[科普中国]-注射吹塑

注射吹塑成形工艺首先注射机将熔融塑料注入注射模内形成管坯，管坯在周壁带有微孔的空心凸模上成形; 接着趁热移至吹塑模内; 然后合模并从芯棒的管道内通人压缩空气,使型坯吹胀并贴于模具的型腔壁上; 最后经保压、冷却定型后放出压缩空气并开模取出塑件。

简介注射吹塑是制造中空塑料制品的方法。先用注塑机作出试管状一端封闭，一端形成最后容器瓶颈部分的管状型坯成型时用一对开式模具，中间有一芯棒，机筒出来熔料通过浇口注入模具筒状模腔中芯棒周围，模具有控温系统使型坯冷却，在芯棒上固化，但仍保持一定温度，然后把模具打开，由一水平旋转定位装置把芯棒连同其上的型坯一起转移到另一工位的吹塑模具内。对开的吹塑模具在芯棒外闭合，通过芯棒送入空气吹胀型坯，此时型坯除瓶颈部分外脱离芯棒而紧贴于模具内壁上。模具有冷却水通道把制件冷却，之后打开模具。把带有成型好制件的芯棒再转移到脱模工位上，脱模后即得到制品，有成套的自动化程度很高的专用机器，以三工位和四工位的居多，且常用一模同时生产出多个制件1。

特点注射吹塑特点是尺寸精确。生产出制件不需二次加工，制件重量稳定，无边角料和飞边，外观好，但不能用于生产大型制件(一般在4L以下)，以及带把的制件。可供采用塑料有聚苯乙烯，聚丙烯共聚物和聚乙烯2。

优点这种成形方法的优点是壁厚均匀无飞边，不需要后加工。由于注射型坯有底，故塑件底部没有拼合缝、强度高、生产率高，但设备与模具的投资大，多用于小型塑件的大批量生产。

影响注射吹塑成型的工艺因素影响注射吹塑成型的工艺因素主要有温度、压力、时间等：

（1）温度

与挤出吹塑成型不同，在注射吹塑生产的最初循环阶段，由于熔体的温度、各工位的模具及芯棒温度还不相适应，温度控制不稳定，会导致型坯注射不足，型坯吹塑失败，容器易出现较多缺陷。需要继续生产一段时间，注射吹塑才能转入正常的循环周期。

①注射机的温度控制。注射机在料筒进料段的温度要低一些，以防止物料在料口处出现架桥或堵塞现象，影响物料的向前输送。为了控制加料段温度，需通入冷却水冷却。注射机的熔融、混炼段应维持较高的加热温度。熔体温度适当提高，可增加型坯注射量，改善型坯出现缺口及颈部出现龟裂现象；减少着色塑料，因颜料分散不佳会导致型坯上出现颜色条纹，使型坯容易吹腔表面温度。其控制区域包括颈部、瓶身、底部等部位。

②型坯模具温度可直接影响型坯在型腔内的冷却速度，如控制恰当，可缩短成型周期，减少型坯废品和容器成型时的废品。型坯模具靠近注射机喷嘴的型坯底部，温度较高；瓶身部位次之（一般为65—135℃）；颈部温度最低（有些低至5℃）。型坯模具温度的控制，要根据塑料品种、容器的形状和大小，经试验后确定。提高颈部和瓶身部位的温度，型坯成型时，不易出现缺口，但应防止出现型坯粘模（芯棒）现象。底部温度过高，易使型坯吹胀时出现漏底现象。

③型坯芯棒温度的控制。在每一个注射吹塑成型周期，型坯芯棒都要经过加热和冷却循环，并把这个循环维持在极限，以保证高质量容器的生产。不同品种的塑料，在成型时要求芯棒有特殊的温度分布（如为提高PP瓶的透明度，为保证PET瓶不结晶）；为实现型坯的各部位同步吹胀，还要求同一部位的芯棒和模腔的温度差异不能太大，若芯棒温度过高，熔体很容易在该部位粘模。芯棒的温度，可采用热交换介质，从芯棒内部进行调节。在进入注射工位前，芯棒也可用调温套，从外部进行调节。注射吹塑中的型坯粘模现象，也可在模腔或芯棒上喷射脱模剂，或在塑料中混入少量的脱模剂、润滑剂加以改善。

④吹塑模具的温度控制。吹塑模具，可使用冷却水控制温度。吹塑模具的温度，要比型坯模具的温度低10～30℃左右。

（2）压力

①注射压力及保压压力。注射压力可在注射机额定压力范围内调整。注射压力不足，型坯表面不平整，熔体充模量不足，易造成型坯缺口、漏底、螺纹尺寸不足等缺陷；注射压力过高，易出现型坯芯棒偏斜，型坯出现飞边。注射压力可控制在（2.0～2.5）×103Pa。熔体被注射充模后，注射机仍需保持足够的保压压力，才能得到尺寸准确、表面平整光洁、比容值较低的型坯。与此同时，锁模装置亦需要保持足够的锁模力，以防胀模。模具的锁模力与注射压力及型腔最大投影面积有关。

②吹胀气压。吹胀气压是指在吹塑模具内将型坯吹胀成容器的压缩空气压力。压缩空气压力，一般控制在0.8～1.0MPa范围内。提高吹胀气压，可减少型坯吹胀不足、肩部变形、瓶身凹陷等缺陷；提高压缩空气的体积流量（充气速度）可提高生产效率，改善容器的表面光泽度和壁厚均匀性。

（3）时间。注射吹塑成型周期是各段工艺过程所需时间的综合。它包括物料混炼塑化时间、注射时间、模具等待时间、吹塑时间、模具启闭间隔时间，一般为10～20S成型周期是在保证容器质量的前提下，取得最高生产效率的综合平衡结果。加快物料塑化时间，可缩短成型周期，但以不影响物料塑化质量为前提；延长注射时间、保压时间、吹胀时间，有利于改善容器的质量，却会降低生产效率3。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学