1、第第7章章 中空吹塑中空吹塑7.1 概述7.2 中空吹塑設備7.3 擠出吹塑工藝7.4 注射吹塑工藝7.5 拉伸吹塑工藝7.6 中空吹塑的發展7.1 概述概述 中空吹塑（中空吹塑（Blow Molding 又稱吹塑模塑）又稱吹塑模塑）是在氣體壓力是在氣體壓力的作用下，的作用下，塑料型坯塑料型坯在閉合模具中在閉合模具中被吹脹成中空被吹脹成中空形狀的形狀的制品的工藝過程；制品的工藝過程；是制造塑料制品三種最重要的成型方法之一。是制造塑料制品三種最重要的成型方法之一。塑料的塑料的中空吹塑中空吹塑借鑒于玻璃容器吹制工藝，起源于借鑒于玻璃容器吹制工藝，起源于20世世紀紀30年代，但直到年代，但直到197

2、9年才獲得了廣泛的應用。年才獲得了廣泛的應用。 1 1、中空吹塑的概念、中空吹塑的概念中空吹塑中空吹塑的制品從用途來分，主要包括容器和工業制件的制品從用途來分，主要包括容器和工業制件兩類；兩類； 其中容器占其中容器占80的份額，但后者增長快速。的份額，但后者增長快速。 容器：容器：包裝容器（如各類的瓶子）、大容積的儲罐包裝容器（如各類的瓶子）、大容積的儲罐 /儲桶、可折疊的容器等儲桶、可折疊的容器等 工業制件：工業制件：汽車保險杠、油箱、進氣歧管、座椅背、汽車保險杠、油箱、進氣歧管、座椅背、漂浮裝置、玩具、辦公家具等漂浮裝置、玩具、辦公家具等制品的綜合性能好制品的綜合性能好：優良耐環境應力開裂

3、性高、氣密：優良耐環境應力開裂性高、氣密性、耐沖擊性性、耐沖擊性 、耐藥品性、韌性、耐擠壓性等、耐藥品性、韌性、耐擠壓性等適用樹脂材料范圍廣適用樹脂材料范圍廣：通用塑料如：通用塑料如PEPE、PVCPVC、PPPP、PSPS、EVAEVA等，工程塑料如等，工程塑料如PETPET、PCPC、PAPA、PPSPPS等等中空吹塑中空吹塑制品的特點：制品的特點：2、中空吹塑的制品、中空吹塑的制品容器類的中空吹塑制品容器類的中空吹塑制品 工業制件類的中空吹塑制品工業制件類的中空吹塑制品 問題問題1：中空吹塑中空吹塑和和注塑成型注塑成型都可以生產塑料容器，如塑料瓶和都可以生產塑料容器，如塑料瓶和塑料桶，下

4、面圖示的兩種制品哪種是注射成型生產的，塑料桶，下面圖示的兩種制品哪種是注射成型生產的，哪種是中空吹塑成型的？哪種是中空吹塑成型的？注意點注意點1：中空吹塑和注塑成型兩種成型方式在中空吹塑和注塑成型兩種成型方式在設備、模具、工藝、設備、模具、工藝、制品結構特點及性能制品結構特點及性能等方面的異同點。等方面的異同點。問題問題2：吹塑的概念吹塑的概念除了指本章所述的容器和工業制件的中空制除了指本章所述的容器和工業制件的中空制品的成型，也可指塑料薄膜的吹塑成型，品的成型，也可指塑料薄膜的吹塑成型，薄膜的吹塑一薄膜的吹塑一般簡稱吹膜，吹膜一般不稱為中空成型。般簡稱吹膜，吹膜一般不稱為中空成型。注意點注意

5、點2：中空吹塑和薄膜中空吹塑和薄膜吹塑（吹膜）二吹塑（吹膜）二者在概念、成型者在概念、成型設備、工藝、制設備、工藝、制品結構特點方面品結構特點方面的差別。的差別。薄膜擠出吹塑工藝示意圖薄膜擠出吹塑工藝示意圖擠出吹塑擠出吹塑 注射吹塑注射吹塑 拉伸吹塑拉伸吹塑擠出拉伸吹塑（擠出拉伸吹塑（擠拉吹擠拉吹）兩個基本工藝階段：兩個基本工藝階段：注射拉伸吹塑注射拉伸吹塑（注拉吹注拉吹）3、中空吹塑的基本工藝過程和分類、中空吹塑的基本工藝過程和分類 型坯的成型型坯的成型 型坯的吹脹型坯的吹脹根據根據型坯型坯的成型方法不同分為：的成型方法不同分為：根據型坯在根據型坯在吹脹吹脹之前是否受定向拉伸作用分為：之前是

6、否受定向拉伸作用分為：其它吹塑其它吹塑 分類：分類：4、中空吹塑成型加工的原理、中空吹塑成型加工的原理吹脹時利用了吹脹時利用了聚合物材料的粘彈性聚合物材料的粘彈性特征：特征： 聚合物高彈形變的松馳時間具有溫度依賴性，當聚合物高彈形變的松馳時間具有溫度依賴性，當塑塑料型坯料型坯的溫度處于的溫度處于T Tg gT Tf f并在并在T Tf f附近時，附近時，使型坯快速變使型坯快速變形，并保持形變，形，并保持形變，然后在較短時間內然后在較短時間內冷卻冷卻到玻璃化溫到玻璃化溫度或結晶溫度以下，使度或結晶溫度以下，使成型物的形變被凍結成型物的形變被凍結下來下來5、本章的重點、本章的重點 掌握各種中空吹塑

7、成型工藝加工過程掌握各種中空吹塑成型工藝加工過程 掌握吹塑設備及模具的基本結構掌握吹塑設備及模具的基本結構 掌握幾種常見的中空制品掌握幾種常見的中空制品( (如如礦泉水瓶、汽車油箱礦泉水瓶、汽車油箱）對原材料、吹塑成型工藝的要求對原材料、吹塑成型工藝的要求 熟悉注射成型與中空吹塑成型的區別熟悉注射成型與中空吹塑成型的區別 了解中空吹塑技術的進展了解中空吹塑技術的進展 主要包括：型坯成型、型坯吹脹及輔助設備三部分主要包括：型坯成型、型坯吹脹及輔助設備三部分7.2 吹塑設備吹塑設備 型坯為中空結構。中空結構的型坯有型坯為中空結構。中空結構的型坯有擠出成型擠出成型和和注注射成型射成型兩種方法兩種方法

8、一、型坯成型設備一、型坯成型設備1、型坯擠出設備、型坯擠出設備 型坯型坯擠出與塑料管材的擠出相似，設備上擠出與塑料管材的擠出相似，設備上主要包括：主要包括：擠出機、機擠出機、機頭和口模頭和口模兩大部分兩大部分（1）擠出機）擠出機 1）應具有可連續調速的驅動裝置，）應具有可連續調速的驅動裝置，擠出速度穩定擠出速度穩定，并且擠出，并且擠出速度與最佳吹塑周期協調一致速度與最佳吹塑周期協調一致 2）螺桿長徑比適宜螺桿長徑比適宜 小：塑化不良，型坯溫度不均小：塑化不良，型坯溫度不均大：料溫和壓力波動小，型坯溫度和厚度均勻，大：料溫和壓力波動小，型坯溫度和厚度均勻， 產品均勻性好產品均勻性好3）可實現）可

9、實現型坯在較低溫下的擠出型坯在較低溫下的擠出熔體粘度和強度高，可減少型坯下垂，使壁厚均勻；熔體粘度和強度高，可減少型坯下垂，使壁厚均勻；利于縮短成型周期，提高生產效率；利于縮短成型周期，提高生產效率；但是，低溫擠出時，會產生較高的剪切和背壓，要求擠出機的傳但是，低溫擠出時，會產生較高的剪切和背壓，要求擠出機的傳動和止推結構堅固耐用動和止推結構堅固耐用 1）機頭組成：）機頭組成：主要包括多孔板、過渡段、模頭體、主要包括多孔板、過渡段、模頭體、型芯組件等型芯組件等機頭及口模的流道應呈流線型，過渡光滑、無死機頭及口模的流道應呈流線型，過渡光滑、無死角、內表面光潔、對物料無滯留。角、內表面光潔、對物料

10、無滯留。2）機頭的主要類型）機頭的主要類型 （1 1）機頭和口模）機頭和口模 轉角機頭轉角機頭 直通式機頭直通式機頭 帶儲料缸的機頭帶儲料缸的機頭 其中，其中，轉角機頭應用最為廣泛轉角機頭應用最為廣泛 A、轉角機頭、轉角機頭 流道內壓縮比較流道內壓縮比較大，口模部分定型大，口模部分定型段較長段較長熔體在流道內易熔體在流道內易滯留，機頭內熔體滯留，機頭內熔體的性質存在差異的性質存在差異B、直通式機頭、直通式機頭 與擠出機呈一字形布置。可防止熔體過熱分解，適用于熱敏性與擠出機呈一字形布置。可防止熔體過熱分解，適用于熱敏性塑料，如：硬質塑料，如：硬質PVCPVC透明瓶透明瓶 C、帶貯料缸的機頭、帶貯

11、料缸的機頭 大型中空制品（如啤酒桶、大型中空制品（如啤酒桶、垃圾桶、化工原料桶）在生垃圾桶、化工原料桶）在生產時需要大的型坯，而且在產時需要大的型坯，而且在吹脹后的冷卻定型時間較長吹脹后的冷卻定型時間較長為了克服大型坯易下墜和為了克服大型坯易下墜和縮徑，防止吹脹前溫度和壁縮徑，防止吹脹前溫度和壁厚不均，厚不均，需要快速提供大量需要快速提供大量的熔體，因而發展帶貯料缸的熔體，因而發展帶貯料缸的機頭的機頭 這種機頭提高了型坯的成這種機頭提高了型坯的成型能力，縮短了成型周期，型能力，縮短了成型周期，保證了制品的性能保證了制品的性能（3）口模直徑與芯模外徑的確定）口模直徑與芯模外徑的確定1 1）根據吹

12、張比確定）根據吹張比確定口模直徑口模直徑 選擇適合的吹脹比，并考慮擠出膨脹的因素選擇適合的吹脹比，并考慮擠出膨脹的因素 吹脹比（吹脹比（B B）：制品外徑與型坯外徑之比：制品外徑與型坯外徑之比D Dd dD Dmaxmax/B(S/B(S1 1） Dd： 口模直徑口模直徑Dmax：制品最大外：制品最大外 徑徑B： 吹脹比，一般取值吹脹比，一般取值 24S： 擠出脹大比擠出脹大比Pw：型坯切口寬：型坯切口寬2型坯壁厚型坯壁厚 2）由型坯切口的寬度來決定）由型坯切口的寬度來決定口模直徑口模直徑D Dd d2P2Pw w/(S/(S1 1）3）芯模外徑：）芯模外徑： DcDc：芯模外徑：芯模外徑W

13、W： 制品質量制品質量L L： 制品長度制品長度：樹脂密度：樹脂密度 總體要求總體要求：均勻地擠出所需直徑、壁厚、粘度的型坯：均勻地擠出所需直徑、壁厚、粘度的型坯 LWDDdc/22間斷擠出：如帶貯料缸的機頭擠出型坯間斷擠出：如帶貯料缸的機頭擠出型坯 連續擠出：連續擠出生產型坯連續擠出：連續擠出生產型坯 ，應用于，應用于多吹塑工位多吹塑工位（4）擠出型坯方式）擠出型坯方式 2、型坯注射設備、型坯注射設備 主要包括：注射機和模具兩部分主要包括：注射機和模具兩部分注射型坯模由兩半模具、芯棒、底板和頸圈等組成。注射型坯模由兩半模具、芯棒、底板和頸圈等組成。 （1）根據制品的形狀、壁厚、大小和塑料的收

14、縮性、）根據制品的形狀、壁厚、大小和塑料的收縮性、吹脹比設計整體型坯的外形和尺寸；吹脹比設計整體型坯的外形和尺寸； （2）型坯外形和尺寸確定后，設計芯棒的形狀）型坯外形和尺寸確定后，設計芯棒的形狀 芯棒直徑應小于吹塑芯棒直徑應小于吹塑容器頸部的最小直徑；容器頸部的最小直徑；容器制品的最小直徑容器制品的最小直徑盡可能大些，使吹脹比盡可能大些，使吹脹比不致過小，以保證制品不致過小，以保證制品質量。質量。在型坯成型后，將型坯送入吹脹模具內，閉合模具，在型坯成型后，將型坯送入吹脹模具內，閉合模具，在一定的溫度下，在一定的溫度下，吹脹裝置吹脹裝置將型坯吹脹成模腔所具有將型坯吹脹成模腔所具有的形狀，并經冷

15、卻而定型的形狀，并經冷卻而定型 （3）芯棒的作用）芯棒的作用 充當陽模，成型型坯充當陽模，成型型坯 在一步法注射拉伸工藝中，還有以下功能在一步法注射拉伸工藝中，還有以下功能 輸送型坯到吹塑模具輸送型坯到吹塑模具 對型坯加熱、保溫，并吹氣通道對型坯加熱、保溫，并吹氣通道 1、吹氣機構、吹氣機構 吹脹裝置主要包括吹氣機構、模具及其冷卻系統、排氣吹脹裝置主要包括吹氣機構、模具及其冷卻系統、排氣系統等部分。系統等部分。二、吹脹裝置二、吹脹裝置 （1）頂吹法）頂吹法 模具頂部（即瓶口）模具頂部（即瓶口）朝上，型坯底部被夾住朝上，型坯底部被夾住而頂部開口；而頂部開口；成型瓶口的型芯直接成型瓶口的型芯直接進

16、入頂部開口的型坯內進入頂部開口的型坯內，確定頸部內徑，壓縮，確定頸部內徑，壓縮空氣由型芯內通道進入空氣由型芯內通道進入模腔而吹脹型坯。模腔而吹脹型坯。 1、吹氣機構、吹氣機構 吹脹裝置主要包括吹氣機構、模具及其冷卻系統、排氣吹脹裝置主要包括吹氣機構、模具及其冷卻系統、排氣系統等部分。系統等部分。二、吹脹裝置二、吹脹裝置 頂吹法優點：頂吹法優點： 其結構比較簡單；其結構比較簡單； 中空制品的瓶底較厚，保證了瓶的具有較高強度；中空制品的瓶底較厚，保證了瓶的具有較高強度； 瓶口的定位較準確，保證了瓶口的質量；瓶口的定位較準確，保證了瓶口的質量； 在模具內部裝入型坯切割器，可吹塑無頸制品；在模具內部裝

17、入型坯切割器，可吹塑無頸制品； 應用最為廣泛。應用最為廣泛。頂吹法缺點：頂吹法缺點： 瓶底的熔接強度不太好；瓶底的熔接強度不太好； 如果是單工位的吹塑，壓縮空氣從機頭型芯通過，如果是單工位的吹塑，壓縮空氣從機頭型芯通過，影響機頭溫度，而且不合適帶儲料缸的機頭，因此影響機頭溫度，而且不合適帶儲料缸的機頭，因此不適合大型容器的吹脹；不適合大型容器的吹脹；（2）底吹法）底吹法 模具頂部（即瓶口）朝模具頂部（即瓶口）朝下，下，擠出的型坯落到模擠出的型坯落到模具底部的型芯上，型坯具底部的型芯上，型坯上部被夾住而底部開口；上部被夾住而底部開口；壓縮空氣由位于底部的壓縮空氣由位于底部的型芯內通道進入型芯內通

18、道進入模腔而模腔而吹脹型坯。吹脹型坯。 特點：特點：可吹塑頸部開口偏離制品中心線的大型容器；可吹塑頸部開口偏離制品中心線的大型容器；可吹塑可吹塑有異形開口或多個開口的容器；有異形開口或多個開口的容器；容器的底部熔接強度高容器的底部熔接強度高缺點：缺點：進氣口選在型坯溫度最低的部位，制品形狀復進氣口選在型坯溫度最低的部位，制品形狀復 雜時，可能會吹脹不充分雜時，可能會吹脹不充分（3）針吹法）針吹法 吹氣針管安裝在模具型腔吹氣針管安裝在模具型腔的半高處，壓縮空氣通過針的半高處，壓縮空氣通過針管吹脹型坯管吹脹型坯制品頸部有一伸長部分，制品頸部有一伸長部分，以便吹針插入以便吹針插入結構復雜，應用很少結

19、構復雜，應用很少瓶頸、瓶體和瓶頸、瓶體和瓶口分三塊組成；瓶口分三塊組成；由兩半模組成，由兩半模組成，并設有冷卻通道并設有冷卻通道和排氣系統。和排氣系統。2、吹脹模具、吹脹模具 （1）吹塑模結構示例）吹塑模結構示例注射型坯；注射型坯；移入吹脹模吹塑成型，移入吹脹模吹塑成型，瓶口部不再吹脹。瓶口部不再吹脹。要有適當均勻的要有適當均勻的吹脹比吹脹比，制品各部位吹脹比不可過分懸殊；，制品各部位吹脹比不可過分懸殊；能有效地夾斷型坯，夾斷處的接合縫要有足夠的強度；能有效地夾斷型坯，夾斷處的接合縫要有足夠的強度；能有效地排氣，保證型坯迅速吹脹；能有效地排氣，保證型坯迅速吹脹；能快速均勻地冷卻，提高成型效率，

20、減少溫差內應力。能快速均勻地冷卻，提高成型效率，減少溫差內應力。（2）對吹脹模具的要求）對吹脹模具的要求 （3） 模具材質模具材質選材：選材：吹塑模承受的載荷較小，模具材料可選擇導熱性吹塑模承受的載荷較小，模具材料可選擇導熱性好的材料，以縮短冷卻時間；常用的有好的材料，以縮短冷卻時間；常用的有鋁合金、銅合金鋁合金、銅合金和鋅合金、鋼和鋅合金、鋼 。特點：特點：鈹銅合金成本最高，其次是鋁合金和鋅合金；鈹鈹銅合金成本最高，其次是鋁合金和鋅合金；鈹銅合金耐蝕性高，熱處理硬度可達銅合金耐蝕性高，熱處理硬度可達HRC40；鋅基合金可；鋅基合金可成型大型復雜件，但模具硬度低，切口要用鑲塊增強。成型大型復雜

21、件，但模具硬度低，切口要用鑲塊增強。擠出吹塑：擠出吹塑：有大量余料要切除，要求切刀部分強度高、有大量余料要切除，要求切刀部分強度高、使用壽命長，常用鋼模或用鋼鑲塊嵌入結構。使用壽命長，常用鋼模或用鋼鑲塊嵌入結構。注射吹塑：注射吹塑：型坯無余料，模具不需設余料切除結構，模型坯無余料，模具不需設余料切除結構，模具材料通常選導熱性好的鋁合金、鈹銅合金或鋅合金。具材料通常選導熱性好的鋁合金、鈹銅合金或鋅合金。模具冷卻效果良否直接影響瓶的表面質量，并影響生產模具冷卻效果良否直接影響瓶的表面質量，并影響生產效率，若冷卻不均，制品表面光澤會有明顯的差異，影效率，若冷卻不均，制品表面光澤會有明顯的差異，影響外

22、觀響外觀1）機械加工循環水道方式：）機械加工循環水道方式：適用于具有平面形表面的制適用于具有平面形表面的制品冷卻。品冷卻。（4） 冷卻系統冷卻系統2）鑄造水道方式：）鑄造水道方式：力求型腔壁厚均勻，否則冷卻效果不力求型腔壁厚均勻，否則冷卻效果不好，影響產品質量。好，影響產品質量。3）噴淋冷卻方法：）噴淋冷卻方法：在模體背面鑄出冷卻室，用銅管制在模體背面鑄出冷卻室，用銅管制成噴淋管通水冷卻；適用于成噴淋管通水冷卻；適用于大型模具大型模具，可節約水量，可，可節約水量，可控制冷卻程度（由孔位和孔徑來調節）。控制冷卻程度（由孔位和孔徑來調節）。冷卻水道尺寸：冷卻水道尺寸：孔徑一般為孔徑一般為1015m

23、m；孔間距孔間距35倍孔徑，倍孔徑，約約3050mm；孔壁與模壁間距孔壁與模壁間距12倍孔徑。倍孔徑。冷卻水溫在冷卻水溫在515為宜。可分段冷卻，以加快冷卻。為宜。可分段冷卻，以加快冷卻。吹塑模冷卻方法：吹塑模冷卻方法：除常見冷卻水冷卻外，還有除常見冷卻水冷卻外，還有 熱管冷卻；熱管冷卻； 液氮或液體二氧化碳內冷卻；液氮或液體二氧化碳內冷卻； 冷凍空氣膨脹吸熱內冷卻；冷凍空氣膨脹吸熱內冷卻； 冷凍空氣冷凍空氣/水混合介質內冷卻；水混合介質內冷卻； （5） 排氣系統排氣系統吹塑模排氣量大，成型壓力又小，應吹塑模排氣量大，成型壓力又小，應開設足夠的排氣通開設足夠的排氣通道道使制品壁快速地緊貼于模壁

24、上，完整成型。使制品壁快速地緊貼于模壁上，完整成型。1）分型面排氣：）分型面排氣：它是吹塑模的主要排氣通道，排氣槽深它是吹塑模的主要排氣通道，排氣槽深0.05 mm，寬，寬525mm。2）型腔壁面排氣：）型腔壁面排氣：通過開設排氣孔、排氣縫或安裝排氣通過開設排氣孔、排氣縫或安裝排氣嵌件來排氣，位置多開在瓶底轉角處或模具死角處。嵌件來排氣，位置多開在瓶底轉角處或模具死角處。排氣孔直徑：排氣孔直徑：0.10.3mm；排氣孔大小與材質和制排氣孔大小與材質和制品壁厚有關，硬材料、品壁厚有關，硬材料、厚壁件可大些；厚壁件可大些；孔深：孔深：0.51.5mm；排氣嵌件間隙：排氣嵌件間隙：0.10.2mm；

25、嵌入多孔性排氣塞。嵌入多孔性排氣塞。3、輔助裝置、輔助裝置主要包括型坯厚度和長度控制裝置，及切斷裝置主要包括型坯厚度和長度控制裝置，及切斷裝置 （1）型坯厚度控制裝置）型坯厚度控制裝置 離模膨脹、自重下垂會影響型坯的尺寸及制品的質量。離模膨脹、自重下垂會影響型坯的尺寸及制品的質量。 1）調節口模間隙，控制型坯壁厚；）調節口模間隙，控制型坯壁厚； 2）改變擠出速度；）改變擠出速度；3）改變型坯牽引速度；）改變型坯牽引速度；4）預吹塑法，進入吹塑模具之前吹入空氣，控制有底型）預吹塑法，進入吹塑模具之前吹入空氣，控制有底型坯的壁厚；坯的壁厚； 5）型坯厚度的程序控制：通過）型坯厚度的程序控制：通過程

26、序改變口模環形間隙程序改變口模環形間隙改變擠出型坯橫截面的壁厚，吹塑制品的壁厚取決于改變擠出型坯橫截面的壁厚，吹塑制品的壁厚取決于型坯各部位的吹脹比。吹脹比大，部位愈薄。型坯各部位的吹脹比。吹脹比大，部位愈薄。 吹塑制品與型坯橫吹塑制品與型坯橫截面的壁厚變化關系截面的壁厚變化關系右邊尺寸表示型坯右邊尺寸表示型坯橫截面壁厚橫截面壁厚左邊尺寸表示制品左邊尺寸表示制品橫截面壁厚橫截面壁厚（2）型坯長度控制裝置）型坯長度控制裝置 型坯長度型坯長度影響吹塑制品的質量和切除尾料（影響吹塑制品的質量和切除尾料（飛邊飛邊）的）的長短，涉及原料的消耗，取決于吹塑周期內擠出機螺長短，涉及原料的消耗，取決于吹塑周期

27、內擠出機螺桿的轉速桿的轉速 轉速的快慢，加料量的波動，溫度、電壓的變化，操轉速的快慢，加料量的波動，溫度、電壓的變化，操作變更等因素均會影響型坯長度作變更等因素均會影響型坯長度 采用光電檢測與控制系統采用光電檢測與控制系統（3）型坯切斷裝置）型坯切斷裝置 不同的塑料品種有不同的切斷裝置不同的塑料品種有不同的切斷裝置主要有兩種切斷裝置：主要有兩種切斷裝置：模具上的鑲塊刀，獨立的刀模具上的鑲塊刀，獨立的刀 切料口：平刃、三角形刀刃、發熱絲刀。切料口：平刃、三角形刀刃、發熱絲刀。 7.3 擠出吹塑工藝擠出吹塑工藝一、一、 擠出吹塑工藝過程擠出吹塑工藝過程 擠出吹塑工藝過程包括：擠出吹塑工藝過程包括：

28、擠出型坯；擠出型坯；型坯達到預定長度時，夾住型坯定位、合模；型坯達到預定長度時，夾住型坯定位、合模；型坯的頭部成型或定徑；型坯的頭部成型或定徑；壓縮空氣導入型坯進行吹脹，使之緊貼模具型腔壓縮空氣導入型坯進行吹脹，使之緊貼模具型腔形成制品；形成制品；制品在模具內冷卻定型；制品在模具內冷卻定型；開模脫出制品，對制品進行修邊、整飾。開模脫出制品，對制品進行修邊、整飾。擠出型坯擠出型坯 間歇擠出間歇擠出連續擠出連續擠出二、二、 擠出吹塑工藝因素擠出吹塑工藝因素 1、型坯溫度和擠出速度、型坯溫度和擠出速度 （1）型坯溫度）型坯溫度 影響制品的表觀質量，縱向壁厚均勻性和生產效率；影響制品的表觀質量，縱向壁

29、厚均勻性和生產效率； 應保持熔體溫度的均勻性，應保持熔體溫度的均勻性，型坯溫度不均勻會造成型坯溫度不均勻會造成型坯上卷現象，卷曲的方向偏于厚度較小一邊。型坯上卷現象，卷曲的方向偏于厚度較小一邊。 適宜地偏低以提高熔體強度，減小自重垂伸，適宜地偏低以提高熔體強度，減小自重垂伸，縮短冷卻縮短冷卻時間，提高生產率。時間，提高生產率。 型坯溫度過高，擠出速度慢，型坯易下垂，引起型型坯溫度過高，擠出速度慢，型坯易下垂，引起型坯縱向厚度不均，并延長了冷卻時間，甚至喪失熔體坯縱向厚度不均，并延長了冷卻時間，甚至喪失熔體強度，難以成型。強度，難以成型。 型坯溫度過低，出口膨脹嚴重，會出現長度收縮，壁型坯溫度過

30、低，出口膨脹嚴重，會出現長度收縮，壁厚增大現象，降低型坯的表面質量，出現流痕，同時厚增大現象，降低型坯的表面質量，出現流痕，同時增加不均勻性，還會導致制品的強度差，表面粗糙無增加不均勻性，還會導致制品的強度差，表面粗糙無光。光。 一般型坯溫度控制在塑料的一般型坯溫度控制在塑料的TgTf(或或Tm)之間，之間，并接近于并接近于Tf。2 2、吹氣壓力和充氣速率、吹氣壓力和充氣速率型坯的吹脹是利用壓縮空氣對型坯施加空氣壓力而吹型坯的吹脹是利用壓縮空氣對型坯施加空氣壓力而吹脹并緊貼于模腔壁；同時壓縮空氣也具有的冷卻作用脹并緊貼于模腔壁；同時壓縮空氣也具有的冷卻作用（1 1）吹氣壓力吹氣壓力的大小與塑料

31、的種類、型坯溫度、型坯的大小與塑料的種類、型坯溫度、型坯的強度、型坯的壁厚、制品的容積大小有關。的強度、型坯的壁厚、制品的容積大小有關。粘度低，壁厚、小容積制品，采用較低的吹氣壓力，粘度低，壁厚、小容積制品，采用較低的吹氣壓力，一般在一般在0.20.21MPa1MPa。（2 2）充氣速率充氣速率指充入空氣的容積流率。指充入空氣的容積流率。充氣速率大，可縮短型坯的吹脹時間，使制品厚度充氣速率大，可縮短型坯的吹脹時間，使制品厚度均勻，表面質量好。均勻，表面質量好。 但充氣速率大，會在空氣進口處產生局部真空，造成但充氣速率大，會在空氣進口處產生局部真空，造成該部分內陷，甚至將型坯從口模處拉斷，無法吹

32、脹。該部分內陷，甚至將型坯從口模處拉斷，無法吹脹。 3 3、吹脹比、吹脹比 吹脹比：吹塑制品的外徑（非圓形時，以橫向尺寸最吹脹比：吹塑制品的外徑（非圓形時，以橫向尺寸最大處為準）與型坯直徑之比。大處為準）與型坯直徑之比。 型坯的尺寸和質量一定時，型坯的吹脹比愈大則制型坯的尺寸和質量一定時，型坯的吹脹比愈大則制品的外形尺寸就愈大。品的外形尺寸就愈大。加大吹脹比，制品的壁厚變薄，雖可節約原料，但制加大吹脹比，制品的壁厚變薄，雖可節約原料，但制品的強度和剛度降低品的強度和剛度降低吹脹比過小，原料消耗增加，制品壁厚，有效容積減吹脹比過小，原料消耗增加，制品壁厚，有效容積減小，制品冷卻時間延長小，制品冷

33、卻時間延長吹脹比吹脹比一般為一般為2 24 4。根據塑料的品種、特性、制品。根據塑料的品種、特性、制品的形狀尺寸和型坯的尺寸確定。的形狀尺寸和型坯的尺寸確定。4 4、模具溫度、模具溫度影響制品的外觀和質量，一般應低于材料的軟化溫影響制品的外觀和質量，一般應低于材料的軟化溫度度40左右，通常在左右，通常在2050之間，但應根據原材料、之間，但應根據原材料、制品的薄厚、吹塑工藝而定；制品的薄厚、吹塑工藝而定；如小型制品模具溫度較低；如小型制品模具溫度較低；模具溫度應保持均勻分布，以保證制品的均勻冷卻。模具溫度應保持均勻分布，以保證制品的均勻冷卻。 冷卻速度取決于多種因素：冷卻方式、冷卻介質的選冷卻

34、速度取決于多種因素：冷卻方式、冷卻介質的選擇、冷卻時間、型坯的溫度和厚度。擇、冷卻時間、型坯的溫度和厚度。影響制品的外觀質量、性能和生產效率。影響制品的外觀質量、性能和生產效率。 冷卻時間延長，可防止形變，使外觀規整，表面圖冷卻時間延長，可防止形變，使外觀規整，表面圖紋清晰，質量好；但制品結晶度增大，韌性下降，透紋清晰，質量好；但制品結晶度增大，韌性下降，透明度降低，生產周期延長，降低生產效率。明度降低，生產周期延長，降低生產效率。 原則上應保證制品充分冷卻基礎上，提高冷卻速率。原則上應保證制品充分冷卻基礎上，提高冷卻速率。 方法：方法：加大冷卻面積；加大冷卻面積； 采用冷凍水或冷凍氣體；采用

35、冷凍水或冷凍氣體； 液態氮或二氧化碳液態氮或二氧化碳 5 5、冷卻時間、冷卻時間 7.4 注射吹塑工藝注射吹塑工藝 一、注塑吹塑生產工藝過程一、注塑吹塑生產工藝過程生產中空容器的生產中空容器的兩步式的兩步式的成型方法。成型方法。 適宜生產批量比較大的小適宜生產批量比較大的小型精致容器和廣口容器，制型精致容器和廣口容器，制品品最大容積一般小于最大容積一般小于4L4L。 合適的原材料有很多種：合適的原材料有很多種：PPPP、PEPE、PETPET、PSPS、SANSAN、PVCPVC、PCPC等。等。 型坯是在注射模具中成型型坯是在注射模具中成型制品是在吹塑模具中成型制品是在吹塑模具中成型二、注射

36、吹塑設備及一步法和兩步法工藝二、注射吹塑設備及一步法和兩步法工藝三、注射吹塑工藝因素三、注射吹塑工藝因素 1 1、管坯溫度與吹塑溫度、管坯溫度與吹塑溫度 注射成型時：溫度高，粘度低，易變形，轉移過程中注射成型時：溫度高，粘度低，易變形，轉移過程中 壁厚不均勻。壁厚不均勻。 溫度低，內應力高，變形，開裂。溫度低，內應力高，變形，開裂。 依靠模具油溫調節器或水冷機調節。依靠模具油溫調節器或水冷機調節。 2.2.注射吹塑樹脂注射吹塑樹脂 應具有高的相對分子量應具有高的相對分子量 熔融粘度應受剪切速率和加工溫度影響小。熔融粘度應受剪切速率和加工溫度影響小。 四、擠出吹塑和注射吹塑的比較四、擠出吹塑和注

37、射吹塑的比較 7.5 拉伸吹塑拉伸吹塑 工藝工藝拉伸吹塑：拉伸吹塑：經雙軸定向拉伸的一種吹塑成型工藝。經雙軸定向拉伸的一種吹塑成型工藝。 （擠出或注射成型）型坯（擠出或注射成型）型坯 縱向拉伸縱向拉伸 吹脹（橫向拉伸）吹脹（橫向拉伸） 非結晶性的熱塑性塑料：在高彈態下進行拉伸；非結晶性的熱塑性塑料：在高彈態下進行拉伸；部分結晶的熱塑性塑料：部分結晶的熱塑性塑料：T Tm m以下較窄范圍內以下較窄范圍內進行。進行。 拉伸吹塑是使大分子定向排列，從而提高制品的物拉伸吹塑是使大分子定向排列，從而提高制品的物理力學性能，理力學性能，經拉伸后，透明性，沖擊強度、硬度和經拉伸后，透明性，沖擊強度、硬度和剛

38、性、表面光澤性、阻隔性明顯提高，剛性、表面光澤性、阻隔性明顯提高，能獲得薄壁高能獲得薄壁高強度容器，成型強度容器，成型PET瓶具有良好的阻滲性和透明性。瓶具有良好的阻滲性和透明性。拉伸吹塑工藝：分為拉伸吹塑工藝：分為注拉吹注拉吹和和擠拉吹擠拉吹兩大類；兩大類；一、拉伸吹塑工藝分類一、拉伸吹塑工藝分類 1 1、一步法：熱型坯法、一步法：熱型坯法 型坯、拉伸、吹塑在一臺機中完成；型坯、拉伸、吹塑在一臺機中完成；型坯是處于生產過程中的半成品；型坯是處于生產過程中的半成品；設備的組合方式有：設備的組合方式有：由擠出機和吹塑機組成由擠出機和吹塑機組成；由注射機和吹塑機組成由注射機和吹塑機組成。2 2、二

39、步法：冷型坯法、二步法：冷型坯法 型坯冷卻后，冷型坯經再加熱，進行拉伸、吹塑。型坯冷卻后，冷型坯經再加熱，進行拉伸、吹塑。 型坯可由擠出或注射成型得到，但絕大部分為注射成型型坯可由擠出或注射成型得到，但絕大部分為注射成型v注射注射- -拉伸、吹塑二步法成型拉伸、吹塑二步法成型注射拉伸吹塑設備與模具注射拉伸吹塑設備與模具v注射注射- -拉伸拉伸- -吹塑一步法成型吹塑一步法成型二、拉伸吹塑工藝二、拉伸吹塑工藝 過程過程特點是：將型坯溫度控制在低于熔點的溫度以下，并特點是：將型坯溫度控制在低于熔點的溫度以下，并利用雙向拉伸的原理來改善制品的性能。利用雙向拉伸的原理來改善制品的性能。1擠出型坯拉伸吹

40、塑工藝過程擠出型坯拉伸吹塑工藝過程1）熱坯法擠出-拉伸-吹塑2）冷坯法擠出-拉伸-吹塑先將塑料擠成管材，并將其切斷成一定長度而作為冷坯。先將塑料擠成管材，并將其切斷成一定長度而作為冷坯。放進加熱爐內加熱到拉伸溫度，然后通過運送裝置將加熱放進加熱爐內加熱到拉伸溫度，然后通過運送裝置將加熱的型坯從爐中取出送至成型臺上，使型坯的一端形成瓶頸，的型坯從爐中取出送至成型臺上，使型坯的一端形成瓶頸，并使型坯沿軸向拉伸并使型坯沿軸向拉伸1.01.3倍后，閉合吹塑模具進行吹脹倍后，閉合吹塑模具進行吹脹成型。成型。另一種方法是從爐中取出加熱的型坯，一邊在拉伸裝置中另一種方法是從爐中取出加熱的型坯，一邊在拉伸裝置

41、中沿管坯軸向進行拉伸，一邊送往吹塑模具，模具夾住經拉沿管坯軸向進行拉伸，一邊送往吹塑模具，模具夾住經拉伸的型坯后吹脹成型，修整廢邊。此法生產能力每小時可伸的型坯后吹脹成型，修整廢邊。此法生產能力每小時可達到達到3000只，如容量為只，如容量為1L的瓶子。的瓶子。NoImageNoImage2注射型坯拉伸吹塑工藝過程注射型坯拉伸吹塑工藝過程先注射成型有底型坯先注射成型有底型坯并連續地由運送帶并連續地由運送帶(或回轉帶或回轉帶)送至加熱爐送至加熱爐(紅外線或電紅外線或電加熱加熱)，型坯經過再加熱后達到高于玻璃化溫度，型坯經過再加熱后達到高于玻璃化溫度1040的范圍內，送到拉伸吹塑區合模，拉伸桿啟動

42、，的范圍內，送到拉伸吹塑區合模，拉伸桿啟動，拉伸桿沿軸向進行縱向拉伸時，通入壓縮空氣，在圓拉伸桿沿軸向進行縱向拉伸時，通入壓縮空氣，在圓周方向使型坯橫向膨脹，當拉伸桿達到模具底部，型周方向使型坯橫向膨脹，當拉伸桿達到模具底部，型坯吹脹冷卻成型后，拉伸桿退回，壓縮空氣停止通入坯吹脹冷卻成型后，拉伸桿退回，壓縮空氣停止通入時，即得產品。時，即得產品。可裝多個模腔可裝多個模腔(28個個)同時進行拉伸和吹脹成型，生產同時進行拉伸和吹脹成型，生產能力每小時可達到能力每小時可達到2502400只只(如容量為如容量為3401800g飲飲料瓶料瓶)。三、拉伸吹塑工藝因素三、拉伸吹塑工藝因素 1、原料的選擇、原

43、料的選擇 一般來講，熱塑性塑料都能進行拉伸吹塑。一般來講，熱塑性塑料都能進行拉伸吹塑。2、拉伸吹塑工藝控制、拉伸吹塑工藝控制（1）型坯的再加熱）型坯的再加熱再加熱使瓶坯側壁溫度達到熱塑性范圍，以進行拉伸再加熱使瓶坯側壁溫度達到熱塑性范圍，以進行拉伸吹塑，加熱應平穩，并保證溫度分布的平衡；吹塑，加熱應平穩，并保證溫度分布的平衡；（2）拉伸吹塑）拉伸吹塑影響因素：拉伸比、拉伸速率、吹塑空氣的壓力和吹氣影響因素：拉伸比、拉伸速率、吹塑空氣的壓力和吹氣速率、冷卻速度速率、冷卻速度如：橫向拉伸如：橫向拉伸5倍，縱向拉伸倍，縱向拉伸25倍時，倍時，PET瓶的質量瓶的質量較滿意，超過上述縱、橫向拉伸比時制品

44、會泛白，強度較滿意，超過上述縱、橫向拉伸比時制品會泛白，強度下降。下降。 7.6 中空吹塑的發展中空吹塑的發展1、共擠出吹塑和共注塑吹塑模具、共擠出吹塑和共注塑吹塑模具共擠和共注目的：共擠和共注目的：獲得由不同塑料組成的多層型坯，以便獲得由不同塑料組成的多層型坯，以便吹塑成型多層結構的容器。吹塑成型多層結構的容器。多層吹塑的優點：多層吹塑的優點：（1）降低容器的滲透性：）降低容器的滲透性：常用吹塑料常用吹塑料PE、PP等的防滲能力等的防滲能力不強，氧氣、二氧化碳、水蒸氣及各種香精等有機化學物質不強，氧氣、二氧化碳、水蒸氣及各種香精等有機化學物質極易透過容器壁；而極易透過容器壁；而聚偏氯乙烯、尼

45、龍等防滲能力強聚偏氯乙烯、尼龍等防滲能力強，但不，但不易單獨吹塑，將二者結合可大大提高容器的阻隔性能。易單獨吹塑，將二者結合可大大提高容器的阻隔性能。為改進基體層（為改進基體層（A）和阻滲層（）和阻滲層（C）之間的結合能力，常在）之間的結合能力，常在二者間再加粘合層（二者間再加粘合層（B），形成三層共擠結構（），形成三層共擠結構（A-B-C）；）；為降低擠出難度往往使壁的最內層和最外層由同種塑料構為降低擠出難度往往使壁的最內層和最外層由同種塑料構成（即對稱結構），則形成五層共擠結構（成（即對稱結構），則形成五層共擠結構（A-B-C-B-A）。）。（2）改進容器耐熱性：）改進容器耐熱性：基體層基體層+耐熱聚合物層復合；如飲品耐熱聚合物層復合；如飲品熱灌裝（熱灌裝（90以下），或蒸煮、消毒（以下），或蒸煮、消毒（125 ）；耐熱聚合）；耐熱聚合物常見有物常見有PC、PA、PP、聚芳酯等。、聚芳酯等。（3）改進外觀或印刷性：）改進外觀或印刷性：PA或或PS表面光澤好，聚烯烴印刷表面光澤好，聚烯烴印刷性差，二者復合可改善印刷性。性差，二者復合可改善印刷性。（4）改進著