知識(shí)點(diǎn)九吹塑成型

知識(shí)點(diǎn)九吹塑成型第1頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高分子材料專業(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(shí)點(diǎn)九吹塑成型第2頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.1概述第3頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(guò)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、中空吹塑的概念第4頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月中空吹塑的制品從用途來(lái)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(zhǎng)快速。容器：包裝容器（如各類的瓶子）、大容積的儲(chǔ)罐/儲(chǔ)桶、可折疊的容器等。工業(yè)制件：汽車保險(xiǎn)杠、油箱、進(jìn)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(kāi)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(diǎn)：2、中空吹塑的制品第5頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月容器類的中空吹塑制品

第6頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工業(yè)制件類的中空吹塑制品

第7頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第8頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月中空吹塑產(chǎn)品高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)第9頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月問(wèn)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(diǎn)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(diǎn)及性能等方面的異同點(diǎn)。第10頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月問(wèn)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(jiǎn)稱吹膜，吹膜一般不稱為中空成型。注意點(diǎn)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(diǎn)方面的差別。薄膜擠出吹塑工藝示意圖第11頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月擠出吹塑

注射吹塑

拉伸吹塑擠出－拉伸－吹塑（擠拉吹）兩個(gè)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(guò)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)第12頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、中空吹塑成型加工的原理吹脹時(shí)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(shí)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(shí)，使型坯快速變形，并保持形變，然后在較短時(shí)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(lái)第13頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主要包括：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)備第14頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(jī)、機(jī)頭和口模兩大部分（1）擠出機(jī)

①應(yīng)具有可連續(xù)調(diào)速的驅(qū)動(dòng)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(zhǎng)徑比適宜

?。核芑涣?，型坯溫度不均大：料溫和壓力波動(dòng)小，型坯溫度和厚度均勻，產(chǎn)品均勻性好③可實(shí)現(xiàn)型坯在較低溫下的擠出熔體粘度和強(qiáng)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?cái)D出時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較高的剪切和背壓，要求擠出機(jī)的傳動(dòng)和止推結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用

第15頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月①機(jī)頭組成：主要包括多孔板、過(guò)渡段、模頭體、型芯組件等機(jī)頭及口模的流道應(yīng)呈流線型，過(guò)渡光滑、無(wú)死角、內(nèi)表面光潔、對(duì)物料無(wú)滯留。②機(jī)頭的主要類型

（2）機(jī)頭和口模

轉(zhuǎn)角機(jī)頭

直通式機(jī)頭

帶儲(chǔ)料缸的機(jī)頭

其中，轉(zhuǎn)角機(jī)頭應(yīng)用最為廣泛

第16頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月A、轉(zhuǎn)角機(jī)頭

流道內(nèi)壓縮比較大，口模部分定型段較長(zhǎng)熔體在流道內(nèi)易滯留，機(jī)頭內(nèi)熔體的性質(zhì)存在差異第17頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月B、直通式機(jī)頭

與擠出機(jī)呈一字形布置?？煞乐谷垠w過(guò)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(jī)頭

大型中空制品（如啤酒桶、垃圾桶、化工原料桶）在生產(chǎn)時(shí)需要大的型坯，而且在吹脹后的冷卻定型時(shí)間較長(zhǎng)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(jī)頭

這種機(jī)頭提高了型坯的成型能力，縮短了成型周期，保證了制品的性能第18頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（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(lái)決定口模直徑Dd＝2Pw/π(S＋1）第19頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月③芯模外徑：

Dc：芯模外徑W：制品質(zhì)量L：制品長(zhǎng)度ρ：樹脂密度

總體要求：均勻地?cái)D出所需直徑、壁厚、粘度的型坯

間斷擠出：如帶貯料缸的機(jī)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

第20頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、型坯注射設(shè)備

主要包括：注射機(jī)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(jì)整體型坯的外形和尺寸；

（2）型坯外形和尺寸確定后，設(shè)計(jì)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(guò)小，以保證制品質(zhì)量。第21頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在型坯成型后，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(yáng)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(duì)型坯加熱、保溫，并吹氣通道

第22頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、吹氣機(jī)構(gòu)

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

第23頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）頂吹法

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

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

第24頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月頂吹法優(yōu)點(diǎn)：其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單；中空制品的瓶底較厚，保證了瓶的具有較高強(qiáng)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(wú)頸制品；應(yīng)用最為廣泛。頂吹法缺點(diǎn)：瓶底的熔接強(qiáng)度不太好；如果是單工位的吹塑，壓縮空氣從機(jī)頭型芯通過(guò)，影響機(jī)頭溫度，而且不合適帶儲(chǔ)料缸的機(jī)頭，因此不適合大型容器的吹脹；第25頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（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(kāi)口；壓縮空氣由位于底部的型芯內(nèi)通道進(jìn)入模腔而吹脹型坯。特點(diǎn)：可吹塑頸部開(kāi)口偏離制品中心線的大型容器；可吹塑有異形開(kāi)口或多個(gè)開(kāi)口的容器；容器的底部熔接強(qiáng)度高缺點(diǎn)：進(jìn)氣口選在型坯溫度最低的部位，制品形狀復(fù)雜時(shí)，可能會(huì)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)第26頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（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(guò)針管吹脹型坯制品頸部有一伸長(zhǎng)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)第27頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月瓶頸、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)第28頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月注射型坯；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)第29頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月要有適當(dāng)均勻的吹脹比，制品各部位吹脹比不可過(guò)分懸殊；能有效地夾斷型坯，夾斷處的接合縫要有足夠的強(qiáng)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(duì)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)第30頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（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(shí)間；常用的有鋁合金、銅合金和鋅合金、鋼。特點(diǎn)：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(qiáng)。擠出吹塑：有大量余料要切除，要求切刀部分強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)，常用鋼?；蛴娩撹倝K嵌入結(jié)構(gòu)。注射吹塑：型坯無(wú)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)第31頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(huì)有明顯的差異，影響外觀①機(jī)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)第32頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(lái)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)第33頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月冷卻水道尺寸：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(jiàn)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(huì)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)第34頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（5）排氣系統(tǒng)吹塑模排氣量大，成型壓力又小，應(yīng)開(kāi)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)第35頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②型腔壁面排氣：通過(guò)開(kāi)設(shè)排氣孔、排氣縫或安裝排氣嵌件來(lái)排氣，位置多開(kāi)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)第36頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、輔助裝置主要包括型坯厚度和長(zhǎng)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(huì)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(jìn)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(guò)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)第37頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）型坯長(zhǎng)度控制裝置

型坯長(zhǎng)度影響吹塑制品的質(zhì)量和切除尾料（飛邊）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

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

采用光電檢測(cè)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(dú)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)第38頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.3擠出吹塑工藝一、擠出吹塑工藝過(guò)程

擠出吹塑工藝過(guò)程包括：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、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，對(duì)制品進(jìn)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)第39頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)第40頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、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(huì)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(qiáng)度，減小自重垂伸，縮短冷卻時(shí)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)第41頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月型坯溫度過(guò)低，出口膨脹嚴(yán)重，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(wú)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(guò)高，擠出速度慢，型坯易下垂，引起型坯縱向厚度不均，并延長(zhǎng)了冷卻時(shí)間，甚至喪失熔體強(qiáng)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)第42頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、吹氣壓力和充氣速率型坯的吹脹是利用壓縮空氣對(duì)型坯施加空氣壓力而吹脹并緊貼于模腔壁；同時(shí)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(qiáng)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(shí)間，使制品厚度均勻，表面質(zhì)量好。

但充氣速率大，會(huì)在空氣進(jìn)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(wú)法吹脹。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)第43頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、吹脹比

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。

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(qiáng)度和剛度降低吹脹比過(guò)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)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)第44頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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)第45頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(shí)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(shí)間延長(zhǎng)，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(zhǎng)，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(shí)間

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)第46頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.4注射吹塑工藝

一、注塑吹塑生產(chǎn)工藝過(guò)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)第47頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、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)第48頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、注射吹塑工藝因素

1、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(guò)程中壁厚不均勻。溫度低，內(nèi)應(yīng)力高，變形，開(kāi)裂。

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

2.注射吹塑樹脂

應(yīng)具有高的相對(duì)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)第49頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、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)第50頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(jìn)行拉伸；部分結(jié)晶的熱塑性塑料：Tm以下較窄范圍內(nèi)進(jìn)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(qiáng)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(qiáng)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)第51頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、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(tái)機(jī)中完成；型坯是處于生產(chǎn)過(guò)程中的半成品；設(shè)備的組合方式有：①由擠出機(jī)和吹塑機(jī)組成；②由注射機(jī)和吹塑機(jī)組成。2、二步法：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)第52頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月注射-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)第53頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、拉伸吹塑工藝過(guò)程特點(diǎn)是：將型坯溫度控制在低于熔點(diǎn)的溫度以下，并利用雙向拉伸的原理來(lái)改善制品的性能。1．?dāng)D出型坯拉伸吹塑工藝過(guò)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)第54頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(zhǎng)度而作為冷坯。放進(jìn)加熱爐內(nèi)加熱到拉伸溫度，然后通過(guò)運(yùn)送裝置將加熱的型坯從爐中取出送至成型臺(tái)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(jìn)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(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)能力每小時(shí)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)第55頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．注射型坯拉伸吹塑工藝過(guò)程先注射成型有底型坯并連續(xù)地由運(yùn)送帶(或回轉(zhuǎn)帶)送至加熱爐(紅外線或電加熱)，型坯經(jīng)過(guò)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(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(shí)，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)第56頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可裝多個(gè)模腔(2～8個(gè))同時(shí)進(jìn)行拉伸和吹脹成型，生產(chǎn)能力每小時(shí)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)第57頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、拉伸吹塑工藝因素

1、原料的選擇

一般來(lái)講，熱塑性塑料都能進(jìn)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(jìn)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(shí)，PET瓶的質(zhì)量較滿意，超過(guò)上述縱、橫向拉伸比時(shí)制品會(huì)泛白，強(qiáng)度下降。

高分子材料專業(yè)高分子成型加工技術(shù)Ⅰ(塑料)第58頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(diǎn)：（1）降低容器的滲透性：常用吹塑料PE、PP等的防滲能力不強(qiáng)，氧氣、二氧化碳、水蒸氣及各種香精等有機(jī)化學(xué)物質(zhì)極易透過(guò)容器壁；而聚偏氯乙烯、尼龍等防滲能力強(qiáng)，但不易單獨(dú)吹塑，將二者結(jié)合可大大提高容器的阻隔性能。為改進(jìn)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(duì)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)第59頁(yè)，課件共67頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）改進(jìn)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(jiàn)有PC