中空吹塑成型讲义2015

1、中空吹塑成型 中空成型的原理及分类 中空成型过程中空吹塑过程的影响因素 中空成型的原理及分类 中空成型的粘弹性原理根据中空成型原理的两点推论中空吹塑成型的分类及工艺特点 二.原理叙述 利用聚合物推迟高弹形变的松驰时间的温度依赖性，在聚合物玻璃化温度以上的Tf附近，使聚合物半成品（管，中空异型材等）快速变形，然后保持形变，在较短时间内冷却到玻璃化温度或结晶温度以下，使成型物的形变被冻结下来，这就是中空成型的粘弹性原理。二根据成型原理的推论 1.中空吹塑成型制品的使用温度应比聚合物的玻璃化温度或结晶温度低 2.成型温度越高，制品中不可逆形变所占比例越大，成型物的形状稳定性越好。 三中空成型的分类及

2、特点 挤出吹塑 注射吹塑 拉伸吹塑多层吹塑1.挤出吹塑 挤出吹塑的工艺流程包括：管坯的形成：由挤出机挤出，并垂挂在安装于机头正下方的预先分开的型腔中；合模：当下垂的型坯达到合格长度后立即合模，并靠模具的切口将型坯切断； 吹气：从模具分型面上的小孔插入的压缩空气吹管送入压缩空气，使型坯吹胀紧贴模壁而成型；定型：保持空气压力使制品在型腔中冷却定型即可脱模。 2注射吹塑 注射吹塑型坯的形成是通过注射成型方法将型坯模塑在一根金属管上，管的一端通入压缩空气，另一端的管壁上开有微孔。注射模塑的型坯通常在冷却后取出，吹塑前重新加热到Tg以上，迅速移入模具中，并吹入压缩空气，型坯即胀大脱离金属管贴于模壁上成型

3、和冷却。 3.拉伸吹塑 轴向拉伸：在型坯吹塑前于Tg-Tf间，用机械方法使型坯先作轴向拉伸。 横向拉伸：在吹塑中，型坯径向得到横向拉伸，后快速冷却至Tg以下。 4.多层吹塑 以多层管坯复合，并在同一条件下进行吹胀，冷却。52中空成型工艺过程 第一是制造型坯；第二是型坯加热；第三是吹塑；第四是冷却。 一.型坯的的制造 型坯的注射成型 型坯的挤出成型 1.型坯的注射成型 一步法：注射型坯成型型 型 坯迅速送到吹塑模具中吹入压缩空气 在模具内冷却后打开模具，取出制品。 两步法：型坯的注射与吹塑分开进行2.型坯的挤出成型 型坯挤出的机头结构型坯的挤出成型方法 型坯挤出的机头结构 直通机头 转角机头 贮

4、料缸机头多层机头 型坯的挤出成型方法 a.直接挤出 单模具直接挤出。 水平旋转园盘法。 b.贮料缸法 间断挤出大直径厚壁型坯，可用来吹塑大型容器。 二.型坯的定位，夹持，定颈，吹塑装置 注射吹塑定位装置挤出吹塑定位装置1注射吹塑装置 双工位吹塑装置多工位吹塑装置2挤出吹塑装置 a.型坯移动，模具固定系统 由一副位于挤出机头下适当距离的固定的开关模组成，也有使用两副模具的。 b.型坯静止，模具移动系统 可分为单模系统和多模系统，模具位于挤出机口模下方，可以垂直上升或下降。三型坯的吹塑方法 1.横吹法2.顶吹法3.底吹法 四吹塑成型制品的冷却 1.冷冻空气法2.冷冻剂法3.二氧化碳冷却法4.空气和

5、水绝热膨胀冷却法5.3中空吹塑过程的影响因素 挤出吹塑过程的影响因素 注射吹塑过程及影响因素 拉伸吹塑过程的影响因素多层吹塑过程的影响因素 一.挤出吹塑过程的影响因素 管坯制造过程中的影响因素 吹塑过程的影响因素 1管坯制造过程中的影响因素 原料的选择温度的控制螺杆转速口模原料的选择 熔体指数：低熔指利于防止管坯下垂，但不宜过低，否则易发生不稳定流动。 分子量分布：分子量分布宽有利于制得高质量管坯。 拉伸粘度：拉伸粘度随拉伸应力、温度增加而减小有利于吹塑加工。温度的控制 T型坯下垂严重 T表面粗糙，塑化不良，冷却过快 螺杆转速 高的挤出速度能够提高产量，减少型坯下垂； 但转速过快易产生不稳定流

6、动，螺杆转速应视具体物料而定。口模 表面光洁度很重要 2吹塑过程的影响因素 吹气压力 吹气速度 吹胀比 模温和冷却时间 成型周期 （1）吹气压力 吹塑中的压缩空气有两个作用，吹胀和冷却。 1 低粘度，小容积或厚壁件宜采用低气压；2 高粘度，大容积或薄壁件宜采用较高压力（2）吹气速度 为了缩短吹气时间，以利于制品获得为了缩短吹气时间，以利于制品获得较均匀厚度和较好的表面，较均匀厚度和较好的表面，充气速度应尽充气速度应尽量大一些。量大一些。 但速度过快易产生以下现象：在空气进但速度过快易产生以下现象：在空气进口处造成真空，使这部分的型坯内陷，而口处造成真空，使这部分的型坯内陷，而当型坯完全吹胀时，

7、内陷部分会形成横隔当型坯完全吹胀时，内陷部分会形成横隔膜片；口模部分的型坯有可能被极快的膜片；口模部分的型坯有可能被极快的气流拉断气流拉断。吹胀比 通常控制在2-4倍，吹胀比过大，则制品形状稳定性差，过小易造成壁厚不均匀。模温和冷却时间 模温过低，会使夹口处的塑料延伸性降低，不易吹胀，并使该部分加厚，成型困难；模温过高，冷却时间延长，生产周期长。冷却时间过短，冷却不充分易导致制品变形，收缩增大，表面无光泽。成型周期 包括挤出型坯，截取型坯，合模，吹气，冷却，放气，开模，取出制品等过程。 成型周期的选择原则是在保证制品的能够定型的前提下尽量缩短。 二.注射吹塑过程及影响因素 关键因素是温度关键因

8、素是温度（型坯）（型坯）1 1 型坯温度型坯温度过高过高时，熔融物料因粘度较低而时，熔融物料因粘度较低而容易变形，致使型坯在移动过程中，出现容易变形，致使型坯在移动过程中，出现厚薄不均，会影响吹塑制品的质量。厚薄不均，会影响吹塑制品的质量。2 2 温度温度太低太低时，制品内部会积存较多的内应时，制品内部会积存较多的内应力，在使用中易产生应力破裂。力，在使用中易产生应力破裂。三.拉伸吹塑过程的影响因素（以线型聚酯为例） 型坯的成型及影响因素 双向拉伸过程的影响因素 1.型坯的成型及影响因素 线型聚酯为结晶性塑料，但结晶速度慢。在130220范围结晶速度较快，而低于130时结晶较慢，所以从增加透明

9、度的角度看，应适当提高加工温度，降低模具温度。 2.双向拉伸过程的影响因素 拉伸温度 拉伸倍率 拉伸温度 各种树脂的最适宜拉伸温度有所差别，各种树脂的最适宜拉伸温度有所差别，一一般取伸长率较大时的温度为拉伸温度般取伸长率较大时的温度为拉伸温度，如，如PVC PVC 和和PETPET，一般比一般比Tg Tg 高高10104040。 PETPET为为9090110110，PVCPVC为为100100140140，对，对PPPP则比熔点低则比熔点低5 54040为宜，为宜，一般为一般为150150。 拉伸温度过高，取向不充分，但拉伸拉伸温度过高，取向不充分，但拉伸温度过低，则影响容器的透明度温度过低，则影响容器的透明度（内应力所致）。（内应力所致）。拉伸倍率 拉伸倍率计算方式为BR=HD/hd 。拉伸倍数等于容器尺寸（直径或高度）与型坯尺寸之比，BR一般取46。 四.多层吹塑过程的影响因素 1材料粘度2.材料多层之间的粘接3.加工温度壁厚控制 1-1-伺服液压系统伺服液压系统 2 2电液伺服阀