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,*,5.4,中空吹塑,成型,中空吹塑,(BLOW MOLDING,吹塑模塑,),空心塑料制品,中空吹塑是借助气体压力使闭合在模具中的热熔塑料型坯吹胀形成空心制品的工艺。,常用塑料：,PE,PVC,PP,PS,PET,等,熔体流动速率为,0.04,1.12,5.4 中空吹塑,5.4,中空吹塑,塑料的吹塑由两个基本步骤构成：,先成型型坯，后用压缩空气（与拉伸杆）来吹胀（与拉伸）型坯，,使之贴紧模具型腔，把模腔的形状与尺寸赋予制品，并冷却之。吹塑可较好地保证制品的外部尺寸与形状，能成型其它方法无法生产的制品。,5.4 中空吹塑 塑料的吹塑由两个基本步骤构成,5.4,吹塑制品的种类与用途,各种物品的包装容器,容 器,大容积储桶,/,储罐,可折叠容器,吹,塑,汽车配件：燃油箱，管件，保险杆,制,办公设施配件：有引线的部件,品,家用电器配件：电视机等外壳,工业制件,建筑,/,家具用件,运动,/,文体器械配件，游艇,医用配件,箱体配件,5.4 吹塑制品的种类与用途,5.4.1,中空吹塑设备,挤出吹塑,中空吹塑 注射吹塑,拉伸吹塑 挤出一拉伸一吹塑,注射,拉伸一吹塑,挤出吹塑和注射吹塑的,不同点：,前者是挤塑制造型坯，后者是注塑制造型坯。,5.4.1 中空吹塑设备 挤出吹塑,5.4.1,中空吹塑设备,挤出吹塑中型坯的吹胀是在聚合物的粘流态下进行的，故可得较大的吹胀比，吹塑制品与吹塑模具的设计灵活性较大。,拉伸吹塑型坯的吹胀是在高弹态下进行的，可提高制品的强度等性能。,5.4.1 中空吹塑设备挤出吹塑中型坯的吹胀是在聚合物的粘,5.4.1.1,型坯成型装置,挤出型坯方式 间断,（适于大型制品，,PVC,热敏塑料）,连续,（,适于工业制件，非热敏塑料）,间断挤出是型坯达规定长度后，挤出机螺杆停止转动和出料，待型坯吹胀冷却定型完成一生产周期后，再启动挤出机挤出下一个型坯。,连续挤出是挤出机连续生产预定长度的型坯，由移动模具接纳，并在机头处切断，送至吹塑工位或由传送机械装置夹住型坯送往后续工序。,5.4.1.1 型坯成型装置挤出型坯方式 间断（适于大型,5.4.1.1,型坯成型装置,（,1,）,挤出机,挤出吹塑多数（约,95,）采用单螺杆挤出机，而,PVC,用双螺杆机。,出口处聚合物的温度、压力与流率的波动程度对制品性能有明显影响，可作为,评价挤出机性能的指标。,5.4.1.1 型坯成型装置（1）挤出机,5.4.1.1,型坯成型装置,（,2,）,机头及口模,机头包括多孔板、滤网连接管与型芯组件等。,转角机头（,易滞留，适于,PE,PP,ABS,）,吹塑机头 直通式机头,（适于硬,PVC,）,带贮料缸式机头,（大型制品，如啤酒桶）,口模直径：,选取适合制品外径的吹胀比,（制品外径,/,型,坯外径）,5.4.1.1 型坯成型装置（2）机头及口模,5.4.1.2,吹胀装置,型坯进入模具并闭合后，吹胀装置即将管状型坯吹胀成模腔所具有的精确形状，进而冷却、定型、脱模取出制品。,吹气机构（针吹法、顶吹法、底吹法）,吹胀装置,吹塑模具,冷却系统,排气系统,5.4.1.2 吹胀装置 型坯进入模具并闭合后，吹胀装,（,1,）吹气机构,吹入的压缩空气起三种作用：,吹胀型坯使之贴紧模具型腔,对已吹胀型坯施加压力，以得到形状正确，表面文字与图案清晰的制品,有助于冷却制品,（1）吹气机构 吹入的压缩空气起三种作用：,（,2,）吹塑模具,该模具由两瓣阴模组成，并设有冷却剂通道和排,气系统。,模具材料：,铝、锌合金，铍铜（,Ni/Si/Cu),、钢材、,合成树脂,吹塑模具起双重作用,，,赋予制品形状与尺寸，并,使之冷却。,（2）吹塑模具 该模具由两瓣阴模组成，并设有冷却剂通道和排,挤出吹塑模具与注塑模具比较,挤出吹塑,注塑吹塑,模 具,阴 模,阴模和阳模,吹胀压力,0.2,1MPa,10,40MPa,成 型,型坯膨胀成型,熔体流动成型,脱 模,容 易,需滑动嵌块、顶杆,挤出吹塑模具与注塑模具比较挤出吹塑注塑吹塑模 具阴,(3),模具的排气系统,排气系统是用以在型坯吹胀时，排除型坯和模腔壁之间的空气，如排气不畅，吹胀时型腔内的气体会被强制压缩滞留在型坯和模腔壁之间，使型坯不能紧贴型腔壁，导致制品表面产生凹陷和皱纹，图案和字迹不清晰，不仅影响制品外观，甚至会降低制品强度。,(3)模具的排气系统 排气系统是用以在型坯吹胀时，排除,排气方法,分模面上的排气,模腔内的排气,模颈圈螺纹槽内的排气,抽真空排气,排气方法分模面上的排气,（,4,）模具冷却系统,对几乎所有的挤出成型、注射成型、吹塑等成型方法，生产率取决于塑料加热与冷却的效率。制品冷却时间占成型周期的,60%,以上。,冷却水道与型腔的距离（,10,15mm),各处保持一致，以保证制品冷却收缩均匀。,（4）模具冷却系统对几乎所有的挤出成型、注射成型、吹塑等成型,5.4.1.3,辅助装置,（,1,）型坯厚度控制装置,垂伸,型坯挤出膨胀纵向厚度不均，壁厚变薄,调节口模间隙,改变挤出速度,控制型坯尺寸方法 预吹塑法,改变型坯牵引速度,型坯厚度的程序控制,（,2,）型坯长度控制,（,3,）型坯切断装置,5.4.1.3 辅助装置（1）型坯厚度控制装置,5.4.2,挤出吹塑,优点：,适用于多种塑料,生产效率较高,型坯温度比较均匀,能生产大型容器,设备投资较少等，在中空吹塑中占绝对优势,5.4.2 挤出吹塑优点：,5.4.2.1,挤出吹塑工艺过程,（,1,）挤出型坯；,（,2,）型坯达到预定长度时，夹住型坯定位后移；,（,3,）型坯的头部成型或定径；,（,4,）压缩空气导入型坯进行吹胀，使之紧贴模具,型腔形成制品；,（,5,）制品在模具内冷却定型；,（,6,）开模脱出制品，对制品修边、整饰。,5.4.2.1 挤出吹塑工艺过程（1）挤出型坯；,挤出吹塑的方式及类型,挤出型坯方式,吹胀模具型式,1.,间歇挤出型坯,2.,连续挤出轮换出料,3.,连续挤出,递送型坯,4.,连续挤出,带贮料器,5.,连续挤出,使用螺杆或柱,塞推料,6.,连续挤出,移动模具,7.,连续挤出,制冷型坯,一副模具或多副模具移至型坯处,两副模具,-,单一型腔,多副模具,-,多型腔,水平递送，垂直递送,大型模具,垂直移动，水平移动，转盘移动,挤出吹塑的方式及类型挤出型坯方式吹胀模具型式1.间歇挤出型,5.4.2.2,挤出吹塑控制因素,（,1,）型坯温度和挤出速度,（,2,）吹气压力和鼓气速率,（,3,）吹胀比,（,4,）模温,（,5,）冷却时间,5.4.2.2 挤出吹塑控制因素 （1）型坯温度和挤出速,（,1,）型坯温度和挤出速度,型坯温度过高，挤出速度快，型坯易产生下垂，引起型坯纵向厚度不均，延长冷却时间，甚至丧失熔体热强度，难以成型。,型坯温度过低，离模膨胀突出，会出现长度收缩，壁厚增大现象，降低型坯的表面质量，出现流痕，不均匀性。,（1）型坯温度和挤出速度型坯温度过高，挤出速度快，型坯易产生,（,2,）吹气压力和鼓气速率,粘度大，吹气压力大（,0.21Mpa),鼓气,(,空气）速率大，可缩短型坯的吹胀时间，使制品厚度均匀，表面质量好。,（,3,）吹胀比（,1.2,7,）,吹胀比愈大，制品的尺寸愈大,（2）吹气压力和鼓气速率粘度大，吹气压力大（0.21Mpa,（,4,）模具温度,模温过低，型坯冷却快，形变困难，夹口处塑料的延伸性降低，不易吹胀。易造成制品的轮廓和花纹不清楚，甚至出现斑点和桔皮状。,模温过高时，冷却时间延长，生产周期增加，当冷却不够时，制品脱模后易变形，收缩率大。,小型厚壁模温控制偏低,（4）模具温度模温过低，型坯冷却快，形变困难，夹口处塑料的延,（,5,）冷却时间,在保证制品充分冷却定型的前提下加快冷却速率，来提高生产效率。,加大模具的冷却面积，采用冷冻水或冷冻气体在模具内进行冷却，利用液态氮或,CO2,进行型坯的吹胀和内冷却。,（5）冷却时间在保证制品充分冷却定型的前提下加快冷却速率，来,如何排除膨胀过量现象？,提高机头、型坯的温度,降低挤出速率,减少机头口模的直径,/,间隙,采用合适的聚合物,如何排除膨胀过量现象？提高机头、型坯的温度,如何消除垂伸过大的现象？,降低型坯的温度,提高型坯的挤出速度,增加模具的低压高速合模量,润滑模具的导柱与导套，以提高合模速度,减小型坯质量,采用,MI,较小的聚合物,如何消除垂伸过大的现象？降低型坯的温度,5.4.3,注射吹塑,优点：,制品壁厚均匀一致；,制品无合缝线。,缺点：,每件制品必须使用两副模具（注射型坯模和吹,胀成型模）,5.4.3 注射吹塑优点：,5.4.3.1,注射吹塑生产工序,吹瓶模打开,型坯模闭合，注射,型坯模打开,吹瓶模闭合，吹塑,吹瓶模打开，顶出制品,5.4.3.1 注射吹塑生产工序吹瓶模打开型坯模闭合，注射型,5.4.3.2,注射吹塑设备特点,注射吹塑的基本特征：,型,坯是在注射模具中完成，制品是在吹塑模具中完成,（,1,）对注射型坯模中型腔和芯棒的设计要求,型坯的设计与成型是注射吹塑的关键，可根据制品的形状、壁厚、大小和塑料的收缩性、吹胀性设计整体型坯的形状。,两半模具,注射型坯模 芯棒,底板,颈圈,5.4.3.2 注射吹塑设备特点注射吹塑的基本特征：,芯棒作用,以芯棒为中心充当阳模，成型型坯的内部形状与容器颈部的内径；,作为运载工具将型坯由注射模内输送到吹塑模具中去,设置有内气道与空气入、出口，输送压缩空气以吹胀型坯；可通循环液体或空气，以调节型坯温度；,模具（芯棒）的材料：工具钢，含铬的合金钢。,芯棒作用以芯棒为中心充当阳模，成型型坯的内部形状与容器颈部的,（,2,）吹塑模具的设计要求,材料：,碳素工具钢，普通合金钢。,直接呈现容器的形状、表面粗糙度及外观质量。,吹塑模腔体、吹塑模颈圈、底模块、冷却与排气。,（2）吹塑模具的设计要求材料：碳素工具钢，普通合金钢。,5.4.3.3,注射吹塑工艺要点,（,1,）管坯温度与吹塑温度,关键,管坯温度,T,高，粘度低，变形，厚度不均；,T,低，内应力，变形及应力破裂。,（,2,）注射吹模的树脂,分子量高，粘度高,5.4.3.3 注射吹塑工艺要点（1）管坯温度与吹塑温度,5.4.4,拉伸吹塑,拉伸吹塑是指经双轴定向拉伸的一种吹塑成型。,（,1,）通过挤出法或注射法制成型坯；,（,2,）将型坯处理到塑料适宜的拉伸温度，经内部,(,用拉伸芯棒,),或外部,(,用拉伸夹具,),的机械力作用而进行纵向拉伸；,（,3,）经压缩空气吹胀，横向拉伸，最后获得制品。,对非结晶型,的热塑性塑料，在,弹性,范围内拉伸；,对部分结晶,的热塑性塑料，在,低于结晶熔点,拉伸。,5.4.4拉伸吹塑拉伸吹塑是指经双轴定向拉伸的一种吹塑成型,5.4.4.1,拉伸吹塑工艺,一步法：,制备型坯、拉伸、吹塑三道主要工序在,一台机中连续依次完成的,两步法,制备型坯,将冷型坯再加热、拉伸、吹塑,5.4.4.1拉伸吹塑工艺,5.4.4.2,拉伸吹塑的质量控制因素,（,1,）,原材料的选择,PET,，,PVC,，,PP,，,PAN,（,2,）,注射型坯工艺控制,T,：料筒,T,控制树脂的塑化,T,；,P,：注射压力影响产品形状和精度；,时间,(,周期,),：成型周期决定生产效率。,（,3,）拉伸吹塑工艺控制特点,型坯的再加热,两步法生产的特征,拉伸吹塑和双轴定向,型坯再加热,T10,40,Tg,5.4.4.2 拉伸吹塑的质量控制因素（1）原材料的选择,5.4.5,其他中空吹塑技术,5.4.5.1,多层吹塑,多层吹塑是利用两台以上的挤出机，将同种或异种塑料在不同的挤出机内熔融混炼后，在同一个机头内复合、挤出，然后吹塑制造多层中空容器的技术。,多层注坯吹塑,多层吹塑 多层共挤出吹塑,多层共挤出拉伸吹塑,5.4.5 其他中空吹塑技术5.4.5.1 多层吹塑,（,1,）多层注坯吹塑,在阳模上注射第一层后，改变模腔在第一层上再形成第二层，重复即可形成多层型坯。,（1）多层注坯吹塑 在阳模上注射第一层后，改变,（,2,