塑料吹塑成型與實例

1、吹塑成型所適用的塑料品種僅為熱塑性塑料，例如聚乙烯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯及工程塑料如聚碳酸酯等。基本加工過程：1 .將選用的塑料加熱熔融，使用擠出機或注射機在一定的溫度下，讓塑料熔融，通過擠出 機頭或注塑模具制成管狀型坯2 .將半熔型坯放到吹塑模具內(nèi)，閉合模具并用加緊裝置鎖緊模具3 .利用輔助的空氣壓縮機提供的壓縮空氣沖人模具將管坯吹脹4 .將型坯附近在模具壁上后冷卻定型5 .冷卻定型后，開模取出制品中空吹塑可以分兩類：擠出吹塑和注射吹塑。（兩者主要區(qū)別在于型坯的設(shè)備。）（插入圖片）擠出吹塑成型常用的塑料：低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、改性聚酯、

2、熱塑性工程塑料如聚碳酸酯、熱塑性彈性體等聚合物及各種共混物。擠出吹塑工藝過程：1 .采用擠出機將熱塑性塑料熔化，并通過機頭擠出型坯2 .將達到規(guī)定長度的型坯置于吹塑模具內(nèi)合模，并靠模具上刃口將型坯切斷3 .依靠模具上的進氣口通往壓縮空氣，吹脹型坯4 .保持模具型腔內(nèi)壓力，使制品冷卻定型后開模取出制品擠出吹塑按其出料方式不同分兩類：一類連續(xù)擠吹法；擠出機通過機頭直接連續(xù)擠出型坯，主要生產(chǎn)產(chǎn)量大、容積小（不超過8L容量）。優(yōu)點是設(shè)備簡單、投資少、操作容易。適用的塑料品種多。一類為間歇擠吹法：擠出機間歇的直接擠出型坯或是將熔料擠入一個貯料缸中，當貯料缸中的熔料滿足需要時，通過機頭口模擠出型坯，經(jīng)過吹

3、塑、冷卻、定型后可 得到大容量的中空制品。項目分類后無貯料制坯速度型坯自重卜垂設(shè)備和制品的適應(yīng)性連續(xù)擠吹無連續(xù)較慢影響大中小機型，小制品，薄壁制品貯料間歇式擠吹有間歇快影響小大機型，大制品，異型制品擠出吹塑中空制品的機械主要是由擠出機、擠出機頭、吹塑模具、合模裝置、吹氣裝置等構(gòu)成用途：成型容器類制品，容器的最小容積可為 1ml,最大容積達10000L。包括各種牛奶瓶、 飲料瓶、洗滌劑及化妝品瓶等；各種桶類容器，像化學試劑桶、飲料桶、礦泉水桶；各種工 業(yè)制品及貯槽等注塑吹塑是用注射機將熔料注入模具內(nèi)制取型坯，再將型坯趁熱放到吹塑模具內(nèi)，通入空氣使型坯吹脹的一種成型方法。工藝過程：1 .用注射機將

4、熔融塑料注入型坯模具中，得到型坯2 .將留在芯模上的型坯轉(zhuǎn)移到吹塑模具中3 .芯模的進氣口通往壓縮空氣，型坯吹脹4 .冷卻定型后開模取制品 優(yōu)點：1 .能一次生產(chǎn)出不需要修整的產(chǎn)品，一般不產(chǎn)生邊角料2 .容器類制品頸部尺寸精度好，容易滿足瓶口配合要求3 .注射成型得到的型坯可保證型坯壁厚的均勻性，精確的控制用料量4 .容器類產(chǎn)品表面光潔度好，用透明性塑料制品可制得透明度非常高的制品缺點：1 .注塑吹塑的模具費用高，生產(chǎn)一種制品需要兩幅模具，一副是注射型坯的模具，一副是 吹塑制品的模具，且模具的精度也高。2 .帶有手柄的容器或形狀特別復(fù)雜的工業(yè)制件不適宜用注塑吹塑成型3 .絕大多數(shù)用于成型體積小

5、的制品4 .消耗能量較高用途：注塑吹塑適宜生產(chǎn)圓形制品，主要生產(chǎn)代替玻璃瓶的藥品、化妝品、食品、日用品與化學品等包裝容器，體積一般在500ml以下，但隨著注塑吹塑成型設(shè)備的改進，目前也可以吹塑一些大型制品。拉伸吹塑成型是將預(yù)制的型坯加熱到熔點以下的適當溫度后，放到吹塑模具內(nèi)，先用拉伸桿盡興軸向拉伸后在進行吹起橫向拉伸的成型方法。經(jīng)過拉伸吹塑的制品其透明度、 沖擊強度、表面硬度、剛性、阻滲性和耐溶劑性等都有很大提高，容器的壁厚也可以相應(yīng)的減薄原料：聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯氟根據(jù)型坯制取分為兩類：擠出-拉伸-吹塑（擠拉吹）注射-拉伸-吹塑（注拉吹）用途：生產(chǎn)容積為 0

6、.2-20L的容器，形狀為圓形、橢圓形、矩形等包裝容器多層吹塑成型：通過多層擠出成型工藝或注塑工藝制得的兩層以上的坯壁分層而又粘在一起的型坯，再經(jīng)吹塑得到多層中空制品成型方法。幾種常見的多層吹塑用塑料：雙層復(fù)合：1.聚乙烯/尼龍（壁厚9:1）2 .聚乙烯/聚氯乙烯（壁厚2:1）3層復(fù)合：1.聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯共聚物/尼龍3 .聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯共聚物/聚乙烯4 .聚丙烯/黏合劑/尼龍5層復(fù)合：高密度聚乙烯/黏合劑/EVOH/黏合劑/高密度聚乙烯6層復(fù)合：聚乙烯共聚物/回收料/黏合劑/EVOH/黏合劑/聚丙烯共聚物通過不同種類塑料的復(fù)合，可使制品滿足下列使用要求1 .氣密性好：氣體低透過

7、率與高透過率材料的復(fù)合2 .避光性好：復(fù)合層中一層為遮光層3 .隔熱性好：發(fā)泡層與非發(fā)泡層復(fù)合4 .著色裝飾：著色層與本色層復(fù)合5 .低燃燒值：低燃燒值材料填充層與其他材料復(fù)合6 .立體效應(yīng)：透明層與非透明層復(fù)合7 .回料應(yīng)用：回料層與新材料復(fù)合多層吹塑共擠成型技術(shù)的主要問題是：1 .層與層之間的熔接，因為除少數(shù)品種外，在異種樹脂之間的熱合性都極差，現(xiàn)在主要是 用黏合劑或粘接樹脂介于各層之間來解決此問題2 .層厚度及均勻性，應(yīng)嚴格控制多層機頭中料的流量及；流速，滿足各層的厚度與均勻性3 .由于是多種樹脂及黏合劑的復(fù)合，塑料的回收利用較困難，現(xiàn)用注拉吹成型工藝能很好 的解決此問題4 .多層復(fù)合機

8、頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備投資大，成本高插入圖片插入圖片：塑料燃燒鑒別表吹塑成型制品設(shè)計基本原則如下：1 .在保證使用性能（如尺寸精度、機械強度、形狀、化學性能、電性能等）的前提下，力 求結(jié)構(gòu)簡單，壁厚均勻，使用方便2 .力求結(jié)構(gòu)合理，易于成型模具的制造與制品的成型，用最簡單的設(shè)備和工序生產(chǎn)制品3 .盡量避免成型后的二次加工4 .對日用品和兒童用品應(yīng)與美工人員研究，共同設(shè)計出制品形狀和顏色5 .提高質(zhì)量，降低成本，對于大批量生產(chǎn)的制品，設(shè)計時應(yīng)充分考慮工廠成型設(shè)備的生產(chǎn) 能力，制品特點及已有的生產(chǎn)經(jīng)驗設(shè)計時應(yīng)注意下列幾方面：1 .合理的塑料材料2 .吹脹過程中的拉伸及控制3 .容器的特征4 .容積和碼垛

9、堆積的需要5 .模具的閉合和制品的修飾6 .市場需求收縮率的計算：在室溫下，熱的模具和冷的制品所對應(yīng)的尺寸之差與制品尺寸之比1 45 =* 100%與公式中：S實際收縮率-成型模具的尺寸工-常溫下的塑件的尺寸一般采用理論計算，讓和人為20c時的直線尺寸工機-q是收縮量，因為塑料件的尺寸總是小于模具的尺寸，所以收縮量永遠是正值。實際上塑件的收縮率是體積的收縮率線性收縮率與體積收縮率的簡單換算：司二C+為產(chǎn)汨-線性收縮率卻-體積收縮率常用瓦，=碼 來粗略的計算塑料件的體積收縮率插入圖片-收縮率影響收縮率的因素：1 .塑料品種：結(jié)晶大于非結(jié)晶收縮率；含無機填料的小于含有機填料的收縮率；填料的增力口，

10、收縮率減少。2 .塑件的特性：塑件上有阻礙收縮的方向上收縮率小，自由方向收縮率大；代金屬嵌件的 塑料的收縮率小，不帶金屬嵌件的塑料收縮率大；塑件的壁越厚，收縮率就越大3 .成型工藝影響：如在成型時注射壓力越高，收縮率越小；熔料溫度高，收縮率大；模具溫度超高，收縮率越大；保壓時間越長，收縮率越小4 .模具結(jié)構(gòu)的影響因素：如澆口面積大收縮率??；料在模具中的流動方向等塑件尺寸公差分為 7個等級插入圖片-公差等級收縮特性：在成型時流動方向的收縮率加上流動方向和垂直流向收縮率之差。此值越大，精度越低。插入圖片-公差等級的選用一般情況下平滑光亮的塑件表面相當于兒=0320.0皿網(wǎng)為保證塑件的表面光潔程度，

11、模具成型零件比塑件高一級對于有機玻璃、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯等塑料成型透明制品，要求模具成型零件的表面光潔程度在先;0.02TL04師脫模斜度：又稱出模斜度或拔模斜度插入圖片-脫模斜度塑件外形越高及內(nèi)孔越深，斜度應(yīng)適當縮小，反之則應(yīng)加大。斜度選取的方向，塑料內(nèi)孔以小端為準，符合圖紙要求，斜度由擴大方向取得，外形以大端為準，符合圖紙要求，斜度由縮小方向取得。一般情況下，脫模斜度不包括在塑件允許公差范圍內(nèi)，如果塑件結(jié)構(gòu)上不允許有較大斜度， 則就要在模具成型零件上留有相應(yīng)的工藝斜度，所取得斜度值必須包括在模具成型零件的制造公差范圍內(nèi)。當塑件壁厚不均勻時，熔融塑料在模具型腔內(nèi)的流速不同和受熱不均

12、，則流料匯集處往往產(chǎn)生熔接痕，使塑件的強度顯著削弱。為了避免或減少這種不良現(xiàn)象的產(chǎn)生，塑件各部分的壁厚相差不能太懸殊，一般相差平均壁厚的20%設(shè)計加強筋的作用：1 .增加制品強度和剛度2 .有利于改善塑料沖模狀態(tài)3 .避免制品變形和翹曲典型的加強筋尺寸：塑件壁厚為A時，加強筋的寬度為（1/22/3 ） A,高度為3A,斜度為4 加強筋之間的中心距應(yīng)大于2倍壁厚設(shè)計加強筋應(yīng)考慮幾個問題：1 .筋開設(shè)的方向：應(yīng)力求與熔融塑料在模具型腔內(nèi)的流動方向一致。這樣可改進熔融塑料 的流動。若與料流方向垂直，則會使塑料流動受阻，不易充滿型腔2 .筋的高度不宜過高3 .對于容器底部的加強筋的分布要求支撐面：整個

13、底部作為支撐面時由于變形會使底部發(fā)生撓曲，產(chǎn)生不平，通過對于這類制品底部通常采用邊框支撐或 3點或4點支撐的方法；如果底部有加強筋時，加強筋的高度應(yīng)比邊框低 0.5mm；對于吹塑容器底部壁厚是不均勻的，成型時收縮率不一樣，因而也不能把底部設(shè)計 成一平面，其中以圓形內(nèi)凹的底部形狀耐破裂能力最高塑件結(jié)構(gòu)無特殊要求時，塑件的各連接處必須設(shè)計半徑不小于0.51mm的圓角。對于內(nèi)外表面的拐角處，內(nèi)壁圓角半徑R可取壁厚的一半，相應(yīng)的外壁圓角半徑 R1可取1.5倍的壁厚。 最后成型的轉(zhuǎn)角或邊緣必須設(shè)計適當?shù)膱A弧。對圓柱形的模塑制品，邊緣的圓弧半徑應(yīng)不小于容器直徑的1/10.對橢圓形制品，可以以最小的直徑為準

14、。對矩形制品轉(zhuǎn)角圓弧的最小許 用值較容易確定，根據(jù)此圖，轉(zhuǎn)角圓弧的半徑是：RentF/2 （1-sin45 0 ） 0.15Tf插入圖片-螺紋和容器類制品部的設(shè)計 擠出吹塑的優(yōu)點：1 .適用多種塑料，型坯通過機頭需要較低的壓力并且在低壓（通常在0.21.0Mpa ）下吹脹,容器的殘余應(yīng)力較小，耐拉伸、沖擊、彎曲與環(huán)境等各種應(yīng)變的性能較高，具有較好的 使用性能2 .生產(chǎn)效率比較高3 .型坯溫度比較均勻，容器破裂減少4,能生產(chǎn)小至幾毫升、大至數(shù)萬升容積的容器5.能夠生產(chǎn)單層或多層、單組分或多組分的各種結(jié)構(gòu)形狀的容器6,設(shè)備造價低，投資較少，容器的生產(chǎn)成本較低7,吹塑模具僅有陰模構(gòu)成，可通過簡單的調(diào)節(jié)機頭口模間隙或擠出條件，就可改變?nèi)萜鞯?壁厚8,可成型壁厚很小或形狀復(fù)雜、不規(guī)則且為整體式容器等擠出機：要求螺桿與機筒所組成的塑化擠出裝置能夠完成高效、塑化均勻和穩(wěn)定擠出熔料的功能；要求有機頭口模擠出的型坯溫度、壓力、流率均勻一致；要求能耗低、生產(chǎn)量高螺桿：擠出機最關(guān)鍵的機械部件，良好的螺桿結(jié)構(gòu)能夠提高均化能力，改善擠出成型的穩(wěn)定性。是由螺紋工作區(qū)和與傳動系統(tǒng)連接部分組成，要求螺桿有足夠的強度和剛度，耐磨性和耐腐蝕性；在高溫下不變形。螺桿通常由合金鋼制造螺桿結(jié)構(gòu)形狀有圓柱形、圓錐形等；螺紋有單頭、雙頭、三頭等。其中單頭圓柱形螺桿應(yīng)用較多；圓錐形螺桿多用于塑練造粒的雙