吹塑介紹
吹塑 (blow moulding )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通入壓縮空氣,使塑料型坯吹脹而緊貼在模具內壁上,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。
吹塑機分類
吹塑機可分為擠出吹塑機、注射吹塑機和特殊結構吹塑機三大類。
擠出吹塑機是擠出機與吹塑機和合模機構的組合體,由擠出機及型坯模頭、吹脹裝置、合模機構、型坯厚度控制系統(tǒng)和傳動機構組成。型坯模頭是決定吹塑制品質量的重要部件之一,通常有側進料型模頭和中央進料型模頭。大型制品吹塑時多采用蓄料缸式型坯模頭。蓄料缸容積最小為1kg,最大可達240kg。型坯厚度控制裝置用于控制型坯壁厚,控制點最多達128點,一般為20~30點。
注射吹塑機是注塑機與吹塑機構的組合體,包括塑化機構、液壓系統(tǒng)、控制電器及其它機械部件。常見的類型有三工位注射吹塑機和四工位注射吹塑機。三工位機有預制型坯、吹脹和脫模三個工位,每工位相隔120°。四工位機則多一預成型工位,每工位相隔90°。此外,還有工位間相隔180°的雙工位注射吹塑機。注射吹塑機生產(chǎn)的塑料容器尺寸精確,無需二次加工,但模具費用較高。
擠出吹塑的特點
(1)吹塑機械(尤其是吹塑模具)的造價較低,例如成型相同的產(chǎn)品時,吹塑機械的造價約為注塑機械的1/3或1/2,產(chǎn)品的生產(chǎn)成本也較低。
(2)吹塑中,型坯是在較低壓力下通過擠出機頭成型并在低壓下吹脹的,因而產(chǎn)品的殘余應力較小,耐拉伸、沖擊、彎曲與環(huán)境等各種應變的性能較高,具有較好的使用性能。而在注射吹塑成型中,塑料熔體要在高壓下通過模具流道與澆口,這會導致不勻稱的應力分布。
(3)吹塑級塑料(例如PE)的分子量比注塑級塑料的高得多。這樣吹塑產(chǎn)品具有較高的沖擊韌性與很高的耐環(huán)境應力開裂性能,這對生產(chǎn)大容量的塑料瓶是十分有利的。
(4)由于吹塑模具僅由陰模構成,故通過簡單地調節(jié)機頭??陂g隙或擠出條件即可改變瓶體的壁厚,這對預先無法準確計算所需壁厚的產(chǎn)品是很有利的。而對注射成型,需要改變產(chǎn)品壁厚的費用要高得多。
(5)吹塑可成型壁厚很薄的產(chǎn)品,這樣的產(chǎn)品無法由注射方法來成型。
(6)吹塑可成型形狀復雜、不規(guī)則且為整體式的產(chǎn)品。采用注射吹塑成型時,要先生產(chǎn)出兩件或多件后,通過搭扣配合,溶劑粘合或超聲波焊接等組合在一起。
注射吹塑的特點
注射吹塑成型的特點:
(1)塑料熔體被注入型坯模具,它在型腔內周向受到一定的取向效應。此外型坯吹脹時的溫度比擠出吹塑的低些,吹脹產(chǎn)生的取向效應能較多地保留下來,這些有助于提高塑料瓶的強度等性能。
(2)塑料瓶尺寸(尤其是頸部螺紋尺寸)精度高,較易于按要求保證瓶體壁厚的均勻性,瓶體規(guī)格均一。
(3)瓶體表面上不形成接合縫,不需在成型后修整,一般不產(chǎn)生邊角余料,擠出吹塑產(chǎn)生的邊角料通常為5%~30%。
(4)瓶體光澤度較高,采用透明聚合物成型出來的瓶體透明度明顯。
(5)吹塑模具上可設置滑動式底模塊,故瓶體底部形狀設計靈活性較大。更適于成型硬質塑料瓶與廣口塑料瓶。
(6)注吹成型要有型坯模具與吹塑模具兩種模具,且模具要求高,故注射吹塑的模具造價較高,約為擠出吹塑的2~3倍。 由于型坯模具型腔內熔體所受的壓力較高,故吹塑瓶體的殘余應力較高,且型坯模具要求的合模力高。用注吹成型多數(shù)為容積較小的瓶體(一般為10~300 mL),不能成型形狀復雜的產(chǎn)品,能量消耗明顯較高。