都較好。一般用于化妝品的包裝（外觀造型好）n異形容器：異形容器：沒有規(guī)則形狀，多為玩具，模特兒、燈籠及仿動物形等，一般不承受太大的強(qiáng)度和壓力。 2) 吹脹比（又稱型坯吹脹倍率） n是指吹塑模腔徑向最大直徑和管狀型壞外徑之比n一般取1.53之間n對容積較大，桶壁較薄的容器宜選較小的，反之較大。n能反映制品徑向最大尺寸

8、和擠出機(jī)機(jī)頭口模尺寸之間的關(guān)系3) 拉伸倍率 nA縱向拉伸比（延伸比）n指制品長度與型坯長度之比 n瓶體的較大，肩部與底部的較小 nB周向拉伸比 n即吹脹比n拉伸倍率= 延伸比與吹脹比之乘積n實際使用時，拉伸倍率不宜過大，與材料有關(guān) 4) 壁厚設(shè)計nA影響容器壁厚的主要原因n容器形狀、模具因素、成型的工藝條件nB使壁厚均勻的措施n型坯斷面形狀、管坯程序控制、 吹塑機(jī)組的不斷改進(jìn)nC設(shè)計要點：na常用吹塑容器的壁厚n小容器可小于0.3mmn大容器可達(dá)3mmnb 最小壁厚0.4平均壁厚 5) 強(qiáng)度與剛度nA垂直載荷強(qiáng)度（縱向強(qiáng)度）n提高垂直載荷強(qiáng)度的措施：n瓶肩：瓶肩：足夠的傾角較大的圓弧半徑過渡n瓶底：瓶底：凹底n瓶身：瓶身：過渡平緩，避免突變n瓶頸：瓶頸：nB剛度（抗變形能力）n提高容器剛性的措施：n增大壁厚增大壁厚n圓形容器瓶身開設(shè)周向槽瓶身開設(shè)周向槽n橢圓形容器上設(shè)置鋸齒形水鋸齒形水平裝飾紋平裝飾紋n異形容器，可用漂亮的造型造型圖案掩飾圖案掩飾n設(shè)縱向加強(qiáng)肋設(shè)縱向加強(qiáng)肋6) 瓶口結(jié)構(gòu)設(shè)計nA瓶口螺紋：n斷面形狀：斷面形狀：圓形的使用廣，易成型，且旋緊/松容易n