知識點九-吹塑成型課件

第三單元塑料的成型與加工知識點九吹塑成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)第三單元塑料的成型與加工知識點九吹塑成型高分子材料專高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)§9.1

概述§9.2

中空吹塑設(shè)備§9.3

擠出吹塑工藝§9.4

注射吹塑工藝§9.5

拉伸吹塑工藝§9.6

中空吹塑的發(fā)展知識點九吹塑成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)§9.1概9.1概述9.1概述9.1概述中空吹塑（BlowMolding又稱吹塑模塑）是在氣體壓力的作用下，塑料型坯在閉合模具中被吹脹成中空形狀的制品的工藝過程；是制造塑料制品三種最重要的成型方法之一。塑料的中空吹塑借鑒于玻璃容器吹制工藝，起源于20世紀(jì)30年代，但直到1979年才獲得了廣泛的應(yīng)用。

1、中空吹塑的概念9.1概述中空吹塑（BlowMolding又稱吹塑中空吹塑的制品從用途來分，主要包括容器和工業(yè)制件兩類；

其中容器占80％的份額，但后者增長快速。容器：包裝容器（如各類的瓶子）、大容積的儲罐/儲桶、可折疊的容器等。工業(yè)制件：汽車保險杠、油箱、進氣歧管、座椅背、漂浮裝置、玩具、辦公家具等。制品的綜合性能好：優(yōu)良耐環(huán)境應(yīng)力開裂性高、氣密性、耐沖擊性、耐藥品性、韌性、耐擠壓性等。適用樹脂材料范圍廣：通用塑料如PE、PVC、PP、PS、EVA等，工程塑料如PET、PC、PA、PPS等。中空吹塑制品的特點：2、中空吹塑的制品中空吹塑的制品從用途來分，主要包括容器和工業(yè)制件兩類；其中容器類的中空吹塑制品

容器類的中空吹塑制品工業(yè)制件類的中空吹塑制品

工業(yè)制件類的中空吹塑制品知識點九--吹塑成型課件中空吹塑產(chǎn)品高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)中空吹塑產(chǎn)品高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)問題1：中空吹塑和注塑成型都可以生產(chǎn)塑料容器，如塑料瓶和塑料桶，下面圖示的兩種制品哪種是注射成型生產(chǎn)的，哪種是中空吹塑成型的？注意點1：中空吹塑和注塑成型兩種成型方式在設(shè)備、模具、工藝、制品結(jié)構(gòu)特點及性能等方面的異同點。問題1：注意點1：問題2：吹塑的概念除了指本節(jié)所述的容器和工業(yè)制件的中空制品的成型，也可指塑料薄膜的吹塑成型，薄膜的吹塑一般簡稱吹膜，吹膜一般不稱為中空成型。注意點2：中空吹塑和薄膜吹塑（吹膜）二者在概念、成型設(shè)備、工藝、制品結(jié)構(gòu)特點方面的差別。薄膜擠出吹塑工藝示意圖問題2：注意點2：薄膜擠出吹塑工藝示意圖擠出吹塑

注射吹塑

拉伸吹塑擠出－拉伸－吹塑（擠拉吹）兩個基本工藝階段：注射－拉伸－吹塑（注拉吹）3、中空吹塑的基本工藝過程和分類

型坯的成型

型坯的吹脹根據(jù)型坯的成型方法不同分為：根據(jù)型坯在吹脹之前是否受定向拉伸作用分為：其它吹塑

分類：高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)擠出吹塑注射吹塑拉伸吹塑擠出－拉伸－吹塑（擠拉吹）兩個基4、中空吹塑成型加工的原理吹脹時利用了聚合物材料的粘彈性特征：聚合物高彈形變的松馳時間具有溫度依賴性，當(dāng)塑料型坯的溫度處于Tg～Tf并在Tf附近時，使型坯快速變形，并保持形變，然后在較短時間內(nèi)冷卻到玻璃化溫度或結(jié)晶溫度以下，使成型物的形變被凍結(jié)下來4、中空吹塑成型加工的原理吹脹時利用了聚合物材料的粘彈性特征主要包括：型坯成型、型坯吹脹及輔助設(shè)備三部分9.2吹塑設(shè)備

型坯為中空結(jié)構(gòu)。中空結(jié)構(gòu)的型坯有擠出成型和注射成型兩種方法一、型坯成型設(shè)備主要包括：型坯成型、型坯吹脹及輔助設(shè)備三部分9.2吹塑設(shè)1、型坯擠出設(shè)備

型坯擠出與塑料管材的擠出相似，設(shè)備上主要包括：擠出機、機頭和口模兩大部分（1）擠出機

①應(yīng)具有可連續(xù)調(diào)速的驅(qū)動裝置，擠出速度穩(wěn)定，并且擠出速度與最佳吹塑周期協(xié)調(diào)一致

②螺桿長徑比適宜

小：塑化不良，型坯溫度不均大：料溫和壓力波動小，型坯溫度和厚度均勻，產(chǎn)品均勻性好③可實現(xiàn)型坯在較低溫下的擠出熔體粘度和強度高，可減少型坯下垂，使壁厚均勻；利于縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率；但是，低溫擠出時，會產(chǎn)生較高的剪切和背壓，要求擠出機的傳動和止推結(jié)構(gòu)堅固耐用

1、型坯擠出設(shè)備型坯擠出與塑料管材的擠出相似，設(shè)備上主要包①機頭組成：主要包括多孔板、過渡段、模頭體、型芯組件等機頭及口模的流道應(yīng)呈流線型，過渡光滑、無死角、內(nèi)表面光潔、對物料無滯留。②機頭的主要類型

（2）機頭和口模

轉(zhuǎn)角機頭

直通式機頭

帶儲料缸的機頭

其中，轉(zhuǎn)角機頭應(yīng)用最為廣泛

①機頭組成：主要包括多孔板、過渡段、模頭體、型芯組件等機頭A、轉(zhuǎn)角機頭

流道內(nèi)壓縮比較大，口模部分定型段較長熔體在流道內(nèi)易滯留，機頭內(nèi)熔體的性質(zhì)存在差異A、轉(zhuǎn)角機頭流道內(nèi)壓縮比較大，口模部分定型段較長B、直通式機頭

與擠出機呈一字形布置?？煞乐谷垠w過熱分解，適用于熱敏性塑料，如：硬質(zhì)PVC透明瓶

C、帶貯料缸的機頭

大型中空制品（如啤酒桶、垃圾桶、化工原料桶）在生產(chǎn)時需要大的型坯，而且在吹脹后的冷卻定型時間較長為了克服大型坯易下墜和縮徑，防止吹脹前溫度和壁厚不均，需要快速提供大量的熔體，因而發(fā)展帶貯料缸的機頭

這種機頭提高了型坯的成型能力，縮短了成型周期，保證了制品的性能B、直通式機頭與擠出機呈一字形布置?？煞乐谷垠w過熱分解，適（3）口模直徑與芯模外徑的確定①根據(jù)吹張比確定口模直徑選擇適合的吹脹比，并考慮擠出膨脹的因素

吹脹比（B）：制品外徑與型坯外徑之比Dd＝Dmax/B(S＋1）Dd：口模直徑Dmax：制品最大外徑B：吹脹比，一般取值2～4S：擠出脹大比Pw：型坯切口寬＋2×型坯壁厚

②由型坯切口的寬度來決定口模直徑Dd＝2Pw/π(S＋1）（3）口模直徑與芯模外徑的確定①根據(jù)吹張比確定口模直徑吹脹③芯模外徑：

Dc：芯模外徑W：制品質(zhì)量L：制品長度ρ：樹脂密度

總體要求：均勻地擠出所需直徑、壁厚、粘度的型坯

間斷擠出：如帶貯料缸的機頭擠出型坯

連續(xù)擠出：連續(xù)擠出生產(chǎn)型坯，應(yīng)用于多吹塑工位④擠出型坯方式

③芯模外徑：Dc：芯模外徑總體要求：均勻地擠出所需直徑、2、型坯注射設(shè)備

主要包括：注射機和模具兩部分注射型坯模由兩半模具、芯棒、底板和頸圈等組成。

（1）根據(jù)制品的形狀、壁厚、大小和塑料的收縮性、吹脹比設(shè)計整體型坯的外形和尺寸；

（2）型坯外形和尺寸確定后，設(shè)計芯棒的形狀

芯棒直徑應(yīng)小于吹塑容器頸部的最小直徑；容器制品的最小直徑盡可能大些，使吹脹比不致過小，以保證制品質(zhì)量。2、型坯注射設(shè)備主要包括：注射機和模具兩部分注射型坯模由兩在型坯成型后，將型坯送入吹脹模具內(nèi)，閉合模具，在一定的溫度下，吹脹裝置將型坯吹脹成模腔所具有的形狀，并經(jīng)冷卻而定型

（3）芯棒的作用充當(dāng)陽模，成型型坯在一步法注射－拉伸工藝中，還有以下功能

○輸送型坯到吹塑模具

○對型坯加熱、保溫，并吹氣通道

在型坯成型后，將型坯送入吹脹模具內(nèi)，閉合模具，在一定的溫度下1、吹氣機構(gòu)

吹脹裝置主要包括吹氣機構(gòu)、模具及其冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等部分。二、吹脹裝置

1、吹氣機構(gòu)吹脹裝置主要包括吹氣機構(gòu)、模具及其冷卻系統(tǒng)、排（1）頂吹法

模具頂部（即瓶口）朝上，型坯底部被夾住而頂部開口；成型瓶口的型芯直接進入頂部開口的型坯內(nèi)，確定頸部內(nèi)徑，壓縮空氣由型芯內(nèi)通道進入模腔而吹脹型坯。1、吹氣機構(gòu)

吹脹裝置主要包括吹氣機構(gòu)、模具及其冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等部分。二、吹脹裝置

（1）頂吹法模具頂部（即瓶口）朝上，型坯底部被夾住而頂部頂吹法優(yōu)點：其結(jié)構(gòu)比較簡單；中空制品的瓶底較厚，保證了瓶的具有較高強度；瓶口的定位較準(zhǔn)確，保證了瓶口的質(zhì)量；在模具內(nèi)部裝入型坯切割器，可吹塑無頸制品；應(yīng)用最為廣泛。頂吹法缺點：瓶底的熔接強度不太好；如果是單工位的吹塑，壓縮空氣從機頭型芯通過，影響機頭溫度，而且不合適帶儲料缸的機頭，因此不適合大型容器的吹脹；頂吹法優(yōu)點：頂吹法缺點：（2）底吹法

模具頂部（即瓶口）朝下，擠出的型坯落到模具底部的型芯上，型坯上部被夾住而底部開口；壓縮空氣由位于底部的型芯內(nèi)通道進入模腔而吹脹型坯。特點：可吹塑頸部開口偏離制品中心線的大型容器；可吹塑有異形開口或多個開口的容器；容器的底部熔接強度高缺點：進氣口選在型坯溫度最低的部位，制品形狀復(fù)雜時，可能會吹脹不充分高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)（2）底吹法模具頂部（即瓶口）朝下，擠出的型坯落到模具底部（3）針吹法

吹氣針管安裝在模具型腔的半高處，壓縮空氣通過針管吹脹型坯制品頸部有一伸長部分，以便吹針插入結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)用很少高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)（3）針吹法吹氣針管安裝在模具型腔的半高處，壓縮空氣通過瓶頸、瓶體和瓶口分三塊組成；由兩半模組成，并設(shè)有冷卻通道和排氣系統(tǒng)。2、吹脹模具

（1）吹塑模結(jié)構(gòu)示例高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)瓶頸、瓶體和瓶口分三塊組成；2、吹脹模具（1）吹塑模結(jié)構(gòu)示注射型坯；移入吹脹模吹塑成型，瓶口部不再吹脹。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)注射型坯；高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)要有適當(dāng)均勻的吹脹比，制品各部位吹脹比不可過分懸殊；能有效地夾斷型坯，夾斷處的接合縫要有足夠的強度；能有效地排氣，保證型坯迅速吹脹；能快速均勻地冷卻，提高成型效率，減少溫差內(nèi)應(yīng)力。（2）對吹脹模具的要求

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)要有適當(dāng)均勻的吹脹比，制品各部位吹脹比不可過分懸殊；能有（3）模具材質(zhì)選材：吹塑模承受的載荷較小，模具材料可選擇導(dǎo)熱性好的材料，以縮短冷卻時間；常用的有鋁合金、銅合金和鋅合金、鋼。特點：鈹銅合金成本最高，其次是鋁合金和鋅合金；鈹銅合金耐蝕性高，熱處理硬度可達(dá)HRC40；鋅基合金可成型大型復(fù)雜件，但模具硬度低，切口要用鑲塊增強。擠出吹塑：有大量余料要切除，要求切刀部分強度高、使用壽命長，常用鋼?；蛴娩撹倝K嵌入結(jié)構(gòu)。注射吹塑：型坯無余料，模具不需設(shè)余料切除結(jié)構(gòu)，模具材料通常選導(dǎo)熱性好的鋁合金、鈹銅合金或鋅合金。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)（3）模具材質(zhì)選材：吹塑模承受的載荷較小，模具材料可選擇模具冷卻效果良否直接影響瓶的表面質(zhì)量，并影響生產(chǎn)效率，若冷卻不均，制品表面光澤會有明顯的差異，影響外觀①機械加工循環(huán)水道方式：適用于具有平面形表面的制品冷卻。（4）冷卻系統(tǒng)高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)模具冷卻效果良否直接影響瓶的表面質(zhì)量，并影響生產(chǎn)效率，若冷卻②鑄造水道方式：力求型腔壁厚均勻，否則冷卻效果不好，影響產(chǎn)品質(zhì)量。③噴淋冷卻方法：在模體背面鑄出冷卻室，用銅管制成噴淋管通水冷卻；適用于大型模具，可節(jié)約水量，可控制冷卻程度（由孔位和孔徑來調(diào)節(jié)）。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)②鑄造水道方式：力求型腔壁厚均勻，否則冷卻效果不好，影響產(chǎn)冷卻水道尺寸：孔徑一般為10~15mm；孔間距3~5倍孔徑，約30~50mm；孔壁與模壁間距1~2倍孔徑。冷卻水溫在5～15℃為宜。可分段冷卻，以加快冷卻。吹塑模冷卻方法：除常見冷卻水冷卻外，還有熱管冷卻；（在密閉管道內(nèi)充入易揮發(fā)液體，就會將熱端熱量快速傳遞到冷端）液氮或液體二氧化碳內(nèi)冷卻；冷凍空氣膨脹吸熱內(nèi)冷卻；冷凍空氣/水混合介質(zhì)內(nèi)冷卻；

……高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)冷卻水道尺寸：孔徑一般為10~15mm；孔間距3~5倍孔徑，（5）排氣系統(tǒng)吹塑模排氣量大，成型壓力又小，應(yīng)開設(shè)足夠的排氣通道使制品壁快速地緊貼于模壁上，完整成型。①分型面排氣：它是吹塑模的主要排氣通道，排氣槽深0.05mm，寬5~25mm。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)（5）排氣系統(tǒng)吹塑模排氣量大，成型壓力又小，應(yīng)開設(shè)足夠的②型腔壁面排氣：通過開設(shè)排氣孔、排氣縫或安裝排氣嵌件來排氣，位置多開在瓶底轉(zhuǎn)角處或模具死角處。排氣孔直徑：φ0.1~0.3mm；排氣孔大小與材質(zhì)和制品壁厚有關(guān)，硬材料、厚壁件可大些；孔深：0.5~1.5mm；排氣嵌件間隙：0.1~0.2mm；嵌入多孔性排氣塞。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)②型腔壁面排氣：通過開設(shè)排氣孔、排氣縫或安裝排氣嵌件來排氣3、輔助裝置主要包括型坯厚度和長度控制裝置，及切斷裝置

（1）型坯厚度控制裝置

離模膨脹、自重下垂會影響型坯的尺寸及制品的質(zhì)量。

①調(diào)節(jié)口模間隙，控制型坯壁厚；

②改變擠出速度；③改變型坯牽引速度；④預(yù)吹塑法，進入吹塑模具之前吹入空氣，控制有底型坯的壁厚；

⑤型坯厚度的程序控制：通過程序改變口模環(huán)形間隙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。吹脹比大，部位愈薄。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)3、輔助裝置（1）型坯厚度控制裝置離模膨脹、自重下垂會影響（2）型坯長度控制裝置

型坯長度影響吹塑制品的質(zhì)量和切除尾料（飛邊）的長短，涉及原料的消耗，取決于吹塑周期內(nèi)擠出機螺桿的轉(zhuǎn)速

轉(zhuǎn)速的快慢，加料量的波動，溫度、電壓的變化，操作變更等因素均會影響型坯長度

采用光電檢測與控制系統(tǒng)（3）型坯切斷裝置

不同的塑料品種有不同的切斷裝置主要有兩種切斷裝置：模具上的鑲塊刀，獨立的刀

切料口：平刃、三角形刀刃、發(fā)熱絲刀。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)（2）型坯長度控制裝置型坯長度影響吹塑制品的質(zhì)量和切除尾料9.3擠出吹塑工藝一、擠出吹塑工藝過程

擠出吹塑工藝過程包括：①擠出型坯；②型坯達(dá)到預(yù)定長度時，夾住型坯定位、合模；③型坯的頭部成型或定徑；④壓縮空氣導(dǎo)入型坯進行吹脹，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開模脫出制品，對制品進行修邊、整飾。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)9.3擠出吹塑工藝一、擠出吹塑工藝過程擠出吹塑工藝過高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)二、擠出吹塑工藝因素

1、型坯溫度和擠出速度

（1）型坯溫度

影響制品的表觀質(zhì)量，縱向壁厚均勻性和生產(chǎn)效率；

應(yīng)保持熔體溫度的均勻性，型坯溫度不均勻會造成型坯上卷現(xiàn)象，卷曲的方向偏于厚度較小一邊。

適宜地偏低以提高熔體強度，減小自重垂伸，縮短冷卻時間，提高生產(chǎn)率。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)二、擠出吹塑工藝因素1、型坯溫度和擠出速度（1）型坯溫型坯溫度過低，出口膨脹嚴(yán)重，會出現(xiàn)長度收縮，壁厚增大現(xiàn)象，降低型坯的表面質(zhì)量，出現(xiàn)流痕，同時增加不均勻性，還會導(dǎo)致制品的強度差，表面粗糙無光。

一般型坯溫度控制在塑料的Tg～Tf(或Tm)之間，并接近于Tf。型坯溫度過高，擠出速度慢，型坯易下垂，引起型坯縱向厚度不均，并延長了冷卻時間，甚至喪失熔體強度，難以成型。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)型坯溫度過低，出口膨脹嚴(yán)重，會出現(xiàn)長度收縮，壁厚增大現(xiàn)象，2、吹氣壓力和充氣速率型坯的吹脹是利用壓縮空氣對型坯施加空氣壓力而吹脹并緊貼于模腔壁；同時壓縮空氣也具有的冷卻作用（1）吹氣壓力的大小與塑料的種類、型坯溫度、型坯的強度、型坯的壁厚、制品的容積大小有關(guān)。粘度低，壁厚、小容積制品，采用較低的吹氣壓力，一般在0.2～1MPa。（2）充氣速率指充入空氣的容積流率。充氣速率大，可縮短型坯的吹脹時間，使制品厚度均勻，表面質(zhì)量好。

但充氣速率大，會在空氣進口處產(chǎn)生局部真空，造成該部分內(nèi)陷，甚至將型坯從口模處拉斷，無法吹脹。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)2、吹氣壓力和充氣速率（1）吹氣壓力的大小與塑料的種類、型坯3、吹脹比

吹脹比：吹塑制品的外徑（非圓形時，以橫向尺寸最大處為準(zhǔn)）與型坯直徑之比。

型坯的尺寸和質(zhì)量一定時，型坯的吹脹比愈大則制品的外形尺寸就愈大。加大吹脹比，制品的壁厚變薄，雖可節(jié)約原料，但制品的強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，制品冷卻時間延長吹脹比一般為2～4。根據(jù)塑料的品種、特性、制品的形狀尺寸和型坯的尺寸確定。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)3、吹脹比吹脹比：吹塑制品的外徑（非圓形時，以橫向尺寸最大4、模具溫度影響制品的外觀和質(zhì)量，一般應(yīng)低于材料的軟化溫度40℃左右，通常在20～50℃之間，但應(yīng)根據(jù)原材料、制品的薄厚、吹塑工藝而定；如小型制品模具溫度較低；模具溫度應(yīng)保持均勻分布，以保證制品的均勻冷卻。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)4、模具溫度影響制品的外觀和質(zhì)量，一般應(yīng)低于材料的軟化溫度4冷卻速度取決于多種因素：冷卻方式、冷卻介質(zhì)的選擇、冷卻時間、型坯的溫度和厚度。影響制品的外觀質(zhì)量、性能和生產(chǎn)效率。

冷卻時間延長，可防止形變，使外觀規(guī)整，表面圖紋清晰，質(zhì)量好；但制品結(jié)晶度增大，韌性下降，透明度降低，生產(chǎn)周期延長，降低生產(chǎn)效率。

原則上應(yīng)保證制品充分冷卻基礎(chǔ)上，提高冷卻速率。

方法：加大冷卻面積；采用冷凍水或冷凍氣體；液態(tài)氮或二氧化碳

5、冷卻時間

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)冷卻速度取決于多種因素：冷卻方式、冷卻介質(zhì)的選擇、冷卻時間9.4注射吹塑工藝

一、注塑吹塑生產(chǎn)工藝過程生產(chǎn)中空容器的兩步式的成型方法。

適宜生產(chǎn)批量比較大的小型精致容器和廣口容器，制品最大容積一般小于4L。

合適的原材料有很多種：PP、PE、PET、PS、SAN、PVC、PC等。

型坯是在注射模具中成型制品是在吹塑模具中成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)9.4注射吹塑工藝一、注塑吹塑生產(chǎn)工藝過程生產(chǎn)中空容器二、注射吹塑設(shè)備及一步法和兩步法高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)二、注射吹塑設(shè)備及一步法和兩步法高分子材料專業(yè)高分子成型三、注射吹塑工藝因素

1、管坯溫度與吹塑溫度

注射成型時：溫度高，粘度低，易變形，轉(zhuǎn)移過程中壁厚不均勻。溫度低，內(nèi)應(yīng)力高，變形，開裂。

依靠模具油溫調(diào)節(jié)器或水冷機調(diào)節(jié)。

2.注射吹塑樹脂

應(yīng)具有高的相對分子量

熔融粘度應(yīng)受剪切速率和加工溫度影響小。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)三、注射吹塑工藝因素1、管坯溫度與吹塑溫度注射成型時：溫四、擠出吹塑和注射吹塑的比較

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)四、擠出吹塑和注射吹塑的比較高分子材料專業(yè)高分子成型加9.5拉伸吹塑工藝?yán)齑邓埽航?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

縱向拉伸

吹脹（橫向拉伸）

非結(jié)晶性的熱塑性塑料：在高彈態(tài)下進行拉伸；部分結(jié)晶的熱塑性塑料：Tm以下較窄范圍內(nèi)進行。

拉伸吹塑是使大分子定向排列，從而提高制品的物理力學(xué)性能，經(jīng)拉伸后，透明性，沖擊強度、硬度和剛性、表面光澤性、阻隔性明顯提高，能獲得薄壁高強度容器，成型PET瓶具有良好的阻滲性和透明性。拉伸吹塑工藝：分為注拉吹和擠拉吹兩大類；高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)9.5拉伸吹塑工藝?yán)齑邓埽航?jīng)雙軸定向拉伸的一種吹塑成一、拉伸吹塑工藝分類

1、一步法：熱型坯法

型坯、拉伸、吹塑在一臺機中完成；型坯是處于生產(chǎn)過程中的半成品；設(shè)備的組合方式有：①由擠出機和吹塑機組成；②由注射機和吹塑機組成。2、二步法：冷型坯法

型坯冷卻后，冷型坯經(jīng)再加熱，進行拉伸、吹塑。

型坯可由擠出或注射成型得到，但絕大部分為注射成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)一、拉伸吹塑工藝分類1、一步法：熱型坯法型坯、拉伸、吹塑注射-拉伸、吹塑二步法成型注射拉伸吹塑設(shè)備與模具注射-拉伸-吹塑一步法成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)注射-拉伸、吹塑二步法成型注射拉伸吹塑設(shè)備與模具注射-拉伸-二、拉伸吹塑工藝過程特點是：將型坯溫度控制在低于熔點的溫度以下，并利用雙向拉伸的原理來改善制品的性能。1．?dāng)D出型坯拉伸吹塑工藝過程①熱坯法擠出-拉伸-吹塑高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)二、拉伸吹塑工藝過程特點是：將型坯溫度控制在低于熔點的溫度②冷坯法擠出-拉伸-吹塑先將塑料擠成管材，并將其切斷成一定長度而作為冷坯。放進加熱爐內(nèi)加熱到拉伸溫度，然后通過運送裝置將加熱的型坯從爐中取出送至成型臺上，使型坯的一端形成瓶頸，并使型坯沿軸向拉伸1.0～1.3倍后，閉合吹塑模具進行吹脹成型。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)能力每小時可達(dá)到3000只，如容量為1L的瓶子。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)②冷坯法擠出-拉伸-吹塑先將塑料擠成管材，并將其切斷成一定2．注射型坯拉伸吹塑工藝過程先注射成型有底型坯并連續(xù)地由運送帶(或回轉(zhuǎn)帶)送至加熱爐(紅外線或電加熱)，型坯經(jīng)過再加熱后達(dá)到高于玻璃化溫度10～40℃的范圍內(nèi)，送到拉伸吹塑區(qū)合模，拉伸桿啟動，拉伸桿沿軸向進行縱向拉伸時，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，型坯吹脹冷卻成型后，拉伸桿退回，壓縮空氣停止通入時，即得產(chǎn)品。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)2．注射型坯拉伸吹塑工藝過程先注射成型有底型坯高分子材料專業(yè)可裝多個模腔(2～8個)同時進行拉伸和吹脹成型，生產(chǎn)能力每小時可達(dá)到250～2400只(如容量為340～1800g飲料瓶)。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)可裝多個模腔(2～8個)同時進行拉伸和吹脹成型，生產(chǎn)能力每小三、拉伸吹塑工藝因素

1、原料的選擇

一般來講，熱塑性塑料都能進行拉伸吹塑。2、拉伸吹塑工藝控制（1）型坯的再加熱再加熱使瓶坯側(cè)壁溫度達(dá)到熱塑性范圍，以進行拉伸吹塑，加熱應(yīng)平穩(wěn)，并保證溫度分布的平衡；（2）拉伸吹塑影響因素：拉伸比、拉伸速率、吹塑空氣的壓力和吹氣速率、冷卻速度如：橫向拉伸5倍，縱向拉伸2．5倍時，PET瓶的質(zhì)量較滿意，超過上述縱、橫向拉伸比時制品會泛白，強度下降。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)三、拉伸吹塑工藝因素1、原料的選擇2、拉伸吹塑工藝控制（9.6中空吹塑的發(fā)展1、共擠出吹塑和共注塑吹塑模具共擠和共注目的：獲得由不同塑料組成的多層型坯，以便吹塑成型多層結(jié)構(gòu)的容器。多層吹塑的優(yōu)點：（1）降低容器的滲透性：常用吹塑料PE、PP等的防滲能力不強，氧氣、二氧化碳、水蒸氣及各種香精等有機化學(xué)物質(zhì)極易透過容器壁；而聚偏氯乙烯、尼龍等防滲能力強，但不易單獨吹塑，將二者結(jié)合可大大提高容器的阻隔性能。為改進基體層（A）和阻滲層（C）之間的結(jié)合能力，常在二者間再加粘合層（B），形成三層共擠結(jié)構(gòu)（A-B-C）；為降低擠出難度往往使壁的最內(nèi)層和最外層由同種塑料構(gòu)成（即對稱結(jié)構(gòu)），則形成五層共擠結(jié)構(gòu)（A-B-C-B-A）。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)9.6中空吹塑的發(fā)展1、共擠出吹塑和共注塑吹塑模具共擠（2）改進容器耐熱性：基體層+耐熱聚合物層復(fù)合；如飲品熱灌裝（90℃以下），或蒸煮、消毒（125℃）；耐熱聚合物常見有PC、PA、PP、聚芳酯等。（3）改進外觀或印刷性：PA或PS表面光澤好，聚烯烴印刷性差，二者復(fù)合可改善印刷性。（4）改進著色裝飾性：外表覆一薄層著色料能降低著色成本；或把深色遮光層與基體層復(fù)合，起蔽光作用；或芯層用回收料以降低成本。（5）發(fā)泡吹塑：將發(fā)泡層做為芯層，可提高制品剛性、隔音、隔熱、減振性和柔軟性，以及一定的裝飾性。共擠或共注吹塑模具結(jié)構(gòu)與前述吹塑模結(jié)構(gòu)相同。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)（2）改進容器耐熱性：基體層+耐熱聚合物層復(fù)合；如飲品熱灌裝（a）模具結(jié)構(gòu)（b）型坯端部夾緊（c）型坯預(yù)吹塑（d）型芯前進，型腔四壁合攏2、雙層壁制品吹塑高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)（a）模具結(jié)構(gòu)（b）型坯端部夾緊（c）型坯預(yù)吹塑（d）型芯前（e）型芯、型腔運動到位（f）模具完全閉合，氣針吹脹制品（g）開模取件雙層壁深拉制品吹塑過程（拉伸比0.7）2、雙層壁制品吹塑高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)（e）型芯、型腔運動到位（f）模具完全閉合，氣針吹脹制品（g常規(guī)雙壁吹塑制品最大拉伸深度應(yīng)小于制品長度的30%，否則底部會變??；應(yīng)用深拉技術(shù)可達(dá)70%。深拉雙壁吹塑還能成型帶有凸緣、支架和手柄的制品；表面有較深花紋、肋翅或商標(biāo)等側(cè)凹的制品；U形或L形管道制品等。大卡車用雙壁托架盒雙重壁工具箱3、深拉吹塑成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)常規(guī)雙壁吹塑制品最大拉伸深度應(yīng)小于制品長度的30%，否則底部模壓吹塑工藝過程模具結(jié)構(gòu)：凸模和凹模接近為平面的（淺拉伸），周邊有相配合的鉗口，能對吹脹的型坯進行壓合。4、模壓吹塑成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)模壓吹塑工藝過程模具結(jié)構(gòu)：凸模和凹模接近為平面的（淺拉伸）應(yīng)用：辦公設(shè)備（工作臺、輕型物架、冷水機、計算機、空調(diào)器和復(fù)印機等板件。模壓吹塑的塑料抽屜柜模壓吹塑板制成的可拆卸便攜式盥洗室4、模壓吹塑成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)應(yīng)用：辦公設(shè)備（工作臺、輕型物架、冷水機、計算機、空調(diào)器和復(fù)特點：用于成型蛇形彎曲的三維制品而不產(chǎn)生過多的廢料。模具結(jié)構(gòu)：模具應(yīng)能按制品要求傾斜和移動，使型坯以需要的三維外形放置在型腔中。5、三維吹塑成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)特點：用于成型蛇形彎曲的三維制品而不產(chǎn)生過多的廢料。5、三維PA6三維吹塑的空氣管道進氣管和排氣管整體三維成型的汽油過濾器管道5、三維吹塑成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)PA6三維吹塑的空氣管道進氣管和排氣管整體三維成型的汽油過濾工藝：將兩種或多種材料順序地（沿制品長度方向）或以多層形狀合并在一起，可使吹塑制品具有特殊性能。雙材料順序成型汽車輸氣管應(yīng)用汽車空氣過濾器：鋼管+橡膠管≡≡?硬質(zhì)材料+彈性體材料；汽車儀表板：芯層（PP）+表層（發(fā)泡聚氨酯）≡≡?芯層（PP）+表層（PP彈性體）；中空部分還可通分、布線和隔音。其它：汽車車頭襯板、門內(nèi)襯板等；多層化可使制品具有更好的外觀和柔軟的手感。6、多材料組合吹塑成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)工藝：將兩種或多種材料順序地（沿制品長度方向）或以多層形狀合帶黃銅嵌件的吹塑件多嵌件吹塑制品在模具中安裝金屬嵌件，采用注射成型或吹塑成型均可生產(chǎn)復(fù)雜制品。吹塑與注塑相結(jié)合生產(chǎn)汽車進氣管（尼龍+聚苯硫醚）。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)帶黃銅嵌件的吹塑件多嵌件吹塑制品在模具中安裝金屬嵌件，采用1:整理復(fù)習(xí)今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容2:作業(yè)題（1）什么是中空吹塑？有哪些中空吹塑制品？（2）闡述中空吹塑的基本工藝過程和分類。（3）闡述擠出吹塑的工藝過程。（4）注射成型與中空吹塑成型的區(qū)別？（5）簡述新型的中空吹塑方法。3:下節(jié)課內(nèi)容

第三單元塑料的成型與加工

知識點十模壓、澆鑄、燒結(jié)成型作業(yè)及下節(jié)課內(nèi)容1:整理復(fù)習(xí)今天的學(xué)習(xí)內(nèi)容作業(yè)及下節(jié)課內(nèi)容第三單元塑料的成型與加工知識點九吹塑成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)第三單元塑料的成型與加工知識點九吹塑成型高分子材料專高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)§9.1

概述§9.2

中空吹塑設(shè)備§9.3

擠出吹塑工藝§9.4

注射吹塑工藝§9.5

拉伸吹塑工藝§9.6

中空吹塑的發(fā)展知識點九吹塑成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)§9.1概9.1概述9.1概述9.1概述中空吹塑（BlowMolding又稱吹塑模塑）是在氣體壓力的作用下，塑料型坯在閉合模具中被吹脹成中空形狀的制品的工藝過程；是制造塑料制品三種最重要的成型方法之一。塑料的中空吹塑借鑒于玻璃容器吹制工藝，起源于20世紀(jì)30年代，但直到1979年才獲得了廣泛的應(yīng)用。

1、中空吹塑的概念9.1概述中空吹塑（BlowMolding又稱吹塑中空吹塑的制品從用途來分，主要包括容器和工業(yè)制件兩類；

其中容器占80％的份額，但后者增長快速。容器：包裝容器（如各類的瓶子）、大容積的儲罐/儲桶、可折疊的容器等。工業(yè)制件：汽車保險杠、油箱、進氣歧管、座椅背、漂浮裝置、玩具、辦公家具等。制品的綜合性能好：優(yōu)良耐環(huán)境應(yīng)力開裂性高、氣密性、耐沖擊性、耐藥品性、韌性、耐擠壓性等。適用樹脂材料范圍廣：通用塑料如PE、PVC、PP、PS、EVA等，工程塑料如PET、PC、PA、PPS等。中空吹塑制品的特點：2、中空吹塑的制品中空吹塑的制品從用途來分，主要包括容器和工業(yè)制件兩類；其中容器類的中空吹塑制品

容器類的中空吹塑制品工業(yè)制件類的中空吹塑制品

工業(yè)制件類的中空吹塑制品知識點九--吹塑成型課件中空吹塑產(chǎn)品高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)中空吹塑產(chǎn)品高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)問題1：中空吹塑和注塑成型都可以生產(chǎn)塑料容器，如塑料瓶和塑料桶，下面圖示的兩種制品哪種是注射成型生產(chǎn)的，哪種是中空吹塑成型的？注意點1：中空吹塑和注塑成型兩種成型方式在設(shè)備、模具、工藝、制品結(jié)構(gòu)特點及性能等方面的異同點。問題1：注意點1：問題2：吹塑的概念除了指本節(jié)所述的容器和工業(yè)制件的中空制品的成型，也可指塑料薄膜的吹塑成型，薄膜的吹塑一般簡稱吹膜，吹膜一般不稱為中空成型。注意點2：中空吹塑和薄膜吹塑（吹膜）二者在概念、成型設(shè)備、工藝、制品結(jié)構(gòu)特點方面的差別。薄膜擠出吹塑工藝示意圖問題2：注意點2：薄膜擠出吹塑工藝示意圖擠出吹塑

注射吹塑

拉伸吹塑擠出－拉伸－吹塑（擠拉吹）兩個基本工藝階段：注射－拉伸－吹塑（注拉吹）3、中空吹塑的基本工藝過程和分類

型坯的成型

型坯的吹脹根據(jù)型坯的成型方法不同分為：根據(jù)型坯在吹脹之前是否受定向拉伸作用分為：其它吹塑

分類：高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)擠出吹塑注射吹塑拉伸吹塑擠出－拉伸－吹塑（擠拉吹）兩個基4、中空吹塑成型加工的原理吹脹時利用了聚合物材料的粘彈性特征：聚合物高彈形變的松馳時間具有溫度依賴性，當(dāng)塑料型坯的溫度處于Tg～Tf并在Tf附近時，使型坯快速變形，并保持形變，然后在較短時間內(nèi)冷卻到玻璃化溫度或結(jié)晶溫度以下，使成型物的形變被凍結(jié)下來4、中空吹塑成型加工的原理吹脹時利用了聚合物材料的粘彈性特征主要包括：型坯成型、型坯吹脹及輔助設(shè)備三部分9.2吹塑設(shè)備

型坯為中空結(jié)構(gòu)。中空結(jié)構(gòu)的型坯有擠出成型和注射成型兩種方法一、型坯成型設(shè)備主要包括：型坯成型、型坯吹脹及輔助設(shè)備三部分9.2吹塑設(shè)1、型坯擠出設(shè)備

型坯擠出與塑料管材的擠出相似，設(shè)備上主要包括：擠出機、機頭和口模兩大部分（1）擠出機

①應(yīng)具有可連續(xù)調(diào)速的驅(qū)動裝置，擠出速度穩(wěn)定，并且擠出速度與最佳吹塑周期協(xié)調(diào)一致

②螺桿長徑比適宜

小：塑化不良，型坯溫度不均大：料溫和壓力波動小，型坯溫度和厚度均勻，產(chǎn)品均勻性好③可實現(xiàn)型坯在較低溫下的擠出熔體粘度和強度高，可減少型坯下垂，使壁厚均勻；利于縮短成型周期，提高生產(chǎn)效率；但是，低溫擠出時，會產(chǎn)生較高的剪切和背壓，要求擠出機的傳動和止推結(jié)構(gòu)堅固耐用

1、型坯擠出設(shè)備型坯擠出與塑料管材的擠出相似，設(shè)備上主要包①機頭組成：主要包括多孔板、過渡段、模頭體、型芯組件等機頭及口模的流道應(yīng)呈流線型，過渡光滑、無死角、內(nèi)表面光潔、對物料無滯留。②機頭的主要類型

（2）機頭和口模

轉(zhuǎn)角機頭

直通式機頭

帶儲料缸的機頭

其中，轉(zhuǎn)角機頭應(yīng)用最為廣泛

①機頭組成：主要包括多孔板、過渡段、模頭體、型芯組件等機頭A、轉(zhuǎn)角機頭

流道內(nèi)壓縮比較大，口模部分定型段較長熔體在流道內(nèi)易滯留，機頭內(nèi)熔體的性質(zhì)存在差異A、轉(zhuǎn)角機頭流道內(nèi)壓縮比較大，口模部分定型段較長B、直通式機頭

與擠出機呈一字形布置?？煞乐谷垠w過熱分解，適用于熱敏性塑料，如：硬質(zhì)PVC透明瓶

C、帶貯料缸的機頭

大型中空制品（如啤酒桶、垃圾桶、化工原料桶）在生產(chǎn)時需要大的型坯，而且在吹脹后的冷卻定型時間較長為了克服大型坯易下墜和縮徑，防止吹脹前溫度和壁厚不均，需要快速提供大量的熔體，因而發(fā)展帶貯料缸的機頭

這種機頭提高了型坯的成型能力，縮短了成型周期，保證了制品的性能B、直通式機頭與擠出機呈一字形布置?？煞乐谷垠w過熱分解，適（3）口模直徑與芯模外徑的確定①根據(jù)吹張比確定口模直徑選擇適合的吹脹比，并考慮擠出膨脹的因素

吹脹比（B）：制品外徑與型坯外徑之比Dd＝Dmax/B(S＋1）Dd：口模直徑Dmax：制品最大外徑B：吹脹比，一般取值2～4S：擠出脹大比Pw：型坯切口寬＋2×型坯壁厚

②由型坯切口的寬度來決定口模直徑Dd＝2Pw/π(S＋1）（3）口模直徑與芯模外徑的確定①根據(jù)吹張比確定口模直徑吹脹③芯模外徑：

Dc：芯模外徑W：制品質(zhì)量L：制品長度ρ：樹脂密度

總體要求：均勻地擠出所需直徑、壁厚、粘度的型坯

間斷擠出：如帶貯料缸的機頭擠出型坯

連續(xù)擠出：連續(xù)擠出生產(chǎn)型坯，應(yīng)用于多吹塑工位④擠出型坯方式

③芯模外徑：Dc：芯模外徑總體要求：均勻地擠出所需直徑、2、型坯注射設(shè)備

主要包括：注射機和模具兩部分注射型坯模由兩半模具、芯棒、底板和頸圈等組成。

（1）根據(jù)制品的形狀、壁厚、大小和塑料的收縮性、吹脹比設(shè)計整體型坯的外形和尺寸；

（2）型坯外形和尺寸確定后，設(shè)計芯棒的形狀

芯棒直徑應(yīng)小于吹塑容器頸部的最小直徑；容器制品的最小直徑盡可能大些，使吹脹比不致過小，以保證制品質(zhì)量。2、型坯注射設(shè)備主要包括：注射機和模具兩部分注射型坯模由兩在型坯成型后，將型坯送入吹脹模具內(nèi)，閉合模具，在一定的溫度下，吹脹裝置將型坯吹脹成模腔所具有的形狀，并經(jīng)冷卻而定型

（3）芯棒的作用充當(dāng)陽模，成型型坯在一步法注射－拉伸工藝中，還有以下功能

○輸送型坯到吹塑模具

○對型坯加熱、保溫，并吹氣通道

在型坯成型后，將型坯送入吹脹模具內(nèi)，閉合模具，在一定的溫度下1、吹氣機構(gòu)

吹脹裝置主要包括吹氣機構(gòu)、模具及其冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等部分。二、吹脹裝置

1、吹氣機構(gòu)吹脹裝置主要包括吹氣機構(gòu)、模具及其冷卻系統(tǒng)、排（1）頂吹法

模具頂部（即瓶口）朝上，型坯底部被夾住而頂部開口；成型瓶口的型芯直接進入頂部開口的型坯內(nèi)，確定頸部內(nèi)徑，壓縮空氣由型芯內(nèi)通道進入模腔而吹脹型坯。1、吹氣機構(gòu)

吹脹裝置主要包括吹氣機構(gòu)、模具及其冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等部分。二、吹脹裝置

（1）頂吹法模具頂部（即瓶口）朝上，型坯底部被夾住而頂部頂吹法優(yōu)點：其結(jié)構(gòu)比較簡單；中空制品的瓶底較厚，保證了瓶的具有較高強度；瓶口的定位較準(zhǔn)確，保證了瓶口的質(zhì)量；在模具內(nèi)部裝入型坯切割器，可吹塑無頸制品；應(yīng)用最為廣泛。頂吹法缺點：瓶底的熔接強度不太好；如果是單工位的吹塑，壓縮空氣從機頭型芯通過，影響機頭溫度，而且不合適帶儲料缸的機頭，因此不適合大型容器的吹脹；頂吹法優(yōu)點：頂吹法缺點：（2）底吹法

模具頂部（即瓶口）朝下，擠出的型坯落到模具底部的型芯上，型坯上部被夾住而底部開口；壓縮空氣由位于底部的型芯內(nèi)通道進入模腔而吹脹型坯。特點：可吹塑頸部開口偏離制品中心線的大型容器；可吹塑有異形開口或多個開口的容器；容器的底部熔接強度高缺點：進氣口選在型坯溫度最低的部位，制品形狀復(fù)雜時，可能會吹脹不充分高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)（2）底吹法模具頂部（即瓶口）朝下，擠出的型坯落到模具底部（3）針吹法

吹氣針管安裝在模具型腔的半高處，壓縮空氣通過針管吹脹型坯制品頸部有一伸長部分，以便吹針插入結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)用很少高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)（3）針吹法吹氣針管安裝在模具型腔的半高處，壓縮空氣通過瓶頸、瓶體和瓶口分三塊組成；由兩半模組成，并設(shè)有冷卻通道和排氣系統(tǒng)。2、吹脹模具

（1）吹塑模結(jié)構(gòu)示例高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)瓶頸、瓶體和瓶口分三塊組成；2、吹脹模具（1）吹塑模結(jié)構(gòu)示注射型坯；移入吹脹模吹塑成型，瓶口部不再吹脹。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)注射型坯；高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)要有適當(dāng)均勻的吹脹比，制品各部位吹脹比不可過分懸殊；能有效地夾斷型坯，夾斷處的接合縫要有足夠的強度；能有效地排氣，保證型坯迅速吹脹；能快速均勻地冷卻，提高成型效率，減少溫差內(nèi)應(yīng)力。（2）對吹脹模具的要求

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)要有適當(dāng)均勻的吹脹比，制品各部位吹脹比不可過分懸殊；能有（3）模具材質(zhì)選材：吹塑模承受的載荷較小，模具材料可選擇導(dǎo)熱性好的材料，以縮短冷卻時間；常用的有鋁合金、銅合金和鋅合金、鋼。特點：鈹銅合金成本最高，其次是鋁合金和鋅合金；鈹銅合金耐蝕性高，熱處理硬度可達(dá)HRC40；鋅基合金可成型大型復(fù)雜件，但模具硬度低，切口要用鑲塊增強。擠出吹塑：有大量余料要切除，要求切刀部分強度高、使用壽命長，常用鋼模或用鋼鑲塊嵌入結(jié)構(gòu)。注射吹塑：型坯無余料，模具不需設(shè)余料切除結(jié)構(gòu)，模具材料通常選導(dǎo)熱性好的鋁合金、鈹銅合金或鋅合金。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)（3）模具材質(zhì)選材：吹塑模承受的載荷較小，模具材料可選擇模具冷卻效果良否直接影響瓶的表面質(zhì)量，并影響生產(chǎn)效率，若冷卻不均，制品表面光澤會有明顯的差異，影響外觀①機械加工循環(huán)水道方式：適用于具有平面形表面的制品冷卻。（4）冷卻系統(tǒng)高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)模具冷卻效果良否直接影響瓶的表面質(zhì)量，并影響生產(chǎn)效率，若冷卻②鑄造水道方式：力求型腔壁厚均勻，否則冷卻效果不好，影響產(chǎn)品質(zhì)量。③噴淋冷卻方法：在模體背面鑄出冷卻室，用銅管制成噴淋管通水冷卻；適用于大型模具，可節(jié)約水量，可控制冷卻程度（由孔位和孔徑來調(diào)節(jié)）。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)②鑄造水道方式：力求型腔壁厚均勻，否則冷卻效果不好，影響產(chǎn)冷卻水道尺寸：孔徑一般為10~15mm；孔間距3~5倍孔徑，約30~50mm；孔壁與模壁間距1~2倍孔徑。冷卻水溫在5～15℃為宜?？煞侄卫鋮s，以加快冷卻。吹塑模冷卻方法：除常見冷卻水冷卻外，還有熱管冷卻；（在密閉管道內(nèi)充入易揮發(fā)液體，就會將熱端熱量快速傳遞到冷端）液氮或液體二氧化碳內(nèi)冷卻；冷凍空氣膨脹吸熱內(nèi)冷卻；冷凍空氣/水混合介質(zhì)內(nèi)冷卻；

……高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)冷卻水道尺寸：孔徑一般為10~15mm；孔間距3~5倍孔徑，（5）排氣系統(tǒng)吹塑模排氣量大，成型壓力又小，應(yīng)開設(shè)足夠的排氣通道使制品壁快速地緊貼于模壁上，完整成型。①分型面排氣：它是吹塑模的主要排氣通道，排氣槽深0.05mm，寬5~25mm。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)（5）排氣系統(tǒng)吹塑模排氣量大，成型壓力又小，應(yīng)開設(shè)足夠的②型腔壁面排氣：通過開設(shè)排氣孔、排氣縫或安裝排氣嵌件來排氣，位置多開在瓶底轉(zhuǎn)角處或模具死角處。排氣孔直徑：φ0.1~0.3mm；排氣孔大小與材質(zhì)和制品壁厚有關(guān)，硬材料、厚壁件可大些；孔深：0.5~1.5mm；排氣嵌件間隙：0.1~0.2mm；嵌入多孔性排氣塞。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)②型腔壁面排氣：通過開設(shè)排氣孔、排氣縫或安裝排氣嵌件來排氣3、輔助裝置主要包括型坯厚度和長度控制裝置，及切斷裝置

（1）型坯厚度控制裝置

離模膨脹、自重下垂會影響型坯的尺寸及制品的質(zhì)量。

①調(diào)節(jié)口模間隙，控制型坯壁厚；

②改變擠出速度；③改變型坯牽引速度；④預(yù)吹塑法，進入吹塑模具之前吹入空氣，控制有底型坯的壁厚；

⑤型坯厚度的程序控制：通過程序改變口模環(huán)形間隙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。吹脹比大，部位愈薄。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)3、輔助裝置（1）型坯厚度控制裝置離模膨脹、自重下垂會影響（2）型坯長度控制裝置

型坯長度影響吹塑制品的質(zhì)量和切除尾料（飛邊）的長短，涉及原料的消耗，取決于吹塑周期內(nèi)擠出機螺桿的轉(zhuǎn)速

轉(zhuǎn)速的快慢，加料量的波動，溫度、電壓的變化，操作變更等因素均會影響型坯長度

采用光電檢測與控制系統(tǒng)（3）型坯切斷裝置

不同的塑料品種有不同的切斷裝置主要有兩種切斷裝置：模具上的鑲塊刀，獨立的刀

切料口：平刃、三角形刀刃、發(fā)熱絲刀。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)（2）型坯長度控制裝置型坯長度影響吹塑制品的質(zhì)量和切除尾料9.3擠出吹塑工藝一、擠出吹塑工藝過程

擠出吹塑工藝過程包括：①擠出型坯；②型坯達(dá)到預(yù)定長度時，夾住型坯定位、合模；③型坯的頭部成型或定徑；④壓縮空氣導(dǎo)入型坯進行吹脹，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開模脫出制品，對制品進行修邊、整飾。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)9.3擠出吹塑工藝一、擠出吹塑工藝過程擠出吹塑工藝過高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)二、擠出吹塑工藝因素

1、型坯溫度和擠出速度

（1）型坯溫度

影響制品的表觀質(zhì)量，縱向壁厚均勻性和生產(chǎn)效率；

應(yīng)保持熔體溫度的均勻性，型坯溫度不均勻會造成型坯上卷現(xiàn)象，卷曲的方向偏于厚度較小一邊。

適宜地偏低以提高熔體強度，減小自重垂伸，縮短冷卻時間，提高生產(chǎn)率。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)二、擠出吹塑工藝因素1、型坯溫度和擠出速度（1）型坯溫型坯溫度過低，出口膨脹嚴(yán)重，會出現(xiàn)長度收縮，壁厚增大現(xiàn)象，降低型坯的表面質(zhì)量，出現(xiàn)流痕，同時增加不均勻性，還會導(dǎo)致制品的強度差，表面粗糙無光。

一般型坯溫度控制在塑料的Tg～Tf(或Tm)之間，并接近于Tf。型坯溫度過高，擠出速度慢，型坯易下垂，引起型坯縱向厚度不均，并延長了冷卻時間，甚至喪失熔體強度，難以成型。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)型坯溫度過低，出口膨脹嚴(yán)重，會出現(xiàn)長度收縮，壁厚增大現(xiàn)象，2、吹氣壓力和充氣速率型坯的吹脹是利用壓縮空氣對型坯施加空氣壓力而吹脹并緊貼于模腔壁；同時壓縮空氣也具有的冷卻作用（1）吹氣壓力的大小與塑料的種類、型坯溫度、型坯的強度、型坯的壁厚、制品的容積大小有關(guān)。粘度低，壁厚、小容積制品，采用較低的吹氣壓力，一般在0.2～1MPa。（2）充氣速率指充入空氣的容積流率。充氣速率大，可縮短型坯的吹脹時間，使制品厚度均勻，表面質(zhì)量好。

但充氣速率大，會在空氣進口處產(chǎn)生局部真空，造成該部分內(nèi)陷，甚至將型坯從口模處拉斷，無法吹脹。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)2、吹氣壓力和充氣速率（1）吹氣壓力的大小與塑料的種類、型坯3、吹脹比

吹脹比：吹塑制品的外徑（非圓形時，以橫向尺寸最大處為準(zhǔn)）與型坯直徑之比。

型坯的尺寸和質(zhì)量一定時，型坯的吹脹比愈大則制品的外形尺寸就愈大。加大吹脹比，制品的壁厚變薄，雖可節(jié)約原料，但制品的強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，制品冷卻時間延長吹脹比一般為2～4。根據(jù)塑料的品種、特性、制品的形狀尺寸和型坯的尺寸確定。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)3、吹脹比吹脹比：吹塑制品的外徑（非圓形時，以橫向尺寸最大4、模具溫度影響制品的外觀和質(zhì)量，一般應(yīng)低于材料的軟化溫度40℃左右，通常在20～50℃之間，但應(yīng)根據(jù)原材料、制品的薄厚、吹塑工藝而定；如小型制品模具溫度較低；模具溫度應(yīng)保持均勻分布，以保證制品的均勻冷卻。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)4、模具溫度影響制品的外觀和質(zhì)量，一般應(yīng)低于材料的軟化溫度4冷卻速度取決于多種因素：冷卻方式、冷卻介質(zhì)的選擇、冷卻時間、型坯的溫度和厚度。影響制品的外觀質(zhì)量、性能和生產(chǎn)效率。

冷卻時間延長，可防止形變，使外觀規(guī)整，表面圖紋清晰，質(zhì)量好；但制品結(jié)晶度增大，韌性下降，透明度降低，生產(chǎn)周期延長，降低生產(chǎn)效率。

原則上應(yīng)保證制品充分冷卻基礎(chǔ)上，提高冷卻速率。

方法：加大冷卻面積；采用冷凍水或冷凍氣體；液態(tài)氮或二氧化碳

5、冷卻時間

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)冷卻速度取決于多種因素：冷卻方式、冷卻介質(zhì)的選擇、冷卻時間9.4注射吹塑工藝

一、注塑吹塑生產(chǎn)工藝過程生產(chǎn)中空容器的兩步式的成型方法。

適宜生產(chǎn)批量比較大的小型精致容器和廣口容器，制品最大容積一般小于4L。

合適的原材料有很多種：PP、PE、PET、PS、SAN、PVC、PC等。

型坯是在注射模具中成型制品是在吹塑模具中成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)9.4注射吹塑工藝一、注塑吹塑生產(chǎn)工藝過程生產(chǎn)中空容器二、注射吹塑設(shè)備及一步法和兩步法高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)二、注射吹塑設(shè)備及一步法和兩步法高分子材料專業(yè)高分子成型三、注射吹塑工藝因素

1、管坯溫度與吹塑溫度

注射成型時：溫度高，粘度低，易變形，轉(zhuǎn)移過程中壁厚不均勻。溫度低，內(nèi)應(yīng)力高，變形，開裂。

依靠模具油溫調(diào)節(jié)器或水冷機調(diào)節(jié)。

2.注射吹塑樹脂

應(yīng)具有高的相對分子量

熔融粘度應(yīng)受剪切速率和加工溫度影響小。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)三、注射吹塑工藝因素1、管坯溫度與吹塑溫度注射成型時：溫四、擠出吹塑和注射吹塑的比較

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)四、擠出吹塑和注射吹塑的比較高分子材料專業(yè)高分子成型加9.5拉伸吹塑工藝?yán)齑邓埽航?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

縱向拉伸

吹脹（橫向拉伸）

非結(jié)晶性的熱塑性塑料：在高彈態(tài)下進行拉伸；部分結(jié)晶的熱塑性塑料：Tm以下較窄范圍內(nèi)進行。

拉伸吹塑是使大分子定向排列，從而提高制品的物理力學(xué)性能，經(jīng)拉伸后，透明性，沖擊強度、硬度和剛性、表面光澤性、阻隔性明顯提高，能獲得薄壁高強度容器，成型PET瓶具有良好的阻滲性和透明性。拉伸吹塑工藝：分為注拉吹和擠拉吹兩大類；高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)9.5拉伸吹塑工藝?yán)齑邓埽航?jīng)雙軸定向拉伸的一種吹塑成一、拉伸吹塑工藝分類

1、一步法：熱型坯法

型坯、拉伸、吹塑在一臺機中完成；型坯是處于生產(chǎn)過程中的半成品；設(shè)備的組合方式有：①由擠出機和吹塑機組成；②由注射機和吹塑機組成。2、二步法：冷型坯法

型坯冷卻后，冷型坯經(jīng)再加熱，進行拉伸、吹塑。

型坯可由擠出或注射成型得到，但絕大部分為注射成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)一、拉伸吹塑工藝分類1、一步法：熱型坯法型坯、拉伸、吹塑注射-拉伸、吹塑二步法成型注射拉伸吹塑設(shè)備與模具注射-拉伸-吹塑一步法成型高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)注射-拉伸、吹塑二步法成型注射拉伸吹塑設(shè)備與模具注射-拉伸-二、拉伸吹塑工藝過程特點是：將型坯溫度控制在低于熔點的溫度以下，并利用雙向拉伸的原理來改善制品的性能。1．?dāng)D出型坯拉伸吹塑工藝過程①熱坯法擠出-拉伸-吹塑高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)二、拉伸吹塑工藝過程特點是：將型坯溫度控制在低于熔點的溫度②冷坯法擠出-拉伸-吹塑先將塑料擠成管材，并將其切斷成一定長度而作為冷坯。放進加熱爐內(nèi)加熱到拉伸溫度，然后通過運送裝置將加熱的型坯從爐中取出送至成型臺上，使型坯的一端形成瓶頸，并使型坯沿軸向拉伸1.0～1.3倍后，閉合吹塑模具進行吹脹成型。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)能力每小時可達(dá)到3000只，如容量為1L的瓶子。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)②冷坯法擠出-拉伸-吹塑先將塑料擠成管材，并將其切斷成一定2．注射型坯拉伸吹塑工藝過程先注射成型有底型坯并連續(xù)地由運送帶(或回轉(zhuǎn)帶)送至加熱爐(紅外線或電加熱)，型坯經(jīng)過再加熱后達(dá)到高于玻璃化溫度10～40℃的范圍內(nèi)，送到拉伸吹塑區(qū)合模，拉伸桿啟動，拉伸桿沿軸向進行縱向拉伸時，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，型坯吹脹冷卻成型后，拉伸桿退回，壓縮空氣停止通入時，即得產(chǎn)品。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)2．注射型坯拉伸吹塑工藝過程先注射成型有底型坯高分子材料專業(yè)可裝多個模腔(2～8個)同時進行拉伸和吹脹成型，生產(chǎn)能力每小時可達(dá)到250～2400只(如容量為340～1800g飲料瓶)。高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)可裝多個模腔(2～8個)同時進行拉伸和吹脹成型，生產(chǎn)能力每小三、拉伸吹塑工藝因素

1、原料的選擇

一般來講，熱塑性塑料都能進行拉伸吹塑。