吹塑是什么 - 豆丁网

　　吹塑是什么 br2011年09月05日br吹塑是什麼？（怎样成型？） 这里主要指中空吹塑 又称吹塑塑 是借助於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胶加工方法，同时也是发展较快的一种塑胶成型方法。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。 目录 吹塑 成型方法 吹塑成型分类： 制品种类吹塑制品有容器 吹塑成型进展 设备与工艺技术进展 控制程式

　　吹塑是什么吹塑是什么?2011年09月05吹塑是什麼？（怎样成型？）这里主要指中空吹塑是借助於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胶加工方法，同时也是发展较快的一种塑胶成型方法。吹塑用的模具只有阴模的制品。目录吹塑成型方法吹塑成型分类：制品种类吹塑制品有容器吹塑成型进展设备与工艺技术进展控制程式及吹塑类比型坯的程式控制PITA程式设计胀过程控制和截坯口开设的部位吹塑成型的发展的新趋势影响吹塑制品质量的因素及常见缺陷的排除区温度吹塑成型工艺条件的设定吹塑成型常见的制品缺陷及其改进结语吹塑成型方法吹塑成型分类：制品种类吹塑制品有容器吹塑成型进展设备与工艺技术进展控制程式及吹塑类比型坯的程式控制PITA程式设计胀程序控制和截坯口开设的部位吹塑成型的发展的新趋势影响吹塑制品品质的因素及常见缺陷的排除区温度吹塑成型工艺条件的设定吹塑成型常见的制品缺陷及其改进结语展开吹塑吹塑成型起源於19世纪30年代。直到1979年以后，吹塑成型才进入大范围的应用的阶段。这一阶段，吹塑级的塑胶包括：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；每小时可生产层吹塑技术获得了较大的发展；吹塑设备已采用微机、固态电子的闭环控制管理系统，电脑CAE/CAM技术也日益成熟；且吹塑机械更专业化、更具特色。成型方法不同吹塑方法，由於原料、加工要求、产量及其成本的差异，在加工不一样的产品中具有不一样的优势。详细的吹塑成型的过程可参考文献。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：主要用於未被支撑的型坯加工；注射吹塑：主要用於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，极大地降低生产所带来的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，％用其他吹塑成型；在所有的吹塑产品中，75％属於双向拉伸产品。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，成型后一定要进行修边操作。注射吹塑的优点是工艺流程中没有废料产生，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，而且在某些特定的程度上仅适合於小的吹塑制品。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乾净。注射吹塑空气压力为0.551MPa；挤出吹塑压力为0.2l伸吹塑压力经常需要高达4MPa。在塑胶凝固中，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。吹塑成型分类：中空吹塑又分为注射吹塑、挤出吹塑和拉伸吹塑，注射吹塑是用注射成形法先将塑胶制成有底型坯，再把型坯移入吹塑模内进行吹塑成形。挤出吹塑成形过程，管坯直接由挤出机挤出，并垂挂在安装於机头正下方的预先分开的型腔中；当下垂的型坯达到规定的长度后立即合模，并靠模具的切口将管坯切断；从模具分型面的小孔通入压缩空气，使型坯吹胀紧贴模壁而成型；保压，待制品在型腔中冷却定型后开模取出制品。用於中空吹塑成形的热塑性塑胶品种很多，最常用的原料是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和热塑性聚酯等，常用来成形各种液体的包装容器，如各种吹塑制品种类工业制件两类。其中容器包括：包装容器，大容积储桶储罐，以及可折叠容器。但随著吹塑工艺的成熟，工业制件的吹塑制品慢慢的变多，应用场景范围也日益广泛。目前，容器约占80％的市场占有率，每年增长％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於可旋扭塑胶容器的应用场景范围逐步扩大，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。表列出了部分吹塑制品的应用及其性能要求。吹塑成型进展原材料聚合物在成型的过程中，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。接著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，在选择比较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由於热稳定性好，又有多种改性产品，因而成为吹塑成型中应用最广泛的塑胶。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PA6PET。间歇式型坯吹塑成型，理论上适用於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ABSPVC、改性PPOPC等，而这类挤出型塑胶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共聚物和HDPEPET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HDPEPA6采用多层吹塑成型，生产燃油油箱。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：采用改进型红外加热技术进行再吹塑成型；非常高速的旋转挤塑压力，主要使用在在牛奶瓶的生产上；模具附设在梭式压机上以补偿喷流现象；多层连续挤出吹塑成型防渗透性容器；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滞时间的严控，进行连续性热定形PET瓶的生产。由於市场对复杂、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，接著挤出机头或模具转动，按已编的轴程式转动。难点在於要求有很大的惯性量的大型吹塑机械在高速合模时误差要低於10％。多层吹塑成型工艺常用於加工防渗透性容器，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胶原料，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回圈周期。解决办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胶如ABS、改性PPDPVC。而且，重新设计的机头，在生产中可快速装拆以方便清理塑胶，同时，对塑胶的流变特性分析及电脑流道分析可设计流线型流道，以便於热敏性塑胶的成型。控制程式及吹塑类比型坯的程式控制已有数十年的经验。主体问题是型坯可拉坯变薄的最薄程度，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胶的粘弹性特性上。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，所使用塑胶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 GE公司就为热成型和吹塑成型开发了： PITA 程式设计 型坯吹塑成型的控制软体必须考虑如下因素：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； 胀程序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 塑成型类比软体主要有原美国的 ACTech 公司的 PITA、比利时的 POLYFLOw 等。数值模拟的难度在於：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， 如拉伸吹塑被大范围的应用，但对该过程的类比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样的一个过程。 与相对成熟的注塑 CAE 技术相比，吹塑成型软体目前正处於发展的初 期阶段。 吹塑成型的发展的新趋势 吹塑将随著市场对其制品的需求，在材料、机械、辅助设备、控制系 统、软体等方面有如下发展趋势。 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，可适用於吹制各种塑胶瓶体，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。 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。 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，制品的外观及内在品质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。 吹塑成型模拟吹塑机理的研究更加深入，吹塑类比的数学模型的合理构建，数值演算法的快速、准确是模拟的关键，吹塑成型模拟将会在制品 品质预测、控制中发挥越来越重要的作用。 响吹塑制品品质的因素及常见缺陷的排除 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： 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： 材料的分子量分布、平均分子量； 吹塑机的温度控制管理系统和螺杆转速，其中温度控制系统包括料斗温 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管理系统，其中控制管理系统包括轴向壁厚控制系 统和周向壁厚控制管理系统，以调整模唇与模芯的间隙。