第七章 中空吹塑

1、塑料成型工艺学 第七章中空吹塑 主讲：陈绪煌 第七章中空吹塑 7.1概述概述 7.2中空吹塑设备中空吹塑设备 7.3挤出吹塑工艺过程及控制因素挤出吹塑工艺过程及控制因素 7.4注射吹塑注射吹塑 7.5拉伸吹塑拉伸吹塑 7.6多层吹塑多层吹塑 7.7大型中空吹塑大型中空吹塑 7.8中空吹塑的一些新技术中空吹塑的一些新技术 7.9中空吹塑的发展中空吹塑的发展 7.1概述 中空吹塑（BLOW MOLDING,又称为吹模塑）是制造 空心塑料制品的成型方法 根据型坯的生产特征分为两种： 1.挤出型坯 2.注射型坯 中空吹塑常用的塑料： 聚乙烯、聚氯乙烯（用量最大）、聚丙烯、聚苯 乙烯、乙烯醋酸乙烯共聚物

2、、聚对苯二甲酸乙 二醇酯（PET）、聚碳酸酯、聚酰胺等 7.2中空吹塑设备 中空吹塑包括： 挤出吹塑 注射吹塑 拉伸吹塑 a.挤出拉伸 吹塑 b.注射拉伸吹塑 7.2.1型坯成型装置 影响型坯质量因素的主要设备： 挤出机 机头及口模 v转角式机头 q适用于挤出聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、 v直通式机头 q常用于硬聚氯乙烯透明瓶 v带贮料缸的机头 q生产大型吹塑制品，如啤酒桶及垃圾箱等 贮料缸机 头示意图 典型的贮料缸机头示动画 7.2.2吹胀装置 吹胀装置包括： 吹气机构 v针吹法 v顶吹法 v底吹法 吹塑模具 v模具的材质 v模具的冷却系统 v模具的排气系统 7.2.3辅助装置 1.型坯厚度控

3、制装置 控制型坯尺寸的方式有： 1.调节口模间隙 2.改变挤出速度 3.改变型坯牵引速度 4.预吹塑法 5.型坯厚度的程序控制 2.型坯长度控制 3.型坯切断装置 7.3挤出吹塑工艺过程及控制因素 7.3.1挤出吹塑工艺过程 1.挤出型坯 2.型坯达到预定长度时，夹住型坯定位后合模 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 表-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

4、 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 7.3.2挤出吹塑控制因素 1.成型温度与挤出温度 7.3.2挤出吹塑控制因素 2.吹气压力和鼓气速率 3.吹胀比 4.模具温度 5.冷却时间 挤出吹塑的优点： 1) 适用于多种塑料 2) 生产效率较高 3) 型坯温度比较均 匀，制品破裂减 少 4) 能生产大型容器 5) 设备投资较少 7.4注射吹塑 q主要用于化妆品、日用品、医药和食品的包装。 q常用树脂有：PP、PE、SAN、PVC、PC 注射吹塑的优缺点(与挤出吹塑比)： 优点： 制品壁厚均

5、匀一致，不需要进行后修饰加工 制品无合缝线，废边废料少 缺点： 每件制品必须使用两副模具（注射型坯模和吹胀型 成型模） 注射型坯模要能承受高压，两副模具的定位公差等 级较高，模具成本费用加大，生产容器的形状和尺 寸受限，不宜生产带把手的容器。 7.4.2注射吹塑设备特点 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。 二位机1800三位机1200四位机900三位机最常用 。 1.对注射型坯模中型腔和芯棒的设计要求 v芯棒直径小于吹塑容器颈部的最小直径 v容器的最小直径尽可能大些 2.吹塑模具的设计要求 v应设有排气槽，底部设计凹状，模体选用耐腐蚀的 碳素工具钢及普通合金钢。 7

6、.4.3注射吹塑工艺要点 1.管坯温度与吹塑温度 v温度太高：熔料粘度低易变形，使管坯在转移中 出现厚度不均。 v温度太低：制品内常带有较多的内应力，使用中 易发生变形及应力破裂。 2.注射吹模的树脂 具有较高的相对分子质量和溶融粘度，而具 溶体粘度受剪切速率及加工温度的影响较小， 制品具有较好的冲击韧性，有合适的熔体延 伸性能。 7.5拉伸吹塑 定义：指经双轴定向拉抻的一种吹塑成型。 拉伸目的：为了改善塑料的物理力学性能 1.注射拉伸吹塑 2.挤出型坯定向拉伸吹塑 7.5.2拉抻吹塑工艺控制要点 1.原材料的选择 聚丙烯腈（PAN）、聚对苯二甲酸乙二醇酯 （PET）、聚氯乙烯(PVC)、聚丙

7、烯(PP) 2.注射型坯工艺控制 温度、压力、时间 3.拉伸吹塑工艺控制特点 1) 型坯的再加热 2) 拉伸吹塑和双轴定向 7.6多层吹塑 多层吹塑的关键是控制各层树脂间的熔粘。 两种粘接方法： 1.混入有粘接性能是树脂可使层数减少保特强度 2.添设粘接材料层使操作和设备复杂 7.6.1多层注坯吹塑 特点： v无废边；瓶底无切割残痕；不需要热熔或化学作用即能 制成多层容器。 v设备成本较高仅限大批量、广口容器生产。 7.7大型中空吹塑 7.7.1大型中空吹塑设备特征 挤出机 v料筒加料段开槽，并设有冷却水。螺杆长径比达25：1以上。 机头 v多采用贮料缸式机头 锁模装置 v数字行程控制的液压锁模装置，油压一般在20MPa 吹塑模具及冷却 v冷却高效介质：CO2、N2、和气水混合物 7.8中空吹塑的一些新技术 7.8.1多维挤出吹塑 7.8.2偏平吹塑成型 7.8.3交替挤出吹塑 7.9中空吹塑的发展 发展方向： 1)精密控制型坯壁厚，制造厚度分布更为均匀的吹塑制品 2)采用高速注射，制造薄壁和超薄壁中空制品 3)采用多机头以提高设备的生产能力 4)制造形状复杂的工业用中空制品 5)单独设计瓶颈