《中空吹塑教程》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 塑料成型技术,*,问题,吹塑方法,同步练习,吹胀装置,辅助装置,吹塑成型工艺,概述,问题：,1.,挤出成型的基本原理？,2.,挤出成型的主要应用？,3.挤出成型分类?,1.概念:,中空吹塑成型是在压缩空气作用下，使进入型腔的型坯膨胀形成中空制品的方法,。,第五节 中空吹塑,3.应用:,能成形瓶、桶、罐、箱等多种制品；适用于食品、饮料、医药、调味品、化妆品、日用化工品、化工包装容器、以及工业零配件、产品的周转、储运等方面。,2.制品特点：,质轻、强度高、密封性好、不易破损，耐腐蚀、防水防潮、阻隔性好、美观卫生等。,吹塑成型产品,吹塑成型压机,一、概述:,吹塑原理,4.吹塑原理:,吹塑成型是把选定的塑料通过挤出或注塑制成型坯，再把型坯直接或间接（将冷却后的预制型坯预热至吹塑温度）置于吹塑模具中，经压缩空气进行吹胀，使型坯紧贴模具型腔，再冷却定型得到与模具内腔相同的塑料中空制品,。,二、吹塑方法,原材料,配方,浸蘸成形,注吹成形,挤吹成形,挤出型坯,注塑型坯,多层复合型坯,单层型坯,吹塑,成品,预热至吹塑温度,直接进入吹塑模具,拉伸,冷坯法,二步法,热坯法,一步法,吹塑,成品,吹塑,成品,吹塑,成品,吹塑,成品,吹塑,成品,吹塑,成品,吹塑,成品,单层型坯,多层复合型坯,预热至拉伸温度,直接进入吹塑模具,拉伸,冷坯法,二步法,热坯法,一步法,拉伸,主要区别在于型坯的制得方法，吹胀过程基本相同。,1）挤出吹塑及注塑吹塑,挤出吹塑成形（主要方法）：,先挤出管状型坯进入开启的两瓣模具之间，当型坯达到预定的长度后，闭合模具，切断型坯，封闭型坯的上端和底部，同时向管坯中心或插入型坯壁的针头通入压缩空气，吹胀型坯使其紧贴模腔壁经冷却后开模脱出制品。,模具结构简单，投资少，操作容易，适合多种塑料成行；塑件需后加工去除飞边，壁厚不易均匀。,以注射法在模具内注射成有底的型坯，然后开模将型坯移至吹塑模内进行吹胀成型，冷却后开模脱出制品。,注射吹塑成形,壁厚均匀无飞边，不需后加工，注射型坯是整体式的，故塑件底部没有拼合缝，强度高，生产率高；但设备与模具的投资较大，多用于小型塑件的大批量生产，如饮料瓶的生产。,2)拉伸吹塑,型坯经内部（拉伸芯棒）或外部（拉伸夹具）的机械力纵向拉伸，然后在吹胀中径向膨胀得到横向拉伸，形成双轴拉伸的中空制品。,挤出拉伸吹塑,注射拉伸吹塑,优点：容器塑料壁经双向拉伸取向，制品的冲击韧性、低温强度、刚度、透明度、表面光泽及阻渗透性能鄙有明显的提高，因此可减簿壁厚，节约材料。,3）热坯法与冷坯法,热坯法：型坯制造，（拉伸），吹胀在同一台设备上连续进行，又称一步法。,冷坯法：型坯制造在时间、位置和设备均与型坯加热，（拉伸），吹胀分开进行，型坯是一种待处理的半成品，称二步法。,4）多层吹塑,使用两台以上挤出设备，将同种或异种树脂分别在混合机头上挤出，形成多层复合型坯，或将注吹芯棒多次在不同注塑设备上注塑一种树脂，同样形成多层复合型坯。再吹塑，得到多层复合中空制品。,优点：,集中了各组分优点，提高了制品性能，节省了原材料，特别是制品的阻隔性能明显改善。,存在问题：,层间的熔接与接缝的强度问题。,发展多层吹塑的目的：,解决一种塑料的性能不能满足使用要求的问题，应用多层吹塑通常是为了提高气密性、着色装饰、回料应用、立体效应等。,应用：,食用油、调味品、药品和农药包装。,5）浸蘸吹塑:无损耗,树脂经过挤出塑化进入特定的浸蘸吹塑室。浸蘸吹塑模具的模芯在浸蘸室内表面包覆熔融树脂后，模芯与浸蘸活塞同步移动离开浸蘸室，在模芯与浸蘸喷嘴间形成型坯，再进行吹塑，得到理想壁厚，容器颈口完美，无需修饰的制品。,6）片材吹塑成型,三、吹胀装置,包括吹气机构、模具及其冷却系统、排气系统等部分。,1）吹气机构：应根据设备条件、制品尺寸、制品厚度分布要求等选定。空气压力应以吹胀型坯得到轮廓图案清晰的制品为原则。,吹塑成型的空气吹入方法,一般有针管吹气、型芯顶吹、型芯底吹等三种方式。,针吹法,优点：,适于不切断型坯连续生产的旋转吹塑成型，吹制颈尾相连的小型容器，对无颈吹塑制品可在模具内部装入型坯切割器，更适合吹制有手柄的容器，手柄本身封闭与本体互不相通的制品。,缺点：,对开口制品由于型坯两端是夹住的，为获得合格的瓶，需要修饰加工，模具设计比较复杂，不适宜大型容器的吹胀。,顶吹法：,顶吹法是通过型芯吹气。模具的颈部向上，当模具闭合时，型坯底部夹住，顶部开口，压缩空气从型芯通入，型芯直接进入开口的型坯内并确定颈部内径，在型芯和模具顶部之间切断型坯。,优点：,直接利用型芯作为吹气芯轴，压缩空气从十字机头上方引进，经芯轴进入型坯，简化了吹气机构。,缺点：,不能确定内径和长度，需要附加修饰工序。压缩空气从机头型芯通过，影响机头温度。,底吹法：,挤出的型坯落到模具底部的型芯上，通过型芯对型坯吹胀。型芯的外径和模具瓶颈配合以固定瓶颈的内外尺寸。,优点：,适用于吹塑瓶颈开口偏离制品中心线的大型容器，有异型开口或多个开口的容器。,缺点：,进气口选在型坯温度最低的部位，也是型坯自重下垂厚度最薄的部位。当制品形状较复杂时，常造成制品吹胀不充分。另外，瓶颈耳状飞边修剪后留下明显的痕迹。,控制方式：,调解口模间隙 在口模处安装调节螺栓，通过液压驱动缸等使驱动芯轴上下移动以调整口模间隙。,改变挤出速度 挤出速度越大，型坯的直径和壁厚也就越大（离模膨胀）,改变型坯的牵引速度 周期性改变型坯的牵引速度来控制型坯的壁厚,预吹塑法 当型坯挤出后，切断型坯使其封底，在型坯进入模具之前吹入空气。在型坯挤出的同时自动改变预吹塑空气量，可控制有底型坯的壁厚。,四、辅助装置,1）型坯厚度控制装置,右边表示型坯横截面壁厚、左边表示制品横截面壁厚,型坯厚度的程序控制：功过改变挤出型坯横截面的壁厚来达到控制吹塑制品壁厚和质量的一种方法。,2）型坯长度控制,3）型坯切断装置,型坯的长度直接影响吹塑制品的质量和切除尾料的长短。控制型坯长度，一般用光电控制系统。简单实用。,五、吹塑成型工艺,工艺过程：,挤出型坯。,型坯达到预定长度时，夹住型坯定位后合模。,型坯头部成型或定径。,压缩空气导入型坯进行吹胀，使之紧贴模具型腔形成制品。,制品在模具内冷却定型。,开模脱出制品，对制品进行修边、整饰。,1.挤出吹塑工艺过程及控制因素,型坯温度和挤出速度,型坯温度直接影响中空制品的表观质量、纵向壁厚的均匀性和生产效率。,控制因素：,型坯温度过高、挤出速度慢型坯下垂，纵向厚度不匀，延长冷却时间，丧失熔体强度、难以成型。,型坯温度过低、挤出速度过快离模膨胀突出，长度收缩、壁厚增大，光洁度低，出现流动痕迹，制品强度差,径向温度的不均匀厚度不匀卷曲,原则：挤出机不超负荷前提下，控制稍低而稳定的温度，提高螺杆转速。,吹气压力和鼓气速率,吹气压力,：,一般空气压力为0.21MPa，粘度大取高值，粘度小取低值。,厚壁、小容积较低吹气压力,薄壁、大容积较高吹气压力,鼓气速率,：,指充入空气的容积速率。,大缩短型坯的吹胀时间，使制品壁厚均匀，表面质量好。,过大进口处产生局部真空型坯内陷，口模出拉断，无法吹胀加大吹管直径,吹胀比:,型坯吹胀的倍数，通常指制品与型坯的外径之比。,吹胀比,制品壁厚变薄，可节约原料，但吹胀变得困难，制品的强度和刚度降低。,吹胀比 原料消耗增加，制品壁厚，有效容积减小，制品冷却时间延长，成本升高。,一般大型、薄壁1.21.5，小型、厚壁24，吹细口瓶，有高达57。,过低冷却快，不易吹涨，制品厚度均匀性差,过高冷却时间长、周期加长，如冷却不够，制品脱模后易变形，收缩率大。,一般模温比塑料软化温度低40,模具温度,冷却时间,冷却时间 制品外形规整，表面图文清晰，质量优良。但因制品结晶度增大而降低韧性和透明度，生产周期延长，生产效率降低。,冷却时间 制品会产生应力而出现孔隙。,2.注塑吹塑工艺,生产工序：,工艺要点：,管坯温度和吹塑温度,管坯温度过高黏度低易变形管坯转移中出现厚度不均，影响制品质量。,管坯温度过低较多内应力，使用中易变形或破裂。,注塑吹模的树脂,应具有较高的相对分子质量和熔融黏度，且熔体黏度受剪切速率及加工温度的影响较小，冲击韧性好，延伸性能适当，以免壁厚不均。,注射式吹塑成型的注射及吹塑过程位置的变更,两种方法的优缺点：,3.拉伸吹塑工艺,拉伸吹塑工艺分为一步法和两步法。,1）目前拉伸吹塑有四种组合方式：,一步法挤出拉伸吹塑，用于加工PVC,两步法挤出拉伸吹塑，用于加工PVC和PP,一步法注塑拉伸吹塑，用于加工PET和RPVC,两步法注塑拉伸吹塑，用于加工PET,2）拉伸吹塑工艺包括：,注塑型坯定向拉伸吹塑，挤出型坯定向拉伸吹塑，多层定向拉伸吹塑，压缩定向拉伸吹塑。其特点都是将型坯温度控制在低于熔点温度下用双向拉伸来提高制品的强度。,3）拉伸吹塑工艺控制要点：,原材料的选择：通过双向拉伸，能明显地提高拉伸强度、冲击韧性、刚性、透明度和光泽，提高对氧气、二氧化碳和水蒸气的阻隔性。,注射型坯工艺控制：温度、压力、时间,拉伸吹塑工艺控制特点,型坯的再加热,拉伸吹塑和双轴定向,拉伸比是制品长度与型坯长度之比，是轴向拉伸比。拉伸倍率过低，双向拉伸取向和制品性能改善不明显；拉伸倍率过高，会引起加工困难和型坯损坏。聚氯乙烯拉伸倍率取,4,6,，聚丙烯取,6,10,。,控制适宜拉伸温度是进行双向拉伸关键。聚氯乙烯可在,90,105,时进行拉伸和吹塑，比它的玻璃态转化温度高,10,20,。对聚丙烯可在,90,105,之间进行。如果采用两步法，应将型坯重新加热到各自拉伸温度。,拉伸温度：,非结晶性热可塑塑料热弹性范围内,结晶性热可塑塑料低于结晶熔点的较窄范围内进行。,1）挂料；是指瓶的内部产生的未吹胀拉平的余料。经常产生于瓶的口部、颈部等吹胀比较小胸地方。有时由于管坯口未张开。吹针下降时把料带迸瓶中也会产生。,2）皱叠：是指瓶的外表面不平整、发皱的现象。一般是由于吹胀比太小，或模温太低及管坯温度过高，其强度小于重力时，都会产生皱叠。,3）波纹是指瓶的外表面产生的像水波纹一样的均匀流纹现象，产生该现象的主要原因是由于管坯料温过低。,4）流痕：是指管坯从口模外挤出时产生的不平整或局部发皱现象。这种现象主要是由于口模处积渣或在口模流道处有杂质。,吹塑成型常见问题,2常见疵病与解决方法,1）管坯挤出时弯曲,这是由于管坯厚薄不均产生的，调节管坯厚薄控制螺钉，就可解决管坯弯曲问题。同时在生产中观察管坯的垂直度也可得知管坯厚薄均匀性。,2）管坯挤出时被拉长（流淌）现象严重,这是由千管坯料温过高，管坯的抗拉强度低于其重力所致，只需降低温度就可解决。但要注意，料筒温度降得太低就会影响到挤出的稳定性。所以在调节温度时应循序渐进。,3）管坯挤出时有流痕,这是由于口模处即口模外套的内边缘有积渣挂伤管坯，或是由于口模处有杂质阻塞所致，这只需耍重新清理口模即可解决。,4）管坯挤出不稳定,这种现象是会经常发生的，主要由以下几个原因引起：螺杆转速不稳定；料的配方不均匀引起流变参数的变化；各加热段的温度设置不恰当。所以一巳发现管坯挤出不稳定时,一定要查找原因，否则极易损坏设备。,5）管坯膨胀严重,主要由于以下几个原因产生。一是口模出口处设计不当。二是料温不当，适当提高料温就可减小膨胀。,6）制品上有部分未溶解的粒料,这种现象也是较易发生的，例如高低压混合的聚乙烯料在吹瓶中易发生该现象。如果是均匀的粒料，因挤出机头的分流梭设计不当，或口模的流道大于机头的流道，料就会失去塑化庄力，也产生该现象。,7）切刀难切断管坯,现在的吹瓶机上的切刀有热切刀和冷切刀两种。热切刀即刀片通以低压（低于36V）高电流，使其加热切刀到发红观象；冷切刀片即切刀的温度为环境温度，制咸非常锋利的程度用以切断管坯。这两种形式的刀都是装在以气缸带动的刀架上。因此，切刀难切断管坯主要有以下几种倩况，一是切刀动作缓慢，调整进气速度即可解决；二是切刀加热温度不够适当，提高切刀加热电压即可；三是管坯的强度太