吹塑工艺及原理、相关设备(生产吹塑产品的设备)

　　挤出吹塑薄膜的工艺原理，实质上是挤出成型工艺原理。即利用特定螺杆在加热料筒中旋转，使从加料斗中加入的热塑性塑料熔融塑化,然后在压力作用下，通过挤出机头和模具（俗称口模）从机头出口处呈圆筒状挤出时，再在膜管中鼓入一定量的压缩空气，使之横向吹胀;经过冷却的膜管，被导入牵引辊叠成双折薄膜，以恒定的速度进入复卷装置卷取而成。

　　挤出吹塑工艺过程为挤出型坯，当型坯达到预定长度，夹住型坯定位后合，将型坯的头部成型或定径。压缩空气导入型坯进行吹胀，使之紧贴模具型腔形成制品，待到制品在模具内冷却定型后开模脱出制品，对制品进行修边、整饰。

　　注塑吹塑成型工艺更适合生产一些批量大，但是体积较小的容器日常生产中的化妆品、日用品、医药和食品包装，都为采用注塑吹塑成型方法生产的设备。产出的产品壁厚均匀，没有缝合线废边废料较少。

　　拉伸吹塑成型是型坯、拉伸、吹塑在一台机中完成的工艺方法，型坯是生产的全部过程中的半成品，经冷却后，冷型坯经再加热，进行拉伸、吹塑。挤出成型后定向拉伸吹塑，保持一定的拉伸速度，在吹塑之前定向，经过拉伸后、透明性、冲击强度、硬性和刚性、表面光泽和阻隔性都得到较高的提升。

　　拉伸吹塑的生产的全部过程是将型坯的温度控制在低于熔点的温度下利用双向俩生的原理来提升制品的强度。

　　其生产过程为先注射成型有底型坯，连续运将材料送至加热炉，经过加热到达拉伸温度，而后纳入吹塑模内借助拉伸棒进行轴向拉伸，最后再经吹胀成型。

　　1. 负责吹塑工艺的编制、改良与新生产的基本工艺的引进，逐步的提升车间加工工艺水平；

　　2. 负责公司吹塑工艺产品的质量跟进与处理,包括来料,制程,成品品质控制；

　　吹塑和注塑的区别：注塑和吹塑的工艺不一样，吹塑是注+吹；注塑是注+压；吹塑做的一定有那个拔吹气管留下的头，注塑做的一定有浇口断面

　　2. 一般来说,注塑是实芯体,吹塑是空芯体,吹塑表面是不平整的.吹塑的有吹气口.

　　3. 注塑，即热塑性塑料注塑成型，这种方法即是将塑料材料熔融，然后将其注入膜腔。熔融的塑料一旦进入模具中，它就受冷依模腔样成型成一定形状。所得的形状往往就是最后成品，在安装或作为最终成品使用之前不再需要其他的加工。许多细部，诸如凸起部、肋、螺纹，都可以在注射模塑一步操作中成型出来。注射模塑机有两个基本部件：用于熔融和把塑料送入模具的注射装置与合模装置。和模装置的作用在于：

　　2）将制品取出注射装置在塑料注入模具之前将其熔融，然后控制压力和速度将熔体注入模具。目前采用的注射装置有两种设计：螺杆式预塑化器或双级装置，以及往复式螺杆。螺杆式预塑化器利用预塑化螺杆（第一级）再将熔融塑料注入注料杆（第二级）。螺杆预塑化器的优点是熔融物质量恒定，高压和高速，以及精确的注射量控制（利用活塞冲程两端的机械止推装置）。

　　这些长处是透明、薄壁制品和高生产速率所需要的。其缺点包括不均匀的停留时间（导致材料降解）、较高的设备费用和维修费用。最常用的往复式螺杆注射装置不需要柱塞即将塑料熔融并

　　4. 吹塑: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，开始用来生产低密度聚乙烯小瓶。50年代后期，随着HDPE的诞生和吹塑成型机的发展，吹塑技术获得了广泛应用。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。

　　吹塑将随市场对其制品的需求，在材料、机械、辅助设备、控制管理系统、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，吹塑级的原料将更为丰富，加工性

　　聚合物由于其长链结构及分子链的柔顺性.正常的情况下,将聚合物置于一定温度下,从受外界的力的作用开始,大分子的形复经历一系列中间状态过渡到与外力相适应的平衡状态是一个松驰过程,其形变随时间的变化为:

　　(1) 在聚合物的玻璃化温度以上,普弹形变在总形变中所占比例很小,可忽略.于是

　　由于在高弹态或粘流温度附近,聚合物的松弛时间t*很短,若成型中的形变时间t1t* ,则由(3)式可得,当外界的力的作用时间t=t1时:

　　(4)若在高弹形变回复之前,将温度降低到Tg (或结晶温度)以下再释放外力,则松弛时间t*→∞,这时(4)式变为

　　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.

　　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.

　　挤出吹塑的工艺流程包括:①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;②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; ③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;④保持空气压力使制品在型腔中冷却定型即可脱模.

　　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和冷却.

　　在型坯吹塑前于Tg-Tf间,用机械方法使型坯先作轴向拉伸,继而在吹塑中,型坯径向尺寸增大,又得到横向拉伸,后快速冷却至Tg以下.

　　①一步法:注射型坯一经成型,还在塑性状态模具开启;进入成型的第二阶段,即把芯轴连同型坯迅速送到吹塑模具中,打开压缩空气阀门,经芯轴吹入压缩空气,使还处于熔融状态的型坯吹胀至模腔的形状,在模具内冷却后打开模具,取出制品.

　　高的挤出速度可提升产量,减少型坯下垂,但转速过快易产生不稳定流动,螺杆转速应视具体物料而定.

　　吹塑中的压缩空气有两个作用,吹胀和冷却.低粘度,小容积或厚壁件宜采用低气压;高粘度,大容积或薄壁件宜采用较高压力

　　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,充气速度应尽量大一些,但速度过快易产生以下现象:①在空气进口处造成真空,使这部分的型坯内陷,而当型坯完全吹胀时,内陷部分会形成横隔膜片;②口模部分的型坯有可能会被极快的气流拉断.

　　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.

　　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.

　　关键因素是温度(型坯),型坯温度过高时,熔融物料因粘度较低而容易变形,致使型坯在移动过程中,出现厚薄不均,会影响吹塑制品的质量,温度太低时,制品内部会积存较多的内应力,在使用中易产生应力破裂.

　　线型聚酯为结晶性塑料,但结晶速度慢.在130～220℃范围结晶速度较快,而低于130℃时结晶较慢,所以从增加透明度的角度看,应适当提高加工温度,降低模具温度.

　　各种树脂的最适宜拉伸温度有所差别,一般取伸长率较大的温度为拉伸温度,如PVC 和PET,一般比Tg 高10～40℃. PET为90～110℃,PVC为100～140℃,对PP则比熔点低5～40℃为宜,一般为150℃.

　　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(内应力所致).

　　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4～6.

　　注塑吹塑成型是生产塑料瓶的两步法工艺。第一步将塑料用注塑成型法制成有底空心型坯。当塑料注人预成型模内芯杆四周的时候瓶颈和型坯便形成。在这一步，型坯进行温度状态调节。然后型坯经芯杆转移到吹塑模内，空气经芯杆导进，将型坯吹塑成模型的外形。瓶子成型完毕以后，转移到排出段。注塑吹塑成型的优点很多：无下脚料，尺寸精确，瓶子制成后无需二次加工。成品瓶子的重量精确度可控制在土0.1克。瓶颈的外形和瓶子内外成型精度可达 ± 0．004英寸。瓶子重量与尺寸的可重复性适于匹配，并易于与灌装线连接。由于有一定的双轴取向作用，可使多种不一样的材料的透明度与强度获得改善。

　　在排出段瓶子受控于一定的方向，从而可进行自动化在线装饰和灌装。操纵职员的工作量很小。设备用现有的注塑吹塑成型机进行有盈利的塑料瓶生产时，瓶的大小和外形受到一定限制。

　　市场上可以买到的注塑吹塑成型机有数种，它们从一段向另一段转移芯杆的方法不同，包括穿棱式的，两位（段）旋转式的，轴向移动式的和三段及三段以上旋转式的。

　　当今三段或四段旋转机颇受欢迎。这类设备可分为两大类：即吹塑总成组件，这种组件能安装在某些产业注塑成型机上；和成套注塑吹塑成型设备，配有塑炼机、液压装置、控制装置和其他配套部件。

　　这些设备还可进一步区分为：带垂直作往复式螺杆塑炼机的，和带水平往复式螺杆塑炼机的。

　　垂直式的比往复式的简单得多，在相等的充模速度和较低注射压力下（如有必要）注射量相同时，它的部件少、能耗小、占地少、维修简便。

　　往复式螺杆塑炼机主要是为注射成型研制的；固然它的结构比垂直式的复杂，但操纵的可靠性较好。

　　当前的成型机械，包括大型的标准生产装置，可在较高的生产速度下生产出较大的瓶子来；注射装置的完善使聚氯乙烯和含丙烯睛的树脂更易于加工；增加工段（位）的开发工作正在继续进行。

　　聚丙烯共聚物加工轻易，透明度好，而且成型快，故实际上已经取代了装咳嗽感冒药和漱口剂的玻璃瓶。

　　这些结晶透明的材料已经比较轻易地在垂直螺杆机上进行了加工，也在装有连续柱塞螺杆的水平螺杆机上进行了加工。

　　新型的流线型歧管加上改进的含丙烯腈树脂和聚氯乙烯树脂已经使多腔室操纵成为现实，尽管这些树脂是热敏性的。

　　一个8一腔室模具已成功地用于聚氯乙烯加工，数个12一腔室的模具目前已应用于含丙烯睛树脂瓶的生产。

　　现有数个公司正要用8一腔室模具生产聚氯乙烯瓶子，它01的材料是经过改性的，以降低其热敏性。

　　现已明显，采用较大的机器，较高的合模压力和较大的压板面积将能经济地生产出4升以下的塑料瓶。

　　由于机器的发展（增加段数）和模具设计的革新，未来的开发工作将致力于树脂定向性的改善。

　　模具设计技术的进步已能制造偏颈塑料瓶、方颈塑料瓶，可使瓶底上带精密的槽，和减少整个瓶壁的厚度，缩短制作时间。

　　模具设计的发展将使注塑吹塑成型逐步进进家用化学品、玩具，特别是食品容器市场。

　　吹塑（Blow Molding）是指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。