第八章 其他塑料容器成型(4学时)

二、压缩空气成型特点及成型工艺
板材放置在凹模与加热板之间→凹模 通入压缩空气，加热板材→模具上方 通入压缩空气，容器成型→冷却定型 →加热板下移切断余料→凹模吹压缩 空气脱模
三、塑料片材容器热成型机械
1、分类 （1）半自动热成型机 （2）全自动热成型机 导辊、牵引辊 电加热 液体加热 气流加热 2、主要装置 （1）材料供送装置 （2）加热装置 （3）成型装置 （4）裁切装置
二、发泡方法
2、化学发泡法 （1）发泡气体是由加入的热分解型发泡剂 受热分解而产生的。 （2）发泡组分间相互作用产生气体。
三、发泡成型工艺
1、可发性聚苯乙烯的制备 （1）预发泡
发泡剂在聚苯乙烯聚合中或聚合后加入， 含量6％，然后将含有发泡剂的珠粒一起 放于预发泡机中，利用蒸汽加热到90～ 105℃，珠粒膨胀40～80倍。
6、带有气体缓冲装置的真空成型 （2）特点
优点：塑件壁厚均匀，能成型深型腔塑件。 缺点：工艺稍麻烦。
一、概述
2、泡沫塑料的性能特点 （1）密度小，质轻，比强度和比刚度高， 可降低运输成本； （2）具有优良的冲击吸收作用； （3）吸水性质； （4）温度变化时，有较好的稳定性； （5）PH值属中性，对各种化学产品的抵抗 性能好； （6）导热率低。
三、发泡成型工艺
以PS发泡剂发泡法为例： 1、可发性聚苯乙烯的制备 2、泡沫聚苯乙烯的成型工艺
加热
制备可发性珠粒
发泡膨胀
冷却
脱模
通入有压蒸汽
四、泡沫塑料成型模具
1、手工操作模具 2、压机直接通蒸汽发泡模 3、模具材料
挤出吹塑成型
挤出吹塑成型 （1）工艺
挤出管坯 合模夹紧 通压缩空气 保 压 冷却定型 排 气 取出塑件 修 整
注射拉伸吹塑成型
典型产品：PET饮料瓶
注射拉伸吹塑成型 （1）工艺 a、热坯法
注射管坯→转移模具→合模→拉伸→吹压缩空气→保压、 冷却定型→排气→开模取塑件
b、冷坯法
注射管坯→冷却→开模存放→二次加热→合模→拉伸→ 吹压缩空气→保压、冷却定型→排气→开模取塑件
注射拉伸吹塑成型 （2）特点 a、节省能量、占地面积小，易于连续生产、 自动化程度高。 b、设备结构相对简单。
多层吹塑 （1）定义 多层吹塑是指不同种类的塑料，经特定 的挤出机头形成一个坯壁分层而又粘接 在一起的型坯，再经吹塑制得多层中空 塑件的成型方法。 （2）目的 解决单独使用一种塑料不能满足使用要 求的问题。
多层吹塑 （3）特点
优点：有利于塑料间性能互补、使塑件综合性 能加强。 缺点：工艺要求严格，塑件回收困难，结构复 杂，投资大。
二、发泡方法
1、物理发泡法 （1）用惰性气体 在加压下把惰性气体压入熔融聚合物或糊状复 合物中，然后降低压力，升高温度，使熔解的 气体释放膨胀而发泡。 （2）利用低沸点液体蒸发气体而发泡（又称可发 性珠粒法） 把低沸点液体压入聚合物中或在一定的压力、 温度下，使液体熔入聚合物颗粒中，然后将聚 合物加热软化，液体也随之蒸发气化而发泡。 （3）在塑料中加入中空微球后经固化而制成泡沫 塑料（又称组合泡沫塑料）
优点：转移模具不容易发生破坏。 缺点：吹塑性能下降，使塑件内部产生较大
的残余应力，影响塑件强度，塑件表面产生 斑纹。
正常温度：θg ～θf（θm），偏向θf（θm）
二、吹塑成型的工艺参数
1、型坯温度与模具温度 （1）型坯温度 影响型坯温度的因素 a、是否有拉伸取向 b、是否为结晶性塑件 c、塑料品种
（2）熟化
预发泡珠粒放置22～26 ℃，8～10h，发 泡剂由汽→液态，珠粒内压力降低，空 气进入珠粒内部。
三、发泡成型工艺
2、泡沫聚苯乙烯的成型工艺（蒸汽加热成型） （1）蒸箱发泡 预胀物→受热软化、膨胀、互熔→冷却脱模 适用于小型、薄壁、形状复杂的发泡塑件。 （2）液压机直接通蒸汽发泡 预胀物充满模腔→通入0.1～0.2MPa蒸汽，升 温110℃→预胀物膨胀、软化、粘接→关闭蒸 汽保持1～2min→通入冷却水冷却→脱模 模具上开通气孔，适用于厚度较大的泡沫塑 料。
一、概述
3、分类 （1）按泡孔结构分： 开孔泡沫塑料 闭孔泡沫塑料 （2）按软硬程度分： 软质泡泡沫塑料：柔韧，压缩硬度低，应力解除后能恢复原状 硬质泡沫塑料：压缩硬度大 半硬质泡沫塑料：介于前两者之间 （3）按密度大小分（发泡倍率） 低密度泡沫塑料（高发泡沫塑料）：密度<0.1g/cm3,发泡倍率 >9 中密度泡沫塑料（中发泡沫塑料）：密度介于0.1～0.4g/cm3, 发泡倍率1.5-9 高密度泡沫塑料（低发泡沫塑料）：密度>0.4g/cm3,发泡倍率 <1.
4、吹泡真空成型 （1）工艺
板材固定密封→加热软化→凸模吹压缩空气→凸模 上移→凸模停止吹压缩空气，改抽真空→冷却定型 →取出塑件
一、真空成型的特点及成型工艺
5、柱塞推下真空成型 （1）工艺
板材固定密封→加热软化→柱塞下移将板材推下→ 板材延伸→凹模抽真空→冷却定型→取出塑件
一、真空成型的特点及成型工艺
第八章
包装容器制造概论
3学时讲授+1学时练习
其他塑料容器成型
教学重点 1、中空吹塑成型、真空成型概念、分类 2、中空吹塑成型工艺参数 3、真空成型与压缩空气成型的区别 4、发泡方法 5、泡沫塑料的特点及分类
第一节
塑料容器中空吹塑成型
一、中空吹塑成型的分类、特点及成型工艺 二、吹塑成型的工艺参数 三、中空吹塑设备
拉伸：取低值 不拉伸：取高值
结晶：避开结晶温度。 不结晶：取中间值，因 为温度低透明性下降。
二、吹塑成型的工艺参数
1、型坯温度与模具温度 （2）模具温度
温度过高
冷却定型时间长，生产率下降，成型收缩大， 尺寸精度不好。
模具夹口处温度下降快，阻碍型坯吹胀变形， 塑件表面出现斑纹，亮度变差。
温度过低
正常温度：20～50℃内选取。
一、真空成型的特点及成型工艺
1、凹模真空成型 （2）特点
优点：外表面尺Leabharlann 精度高。 缺点：塑件深度受到限制。
一、真空成型的特点及成型工艺
2、凸模真空成型 （1）工艺
板材夹紧→加热软化→板材下移→抽真空→冷却定 型→吹出塑件
一、真空成型的特点及成型工艺
2、凸模真空成型 （2）特点
优点：塑件内表面尺寸精度高。 缺点：塑件底部稍厚。
三、中空吹塑设备
三工位注射吹塑示意图
三、中空吹塑设备
2、挤出吹塑中空成型机 主要包括挤出机、机头、吹塑模具、吹 塑装置。
（1）吹塑模具 单工位 多工位（往复式、回转式） （2）吹塑装置
作用：引入压缩空气把型坯吹 胀到与模具内壁面贴合，冷却 后成型。 针管吹气式 型芯吹气式
三、中空吹塑设备
3、拉伸吹塑中空成型机 （1）原理 利用注射机或挤出机制备规定直径和长 度的型坯，然后将型坯急速冷却，再重 新加热到熔融状态后，送入吹塑模腔中 吹塑成型为中空容器。 （2）组成 主要包括注射机、型坯再热装置、热型 坯移送装置、吹塑成型模具、开模装置 和吹塑装置等。
二、吹塑成型的工艺参数
2、吹塑压力 吹塑压力系指吹塑成型所用的压缩空气压力。
普通吹塑成型：0.2～0.7MPa 注射拉伸吹塑：0.3～1.0MPa 薄壁大容积、表面有花纹图案的中空塑件：压力取大值 厚壁小容积、表面无花纹图案的中空塑件：压力取小值 粘度和弹性模量较大的塑件：压力取大值 粘度和弹性模量较小的塑件：压力取小值
三、中空吹塑设备
4、多层复合吹塑成型机 （1）共挤出吹塑法 （2）多段注射法
三、中空吹塑设备
5、吹塑模具 （1）材料 铝合金 锌合金 钢 （2）结构 对开式瓣合模 （3）分类 上吹口 下吹口
一、真空成型的特点及成型工艺
1、凹模真空成型 （1）工艺
板材固定、密封→加热软化→型腔抽真空→冷却→ 吹出塑件
四、泡沫塑料成型模具
1、手工操作模具
四、泡沫塑料成型模具
2、压机直接通蒸汽发泡模
发泡模带蒸汽室，一般 分为两部分（上下或左 右）
四、泡沫塑料成型模具
3、模具材料 （1）铸铝（中小批量） （2）青铜（大批量） （3）模具要求 ①导热性好 ②耐热交变应力 ③耐腐蚀
思考题： 1、什么是中空吹塑成型？有哪些方法？ 2、中空吹塑成型的型坯温度是多少？其温 度变化对成型制品有什么影响？ 3、简述塑料容器真空成型与压缩空气成型 的区别。 4、什么是泡沫塑料？有何性能特点？有哪 些成型方法？
片材吹塑成型
（1）工艺
片材→加热软化→放入型腔→夹紧合模→通入压缩 空气→保压冷却定型→排气→开模取件 典型产品：带有把手的塑料壶
二、吹塑成型的工艺参数
1、型坯温度与模具温度 （1）型坯温度
温度过高
优点：容易吹胀，成型塑件外观轮廓清晰。 缺点：型坯保持自身的形状能力差，转移容
易破坏。
温度过低
气体压差成型 机械模压成型
1、成型原理不同
真： 压： 真：模具无刀 压：模具有刀
2、成型模不同 3、成型设备
4、成型压力
真：较为复杂，造价高 压：设备相对简单 真：压力受到限制 压：压力大，速度快
一、概述
1、泡沫塑料的定义
气体分散在固相聚合物中形成无发泡孔的轻质 高分子材料，又称微孔塑料或多孔塑料。
（2）特点
优点：模具结构简单、投资少、操 作容易、适用广泛。 缺点：制品壁厚不易均匀，需要加 工去除飞边。
注射吹塑成型
注射吹塑成型 （1）工艺
注射管坯 转移模具 合模 通入压缩空气 保 压 冷却定型 排气 开模取件
（2）特点
优点：壁厚均匀、无飞边，不需后 加工，塑件底部无拼合缝，强度高， 生产率高。 缺点：设备与模具投资大。
2、泡沫塑料的性能特点 3、分类
二、发泡方法