塑料成型模具设计 第七章 中空吹塑

1、第七章，中空成型，简介：中空吹塑是一种成型方法，将通过挤出或注射成型获得的管坯放入模具中，向管坯中引入压缩空气使其膨胀，使其紧贴腔壁，然后冷却并脱模获得中空产品。这种成型方法可以生产瓶、罐、桶等包装容器、日用品和儿童玩具。本章重点：7.3挤出吹塑工艺，7.1简介，中空吹塑(又称吹塑)是生产中空塑料制品最重要的成型技术。利用这种成型技术，不仅可以生产几毫升的小容量瓶子，还可以生产几千升的大容量桶和储罐，还可以制造浮球、汽车油箱和塑料船。吹塑成型的众所周知的对象是用于包装食品、饮料、化妆品、药品和日用品的瓶子、桶、罐、盒子和所有容器。大型吹塑容器通常用于包装化学产品、润滑剂和散装材料。其他吹塑产品

2、包括球、风箱和玩具。对于汽车行业，油箱、汽车减震器、座椅靠背、中间支架、扶手和头枕罩都是吹塑成型的。对于机械和家具制造，吹塑零件包括外壳、门框、框架、推杆或带有开口面的盒子。美国第一个吹塑专利于1851年被授予萨姆尔阿姆斯特朗。尽管吹塑的想法在1851年获得了专利，但直到1958年吹塑才开始生产。那时，约翰h布雷克推出了用高密度聚乙烯瓶包装的洗发水，一家欧洲食品供应商使用硬质聚氯乙烯作为液体容器。第一个塑料容器比玻璃容器贵，但是高密度聚乙烯的价格在1959年迅速下降到每磅0.38美元。吹塑的发展有许多因素，但高密度聚乙烯的发展是吹塑在20世纪50年代末和60年代初爆炸式增长的主要原因。7.1引

3、言，二。吹塑的基本概念吹塑塑料中空制品的基本过程是：在气压的帮助下，封闭在模腔中且仍处于半熔融状态的型坯膨胀，直到它接近模腔壁，并且获得模腔形状的膨胀产品。冷却和成型后，产品可以打开和成型。吹塑产品的生产包括三个阶段：塑料型坯制造、型坯膨胀和产品冷却。这种成型方法可以生产不同口径和容量的瓶、罐、桶等包装容器，日用品和儿童玩具。7.1概述，三。吹塑的原料和用途几乎所有的热塑性塑料都可以用于中空吹塑，中空吹塑所用的塑料包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、线性聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素和聚缩醛树脂。目前，大量中空吹塑容器主要用于包装各种液体物品。因此，吹塑塑料应具有良好的阻隔性能、抗挤出

4、性和抗环境应力开裂性。此外，一些用于包装特殊液体物品的吹塑容器也要求所用的塑料具有耐化学性、抗静电性和高抗破裂强度。耐环境应力开裂性：作为一种容器，当与表面活性剂接触时，具有防止开裂的能力。气密性(屏障):是指防止氧气、二氧化碳、氮气和水蒸气向外扩散的特性。耐冲击性：为了保护容器中的内容物，产品应该具有耐冲击性，从一米的高度跌落时不会断裂。此外，还有抗药性、抗静电性、韧性和抗挤出性。目前，聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚酯是生产中应用最广泛的塑料。其中，高密度聚乙烯的消费量居首位。广泛应用于食品、化工和加工液体包装。高分子量聚乙烯适用于制造大型油箱和油桶。聚氯乙烯因其良好的透明性和气密性而广泛用于

5、化妆品和洗涤剂的包装。随着无毒聚氯乙烯树脂和添加剂的发展，以及拉伸吹塑技术的发展，食品包装中聚氯乙烯容器的消耗量迅速增加，并已用于包装啤酒和其他含二氧化碳气体的饮料。线型聚酯聚酯材料是近年来进入中空吹塑领域的一种新材料。由于其产品具有外观光亮、透明性好、机械强度高、容器内容物保存性好、废物焚烧过程中不污染环境等优点，在包装瓶尤其是耐压塑料食品容器中发展迅速。由于树脂改性和加工技术的进步，聚丙烯的用量逐年增加。例如，聚碳酸酯瓶可用于在高温下包装罐装商品(如果汁)，但如果聚碳酸酯瓶用于盛装具有良好阻隔性能的碳酸饮料(应防止饮料中的二氧化碳逸出)或食用油(应防止氧气进入瓶内以避免食用油氧化)，则商品

6、无法得到很好的保护，也无法获得理想的包装效果。它能有效防止饮料中二氧化碳的逸出，并能延缓食用油的氧化变质，延长保质期(聚酯拉伸瓶具有良好的阻隔性能，能有效防止空气中的氧气通过壁进入瓶内)。然而，当它们用于包装高温灌装的果汁和其他商品时，聚酯拉伸瓶在高温灌装时会严重变质并失去其使用价值。4。例如，聚乙烯瓶可以容纳酸和碱物质，但不适用于苯。尼龙容器不适合容纳酸和碱物质，但是用于容纳苯和二甲苯的有机溶剂非常适合；多层复合容器，如聚乙烯/聚酰胺/聚乙烯和聚乙烯单层容器，外观几乎相同。即使是塑料产品专家也很难在外观上将它们区分开来。然而，这两种容器的性能非常不同，特别是在对氧气、二氧化碳、氮气和有机溶剂

7、的阻隔性能方面。中空吹塑制品，中空吹塑制品，中空吹塑制品，中空吹塑制品，中空吹塑制品。中空吹塑的分类和特点，根据管坯成型方法的不同：(1)挤出吹塑(EBM):生产方法简单，产量高，精度低，广泛用于将塑料通过挤出方法制成管状型坯，然后将型坯移动到吹塑模具。在挤出吹塑(EBM)中，塑料被熔化并挤出成空心管(型坯)。然后通过将型坯封闭在冷却的金属模具中来捕获该型坯。然后将空气吹入型坯，使其膨胀成中空瓶子、容器或零件的形状。塑料充分冷却后，打开模具，将零件顶出。(4)中空吹塑的分类和特点，(2)注射吹塑(IBM):精度高，质量好，价格高，适合批量生产。通过注射方法将塑料制成有底型坯，然后将型坯移动到吹

8、塑模具中吹塑成中空产品。注射吹塑工艺(IBM)用于大量生产中空玻璃和塑料制品。在国际商用机器公司的过程中，聚合物被注射成型到一个芯杆上；然后将芯销旋转到吹塑站进行充气和冷却。这是三种吹塑工艺中最少使用的，通常用于制造小型医用和一次性瓶子。该过程分为三个步骤：注射、吹气和喷射。2.根据不同的成型工艺，分类：挤出吹塑、注射吹塑、拉伸吹塑：产品被拉伸，具有高强度和良好的气密性。拉伸吹塑是一种双向拉伸吹塑。方法是先纵向拉伸模具，然后用压缩空气使其膨胀以实现横向拉伸。在拉伸吹塑(SBM)工艺中，首先使用注射成型工艺将塑料成型为“预成型件”。这些瓶坯是用瓶颈生产的，包括一端的螺纹(瓶口)。这些预成型件被包

9、装，随后(冷却后)被送入电子制动模块吹塑成型机。在SBM工艺中，预成型件被加热(通常使用红外加热器)到其玻璃化转变温度以上，然后使用高压空气使用金属吹塑模具吹制成瓶子。通常，预成型件用芯棒拉伸，作为该过程的一部分。一些聚合物的拉伸，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)导致树脂的应变硬化，允许瓶子在碳酸饮料形成的压力下抵抗变形，而通常接近60磅/平方英寸。四。中空吹塑的分类和特点。拉伸吹塑可大大提高产品的透明度、冲击强度、表面硬度和刚性，适用于聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETP)的吹塑。拉伸吹塑包括挤出型坯定向拉伸吹塑(简称挤出-拉伸-吹塑)、注射型坯定向拉伸吹塑(简称注射-拉伸-吹塑)、多层定

10、向拉伸吹塑、压缩成型、定向拉伸吹塑等。拉伸吹塑不能是一种独立的加工方法，但必须与注射吹塑或挤出吹塑结合形成注射拉伸吹塑或挤出拉伸吹塑。4.中空吹塑的分类和特点：3.根据管坯的不同层次进行分类：单层吹塑和多层吹塑：综合性能好，生产复杂，适用于包装要求高的产品包装。4.中空吹塑的工艺过程和原理形式不同，但吹塑过程的基本步骤相同，即：的形式不同，但吹塑过程的基本步骤相同，即熔化材料将熔融材料制成管材或型坯将型坯放入吹塑模具中密封用压缩空气使型坯在模具中膨胀冷却取出产品切边、挤出吹塑原理。7.2挤出吹塑设备，7.2挤出吹塑设备，7.2.1型坯成型设备，1。挤压机挤压机应具有连续调速的驱动装置，以稳定的

11、速度挤压型坯。挤出机螺杆的长径比应合适。长径比太小，材料塑化能力差，型坯温度不均匀；长径比较大，热量和能量分段传递给物料，物料温度波动小，型坯温度均匀，可提高产品的精度和均匀性，适用于热敏塑料的生产。型坯在较低的温度下挤出。由于熔体粘度较高，可以减少型坯的下垂，保证型坯厚度均匀，有利于缩短生产周期，提高生产效率。7.2.1型坯成型装置，2。机头和模头包括多孔板、过滤器连接管和芯组件等。机头的设计要求如下：流道应该是流线型的，流道的内表面应该具有高度的光滑度，没有堵塞部件。吹塑机机头一般分为三种类型：角机头、直通机头和带储罐的机头。直通模和挤出机呈直线排列，避免了塑料熔体流动方向的改变，防止塑料熔体过热分解。直通模的结构能适应热敏塑料的吹塑，热敏塑料常用于制造硬质聚氯乙烯透明瓶。缺点：型坯很容易粘在一起。7.2.1型坯成型装置，角头部由连接管和与其成直角布置的管状头部组成。这种模具内流道压缩比大，定型段长，适用于挤出聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、ABS等塑料。缺点：从水平到垂直，容易产生滞流，流道长度差异很大，压力平衡受到干扰，模具中的熔体性质差异很大。与e成直角的管状模具7.2.1可调移位节流式模具、型坯成型装置、带储料筒的模具对于大型产品，一方面要求快速提供大量熔体以减少型坯脱落和缩径，另一