中空吹塑
中空吹塑
针吹法 也称横吹法吹气针管是安 装在模具的一半片中，当 模具闭合时，针管向前穿 破型坯壁，压缩空气通过 针管吹胀型坯，然后吹针 缩回，熔融物料封闭吹针 遗留的针孔。另一种方式 是在制品颈部有一伸长部 分，以便吹针插入，又不 损伤瓶颈；针吹法在同一 型坯中可采用几根吹针同 时吹胀，以提高吹胀效果。
板材（片材）的挤出成型
几种塑料板加工温度
温度 机身 １ 机身 2 机身 3 硬聚氯乙 烯 120-130 130-140 150-160 软聚氯乙 烯 100-120 135-145 145-155 低密度聚乙 烯 150-160 160-170 170-180 聚丙烯 160-170 180-190 190-200 ＡＢＳ 150-170 160-180 180-195
3）衣架式：分配腔为两根直管递减的支管并有一个扩张角可 大至
160~170º 的型腔，（吸收了支管式和鱼尾形机头的优点） 优点是支管小，缩短了物料在机头内的停留时间；扇形型腔提高 了制品的薄厚均匀性，制品幅宽可达4~5m
4.9 其他挤出制品成型工艺
4.9 其他挤出制品成型工艺
4）螺杆分配式：在直支管式机头 模腔中插入一根旋转的分配螺杆 分配螺杆的作用是将模腔内的熔 体进一步塑化并沿宽度方向均匀 分布；压力沿横截面各点一致， 挤速均匀；减少机头内积料的可 能性。 优点：生产能力高，制品均匀； 可以发泡成型，易成型宽、厚板 材；机头内料温易控制；可连续 运转。 缺点是加工困难，成本高；分配 螺杆旋转，使料流到口模区变为 直线运动的距离短，易在制品中 留下波浪形痕迹。
4.9 其他挤出制品成型工艺
4.9 其他挤出制品成型工艺
4.9 其他挤出制品成型工艺
板材成型工艺要点
挤出机机身温度根据原料而定，机头温度一般比机身温度稍 高5～10℃左右，机头温度过低，板材表面无光泽，易裂。机头 温度过高，料易分解且有气孔。机头温度一般是控制中间低两端 高，ABＳ板材机头温度如图所示。机头温度应严格控制在规定温 度之内，否则，温度误差将影响板与片厚度的均匀性。
中空吹塑成型工艺
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中空吹塑成型技术分析
中空吹塑成型技术分析中空吹塑成型技术是一种常用的塑料成型工艺，广泛应用于塑料容器、瓶子、玩具等产品的生产中。
它的工艺流程简单，成本低廉，能够满足不同产品的性能要求，因此备受行业青睐。
本文将对中空吹塑成型技术进行分析，包括其工艺流程、优点、应用领域和发展趋势等方面。
一、中空吹塑成型技术的工艺流程中空吹塑成型技术是通过将塑料颗粒加热融化后，注入到模具腔内，在模具内部气压的作用下使塑料成型成空心产品的一种成型方法。
其工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 原料预处理：首先选用适宜塑料树脂颗粒，然后进行配料、干燥和加工等预处理工作，以保证塑料材料的质量。
2. 加热融化：将预处理后的塑料颗粒加热至熔化温度，使其变成可塑形的熔膏。
3. 吹塑成型：将熔化的塑料颗粒注入到中空吹塑模具内，再通过模具内部气压的作用，使塑料材料吹塑成型。
4. 冷却固化：待塑料产品成型后，立即通过冷却水对模具进行冷却，使其迅速固化成型。
5. 脱模和修边：待产品冷却固化后，打开模具，取出中空吹塑成型产品，再进行必要的修边、抛光等加工处理。
二、中空吹塑成型技术的优点中空吹塑成型技术具有以下几个显著的优点：1. 产品设计灵活：中空吹塑成型技术能够生产各种形状的中空产品，包括瓶子、容器、玩具等，设计灵活多样。
2. 成本低廉：由于中空吹塑成型技术的设备简单、成型周期短、原材料利用率高等特点，因此生产成本较低。
3. 生产效率高：中空吹塑成型技术的生产效率较高，能够满足大批量生产的需要，提高了生产效益。
4. 产品质量稳定：中空吹塑成型技术成型出的产品表面光滑、尺寸精度高、物理性能稳定。
5. 符合环保要求：中空吹塑成型技术能有效降低原材料的使用量，减少废料产生，符合环保要求。
三、中空吹塑成型技术的应用领域中空吹塑成型技术广泛应用于食品、饮料、日化、医药、化工等行业，主要用于生产塑料瓶、塑料容器、塑料玩具、化妆品包装等产品。
其产品广泛应用于日常生活和工业生产中，市场需求量大。
高分子成型加工原理 第七章中空吹塑
7.2.1 型坯成型装置 由连接管和与之呈直角配置的 管式机头组成，适合PE、PP、 PC、ABS等的吹塑。
特点：
① 流道内压缩比较大，口模 部分定型段较长。 ② 熔体在流道内易滞留，机 头内熔体性能差异。
7.2.1 型坯成型装置 为使熔体能自由平滑的流动，在转向时常采用螺旋状流 动导向装置和侧面进料机头。
三位机（相距120）组成，即增加脱除制品的专用工位。 四位机（相距90）组成。是在三位机基础上为特殊用途 的工艺要求而增加(预成型即预吹或预拉伸)而设的工位。 最常用的是三位机，约占90％以上。
7.4.2 注射吹塑设备特点
1.对注射型坯模中型腔和芯棒的设计要求
注射型坯模由两半模具、芯棒、底板和颈圈组成。 （1）根据制品的形状、壁厚、大小和塑料的收缩性、 吹胀比设计整体型坯的形状。 （2）型坯形状确定后，设计芯棒的形状 ①芯棒直径应小于吹塑容器 颈部的最小直径； ②容器的最小直径尽可能大 些。
C:口模直径的确定：
（1）适合制品外径的吹胀比（即制品外径与型坯外径 之比）
Dd Dmax / B(s 1)
Dd：口模直径 Dmax：制品最大外 径 B：吹胀比 S：膨胀比
（2）型坯的最大外径的确定，需考虑口模膨胀
7.2.1 型坯成型装置
（3）还可以由型坯切口的宽度来决定
Dd 2Pw /π(S 1)
7.3.2 挤出吹塑控制因素
（2）鼓气速率 指充入空气的容积速率。 鼓气速率大，可缩短型坯的吹胀时间，使制品厚度均 匀，表面质量好。
但鼓气速率大，会在空气进口处产生局部真空，造成 该部分内陷，甚至将型坯从口模处拉断，无法吹胀。
（3）吹胀比 吹胀比：吹塑制品的外径（非圆形时，以横向尺寸最 大处为准）与型坯直径之比，即型坯吹胀的倍数。 型坯的尺寸和质量一定时，型坯的吹胀比愈大则制品 的尺寸就愈大。
中空吹塑工艺研究报告范文
中空吹塑工艺研究报告范文中空吹塑工艺研究报告范文一、引言中空吹塑工艺是一种常见且重要的注塑成型工艺，广泛应用于塑料制品的生产中。
本报告旨在对中空吹塑工艺进行深入研究，分析其原理、工艺参数的选择以及相关问题的解决方法，以期提升中空吹塑工艺的生产效率和产品质量。
二、中空吹塑工艺原理1. 工艺概述中空吹塑工艺是通过对热软化的塑料管材进行加热、成型、冷却等工艺环节，使其形成中空物体的一种塑料制品生产工艺。
该工艺主要应用于生产中空塑料瓶、塑料容器等产品。
2. 工艺流程中空吹塑的工艺流程通常包括：原料供给、材料熔融、吹塑成型、冷却成型、取模脱模等环节。
其中，原料供给通过加料机将颗粒状塑料料供给给塑料机筒，通过加热、融化后的塑料再通过空气密融通过模具进行吹塑成型，成型后立即进行冷却使其固化。
三、中空吹塑工艺参数的选择中空吹塑工艺参数的选择对于产品质量和生产效率具有重要影响。
以下是吹塑工艺中常见的几个关键参数的选择原则。
1. 料温料温是指塑料料在加热筒中的温度，它的选择与具体塑料的熔点有关。
一般情况下，应将料温设置为塑料熔点的1.2倍，避免料温过高导致塑料过热，或料温过低导致塑料没熔化。
2. 吹气压力吹气压力对成型产品的影响主要体现在产品的壁厚和尺寸上。
一般情况下，吹气压力的选择应根据具体产品的要求来确定，过高或过低的吹气压力都会导致产品出现瑕疵。
3. 冷却时间冷却时间是指成型后的中空塑料制品在模具中进行冷却的时间。
冷却时间的选择应考虑到产品的尺寸、材料的导热性以及生产效率等因素。
冷却时间过短会导致产品变形，冷却时间过长则会影响生产效率。
四、中空吹塑工艺中的常见问题及解决方法1. 瓶口内凹或外翻瓶口内凹或外翻的问题通常是由于模具设计不合理或吹气参数选择不当导致的。
解决方法可以从调整模具结构或适当调整吹气参数入手，以确保瓶口的形状和尺寸符合要求。
2. 瓶身材料薄厚不均瓶身材料薄厚不均往往是由材料供给不均或吹气参数设置不当引起的。
第七章 中空吹塑
转角式机头
适用于挤出聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、ＡＢＳ
直通式机头
常用于硬聚氯乙烯透明瓶
带贮料缸的机头
贮料缸机 头示意图
生产大型吹塑制品，如啤酒桶及垃圾箱等
7.2.2 吹胀装置
吹胀装置包括：
吹气机构
针吹法 顶吹法 底吹法
吹塑模具
模具的材质 模具的冷却系统 模具的排气系统
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。
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 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 概述 中空吹塑设备 挤出吹塑工艺过程及控制因素 注射吹塑 拉伸吹塑 多层吹塑 大型中空吹塑 中空吹塑的一些新技术 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
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
中空吹塑成型模具
两步法注拉吹工艺设备投资较小，容易上马。 适于资金不太雄厚的中小企业和自用配套产品生 产。
中空吹塑成型模具
5.一步法注塑拉伸吹
塑成型—注拉吹
此法系采用多工 位注拉吹成型机一 次成型吹塑制品。
塑料在a工位注入
型坯模，型坯冷却
定型后随型芯移至b 工位加热调温，高 温型坯移至c工位的
余料槽通常设在切口的上下两侧，其大小应依 型坯夹持后余料的宽度和厚度来确定，以模具能 严密闭合为准。夹坯口宽度一般选用1～2mm，角 度取13°～15°。
常用的夹坯口及余料槽结构尺寸如图7-3-3所示
中空吹塑成型模具
中空吹塑成型模具
5.排气系统
吹塑模排气量大，成型压力又小，模具闭合后， 型腔内原有空气的排除问题必须认真考虑。排气 不良，型坯不能很好地帖服型腔，会造成制品结 构形状不完整、不清晰、斑纹、麻坑等缺陷。
中空吹塑成型模具
2.挤塑拉伸吹塑成型—挤拉吹
塑料经挤出机及型坯机头制成管状型坯，热管坯 被预吹模截取并进行预吹胀，预吹胀的高温型坯移 至吹塑模具中进行拉伸吹胀成型。
中空吹塑成型模具
挤拉吹工艺与挤吹相比多了一个预吹拉伸工序， 制品双轴取向，可获得薄壁高强度容器，如PVC矿 泉水瓶等。
但需增设相应模具，工艺也略显复杂，制品质 量和成型效率远不及注拉吹产品。
中空吹塑成型模具
6.多层中空制品吹塑成型
多层中空制品吹塑成型是利用多层共挤或多组 分共注射成型工艺获得由不同塑料组成的多层型 坯。以实现材料性能的优势互补，如降低渗透性， 改进耐热性， 改进外观，着色装饰，利用再生料 降低成本等。后续工艺及特点与前述的挤-吹、注 -吹、挤-拉-吹、注-拉-吹工艺相同。
中空吹塑
工业产品
IBC：Intermediate Bulk Container
2. 吹塑成型
部分结晶聚合物的变形与定型
• 对结晶聚合物形变过程则在接近熔点Tm的 温度下进行，此时粘度很大，处于高弹态， 可以使其产生大的变形。 • 但其后冷却定型的本质则不同于无定形聚 合物。结晶聚合物冷却定型过程中产生结 晶，分子链本身因成为结晶结构的一部分 或与结晶区域相联系而被固定，不可能再 产生基于热弹性的卷曲回复，从而达到定 型的目的。
4. 拉伸吹塑
热坯法注射拉伸吹塑
热 坯 法 挤 出 拉 伸 吹 塑
挤出冷坯法拉伸吹塑
热 塑 性 聚 温酯 度拉 曲伸 线吹 塑 过 程
各种吹塑工艺的常用树脂
3.
根据管坯层数不同分类：
1. 2. 单层吹塑 多层吹塑：综合性能好，生产复杂，适于包装要求高的产品包装。
常见中空吹塑产品
挤出吹塑示意图
挤出吹塑过程演示
发展
• 高速：Krones公司生产的高速注拉吹一体 化中空成型机Contiform有24个型腔，成型 周期时间为2.57s，每小时最多可生产 33600只瓶子。 • 大型：德国Rikutec公司，GBM S4000/A300/coex3，可生产体积达25 m3 的制品。 • 多层：6层共挤出吹塑 • 复杂：3D挤出吹塑
成型温度的选择
• 二次成型的温度以聚合物最易产生形变且 伸长率最大的温度为宜，对许多无定型热 塑性聚合物而言，最宜成型温度与其Tg相 当。在1周／秒的低频下，最宜加工温度应 选在力学损耗的峰值处。
成型速度的选择
• 一般说，在Tg以下的温度 下成型速度慢，能获得较 高的伸长率。而在Tg以上 的温度则成型愈快，伸长 率反而愈高。 • 这是因为在高温下缓慢成 型时，有充分时间产生龟 裂，而龟裂处成为应力集 中点，以致得不到所得的 稳定伸长形变。因此成型 温度应根据材料的伸长率 和抗张强度并结合成型速 度综合考虑。 • 以硬聚氯乙烯为例，最适 宜的成型温度为92—94℃， 成型速度为100—400％／ 分。
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高分子材料成型加工基础——第五章
5.4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
高分子材料成型加工基础——第五章
1.挤出吹塑过程的影响因素
1）管坯制造过程中的影响因素 ⑴ 原料的选择 ⑵ 温度的控制 ⑶ 螺杆转速 ⑷ 口模设计
• 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。
• ② 两步法：型坯的注射与吹塑分开进行。
高分子材料成型加工基础——第五章
汤包如何制作 ？
如何成型？
高分子材料成型加工基础
(Fundamentals of Polymer Materials Forming and Processing)
第五章 中空吹塑
Chapter 5 Blow Molding
高分子材料成型加工基础——第五章
第五章 中空吹塑成型
Chapter 5 Blow Molding
高分子材料成型加工基础——第五章
高分子材料成型加工基础——第五章
旋转圆盘挤出吹塑成型
直 接 挤 出 吹 塑
高分子材料成型加工基础——第五章
注射吹塑装置
①双工位吹塑装置
高分子材料成型加工基础——第五章
•②多工位吹塑装置
7
高分子材料成型加工基础——第五章
双工位吹塑成型
高分子材料成型加工基础——第五章
多工位吹塑成型
高分子材料成型加工基础——第五章
冷冻空气冷却法示意图
热交换器
空气
最后冷却器 模腔
冷却空气 －13￮C
热空气排出 排气阀
模具
吹塑容器
高分子材料成型加工基础——第五章
二氧化碳冷却法冷却系统
1.钢管 2.吹气杆 3.瓶螺纹 4.喷头 5.型坯 6.机头 7.模腔 8.电磁排气阀 9.卸荷阀 10.电磁阀 11.时间程序控制 12.电磁阀 13.空气吹吸口
1.数学描述(Mathematic Aspect)
聚合物由于其长链结构及分子链的柔顺性。一般情况下， 将聚合物置于一定温度下，从受外力作用开始，大分子的形变 回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：
γ
=
δ E1
+
δ E2
⎜⎜⎝⎛1
−
e
−
t t*
⎟⎟⎠⎞
9
高分子材料成型加工基础——第五章
⑴原料的选择
• ①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。
• ②分子量分布：分子量分布宽有利于制得 高质量管坯。
• ③拉伸粘度：拉伸粘度随拉伸应力增加而 增大的物料有利于吹塑。
高分子材料成型加工基础——第五章
⑵温度的控制
T↑型坯下垂严重 T↓表面粗糙
① 形成管坯 ② 模具关闭 ③ 管坯吹塑 ④ 制品脱模
Parision Forming
Mold Close Parision Blowing Product Demold
高分子材料成型加工基础——第五章
注射吹塑工艺流程(Injection Blow Process)
模具合并 型坯注射 型坯脱出
Close Injection
高分子材料成型加工基础——第五章
吹塑成型过程分析(Blow Molding Process)
高分子材料成型加工基础——第五章
吹塑成型过程分析(Blow Molding Process)
高分子材料成型加工基础——第五章
5.2中空成型的原理及分类
5.2.1中空成型的粘弹性原理
(Viscoelastic Mechanism for Blow Molding )
+
δ η
t
Deformation
高分子材料成型加工基础——第五章
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：
γ
=
δ E2
⎜⎜⎝⎛1
−
e
−
t t*
⎟⎟⎠⎞
+
δ η
t
式中，t* 为松驰时间，随温度升高而减小。(Relaxation Time) η 为粘度，随温度升高而降低。(Viscosity)
高分子材料成型加工基础——第五章
注拉吹成型工艺流程
Injection Stretch Blow Molding
高分子材料成型加工基础——第五章
Stretch Blow Molding
高分子材料成型加工基础——第五章
4.多层吹塑(Multi Layers Blow Molding)
高分子材料成型加工基础——第五章
高分子材料成型加工基础——第五章
5.1 概述 (General) 吹塑成型制品（Products）
高分子材料成型加工基础——第五章
吹塑成型制品（Products）
1
高分子材料成型加工基础——第五章
吹塑成型制品（Products）
高分子材料成型加工基础——第五章
吹塑成型过程分析(Blow Molding Process)
5.3 中空成型工艺过程
• 一.制造型坯(Parision Forming) • 二.型坯定位(Parision Positioning) • 三.吹塑成型(Blow Molding) • 四.制品冷却(Product Cooling)
5
高分子材料成型加工基础——第五章
1.型坯的注射成型(Injection Process of Parision)
转角式坯管成型机头
高分子材料成型加工基础——第五章
芯模由分流梭固定的转角机头
挤出机
模体
分流梭
模套 芯模
高分子材料成型加工基础——第五章
带储料缸的机头
1.挤出机 2.拄塞 3.储料缸 4.模具 5.吹塑制品 6.吹气管
6
高分子材料成型加工基础——第五章
三层结构吹塑机头(Three Layers Blow Molding Die)
5.1 概述
(General)
5.2 中空成型的原理及分类
(Principles and Classification)
5.3 中空成型过程
(The Process of Blow Molding)
5.4 中空吹塑过程的影响因素
(The Factors affected the Blow Molding)
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。
高分子材料成型加工基础——第五章
5.2.2 两点推论
高分子材料成型加工基础——第五章
⑸ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
高分子材料成型加工基础——第五章
• 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得多。
• 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。
高分子材料成型加工基础——第五章
5.2.3 分类及工艺特点
• 挤出吹塑 (Extrusion Blow) • 注射吹塑 (Injection Blow) • 拉伸吹塑 (Stretch Blow) • 多层吹塑 (Multi Layer Blow)
• 吹气压力 • 吹气速度 • 吹胀比 • 模温和冷却时间 • 成型周期
高分子材料成型加工基础——第五章
（1）吹气压力
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。
10
高分子材料成型加工基础——第五章
（2）吹气速度
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 能被极快的气流拉断。
高分子材料成型加工基础——第五章
挤出吹塑装置
• a.型坯递送，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。
高分子材料成型加工基础——第五章
固定模具系统单一型坯传递形式
3
高分子材料成型加工基础——第五章
1.挤出吹塑(Extrusion Blow)
高分子材料成型加工基础——第五章
Extrusion Blow Molding
高分子材料成型加工基础——第五章
挤出吹塑工艺流程(Extrusion Blow Process)
高分子材料成型加工基础——第五章
2.注射吹塑(Injection Blow Molding)
Eject
型坯加热 吹塑
Heating Blow
脱模
Demold
制品
Product
高分子材料成型加工基础——第五章
注射吹塑工艺流程(Injection Blow Process)
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高分子材料成型加工基础——第五章
Injection Blow Molding