搜档网
当前位置:搜档网 › (工艺技术)关于吹塑工艺介绍

(工艺技术)关于吹塑工艺介绍

(工艺技术)关于吹塑工艺介绍
(工艺技术)关于吹塑工艺介绍

吹塑

blow moulding

也称中空吹塑,一种发展迅速的塑料加工方法。热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯,趁热(或加热到软化状态),置于对开模中,闭模后立即在型坯内通入压缩空气,使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上,经冷却脱模,即得到各种中空制品。吹塑薄膜的制造工艺在原理上和中空制品吹塑十分相似,但它不使用模具,从塑料加工技术分类的角度,吹塑薄膜的成型工艺通常列入挤出中。吹塑工艺在第二次世界大战期间,开始用于生产低密度聚乙烯小瓶。50年代后期,随着高密度聚乙烯的诞生和吹塑成型机的发展,吹塑技术得到了广泛应用。中空容器的体积可达数千升,有的生产已采用了计算机控制。适用于吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等,所得之中空容器广泛用作工业包装容器。

根据型坯制作方法,吹塑可分为挤出吹塑和注射吹塑,新发展起来的有多层吹塑和拉伸吹塑。

塑料模具常识- 挤出吹塑

挤出吹塑是一种制造中空热塑性制件的方法。广为人制的吹塑对象有瓶、桶、罐、箱以及所有包装食品、饮料、化妆品、药品和日用品的容器。大的吹塑容器通常用于化工产品、润滑剂和散装材料的包装上。其他的吹塑制品还有球、波纹管和玩具。对于汽车制造业,燃料箱、轿车减震器、座椅靠背、中心托架以及扶手和头枕覆盖层均是吹塑的。对于机械和家具制造业,吹塑零件有外壳、门框架、制架、陶罐或到有一个开放面的箱盒。

聚合物

最普通的吹塑挤塑料原料是高密度聚乙烯,大部分牛奶平时有这种聚合物制成的。其他聚烯烃也常通过吹塑来加工。根据用途,苯乙烯聚合物、聚氯乙烯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯和其他热塑性塑料也可以用来吹塑。

最近工程塑料在汽车行业被广泛接受。材料选择是以机械强度、耐候性、电学性能、光学性能和其他性能为依据的。

工艺

3/4的吹塑制品是由挤出吹塑法制造的。挤出工艺是强迫物料通过一个孔或模具来制造产品。

挤出吹塑工艺由5步组成:1.塑料型胚(中空塑料管的挤出);2.在型胚上将瓣合模具闭合,夹紧模具并切断型胚;3.向模腔的冷壁吹胀型培,调整开口并在冷却期间保持一定的压力,打开模具,写下被吹的零件;5.修整飞边得到成品。

挤塑

聚合物混配备定义为通过熔体混合使聚合物或聚合物体系提高等级的一种过程。混配过程从单一添加剂的加入到多种添加剂处理、聚合物合金和反应性混培,其范围甚广。据估计,美国三分之一的聚合物生产要经过混佩。混配料可根据最终应用的性能要求进行定制。混配产品具有杂混的性能,例如高光泽和优良的抗冲击强度,或精密模塑性和良好的刚度。

混配好的聚合物通常被切粒用于进一步加工。然而工业上越来越来感兴趣的是将混配与下一步过程结合起来,例如型材挤出,这样可避免再次加热聚合物。

混合

人们使用各种类型的熔体混合设备,从辊炼机和分批混合机到单螺杆和双螺杆挤塑机。连续混配给(挤塑机)是最常用的设备,因为他可提供质量一致的产品,并且可降低操作费用。有两种混合类型:分布式混合品料再婚配料中无需采用高剪切应力就可以均匀地分布。这类混合液被称为延伸性混合或层流性混合。

分散式混合亦称强力混合,其中施加高剪切应力来打碎内聚成团的固体。例如当添加剂料团被打碎时,实际的颗粒尺寸就变小了。

混配操作经常在一个过程中需要两种混合类型。

一种塑料加工工艺,主要原理是将平展的塑料硬片材加热变软后,采用真空吸附于模具表面,冷却后成型,广泛用于塑料包装、灯饰、广告、装饰等行业。

吸塑包装:采用吸塑工艺生产出塑料制品,并用相应的设备对产品进行封装的总称。

吸塑包装制品包括:泡壳、托盘、吸塑盒,同义词还有:真空罩、泡罩等。

吸塑包装的主要优点是,节省原辅材料、重量轻、运输方便、密封性能好,符合环保绿色包装的要求;能包装任何异形产品,装箱无需另加缓冲材料;被包装产品透明可见,外形美观,便于销售,并适合机械化、自动化包装,便于现代化管理、节省人力、提高效率

吸塑包装设备主要包括:吸塑成型机、冲床、封口机、高频机、折边机。

封装形成的包装产品可分为:插卡、吸卡、双泡壳、半泡壳、对折泡壳、三折泡壳等。

什么叫三折泡壳包装?三折泡壳包装应注意什么问题?

三折泡壳包装是将泡壳折成三个边(前、底、后),多形成一个底边,以便产品能立在平面上。其特点是可以不采用高频封边工艺,而是在泡壳一定位置做上扣位来连接泡壳,必要时还可以打上钉书针,在选材方面可以用PET硬片,而实现环保材料的目的,适合于大口径的产品包装。应注意的问题:1.因没有高频机封边,边缘需要在裁床上高质量裁切完成;2.扣位松紧度要适中。

补充:

吹塑成型

吹塑,这里主要指中空吹塑( 又称吹塑模塑) 是借助于气体压力使闭合在模具中的热熔型坯吹胀形成中空制品的方法,是第三种最

常用的塑料加工方法,同时也是发展较快的一种塑料成型方法。吹塑用的模具只有阴模( 凹模) ,与注塑成型相比,设备造价较低,适

应性较强,可成型性能好( 如低应力) 、可成型具有复杂起伏曲线( 形状) 的制品。吹塑成型起源于19 世纪30 年代。直到1979

年以后,吹塑成型才进入广泛应用的阶段。这一阶段,吹塑级的塑料包括:聚烯烃、工程塑料与弹性体;吹塑制品的应用涉及到汽车、办

公设备、家用电器、医疗等方面;每小时可生产 6 万个瓶子也能制造大型吹塑件( 件重达180kg) ,多层吹塑技术得到了较大的发展;

吹塑设备已采用微机、固态电子的闭环控制系统,计算机CAE/CAM 技术也日益成熟;且吹塑机械更专业化、更具特色。

1 吹塑成型方法

1.1 成型方法

不同吹塑方法,由于原料、加工要求、产量及其成本的差异,在加工不同产品中具有不同的优势。详细的吹塑成型过程可参考文献。

这里从宏观角度介绍吹塑的特点。中空制品的吹塑包括三个主要方法:挤出吹塑:主要用于未被支撑的型坯加工;注射吹塑:主要用于由

金属型芯支撑的型坯加工;拉伸吹塑:包括挤出一拉伸一吹塑、注射一拉伸一吹塑两种方法,可加工双轴取向的制品,极大地降低生产成

本和改进制品性能。此外,还有多层吹塑、压制吹塑、蘸涂吹塑、发泡吹塑、三维吹塑等。但吹塑制品的75 %用挤出吹塑成型,24 %

用注射吹塑成型, 1 %用其它吹塑成型;在所有的吹塑产品中,75 %属于双向拉伸产品。挤出吹塑的优点是生产效率高,设备成本低,

模具和机械的选择范围广,缺点是废品率较高,废料的回收、利用差,制品的厚度控制、原料的分散性受限制,成型后必须进行修边操

作。注射吹塑的优点是加工过程中没有废料产生,能很好地控制制品的壁厚和物料的分散,细颈产品成型精度高,产品表面光洁,能经济

地进行小批量生产。缺点是成型设备成本高,而且在一定程度上仅适合于小的吹塑制品。

中空吹塑的工艺条件,要求吹胀模具中型坯的压缩空气必须干净。注射吹塑空气压力为0.55 ~1MP

a ;挤出吹塑压力为0.2l ~

0.62MPa ,而拉伸吹塑压力经常需要高达4MPa 。在塑料凝固中,低压使制品产生的内应力低,应力分散较均匀,且低应力可改进制品的

拉伸、冲击、弯曲等性能。 1.2 制品种类吹塑制品有容器、工业制件两类。其中容器包括:包装容器,大容积储桶/ 储罐,以及可折叠

容器。但随着吹塑工艺的成熟,工业制件的吹塑制品越来越多,应用范围也日益广泛。目前,容器约占80 %的市场份额,每年增长 4 %

左右;而工业及结构用制品占总量的20 %,每年增长速度为12 %。容器消耗量的增长在于可旋扭塑料容器的应用范围不断扩大,工业

用制品的消耗量增长主要是由新型加工技术的改进所致,如多层型坯挤出、双轴挤出、非轴对称吹塑等。表 2 列出了部分吹塑制品的应用

及其性能要求。

1.3 吹塑成型进展

(1) 原材料聚合物在成型过程中,首先通过口模时受高剪切力作用,然后物料呈现挤出膨胀及垂缩现象,在形成下垂的型坯时,其膨胀率

接近为零。接着型坯被吹胀紧贴在模具上,这时呈现低的膨胀率。过度的口模膨胀会产生废品。过度的垂缩导致制件的顶端到底部壁厚厚

度不均匀,严重的甚至不能成型。因此,在选择适合吹塑的聚合物时,必须弄清其剪切及膨胀的粘弹特性。HDPE 由于热稳定性好,又有

多种改性产品,因而成为吹塑成型中应用最广泛的塑料。通过共聚和共混作用,对吹塑成型用原材料的研究在连续挤出吹塑级树脂方面也

取得了一些进展,如PA6 、PP 和PET 。间歇式型坯吹塑成型,理论上适用于结构板材和大型制件的二次加工,要求使用工程塑料,如

阻燃型ABS 、增强PVC 、改性PPO 和PC 等,而这类挤出型塑料的耐高温性能一般较差,仅有少数树脂可在常规设备上吹塑成型大型制

件。在聚萘二甲酸乙二酯(PEN)/PET 共混料吹塑成型时,需将防氧渗透和防水气渗透的树脂如( 乙烯/ 乙酸乙烯醇) 共聚物(EVOH)

和HDPE 与PET 形成复合层,并产生锚联层,以改善PEN/PET 料的渗透性和热稳定性。目前正研究将HDPE 与PA6 采用多层吹塑成型,

生产燃油油箱。

(2) 设备与工艺技术进展

吹塑机械设备已有很大的改进。较新的成果有:

①采用改进型红外加热技术进行再吹塑成型;

②非常高速的旋转挤塑压力,主要应用在牛奶瓶的生产上;

③模具附设在梭式压机上以补偿喷流现象;

④多层连续挤出吹塑成型防渗透性容器;

⑤通过对取向结晶和热结晶、预成型坯和模温、吹气压力,以及型坯在模腔内停留时间的严格控制,进行连续性热定形PET 瓶的生

产。

由于市场对复杂、曲折的输送管材制件的需求,推动了偏轴挤出吹塑技术的开发,这种技术笼统称为

3D 或 3 维吹塑成型。

理论上,该工序十分简单,型坯挤出后,被局部吹胀并贴在一边模具上,接着挤出机头或模具转动,按已编的 2 轴或 3 轴程序转

动。难点在于要求具有非常大的惯性量的大型吹塑机械在高速合模时误差要低于10 %。多层吹塑成型工艺常用于加工防渗透性容器,其改进工艺是增设一个阀门系统,在连续挤出过程中可更换塑料原料,因而可交替生产出硬质和软质制品。生产大型制件如燃油箱或汽车外

结构板材时,在冷却过程中需降低模腔内压力以调整加工循环周期。解决方法是先将熔料储存在挤出螺杆前端的熔槽中,再在相当高速下

挤出型坯,以最大限度减少型坯壁厚的变化,从而确保消除垂缩和挤出膨胀现象。

储料缸式机头改进,使之能挤出热敏性塑料如ABS —R 、改性PPD 和PVC 。而且,重新设计的机头,在生产中可快速装拆以方便

清理塑料,同时,对塑料的流变特性分析及计算机流道分析可设计流线型流道,以便于热敏性塑料的成型。

(3) 控制程序及吹塑模拟型坯的程序控制已有数十年的经验。

主要问题是型坯可拉坯变薄的最薄程度( 如瓶颈部位) ,增厚的型坯拉坯的最大程度( 如容器瓶体或边角部位) ,以及设计一个

壁厚度变化部位,例如凹边和瓶肩等。其工作重点应集中在所使用塑料的粘弹性特性上。对试管状的预成型坯壁厚的预测,也就是设计具

有防渗透作用的型坯最佳壁厚厚度的选择依据。这是由预成型坯的结晶程度,所使用塑料与温度相关的应力一应变弹性特性,以及由注塑

加工形成的冻结应力程度和分布等情况来决定的。1980 年,GE 公司就为热成型和吹塑成型开发了:PITA 程序设计。

型坯吹塑成型的控制软件必须综合考虑如下因素:不均匀的型坯壁厚;型坯截坯口和环绕型吹塑管材截口;在合模前预先吹胀型坯;

吹胀过程控制和截坯口开设的部位;以及结构件吹塑成型中对型坯边缘的裁切定位等。目前,商业化的吹塑成型模拟软件主要有原美国的

ACTech 公司的 C —PITA 、比利时的POLYFLOw 等。数值模拟的难度在于:大应变、非线性材料行为、接触问题以及膨胀过程中一些物

理非稳定性,而这些复杂性将导致产生一系列需要迭代求解的非线性方程。其中,材料、吹塑成型机理的研究一直是研究的难点、热点,

如拉伸吹塑被广泛应用,但对该过程的模拟所需要的应力诱导结晶的数学描述,到目前为止尚无合适的方法。而挤出吹塑的型坯,是聚合

物熔体流经环形模头时形成的,环形管道的几何形状和材料的粘弹性质将直接影响型胚膨胀,现有的粘弹性知识还无法描述这个过程。

与相对成熟的注塑CAE 技术相比,吹塑成型软件目前正处于发展的初期阶段。

1.4 吹塑成型的发展趋势

吹塑将随着市场对其制品的需求,在材料、机械、辅助设备、控制系统、软件等方面有如下发展趋势。

(1) 原材料为满足吹塑制品的功能、性能( 医药、食品包装) 要求,吹塑级的原料将更加丰富,加工性能更好。如PEN 类材料,不仅强

度高、耐热性好、气体阻隔性强、透明、耐紫外线照射,可适用于吹制各种塑料瓶体,并且填充温度高,对二氧化碳气体、氧气阻隔性能

优良,且耐化学药品。

(2) 制品包装容器、工业制品将有较大增长,而且注射吹塑、多层吹塑会有快速的发展。

(3) 吹塑机械及设备吹塑机械的精密高效化;辅助生产( 操作) 设备的自动化。“精密高效”不仅指机械设备在生产成型过程中具有较

高的速度和较高的压力,而且要求所生产的产品在外观尺寸波动和件重波动方面均能达到较高的稳定性,也就是说生产制品各个部位的尺

寸和外形几何形状精度高,变形及收缩小,制品的外观及内在质量和生产效率等指标均要达到较高的水准。辅助操作包括去飞边、切割、

称重、钻孔、检漏等,其过程自动化是发展的趋势之一。

(4) 吹塑成型模拟吹塑机理的研究更加深入,吹塑模拟的数学模型的合理构建,数值算法的快速、准确是模拟的关键,吹塑成型模拟将会

在制品质量预测、控制中发挥越来越重要的作用。

2 影响吹塑制品质量的因素及常见缺陷的排除

2.1 吹塑成型的影响因素

下面从吹塑成型过程分析各个阶段的成型参数。吹塑成型过程可分为四个阶段:

(1) 型坯形成阶段聚合物在挤出机中的输送、熔融、混炼、泵出成型为型坯的形成阶段;在这一阶段,影响壁厚分布的主要工艺参数有:

①材料的分子量分布、平均分子量;

②吹塑机的温度控制系统和螺杆转速,其中温度控制系统包括料斗温度,料筒 1 区、 2 区、 3 区、

4 区温度,法兰温度,以及储

料模头 1 区、 2 区、 3 区、 4 区温度。

(2) 型坯下料阶段型坯从模唇与模芯的间隙中挤出为下料阶段。此时,型坯离模膨胀和型坯垂伸这两种现象影响型坯成型。影响壁厚分布

的主要工艺参数是吹塑机的模头直径和壁厚控制系统,其中控制系统包括轴向壁厚控制系统和周向壁厚控制系统,以调整模唇与模芯的间

隙。

(3) 型坯预吹阶段为避免型坯内表面的接触、粘附,改善制品壁厚的均匀性,要对型坯进行预吹胀。在型坯预吹阶段,从型坯下方往型坯

内喷气,以护持型坯,减小其垂伸。在这一阶段,影响壁厚分布的主要工艺参数有:预吹压力、预吹时间。

(4) 型坯高压吹阶段高压吹胀型坯,使之贴紧模具型腔,实现产品塑性成型阶段。该阶段,影响产品成型的是型坯受高压吹胀变形、型坯

与模腔接触变形。而影响壁厚分布的主要工艺参数有:材料的收缩率;吹气压力、时间;模具材料、结构、模具排气系统以及模具冷却系

统,如冷却水道分布、冷却水进水温度等。尽管影响吹塑制品质量的因素较多,但当生产条件、制品要求确定后,调整吹塑工艺参数能有

效改善制品质量。优化的工艺参数可以提高生产效率,降低原材料消耗,优化产品的综合性能。

2.2 吹塑成型工艺条件的设定

工艺条件调整的目的是,在满足产品最小壁厚要求的基础上,产品壁厚尽可能均匀,产品件重尽可能小( 减少材料消耗) 。工艺参

数设定的合理方法是,将经验与数值分析技术结合。基本过程为,

①利用已建立的计算机模型,模拟吹塑模具、下料型坯、夹料板等状态;

②输入各阶段对型坯壁厚分布影响的参数;

③对得到的模拟结果进行分析,通过计算机模拟显示哪些部位壁厚达不到要求,而哪些部位壁厚超厚;

④利用人工经验,调整输入的参数,重复①~③的过程,保证产品各部位在达到最小壁厚的前提下,尽可能减小产品各部位壁厚。

⑤对多个工艺方案的结果分析、比较,最终确定优化的工艺参数。拉伸吹塑又称双轴取向吹塑,是在聚合物的高弹状态下通过机械方

法轴向拉伸型坯、用压缩空气径向吹胀( 拉伸) 型坯以成型包装容器的方法。拉伸吹塑有一步法、二步法。

2.3 吹塑成型常见的制品缺陷及其改进这里给出挤出吹塑成型、注射吹塑成型、拉伸吹塑成型常见的问题、产生的原因及解决办法。

(1) 挤出吹塑挤出吹塑是挤出成型最主要的成型方法。有连续挤出和不连续挤出两种方法。表 5 给出挤出吹塑常见制品缺陷及改进方法。

(2) 注射吹塑注射吹塑是先用注射法制成有底型坯,再将它吹移至吹塑模具中成型中空制品。注射吹塑可对制品进行精确的控制,能生产

无刮痕、精度高、表面光滑的制品,无需二次加工;其中制品的件重可控制在±0 .1g ,螺纹的精度可为± 100 μ m 。注射吹塑常见制

品缺陷及改进方法见表 6 。

(3) 拉伸吹塑

3 结语

吹塑成型技术是随着塑料工业、机械制造等多种技术的进步而不断发展的,在吹塑产品的设计、生产过程中,不断融人现代设计思

想、设计工具,工程技术人员应充分利用先进的设计理念,结合人工经验,使制品设计、制造各个环节的效率提高,从而提高吹塑制品的

注塑成型工艺流程及工艺参数

注塑成型工艺 塑件的注塑成型工艺过程主要包括合模-——填充——保压——冷却——脱模等5个阶段。 工艺流程 这4个阶段直接决定着制品的成型质量,而且这4个阶段是一个完整的连续过程。[1] 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。理论上,填充时间越短,成型效率越高,但是实际中,成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。高速填充时剪切率较高,塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形,使整体流动阻力降低;局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段,填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段,由于高速填充,熔体的剪切变稀效果往往很大,而薄壁的冷却作用并不明显,于是速率的效用占了上风。 低速填充。热传导控制低速填充时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为明显,热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。 由于喷泉流动的原因,在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时,接触面的高分子链互相平行;加上两股熔胶性质各异(在模腔中滞留时间不同,温度、压力也不同),造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察,可以发现有明显的接合线产生,这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观,同时由于微观结构的松散,易造成应力集中,从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言,在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳,因为高温情形下,高分子链活动性较佳,可以互相穿透缠绕,此外高温度区域两股熔体的温度较为接近,熔体的热性质几乎相同,增加了熔接区域的强度; 反之在低温区域,熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段,塑料受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期,材料密度持续增大,塑件也逐渐成型,保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止,此时保压阶段的模腔压力达到最高值。

薄壁注塑成型技术的研究进展

薄壁注塑成型技术的研究进展 摘要:由于3C产品向轻、薄、短、小方向发展得越来越快,所以薄壁注塑成型技术也受到人们的高度重视,而薄壁注塑成型数值模拟技术是薄壁注塑成型技术得以应用的重要保证。本文介绍了薄壁注塑成型技术产生的背景和科学意义,综述了薄壁注塑成型中的制品设计、模具设计、注塑机和材料选用以及薄壁注塑成型数值模拟技术的研究与应用概况,探讨了薄壁注塑成型数值模拟技术发展中所面临的一些关键问题,指出了薄壁注塑成型数值模拟技术的研究发展方向。关键词:薄壁注塑成型;模具设计;数值模拟;流长厚度比;冷凝层。近年来,笔记本电脑和移动电话等3C(Computer, Communication and Consumer)产品更新换代的速度非常快,这类产品的设计理念正朝着“轻、薄、短、小”方向发展,同时人们对这些产品的需求也在快速增长,于是在常规注塑成型(Conventional Injection Molding, CIM)技术的基础上,薄壁注塑成型(Thin-Wall Injection Molding , TWIM)技术迅速发展起来。薄壁化因具有减小产品重量及外形尺寸、便于集成设计及装配、缩短生产周期、节约材料和降低成本等优点成为塑料消费行业追求的目标,已成为塑料成型行业中新的研究热点。薄壁注塑成型技术是一种仅有十几年发展历史的新兴技术,其理论体系尚未形成,缺少系统性的研究,而薄壁注塑成型数值模拟研究也只是近几年才提出的,还有许多理论上和实践中的问题尚待解决。薄壁注塑成型技术的概念目前关于薄壁注塑成型还没有统一的定义,Mahishi 和Maloney把其定义为流长厚度比L/T(L:Length,流动长度;T:Thickness,塑件厚度;L/T也简称为流长比)在100或者150以上的注塑为薄壁注塑;而Whetten和Fasset是这样定义薄壁注塑成型的:所成型塑件的厚度小于1mm,同时塑件的投影面积在50cm2以上的注塑成型。由此可见要给出一个统一的定义还是比较困难的;同时随着技术的发展,薄壁注塑成型定义的临界值也将发生变化,它应该是一个相对的概念。常规注塑成型工艺已为人们所熟悉,但薄壁注塑成型则不然,因为随着壁厚的减薄,聚合物熔体在型腔中的冷却速度加剧,在很短的时间内就会固化,这使得成型过程变得复杂,成型难度加大,常规的注塑成型工艺条件已不能满足需要。常规注塑成型的一个不足就是填充过程和冷却过程往往是交织在一起的,但由于常规塑件的尺寸比较大,所以对成型过程影响不大,但在薄壁注塑成型中这个不足就成为致命的问题。所以,不能把常规注塑成型中的理论和操作简单地照搬到薄壁注塑成型中去。薄壁注塑成型中的制品设计、模具设计、注塑机及材料选用薄壁制品的设计思想和方法更为复杂,并进一步受到成型局限及材料选择的影响。薄壁制品要求应该具有高的冲击强度、良好的外观质量和尺寸稳定性,并能承受大的静态载荷,成型材料的流动性要好。设计过程中要重点考虑制品的刚性、抗冲击性和可制造性。成型薄壁制品时一般需要专门设计的薄壁制品专用模具。与常规制品的标准化模具相比,薄壁制品的模具从模具结构、浇注系统、冷却系统、排气系统和脱模系统等都发生了重大变化。主要表现在以下几个方面:(1)模具结构:为承受成型时的高压,薄壁成型模具的刚度要大、强度要高。因此模具的动、定模板及其支承板重量较大,厚度通常比传统模具的模板要厚。支撑柱要多,模具内可能要多设置内锁,以保证精确定位和良好的侧支撑,防止弯曲和偏移。另外,高速射出速度增加了模具的磨损,因此模具要采用较高硬度的工具钢,高磨损、高冲蚀区(如浇口处)硬度应大于HRC55。(2)浇注系统:成型薄壁制品,特别是制品厚度非常小时,要使用大浇口,而且浇口应该大于壁厚。如是直浇口应设置冷料井,以减少浇口应力,协助填充,减少制品去除浇口时的损坏。为保证有足够的压力充填薄的模腔,流道系统中应尽可能减少压力降。为此,流道设计要比传统的大一些,同时要限制熔体的驻留时间,以防止树脂降解劣化。当是一模多腔时,浇注系统的平衡性要求远高于常规模具的要求。值得注意的是薄壁制品模具的浇注系统中还引入了两项先进技术,即热流道技术和顺序阀式浇口(SVG)技术。(3)冷却系统:薄壁制品不像传统壁厚件那样可以承受较大的因传

吹塑、吸塑工艺介绍

吹塑 吹塑 blow moulding 也称中空吹塑,一种发展迅速的塑料加工方法。热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯,趁热(或加热到软化状态),置于对开模中,闭模后立即在型坯内通入压缩空气,使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上,经冷却脱模,即得到各种中空制品。吹塑薄膜的制造工艺在原理上和中空制品吹塑十分相似,但它不使用模具,从塑料加工技术分类的角度,吹塑薄膜的成型工艺通常列入挤出中。吹塑工艺在第二次世界大战期间,开始用于生产低密度聚乙烯小瓶。50年代后期,随着高密度聚乙烯的诞生和吹塑成型机的发展,吹塑技术得到了广泛应用。中空容器的体积可达数千升,有的生产已采用了计算机控制。适用于吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等,所得之中空容器广泛用作工业包装容器。 根据型坯制作方法,吹塑可分为挤出吹塑和注射吹塑,新发展起来的有多层吹塑和拉伸吹塑。 塑料模具常识- 挤出吹塑 挤出吹塑是一种制造中空热塑性制件的方法。广为人制的吹塑对象有瓶、桶、罐、箱以及所有包装食品、饮料、化妆品、药品和日用品的容器。大的吹塑容器通常用于化工产品、润滑剂和散装材料的包装上。其他的吹塑制品还有球、波纹管和玩具。对于汽车制造业,燃料箱、轿车减震器、座椅靠背、中心托架以及扶手和头枕覆盖层均是吹塑的。对于机械和家具制造业,吹塑零件有外壳、门框架、制架、陶罐或到有一个开放面的箱盒。 聚合物 最普通的吹塑挤塑料原料是高密度聚乙烯,大部分牛奶平时有这种聚合物制成的。其他聚烯烃也常通过吹塑来加工。根据用途,苯乙烯聚合物、聚氯乙烯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯和其他热塑性塑料也可以用来吹塑。 最近工程塑料在汽车行业被广泛接受。材料选择是以机械强度、耐候性、电学性能、光学性能和其他性能为依据的。 工艺 3/4的吹塑制品是由挤出吹塑法制造的。挤出工艺是强迫物料通过一个孔或模具来制造产品。 挤出吹塑工艺由5步组成:1.塑料型胚(中空塑料管的挤出);2.在型胚上将瓣合模具闭合,夹紧模具并切断型胚;3.向模腔的冷壁吹胀型培,调整开口并在冷却期间保持一定的压力,打开模具,写下被吹的零件;5.修整飞边得到成品。 挤塑 聚合物混配备定义为通过熔体混合使聚合物或聚合物体系提高等级的一种过程。混配过程从单一添加剂的加入到多种添加剂处理、聚合物合金和反应性混培,其范围甚广。据估计,美国三分之一的聚合物生产要经过混佩。混配料可根据最终应用的性

吹塑-作业指导书

吹塑作业指导书--吹塑簿膜生产工艺及常见故障 分析 大多数热塑性塑料都可以用吹塑法来生产吹塑薄膜,吹塑薄膜是将塑料挤成薄管,然后趁热用压缩空气将塑料吹胀,再经冷却定型后而得到的筒状薄膜制品,这种薄膜的性能处于定向膜同流延膜之间:强度比流延膜好,热封性比流延膜差。吹塑法生产的薄膜品种有很多,比如低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、尼龙(PA)、乙烯一乙酸乙烯共聚物(EVA)等,这里我们就对常用的低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹塑生产工艺及其常见故障进行简单的介绍。 聚乙烯吹塑薄膜材料的选择 1.选用的原料应当是用吹膜级的聚乙烯树脂粒子,含有适量的爽滑剂,保证薄膜的开口性。 2.树脂粒子的熔融指数(MI)不能太大,熔融指数(MI)太大,则熔融树脂的粘度太小,加工范围窄,加工条件难以控制,树脂的成膜性差,不容易加工成膜;此外,熔融指数(MI)太大,聚合物相对分子量分布太窄,薄膜的强度较差。因此,应当选用熔融指数(MI)较小,且相对分子量分布较宽的树脂原料,这样既能满足薄膜的性能要求,又能保证树脂的加工特性。吹塑聚乙烯薄膜一般选用熔融指数(MI)在2~6g/10min范围之间的聚乙烯原料。 吹塑工艺控制要点 吹塑薄膜工艺流程大致如下: 料斗上料一物料塑化挤出→吹胀牵引→风环冷却→人字夹板→牵引辊牵引→电晕处理→薄膜收卷但是,值得指出的是,吹塑薄膜的性能跟生产工艺参数有着很大的关系,因此,在吹膜过程中,必须要加强对工艺参数的控制,规范工艺操作,保证生产的顺利进行,并获得高质量的薄膜产品。在聚乙烯吹塑薄膜生产过程中,主要是做好以下几项工艺参数的控制: 1.挤出机温度 吹塑低密度聚乙烯(LDPE)薄膜时,挤出温度一般控制在160℃~170℃之间,且必须保证机头温度均匀,挤出温度过高,树脂容易分解,且薄膜发脆,尤其使纵向拉伸强度显著下降;温度过低,则树脂塑化不良,不能圆滑地进行膨胀拉伸,薄膜的拉伸强度较低,且表面的光泽性和透明度差,甚至出现像木材年轮般的花纹以及未熔化的晶核(鱼眼)。 2.吹胀比 吹胀比是吹塑薄膜生产工艺的控制要点之一,是指吹胀后膜泡的直径与未吹胀的管环直径之间的比值。吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数,实际上是对薄膜进行横向拉伸,拉伸会对塑料分子产生一定程度的取向作用,吹胀比增大,从而使薄膜的横向强度提高。但是,吹胀比也不能太大,否则容易造成膜泡不稳定,且薄膜容易出现皱折。因此,吹胀比应当同牵引比配合适当才行,一般来说,低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的吹胀比应控制在2.5~3.0为宜。 3.牵引比 牵引比是指薄膜的牵引速度与管环挤出速度之间的比值。牵引比是纵向的拉伸倍数,使薄膜在引取方向上具有定向作用。牵引比增大,则纵向强度也会随之提高,且薄膜的厚度变薄,但如果牵引比过大,薄膜的厚度难以控制,甚至有可能会将薄膜拉断,造成断膜现象。低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的牵引比一般控制在4~6之间为宜。 4.露点 露点又称霜线,指塑料由粘流态进入高弹态的分界线。在吹膜过程中,低密度聚乙烯(LDPE)在从模口中挤出时呈熔融状态,透明性良好。当离开模口之后,要通过冷却风环对膜泡的吹胀区进行冷却,冷却空气以一定的角度和速度吹向刚从机头挤出的塑料膜泡时,高温的膜泡与冷却空气相接触,膜泡的热量会被冷空气带走,其温度会明显下降到低密度聚乙烯(LDPE)的粘流温度以下,从而使其冷却固化且变得模糊不清了。在吹塑膜泡上我们可以看到一条透明和模糊之间的分界线,这就是露点(或者称霜线)。 在吹膜过程中,露点的高低对薄膜性能有一定的影响。如果露点高,位于吹胀后的膜泡的上方,则薄膜的吹胀是在液态下进行的,吹胀仅使薄膜变薄,而分子不受到拉伸取向,这时的吹胀膜性能接近于流延膜。相反,如果露点比较低,则吹胀是在固态下进行的,此时塑料

注塑成型新工艺

注塑转移成型 一种被称作注塑转移成型(ITM)的新工艺不仅可以使多腔成型的热塑性塑料小零件获得很好的一致性,还可以得到更好的成型质量。这种借鉴了热固性塑料转移成型工艺的新工艺是将“使用热流道注塑”和“压力成型”进行组合的工艺。 据塑料加工研究院的注塑成型和模具技术部门介绍,在传统的热流道注塑成型中,熔体进入多个腔室的温度和压力是不一样的,这意味着每个腔室具有不同的粘度、不同的填充量和不同的冷却状况,最终将导致零件的尺寸和性能也不相同。此外,传统注塑模具的另一个局限性是,通常对热流道的设计都是针对具体的模具或物料,对于完全不同的模具或物料而言,这个热流道就不一定适用了。 为此,塑料加工研究院研制了一种模具。在模具的固定侧采用了特殊的电加热,在热半模里有一个熔体转移室,用来储存来自螺杆的熔体,并借助于一个活塞/气缸系统把熔体转移到模腔里去;冷半模在移动压板一侧。利用固定在半模里的隔热板来减少冷、热半模之间的热传导。当模具的开模线合拢时,活塞/气缸系统对熔体转移室施压,通过短门,将物料直接推入模腔。在这个系统里,注塑和保压是由静止不动的模具而不是通过螺杆来实现的。在保压阶段之后,转移室开始充填下一个周期的物料。在这个过程中,主开模线(它的开与合都与转移室的动作互不相干)一直保持合拢,直到加工件充分冷却为止。 据说,这种工艺具有许多好处。模具的熔体转移部分与该部分的几何形状无关,因此无需为不同的模具而做相应的改变;由于注塑体积是由腔室的运动距离来决定的,所以可以降低多腔模具的造价,同时不需要再使用昂贵的热流道温度控制器;因为熔体的通道很短,而且熔体是直接从蓄集室的门进入模腔,所以所需要的压力比传统热流道可提供的压力更低,熔体完全能够均匀地充满所有模腔;作用在熔体上的剪切力和应力更小了,有利于长玻纤增强料或者瓷粉掺混料的成型,并使得加工件的收缩率和翘曲变形更小。 目前,塑料加工研究院已经使用了多达12个模腔的模具对长玻纤增强聚丙烯材料进行注塑成型试验,并取得了成功。据说,他们很快就会用超过100个模腔的模具来进一步测试这种工艺。

吹塑工艺

吹塑工艺、注塑工艺和滚塑工艺的区别是什么?怎么辨别三种工艺的产品? 三种工艺,吹塑产品都是中空的;注塑因为有注塑口,所以成型后的产品会多出一小快不要的部分,会有道工序把它剪掉,不过如果仔细观察还是可以发现的;滚塑产品最大的特点是无接缝,无注塑口。 塑料的成型和加工方法 塑料成型加工是一门工程技术,所涉及的内容是将塑料转变为塑料制品的各种工艺。在转变过程中常会发生以下一种或几种情况,如聚合物的流变以及物理、化学性能的变化等。 塑料成型方法 1.压缩模塑。压缩模塑又称模压,是模塑料在闭合模腔内借助加压(一般尚须加热)的成型方法。通常,压缩模塑适用于热固性塑料,如酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料等。 压缩模塑由预压、预热和模压三个过程组成: 预压为改善制品质量和提高模塑效率等,将粉料或纤维状模塑料预先压成一定形状的操作。 预热为改善模塑料的加工性能和缩短成型周期等,把模塑料在成型前先行加热的操作。 模压在模具内加入所需量的塑料,闭模、排气,在模塑温度和压力下保持一段时间,然后脱模清模的操作。 压缩模塑用的主要设备是压机和塑模。压机用得最多的是自给式液压机,吨位从几十吨至几百吨不等。有下压式压机和上压式压机。用于压缩模塑的模具称为压制模具,分为三类;溢料式模具、半溢料式模具不溢式模具。 压缩模塑的主要优点是可模压较大平面的制品和能大量生产,其缺点是生产周期长,效率低。 2.层压成型。用或不用粘结剂,借加热、加压把相同或不相同材料的两层或多层结合为整体的方法。层压成型常用层压机操作,这种压机的动压板和定压板之间装有多层可浮动热压板。 层压成型常用的增强材料有棉布、玻璃布、纸张、石棉布等,树脂有酚醛、环氧、不饱和聚酯以及某些热塑性树脂。 3.冷压模塑。冷压模塑又叫冷压烧结成型,和普通压缩模塑的不同点是在常温下使物料加压模塑。脱模后的模塑品可再行加热或借助化学作用使其固化。该法多用于聚四氟乙烯的成型,也用于某些耐高温塑料(如聚酰亚胺等)。一般工艺过程为制坯-烧结-冷却三个步骤。 4.传递模塑。传递模塑是热固性塑料的一种成型方式,模塑时先将模塑料在加热室加热软化,然后压入巳被加热的模腔内固化成型。传递模塑按设备不同有工种形式:①活板式;②罐式;③柱塞式。传递模塑对塑料的要求是:在未达到固化温度前,塑料应具有较大的流动性,达到固化温度后,又须具有较快的固化速率。能符合这种要求的有酚醛、三聚氰胺甲醛和环氧树脂等。 传递模塑具有以下优点:①制品废边少,可减少后加工量;②能模塑带有精细或易碎嵌件和穿孔的制品,并且能保持嵌件和孔眼位置的正确;③制品性能均匀,尺寸准确,质量高;④模具的磨损较小。缺点是:⑤模具的制造成本较压缩模高;⑥塑料损耗大;⑦纤维增强塑料因纤维定向而产生各向异性; ⑧围绕在嵌件四周的塑料,有时会因熔按不牢而使制品的强度降低。 5.低压成型。使用成型压力等于或低于1.4兆帕的摸压或层压方法。 低压成型方法用于制造增强塑料制品。增强材料如玻璃纤维、纺织物、石棉、纸、碳纤维等。常用的树脂绝大多数是热固性的,如酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯、有机硅等树脂。 低压成型包括袋压法、喷射法。 (1) 袋压成型。借助弹性袋(或其它弹性隔膜)接受流体压力而使介于刚性模和弹性袋之间的增强塑料均匀受压而成为制件的一种方法。按造成流体压力的方法不同,一般可分为加压袋成型、真空袋压成型和热压釜成型等。 (2) 喷射成型。成型增强塑料制品时,用喷枪将短切纤维和树脂等同时喷在模具上积层并固化为制品的方法。 6.挤出成型。挤出成型也称挤压模塑或挤塑,它是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口模成型的方法。

PET塑料瓶的加工工艺和吹塑设备介绍

PET吹塑瓶可分为两类,一类是有压瓶,如充装碳酸饮料的瓶;另一类为无压瓶,如 充装水、茶、油等的瓶。茶饮料瓶是掺混了聚萘二甲酸乙二酯(PEN)的改性PET瓶或PET与热塑性聚芳酯的复合瓶,在分类上属热瓶,可耐热80℃以上;水瓶则属冷瓶, 对耐热性无要求。在成型工艺上热瓶与冷瓶相似。笔者主要讨论冷瓶中的有压饮料瓶 成型工艺。 1 设备 随着科技的不断进步和生产的规模化,PET吹瓶机自动化程度越来越高,生产效率 也越来越高。设备生产能力不断提高,由从前的每小时生产几千个瓶发展到现在每小 时生产几万个瓶。操作也由过去的手动按钮式发展为现在的全电脑控制,大大降低了 工艺操作上的难度,增加了工艺的稳定性。 目前,注拉吹设备的生产厂家主要有法国的SIDEL公司、德国的KRONES公司等。虽然生产厂家不同,但其设备原理相似,一般均包括供坯系统、加热系统、吹瓶系统、控制系统和辅机五大部分。 2 吹塑工艺 PET瓶吹塑工艺流程。 影响PET瓶吹塑工艺的重要因素有瓶坯、加热、预吹、模具及环境等。 2.1 瓶坯 制备吹塑瓶时,首先将PET切片注射成型为瓶坯,它要求二次回收料比例不能过高(5%以下),回收次数不能超过两次,而且分子量及粘度不能过低(分子量31000-50000,特性粘度0.78-0.85cm3/g)。注塑成型的瓶坯需存放48h以上方能使用。加 热后没用完的瓶坯,必须再存放48h以上方能重新加热使用。瓶坯的存放时间不能超 过六个月。

瓶坯的优劣很大程度上取决于PET材料的优劣,应选择易吹胀、易定型的材料,并制定合理的瓶坯成型工艺。实验表明,同样粘度的PET材料成型的瓶坯,进口的原料 要比国产料易吹塑成型;而同一批次的瓶坯,生产日期不同,吹塑工艺也可能有较大 差别。瓶坯的优劣决定了吹塑工艺的难易,对瓶坯的要求是纯洁、透明、无杂质、无 异色、注点长度及周围晕斑合适。 2.2 加热 瓶坯的加热由加热烘箱来完成,其温度由人工设定,自动调节。烘箱中由远红外灯 管发出远红外线对瓶坯辐射加热,由烘箱底部风机进行热循环,使烘箱内温度均匀。 瓶坯在烘箱中向前运动的同时自转,使瓶坯壁受热均匀。 灯管的布置在烘箱中自上而下一般呈"区"字形,两头多,中间少。烘箱的热量由灯 管开启数量、整体温度设定、烘箱功率及各段加热比共同控制。灯管的开启要结合预 吹瓶进行调整。 要使烘箱更好地发挥作用,其高度、冷却板等的调整很重要,若调整不当,吹塑时 易出现胀瓶口(瓶口变大)、硬头颈(颈部料拉不开)等缺陷。 2.3 预吹 预吹是二步吹瓶法中很重要的一个步骤,它是指吹塑过程中在拉伸杆下降的同时开 始预吹气,使瓶坯初具形状。这一工序中预吹位置、预吹压力和吹气流量是三个重要 工艺因素。 预吹瓶形状的优劣决定了吹塑工艺的难易与瓶子性能的优劣。正常的预吹瓶形状为 纺锤形,异常的则有亚铃状、手柄状等,如图2所示。造成异常形状的原因有局部加 热不当,预吹压力或吹气流量不足等,而预吹瓶的大小则取决于预吹压力及预吹位置。在生产中要维持整台设备所有预吹瓶大小及形状一致,若有差异则要寻找具体原因, 可根据预吹瓶情况调整加热或预吹工艺。

吹塑工艺

4-1 概论 中空成形亦称吹压成形,顾名思意就是制成中空形状的热塑品。 其主要制程可分为下列之步骤,如图4-1所示。 (a) 将塑料熔融,经螺杆挤压成中空之型胚(parison)。 (b) 型胚垂落于分成两半之模具中,再将模具闭合。 (c) 将压缩空气注入于型胚中,充胀型胚而与模具贴合。 (d) 吹胀之产品冷却后脱模。 (e) 修整毛边,即得成品。 上述之制法亦称押出中空成形(extrusion-blow-molding),另外一种常见的为射出中空成形 (injection-blow-molding),其法为利用射出成形在心蕊吹针上形成型胚且瓶颈也一起成形,然后型胚连同吹针传送到吹模模具内,再经由吹针贯入空气将型胚胀满整个模穴,最后转至顶出站而得成品,如图4-2为三站式之射吹成形。

至于押吹与射吹成形两者间之比较可由表4-1查知。 若是将中空成形与射出成形相比,则中空成形适合:2大型品,厚肉品。 2可为双层壁构造。 2多种少量。 射出成形适合: 2较小型品,薄肉品。 2精密成形。 2大量生产。 若再欲深入之比较,则有以下几点:

(a) 强度上:以同重量或同体积来比较,中空成形品绝对比射出成形品为强。 (b) 加工温度:中空成形之成形加工温度较低,对收缩、翘曲、凹痕及热裂解之倾向较小。 (c) 使用原料:射出成形须使用流动性较佳的原料,若是加了玻纤,则容易产生应力。 (d) 应力集中:中空成形之压力约在4~5kgf/cm2间,为射出成形的1%,所以几乎无应力集中之现象。 (e) 模具设备成本:因射出成形为高压成形,所须之模具际较强且精密,故成本极高。而中空成形为低压成形,所用模具可为铝、锌、或铝合金。 中空成形之成形周期极短,以制造一个175毫升(6-OZ)之容器而言,其成形周期可在12秒内。若有8个模穴的话,则每一小时可制出2400个产品,且可加装自动切离边料设备以省却人工处理成本。 4-2 模具设计 4-2-1 制造材料 1. 铁与钢材: 属机械功能的,如安装、导引、滑动、夹断、切割、打孔等部位所须之组配件以钢材为主。安装平台与杆可用一般工具钢制造,而导销与衬套等导引装置则最好以表面处理过之硬化钢制造。嵌入物因型胚被夹断时须紧闭模具而产生环绕应力,所以最好以抗磨耗性钢料制造之。吹压心轴、校正心轴及吹针,可用一般之工具钢来制造。 在正常情况下,钢制中空成形模具之使用寿命为一千万次以上,但对有嵌入物之模具,应定时的整修,以使型胚得以俐落的分离。 2. 铝及铝合金: 其特性为比重低、导热度高、耐候性与抗化学性佳。它们会形成一层保护层膜,以抵抗氧化。高耐热处理之铝合金材料(70/75),因为机械加工性极佳,所以常被用于中空成形之模具。 3. 铍铜合金: 适用于须热传导性和耐侵蚀性佳之模具,其焊接、冷却系统之插销组装极为方便,可惜价格太高约为铝合金之三倍。 4. 高等级锌合金: 有好之导电度及与铝和铜制成的合金,尺寸精确度极佳,但较易受侵蚀。与钢模同厚度的锌合金,其使用寿命才为前者的1/10,所以除非有钢质的接合刃,否则必须经常予以整修保养。 4-2-2 冷却系统

PET瓶吹塑生产工艺流程

1.PET 塑料简介 PET 塑料是英文Polyethylene terephthalate的缩写,简称PET或PETP。中文意思是:聚对苯二甲酸类塑料,主要包括聚对苯二甲酸乙二酯PET和聚对苯二甲酸丁二酯PBT。 聚对苯二甲酸乙二醇酯又俗称涤纶树脂,俗称涤纶树脂。它是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物,与PBT一起统称为热塑性聚酯,或饱和聚酯。聚酯是以PET为代表的热塑性线型饱和聚酯的总称 ,包括 PET、PBT、PEN、PCT及其共聚物。 PET是开发最早、产量最大、应用最广的聚酯产品。 PET再生塑料可以用在食品包装物上,可以实现无限次的再生循环利用。这是我国触手可及的环保工艺技术。由于塑料包装的原材料来自石油,为了节约资源,许多发达国家都研制出了塑料包装的回收再利用技术,早在1991年就已经将再生PET塑料切片用做食品包装材料。 2.我国PET塑料发展现状目前我国的聚酯pet塑料的包装容器目前主要局限于双向拉伸聚酯吹塑瓶。故以下主要从我国PET 瓶的发展来介绍我国的PET塑料的发展现状,并列举两例PET瓶生产行业的领先集团。 我国双向拉伸聚酯吹塑瓶在塑料包装行业中起步较晚,但自20世纪80年代从日本引入注拉吹PET瓶生产线之后即在以可乐为代表的饮料包装中取得了很好的效果,随后引进了大量国外先进的注拉吹PET瓶生产设备,同时在消化国外先进技术的基础上,研发了具有自主知识产权、适合我国国情的、结构简单的二步法PET拉伸吹塑机,它与通用注射机配合使用,利用通用注射机制造的PET瓶坯,吹制PET双向拉伸瓶。国产二步法双向拉伸PET吹瓶机中,有的机型不仅能生产普通PET 双向拉伸瓶,还能生产耐热型双向拉伸PET瓶,所能生产的产品的容积基本上覆盖了进口设备所能生产的从几十毫升的小瓶到5加仑的大桶的广阔的领域。这些简易式吹瓶机不仅具有造价低廉、机动性强的优点,而且控制得当也能生产出品质优良、实用性好的双向拉伸PET吹瓶,因此得到了国内外塑料加工界的普遍认同,除了国内大量使用之外,已部分出口外销。尽管这些设备和进口的先进设备之间还存在生产效率较低、自动化程度较差、制品尺寸精度较差的差距,对于一些要求特别严格的应用领域(如可口可乐、百事可乐等产品的包装),其应用上尚有一定困难。 此外,多层共吹塑PET瓶的生产设备国内尚待开发,但国产二步法双向拉伸PET吹瓶机的开发利用对于促进PET瓶生产的高速发展起到了不容忽视的、巨大的推动作用。 目前,我国的PET瓶生产企业中既有拥有世界上各知名企业制造的最先进的PET瓶自动生产线(如日本ASB公司、青木固公司的全自动PET瓶生产线,法国 SEDEL公司的全自动PET瓶生产线以及意大利SIPA公司的全自动PET瓶生产线)的大型骨干企业,同时,也有大量采用我国自行设计制造的各种不同自动化程度的简易、实用型双向PET吹瓶机的中小型企业,呈现出一个前所未有的百花争艳、欣欣向荣的局面。 目前我国PET瓶生产行业中,产量最大的骨干企业是珠海中富和上海紫江集团,分别占有国内PET瓶市场份额的约30%和20%。珠海中富集团是国内最早获得可口可乐、 百事可乐公司认可的PET瓶生产厂家,2001年该集团PET瓶产量达到32亿个,其中热灌装7亿个,销售额达到23.4亿元,在各地拥有30多家工厂。 上海紫江集团近年来也发展很快,设在各地的控股公司已发展到15家,占据了武汉、郑州、天津、长春、昆山、成都等地的市场,新建的年产 1.2亿个PET热灌装瓶已投产,2002年又在上海、广州、成都、北京等地投资建厂,热灌装瓶的生产能力达到4.85亿个。 在PET瓶迅速发展的同时,我国瓶级PET树脂的生产也得到了迅速的发展。据报道,1995年我国瓶级PET树脂的用量为10万t,其中国内生产量为6万t,到2000年我国瓶级PET树脂的用量为52万t,国内生产能力已达50万t。除了量的飞速增长外,质量方面也有很大的提高,仪征化纤、上海远东、常州华源等公司生产的瓶级PET树脂均已获得可口可乐公司的

实验01 挤出吹塑薄膜成型工艺实验

实验一挤出吹塑薄膜成型工艺实验 一、实验目的 l、加深对挤出理论的理解,明确挤出吹塑薄膜成型的原理及工艺参数对产品质量的影响。 2、了解挤出机及辅机的基本结构,掌握挤出吹塑薄膜生产线的操作方法。 3、通过平挤上吹法制取聚乙烯薄膜,为性能测试提供样品。 二、实验原理 挤出成型是热塑性塑料十分重要的成型方法,其产量也居各成型方法的首位。 通过更换机头口模,挤出成型可生产多种制品,其中挤出吹塑薄膜是挤出生产的主要产品之一。 塑料薄膜是指厚度在0.005~0.25mm,长而成卷的软质片状聚合物材料。工业上生产塑料薄膜的方法大体有四种:压延法、拉伸法、流延法和挤出吹塑法。相对于其它方法,挤出吹塑薄膜具有以下优点: ①设备装置简单,投资少,见效快。 ②操作工艺易于控制,同一模具可以生产多种规格的薄膜。 ③薄膜经吹胀和牵引后,双轴定向,在一定程度上消除了机械性能的方向性。 ④可生产超宽薄膜,且不需切边,废料少成本低。 ⑤制品为圆筒状,特别适合于制作包装产品。 挤出吹塑薄膜生产的主要缺点是厚度均匀性差,产量低。尽管如此,由于挤出吹塑薄膜具有上述一系列优点,所以其应用范围较广,在整个薄膜生产中占有很重要的地位。 挤出吹塑薄膜生产的工作原理如下:当塑料加入挤出机料斗后,随着螺杆的旋转被螺槽强制推向机头,此时塑料一方面被外部热源加热,另一方面由于塑料本身在压缩、剪切和搅动过程中,与料筒、螺杆之间的外摩擦以及大分子之间的内摩擦,也产生很大的热量。与此同时,由于螺杆螺槽深度逐渐减小,加之滤网、多孔板和机头的阻力,使塑料压实,从而改善了它的热传导性。这样在内、外热及压力的联合作用,使塑料温度逐渐上升直至熔融,粘度也逐步达到成型所要求的范围。当熔融塑料进入机头后,经环隙形口模成型为薄膜管坯,此时人工将管坯端部封闭并引至牵引辊,从芯模孔道吹入压缩空气,使管坯横向膨胀,同时牵引辊连续纵向牵伸,使膜管达到所要求的厚度及折径。膜管经冷却风环冷却定型并由人字板压叠成双折薄膜,通过牵引辊以恒定的速度进入卷取装置,到一定量时可进行切割即成为膜卷。在挤出吹塑薄膜生产装置中,牵引辊又是压辊,它通过完全压紧已折叠的双层薄膜,使膜管内的空气不能越过牵引辊的缝隙处而使膜管内部保持恒定的空气量和压力,保证薄膜的尺寸不变,因此吹塑薄膜生产中,只是在生产初期鼓入压缩空气,待薄膜尺寸确定后,不需再使用压缩空气。 挤出吹塑薄膜由引膜方向的不同可分为上吹法、下吹法和平吹法,本实验所用的是上吹法,其主要特点是机头、辅机结构简单,安装、操作方便,但薄膜厚度均匀性差,不宜生产折径大的产品。

注塑成型工艺培训资料

注塑成型技术培训资料 一、如何解决注塑产品存在的品质缺陷 1、注塑产品存在的品质缺陷: 塑料制品的成型加工过程中,由于加工设备不一,成型性能各异,原料品种繁多,加之设备的运行状态,模具的型腔结构、物料的流变性筹多种因素错综变化的影响,使得塑料的内在及外观质量经常会出现各种各样的成型缺陷。常见的外观缺陷有:缩水、飞边、黑点、流纹、熔接线、亮纹、缺胶、气泡、料花等。 2、如何解决缩水 ●缩水产生的原因 制件在模具中冷却时,由于制件的胶厚不一致而导致塑胶收缩不均匀而引起的凹痕。解决缩水的原理是:在制件冷却过程中,熔胶不断补充制件收缩引起的空缺。因此在正常情况下要保证熔胶补充的通道不受阻和足够的补充压力。 ●在注塑工艺上的解决办法: (1)注塑条件问题: ①注射量不足; ②提高注射压力; ③增加注射时间; ④增加保压压力或时间; ⑤提高注射速度; ⑥增加注射周期; ⑦操作原因造成的注射周期反常。 (2)温度问题: ①物料太热造成过量收缩; ②物料太冷造成充料压实不足; ③模温太高造成模壁处物料不能很快固化; ④模温太低造成充模不足; ⑤模子有局部过热点; ⑥改变冷却方案。 (3)模具问题: ①增大浇口;

②增大分流道; ③增大主流道; ④增大喷嘴孔; ⑤改进模子排气; ⑥平衡充模速率; ⑦避免充模料流中断; ⑧浇口进料安排在制品厚壁部位; ⑨如果有可能,减少制品壁厚差异; ⑩模子造成的注射周期反常。 (4)设备问题: ①增大注压机的塑化容量; ②使注射周期正常; (5)冷却条件问题: ①部件在模内冷却过长,避免由外往里收缩,缩短模子冷却时间; ②将制件在热水中冷却。 3、如何解决飞边 ●产生飞边的原因: 产品溢边往往由于模子的缺陷造成,其他原因有:注射力大于锁模力、物料温度太高、排气不足、加料过量、模子上沾有异物等。 ●如何判断产生飞边的原因: 在一般情况下,采用短射的办法。即在注塑压力速度较低、不用保压的情况下注塑出制件90%的样板,检查样板是否出现飞边,如果出现,则是模具没有配好或注塑机的锁模压力不足,如果没有出现,则是由于注塑条件变化而引起的飞边,比如:保压太大、注射速度太快等。 ●常见的飞边产生的原因及解决飞边的办法 ⑴模具问题: ①型腔和型芯未闭紧; ②型腔和型芯偏移; ③模板不平行; ④模板变形;

挤出、注塑、吹塑三大塑料成型工艺介绍!

挤出、注塑、吹塑三大塑料成型工艺介绍!塑料成型加工是一门工程技术,所涉及的内容是将塑料转变为塑料制品的各种工艺。 注塑成型 注射成型,其原理是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里,原料经加热熔化呈流动状态,在注射机的螺杆或活塞推动下,经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,在模具型腔内硬化定型。影响注塑成型质量的要素:注入压力,注塑时间,注塑温度。 优点: 1、成型周期短、生产效率高、易实现自动化 2、能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件 3、产品质量稳定 4、适应范围广 缺点: 1、注塑设备价格较高 2、注塑模具结构复杂 3、生产成本高、生产周期长、不适合于单件小批量的塑件生产 应用: 在工业产品中,注射成型的制品有:厨房用品(垃圾筒、碗、水桶、壶、餐具以及各种容器),电器设备的外壳(吹风机、吸尘器、食品搅拌器等),玩具与游戏,汽车工业的各种产品,其它许多产品的零件等。

挤出成型 挤出成型:又称挤塑成型,主要适合热塑性塑料的成型,也适合部分流动性较好的热固性和增强塑料的成型。其成型过程是利用转动的螺杆,将被加热熔融的热塑性原料,从具有所需截面形状的机头挤出,然后由定型器定型,再通过冷却器使其冷硬固化,成为所需截面的产品。工艺特点: 1、设备成本低; 2、操作简单、工艺过程容易控制、便于实现连续自动化生产; 3、生产效率高;产品质量均匀、致密; 4、通过改变机头口模可成型各种断面形状的产品或半成品。 应用: 在产品设计领域,挤出成型具有较强的适用性。挤出成型的制品种类有管材、薄膜、棒材、单丝、扁带、网、中空容器、窗户、门的框架、板材、电缆包层、单丝以及其它异型材等。 吹塑成型 吹塑成型:是将从挤出机挤出的熔融热塑性原料,夹入模具,然后向原料内吹入空气,熔融的原料在空气压力的作用下膨胀,向模具型腔壁面贴合,最后冷却固化成为所需产品形状的方法。吹塑成型分为薄膜吹塑和中空吹塑两种: 薄膜吹塑:

(工艺技术)关于吹塑工艺介绍

吹塑 blow moulding 也称中空吹塑,一种发展迅速的塑料加工方法。热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯,趁热(或加热到软化状态),置于对开模中,闭模后立即在型坯内通入压缩空气,使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上,经冷却脱模,即得到各种中空制品。吹塑薄膜的制造工艺在原理上和中空制品吹塑十分相似,但它不使用模具,从塑料加工技术分类的角度,吹塑薄膜的成型工艺通常列入挤出中。吹塑工艺在第二次世界大战期间,开始用于生产低密度聚乙烯小瓶。50年代后期,随着高密度聚乙烯的诞生和吹塑成型机的发展,吹塑技术得到了广泛应用。中空容器的体积可达数千升,有的生产已采用了计算机控制。适用于吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等,所得之中空容器广泛用作工业包装容器。 根据型坯制作方法,吹塑可分为挤出吹塑和注射吹塑,新发展起来的有多层吹塑和拉伸吹塑。 塑料模具常识- 挤出吹塑 挤出吹塑是一种制造中空热塑性制件的方法。广为人制的吹塑对象有瓶、桶、罐、箱以及所有包装食品、饮料、化妆品、药品和日用品的容器。大的吹塑容器通常用于化工产品、润滑剂和散装材料的包装上。其他的吹塑制品还有球、波纹管和玩具。对于汽车制造业,燃料箱、轿车减震器、座椅靠背、中心托架以及扶手和头枕覆盖层均是吹塑的。对于机械和家具制造业,吹塑零件有外壳、门框架、制架、陶罐或到有一个开放面的箱盒。 聚合物 最普通的吹塑挤塑料原料是高密度聚乙烯,大部分牛奶平时有这种聚合物制成的。其他聚烯烃也常通过吹塑来加工。根据用途,苯乙烯聚合物、聚氯乙烯、聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯和其他热塑性塑料也可以用来吹塑。 最近工程塑料在汽车行业被广泛接受。材料选择是以机械强度、耐候性、电学性能、光学性能和其他性能为依据的。 工艺 3/4的吹塑制品是由挤出吹塑法制造的。挤出工艺是强迫物料通过一个孔或模具来制造产品。 挤出吹塑工艺由5步组成:1.塑料型胚(中空塑料管的挤出);2.在型胚上将瓣合模具闭合,夹紧模具并切断型胚;3.向模腔的冷壁吹胀型培,调整开口并在冷却期间保持一定的压力,打开模具,写下被吹的零件;5.修整飞边得到成品。 挤塑 聚合物混配备定义为通过熔体混合使聚合物或聚合物体系提高等级的一种过程。混配过程从单一添加剂的加入到多种添加剂处理、聚合物合金和反应性混培,其范围甚广。据估计,美国三分之一的聚合物生产要经过混佩。混配料可根据最终应用的性能要求进行定制。混配产品具有杂混的性能,例如高光泽和优良的抗冲击强度,或精密模塑性和良好的刚度。 混配好的聚合物通常被切粒用于进一步加工。然而工业上越来越来感兴趣的是将混配与下一步过程结合起来,例如型材挤出,这样可避免再次加热聚合物。 混合 人们使用各种类型的熔体混合设备,从辊炼机和分批混合机到单螺杆和双螺杆挤塑机。连续混配给(挤塑机)是最常用的设备,因为他可提供质量一致的产品,并且可降低操作费用。有两种混合类型:分布式混合品料再婚配料中无需采用高剪切应力就可以均匀地分布。这类混合液被称为延伸性混合或层流性混合。 分散式混合亦称强力混合,其中施加高剪切应力来打碎内聚成团的固体。例如当添加剂料团被打碎时,实际的颗粒尺寸就变小了。 混配操作经常在一个过程中需要两种混合类型。

矿泉水瓶挤出吹塑成型工艺开题报告

华侨大学厦门工学院毕业设计(论文)开题报告系(部):机械工程及自动化专业班级:****** 姓名*** 学号******* 指导 教师 **** 职称 学历 副教授 课题名称矿泉水瓶挤出吹塑成型工艺及模具设计 毕业设计(论文)类型(划√)工程设计应用研究开发研究基础研究其他√ 一、本课题的研究目的和意义: 本课题来源于工程实践,是结合学生的专业特点和就业方向而设计的一个课题。通过本次设计,掌握塑料件挤出吹塑成型模具设计的过程和基本技能;利用计算机辅助模具设计;掌握模具制造、装配的工艺要求。 模具设计全程应用CAD/CAM/CAE技术以及UG三维制图软件,从设计到最后出现成品都用现代先进的模具设计软件完成,已达到提高生产效率和成品精度的要求,减少重复设计的繁琐操作。并且在设计过程中尽量采用标准件来完成整个模具的设计,以便于以后的维修及零部件的更换。 通过对矿泉水的性质和流通环境的分析,设计能在流通过程中起保护作用的包装,设计合理的包装不仅仅能保护产品、方便储运,而且还能在很大程度上起到介绍产品和促进销售的作用。本设在矿泉水在流通过程得到保护,同时激起人们的购买欲望,从而促进其销售。为了设计一款兼有良好的容装性,保护性,方便性,有美观经济的优点,满足消费者购买和使用习惯的矿泉水水瓶包装也是很有经济价值和市场前景的。

二、文献综述(国内外研究情况及其发展): 模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。经国务院批准,从1997 年到2000 年,对80 多家国有专业模具厂实行增值税返还70%的优惠政策,以扶植模具工业的发展。所有这些,都充分体现了国务院和国家有关部门对发展模具工业的重视和支持。 年来我国的模具工业也有了很大的提高,有的模具已达到国际水平,年出口额达7.38亿美元。由于近年来市场需求的强劲拉动,中国模具工业高速发展,市场广阔,以2003年为例,年增长就达25%之多,广东、江苏、浙江、山东等地的增长甚至在25%以上,其中广东模具生产企业近7000余家,年产值早巳超过200亿元,占全国模具年产值的40%多,几成就了我国模具工业的半壁江山。目前我国塑料模具市场中国外模具约占,其中大型、精密、复杂、长寿命模具约占左右。被国外称为“金钥匙”、“进入富有社会的原动力”的模具由于经济发展较快时期产品畅销, 自然要求模具能跟上,而经济发展滞缓时期产品不畅销企业必然想方设法开发新产品,这同样会给模具带来强劲的需求因此模具工业被称为“不衰亡工业”模具市场发展走势总体将是平稳向上并且随着以塑代钢、以塑代木、少无切削等的进一步发展实施,结合我国国民经济各部门发展规划,我国的发展速度将高于世界平均水平,预计“十五”期间我国模具工业将以年均10%以上的速度发展,而塑料模具将20%以上的速度发展。 吹塑,这里主要指中空吹塑 ( 又称吹塑模塑 ) 是借助于气体压力使闭合在模具中的热熔型坯吹胀形成中空制品的方法,是第三种最常用的塑料加工方法,同时也是发展较快的一种塑料成型方法。吹塑用的模具只有阴模 ( 凹模 ) ,与注塑成型相比,设备造价较低,适应性较强,可成型性能好 ( 如低应力 ) 、可成型具有复杂起伏曲线 ( 形状 ) 的制品。吹塑成型起源于 19 世纪 30 年代。直到1979 年以后,吹塑成型才进入广泛应用的阶段。这一阶段,吹塑级的塑料包括:聚烯烃、工程塑料与弹性体;吹塑制品的应用涉及到汽车、办公设备、家用电器、医疗等方面;每小时可生产 6 万个瓶子也能制造大型吹塑件 ( 件重达 180kg) ,多层吹塑技术得到了较大的发展;吹塑设备已采用微机、固态电子的闭环控制系统,计算机 CAE/CAM 技术也日益成熟;且吹塑机械更专业化、更具特色。国外的情况 PET容器已经成为全球各国广泛使用的包装材料和容器,在食品、饮料、酒类、化妆品、日用品、工业用品、交通用品、农业用品包装等方面得到越来越广泛的应用,近年来PET 容器在饮料包装中的应用发展更为迅猛。如美国软饮料 PET 瓶的数量1990 年为76 亿只,1992 年达近100 亿只,1997 年超过200 亿只,2000 年和2001 年分别为220 亿只和225 亿只。由于PET 瓶的容量比金属罐和玻璃瓶都要大得多,所以PET 瓶装软饮料在容量比例上的优势更为明显,1990 年已为1/3,1993 年达4 成,1997 年以后均占到一半以上。美国一些啤酒厂正开始转向采用塑料瓶包装啤酒,并有增多的趋势。堪萨斯州的 DonyExpress 牌啤酒包装正在从玻璃瓶改用三层琥珀色 PET 塑料瓶,而且可以仍采用现有灌装设备。马里兰州的Constar 国际公司制备塑料瓶型坯和吹塑成型三层瓶,其外层和内层材料为PET,阻隔芯层材料为特殊尼龙MXD6。Constar 公司声称其还采用了高性能吸氧剂Oxbar,因而实际上没有氧渗入瓶的不良后果,并大大降低了碳酸气的速漏问题。 GreatPlains 啤酒公司于2003 年7 月6 日开始生产塑料瓶包装的啤酒,通过国内零售商分销给宾馆、运动场和娱乐场所。并计划想中国出口,该公司在 Olathe 的分厂目前每年能生产15000 个三层瓶中的阻隔层,并已订购设备进一步扩大生产能力。

相关主题