吹塑工藝及原理、相關設備

擠出吹塑薄膜的工藝原理，實質(zhì)上是擠出成型工藝原理。即利用特定螺桿在加熱料筒中旋轉(zhuǎn)，使從加料斗中加入的熱塑性塑料熔融塑化,然后在壓力作用下，通過擠出機頭和模具（俗稱口模）從機頭出口處呈圓筒狀擠出時，再在膜管中鼓入一定量的壓縮空氣，使之橫向吹脹;經(jīng)過冷卻的膜管，被導入牽引輥疊成雙折薄膜，以恒定的速度進入復卷裝置卷取而成。

生產(chǎn)吹塑產(chǎn)品的設備

擠出吹塑工藝過程為擠出型坯，當型坯達到預定長度，夾住型坯定位后合，將型坯的頭部成型或定徑。壓縮空氣導入型坯進行吹脹，使之緊貼模具型腔形成制品，待到制品在模具內(nèi)冷卻定型后開模脫出制品，對制品進行修邊、整飾。

多層吹塑機

二、注塑吹塑成型

注塑吹塑成型工藝比較適合生產(chǎn)一些批量大，但是體積較小的容器日常生產(chǎn)中的化妝品、日用品、醫(yī)藥和食品包裝，都為采用注塑吹塑成型方法生產(chǎn)的設備。產(chǎn)出的產(chǎn)品壁厚均勻，沒有縫合線廢邊廢料較少。

三、拉伸吹塑成型

拉伸吹塑成型是型坯、拉伸、吹塑在一臺機中完成的工藝方法，型坯是生產(chǎn)過程中的半成品，經(jīng)冷卻后，冷型坯經(jīng)再加熱，進行拉伸、吹塑。擠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，經(jīng)過拉伸后、透明性、沖擊強度、硬性和剛性、表面光澤和阻隔性都得到較高的提升。

擠出中空成型機設備

拉伸吹塑的生產(chǎn)過程是將型坯的溫度控制在低于熔點的溫度下利用雙向倆生的原理來提升制品的強度。

其生產(chǎn)過程為先注射成型有底型坯，連續(xù)運將材料送至加熱爐，經(jīng)過加熱到達拉伸溫度，而后納入吹塑模內(nèi)借助拉伸棒進行軸向拉伸，最后再經(jīng)吹脹成型。

吹塑工藝流程及原理

主要有模壓成型法、擠出成型法、注塑成型法、吹塑成型法。

吹塑工藝及原理,相關設備有哪些

崗位職責

1. 負責吹塑工藝的編制、改良與新生產(chǎn)工藝的引進，不斷提高車間加工工藝水平；

2. 負責公司吹塑工藝產(chǎn)品品質(zhì)跟進與處理,包括來料,制程,成品品質(zhì)控制；

3. 制定吹塑機的定期保養(yǎng)、維護計劃，保證設備的正常運行；

4. 能及時準確完成4階表單的記錄工作；

5. 協(xié)助開發(fā)部進行新模具調(diào)試及移轉(zhuǎn)工作；

吹塑工藝及原理,相關設備設計

吹塑和注塑的區(qū)別：注塑和吹塑的工藝不一樣，吹塑是注+吹；注塑是注+壓；吹塑做的一定有那個拔吹氣管留下的頭，注塑做的一定有澆口斷面

2. 一般來說,注塑是實芯體,吹塑是空芯體,吹塑表面是不平整的.吹塑的有吹氣口.

3. 注塑，即熱塑性塑料注塑成型，這種方法即是將塑料材料熔融，然后將其注入膜腔。熔融的塑料一旦進入模具中，它就受冷依模腔樣成型成一定形狀。所得的形狀往往就是最后成品，在安裝或作為最終成品使用之前不再需要其他的加工。許多細部，諸如凸起部、肋、螺紋，都可以在注射模塑一步操作中成型出來。注射模塑機有兩個基本部件：用于熔融和把塑料送入模具的注射裝置與合模裝置。和模裝置的作用在于：

1）使模具在承受住注射壓力情況下閉合；

2）將制品取出注射裝置在塑料注入模具之前將其熔融，然后控制壓力和速度將熔體注入模具。目前采用的注射裝置有兩種設計：螺桿式預塑化器或雙級裝置，以及往復式螺桿。螺桿式預塑化器利用預塑化螺桿（第一級）再將熔融塑料注入注料桿（第二級）。螺桿預塑化器的優(yōu)點是熔融物質(zhì)量恒定，高壓和高速，以及精確的注射量控制（利用活塞沖程兩端的機械止推裝置）。

這些長處是透明、薄壁制品和高生產(chǎn)速率所需要的。其缺點包括不均勻的停留時間（導致材料降解）、較高的設備費用和維修費用。最常用的往復式螺桿注射裝置不需要柱塞即將塑料熔融并

4. 吹塑:也稱中空吹塑，一種發(fā)展迅速的塑料加工方法。熱塑性樹脂經(jīng)擠出或注射成型得到的管狀塑料型坯，趁熱（或加熱到軟化狀態(tài)），置于對開模中，閉模后立即在型坯內(nèi)通入壓縮空氣，使塑料型坯吹脹而緊貼在模具內(nèi)壁上，經(jīng)冷卻脫模，即得到各種中空制品。吹塑薄膜的制造工藝在原理上和中空制品吹塑十分相似，但它不使用模具，從塑料加工技術分類的角度，吹塑薄膜的成型工藝通常列入擠出中。

吹塑工藝在第二次世界大戰(zhàn)期間，開始用于生產(chǎn)低密度聚乙烯小瓶。50年代后期，隨著高密度聚乙烯的誕生和吹塑成型機的發(fā)展，吹塑技術得到了廣泛應用。中空容器的體積可達數(shù)千升，有的生產(chǎn)已采用了計算機控制。適用于吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等，所得之中空容器廣泛用作工業(yè)包裝容器。

拓展資料：

吹塑將隨著市場對其制品的需求，在材料、機械、輔助設備、控制系統(tǒng)、軟件等方面有如下發(fā)展趨勢。

(1) 原材料為滿足吹塑制品的功能、性能 ( 醫(yī)藥、食品包裝 ) 要求，吹塑級的原料將更加豐富，加工性

吹塑生產(chǎn)工藝

一.中空成型的粘彈性原理

數(shù)學描述

文字敘述

一.數(shù)學描述

聚合物由于其長鏈結(jié)構(gòu)及分子鏈的柔順性.一般情況下,將聚合物置于一定溫度下,從受外力作用開始,大分子的形復經(jīng)歷一系列中間狀態(tài)過渡到與外力相適應的平衡狀態(tài)是一個松馳過程,其形變隨時間的變化為:

(1) 在聚合物的玻璃化溫度以上,普彈形變在總形變中所占比例很小,可忽略.于是

(2)其中,t* 為松馳時間,隨溫度升高而減小.

η為粘度,隨溫度升高而降低.

(2)式也可寫成

(3)γ2∞=δ/E2 為t→∞時的高彈形變

γη=δ/η 為t=1時粘性形變,即 單位時間的粘性形變

由于在高彈態(tài)或粘流溫度附近,聚合物的松弛時間t*很短,若成型中的形變時間t1>>t* ,則由(3)式可得,當外力作用時間t=t1時:

釋放外力后,高彈形變回復

(4)若在高彈形變回復之前,將溫度降低到Tg (或結(jié)晶溫度)以下再釋放外力,則松弛時間t*→∞,這時(4)式變?yōu)?/p>

即高彈形變部分不再回復,粘性形變不可逆,釋放外力亦不回復.

二.原理敘述

利用聚合物推遲高彈形變的松馳時間的溫度依賴性,在聚合物玻璃化溫度以上的Tf附近,使聚合物半成品(管,中空異型材等)快速變形,然后保持形變,在較短時間內(nèi)冷卻到玻璃化溫度或結(jié)晶溫度以下,使成型物的形變被凍結(jié)下來,這就是中空成型的粘彈性原理.

推論

1.中空吹塑成型制品的使用溫度應比聚合物的玻璃化溫度或結(jié)晶溫度低得多.

2.成型溫度越高,制品中不可逆形變所占比例越大,成型物的形狀穩(wěn)定性越好.

三.中空成型的分類及特點

1.擠出吹塑

擠出吹塑的工藝流程包括:①管坯的形成:由擠出機擠出,并垂掛在安裝于機頭正下方的預先分開的型腔中;②當下垂的型坯達到合格長度后立即合模,并靠模具的切口將型坯切斷; ③從模具分型面上的小孔插入的壓縮空氣吹管送入壓縮空氣,使型坯吹脹緊貼模壁而成型;④保持空氣壓力使制品在型腔中冷卻定型即可脫模.

2.注射吹塑

注射吹塑型坯的形成是通過注射成型方法將型坯模塑在一根金屬管上,管的一端通入壓縮空氣,另一端的管壁上開有微孔.注射模塑的型坯通常在冷卻后取出,吹塑前重新加熱到Tg以上,迅速移入模具中,并吹入壓縮空氣,型坯即脹大脫離金屬管貼于模壁上成型和冷卻.

3.拉伸吹塑

在型坯吹塑前于Tg-Tf間,用機械方法使型坯先作軸向拉伸,繼而在吹塑中,型坯徑向尺寸增大,又得到橫向拉伸,后快速冷卻至Tg以下.

4.多層吹塑

以多層管坯復合,并在同一條件下進行吹脹,冷卻.

5.中空成型工藝過程

第一是制造型坯;第二是型坯定位;第三是吹塑;第四是冷卻.

一.型坯的的制造

型坯的注射成型 型坯的擠出成型

1.型坯的注射成型

①一步法:注射型坯一經(jīng)成型,還在塑性狀態(tài)模具開啟;進入成型的第二階段,即把芯軸連同型坯迅速送到吹塑模具中,打開壓縮空氣閥門,經(jīng)芯軸吹入壓縮空氣,使還處于熔融狀態(tài)的型坯吹脹至模腔的形狀,在模具內(nèi)冷卻后打開模具,取出制品.

②兩步法:型坯的注射與吹塑分開進行

2.型坯的擠出成型

⑴型坯擠出的機頭結(jié)構(gòu)

①直通機頭 ②轉(zhuǎn)角機頭 ③貯料缸機頭 ④多層機頭

⑵型坯的擠出成型方法

a.直接擠出

①單模具直接擠出.②水平旋轉(zhuǎn)園盤法.

b.貯料缸法

間斷擠出大直徑厚壁型坯,可用來吹塑大型容器.

二.型坯的定位,夾持,定頸,吹塑裝置

1.注射吹塑裝置

①雙工位吹塑裝置②多工位吹塑裝置

2.擠出吹塑裝置

a.型坯遞送,模具固定系統(tǒng)

由一副位于擠出機頭下適當距離的固定的開關模組成,也有使用兩副模具的.

b.型坯靜止,模具移動系統(tǒng)

可分為單模系統(tǒng)和多模系統(tǒng),模具位于擠出機口模下方,可以垂直上升或下降.

三.型坯的吹塑方法

1.橫吹法2.頂吹法3.底吹法

四.吹塑成型制品的冷卻

1.冷凍空氣法2.冷凍劑法3.二氧化碳冷卻法

4.空氣和水絕熱膨脹冷卻法

5.3中空吹塑過程的影響因素

一.擠出吹塑過程的影響因素

管坯制造過程中的影響因素

吹塑過程的影響因素

1.管坯制造過程中的影響因素

⑴原料的選擇⑵溫度的控制⑶螺桿轉(zhuǎn)速⑷口模

⑴原料的選擇

①熔體指數(shù):低熔指利于防止管坯下垂,但不宜過低,否則易發(fā)生不穩(wěn)定流動.

②分子量分布:分子量分布寬有利于制得高質(zhì)量管坯.

③拉伸粘度:拉伸粘度隨拉伸應力增加而增大的物料有利于吹塑加工.

⑵溫度的控制

T↑型坯下垂嚴重,T↓表面粗糙,塑化不良,冷卻過快

⑶螺桿轉(zhuǎn)速

高的擠出速度能夠提高產(chǎn)量,減少型坯下垂,但轉(zhuǎn)速過快易產(chǎn)生不穩(wěn)定流動,螺桿轉(zhuǎn)速應視具體物料而定.

⑷口模

表面光潔度很重要

2.吹塑過程的影響因素

(1)吹氣壓力

吹塑中的壓縮空氣有兩個作用,吹脹和冷卻.低粘度,小容積或厚壁件宜采用低氣壓;高粘度,大容積或薄壁件宜采用較高壓力

(2)吹氣速度

為了縮短吹氣時間,以利于制品獲得較均勻厚度和較好的表面,充氣速度應盡量大一些,但速度過快易產(chǎn)生以下現(xiàn)象:①在空氣進口處造成真空,使這部分的型坯內(nèi)陷,而當型坯完全吹脹時,內(nèi)陷部分會形成橫隔膜片;②口模部分的型坯有可能被極快的氣流拉斷.

⑶吹脹比

通常控制在2-4倍,吹脹比過大,則制品形狀穩(wěn)定性差,過小易造成壁厚不均勻.

⑷模溫和冷卻時間

模溫過低,會使夾口處的塑料延伸性降低,不易吹脹,并使該部分加厚,成型困難;模溫過高,冷卻時間延長,生產(chǎn)周期長.冷卻時間過短,冷卻不充分易導致制品變形,收縮增大,表面無光澤.

⑸成型周期

包括擠出型坯,截取型坯,合模,吹氣,冷卻,放氣,開模,取出制品等過程.成型周期的選擇原則是在保證制品的能夠定型的前提下盡量縮短.

二.注射吹塑過程及影響因素

關鍵因素是溫度(型坯),型坯溫度過高時,熔融物料因粘度較低而容易變形,致使型坯在移動過程中,出現(xiàn)厚薄不均,會影響吹塑制品的質(zhì)量,溫度太低時,制品內(nèi)部會積存較多的內(nèi)應力,在使用中易產(chǎn)生應力破裂.

三.拉伸吹塑過程的影響因素(以線型聚酯為例)

1.型坯的成型及影響因素

線型聚酯為結(jié)晶性塑料,但結(jié)晶速度慢.在130～220℃范圍結(jié)晶速度較快,而低于130℃時結(jié)晶較慢,所以從增加透明度的角度看,應適當提高加工溫度,降低模具溫度.

2.雙向拉伸過程的影響因素

⑴拉伸溫度

各種樹脂的最適宜拉伸溫度有所差別,一般取伸長率較大的溫度為拉伸溫度,如PVC 和PET,一般比Tg 高10～40℃. PET為90～110℃,PVC為100～140℃,對PP則比熔點低5～40℃為宜,一般為150℃.

拉伸溫度過高,取向不充分,但拉伸溫度過低,則影響容器的透明度(內(nèi)應力所致).

⑵拉伸倍率

拉伸倍率計算方式為BR=HD/hd .拉伸倍數(shù)等于容器尺寸(直徑或高度)與型坯尺寸之比,BR一般取4～6.

四.多層吹塑過程的影響因素

1材料粘度2.材料多層之間的粘接3.加工溫度

吹塑機工藝流程

注塑吹塑成型是生產(chǎn)塑料瓶的兩步法工藝。第一步將塑料用注塑成型法制成有底空心型坯。當塑料注人預成型模內(nèi)芯桿四周的時候瓶頸和型坯便形成。在這一步，型坯進行溫度狀態(tài)調(diào)節(jié)。然后型坯經(jīng)芯桿轉(zhuǎn)移到吹塑模內(nèi)，空氣經(jīng)芯桿導進，將型坯吹塑成模型的外形。瓶子成型完畢以后，轉(zhuǎn)移到排出段。注塑吹塑成型的優(yōu)點很多：無下腳料，尺寸精確，瓶子制成后無需二次加工。成品瓶子的重量精確度可控制在土0.1克。瓶頸的外形和瓶子內(nèi)外成型精度可達 ± 0．004英寸。瓶子重量與尺寸的可重復性適于匹配，并易于與灌裝線連接。由于有一定的雙軸取向作用，可使多種不同材料的透明度與強度獲得改善。

在排出段瓶子受控于一定的方向，從而可進行自動化在線裝飾和灌裝。操縱職員的工作量很小。設備用現(xiàn)有的注塑吹塑成型機進行有盈利的塑料瓶生產(chǎn)時，瓶的大小和外形受到一定限制。

市場上可以買到的注塑吹塑成型機有數(shù)種，它們從一段向另一段轉(zhuǎn)移芯桿的方法不同，包括穿棱式的，兩位（段）旋轉(zhuǎn)式的，軸向移動式的和三段及三段以上旋轉(zhuǎn)式的。

當今三段或四段旋轉(zhuǎn)機頗受歡迎。這類設備可分為兩大類：即吹塑總成組件，這種組件可以安裝在某些產(chǎn)業(yè)注塑成型機上；和成套注塑吹塑成型設備，配有塑煉機、液壓裝置、控制裝置和其他配套部件。

這些設備還可進一步區(qū)分為：帶垂直作往復式螺桿塑煉機的，和帶水平往復式螺桿塑煉機的。

垂直式的比往復式的簡單得多，在相等的充模速度和較低注射壓力下（如有必要）注射量相同時，它的部件少、能耗小、占地少、維修簡便。

往復式螺桿塑煉機主要是為注射成型研制的；固然它的結(jié)構(gòu)比垂直式的復雜，但操縱的可靠性較好。

當前的成型機械，包括大型的標準生產(chǎn)裝置，可在較高的生產(chǎn)速度下生產(chǎn)出較大的瓶子來；注射裝置的完善使聚氯乙烯和含丙烯睛的樹脂更易于加工；增加工段（位）的開發(fā)工作正在繼續(xù)進行。

通常，醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)和化妝品產(chǎn)業(yè)是16央司和更小的注塑吹塑成型塑料瓶的市場。

專門為這種工藝開發(fā)的新原料已經(jīng)使注塑吹塑成型工廠進進其他市場。

聚丙烯共聚物加工輕易，透明度好，而且成型快，故實際上已經(jīng)取代了裝咳嗽感冒藥和漱口劑的玻璃瓶。

其他新型樹脂有注塑吹塑級聚氯乙烯均聚物和聚碳酸酯。

這些結(jié)晶透明的材料已經(jīng)比較輕易地在垂直螺桿機上進行了加工，也在裝有連續(xù)柱塞螺桿的水平螺桿機上進行了加工。

新型的流線型歧管加上改進的含丙烯腈樹脂和聚氯乙烯樹脂已經(jīng)使多腔室操縱成為現(xiàn)實，盡管這些樹脂是熱敏性的。

一個8一腔室模具已成功地用于聚氯乙烯加工，數(shù)個12一腔室的模具目前已應用于含丙烯睛樹脂瓶的生產(chǎn)。

現(xiàn)有數(shù)個公司正要用8一腔室模具生產(chǎn)聚氯乙烯瓶子，它01的材料是經(jīng)過改性的，以降低其熱敏性。

現(xiàn)已明顯，采用較大的機器，較高的合模壓力和較大的壓板面積將能經(jīng)濟地生產(chǎn)出4升以下的塑料瓶。

精確的瓶頸和無下腳料這樣的優(yōu)點將能逐步補償工模具的較高本錢。

由于機器的發(fā)展（增加段數(shù)）和模具設計的革新，未來的開發(fā)工作將致力于樹脂定向性的改善。

模具設計技術的進步已能制造偏頸塑料瓶、方頸塑料瓶，可使瓶底上帶精密的槽，和減少整個瓶壁的厚度，縮短制作時間。

模具設計的發(fā)展將使注塑吹塑成型逐步進進家用化學品、玩具，特別是食品容器市場。

吹塑機工藝

注塑成型工藝 （Injection Molding）是指將熔融的原料通過加壓、注入、冷卻、脫離等操作制作一定形狀的半成品件的工藝過程。產(chǎn)品通常使用橡膠注塑和塑料注塑。

吹塑（Blow Molding）是指熱塑性樹脂經(jīng)擠出或注射成型得到的管狀塑料型坯，趁熱（或加熱到軟化狀態(tài)），置于對開模中，閉模后立即在型坯內(nèi)通入壓縮空氣，使塑料型坯吹脹而緊貼在模具內(nèi)壁上，經(jīng)冷卻脫模，即得到各種中空制品。