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[科普中国]-中空吹塑模具

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中空吹塑模具是将从挤出机挤出的,尚处于软化状态的管状热塑料性塑料坯料放入成型模内,然后通入压缩空气,利用空气的压力使坯料沿模腔变形,从而吹制成颈口短小的中空制品。中空吹塑目前已广泛用来生产各种薄壳形中空制品,化工和日用包装容器,以及儿童玩具等。中空吹塑 (又称吹塑模塑)是借助于气体压力使闭合在模具中的热熔形胚吹胀形成中空制品的方法,是第三种最常用的塑料加工方法,同时也是发展较快的一种塑料成型方法1。

概述中空吹塑工艺是将挤出或注射成型所得的半熔融态管坯(型坯)置于各种形状的模具中,在管坯中通入压缩空气将其吹胀,使之紧贴于模腔壁上,再经冷却脱模得到中空制品的成型方法。其成型过程包括塑料型坯的制造和型坏的吹塑。中空吹塑,是制造空心塑料制品的成型方法,借鉴于玻璃容器吹制工艺,于20世纪30年代发展成为塑料吹塑技术。

这种成型方法可生产口径不同、容量不同的瓶、壶、桶等各种包装容器,日常用品和儿重玩具等。用于中空吹塑的塑料品种有PE、PVC、PP、PS、PET、PC、PA、CA和聚缩醛树脂等2。

成型技术中空吹塑是采用挤出吹塑工艺。对于大型制品,关键的成型技术有两点,一是要求快速提供制品所需的熔体数量,减少因体积大自重引走的型坯下坠和口径;二是大型制品冷却时可长,挤出机不能连续进行,从而发展了带有蓄料缸的机头。中空吸塑制品的容积超过20L称为大型中空吹塑容器。

先将挤出机塑化的熔体存积在一个料缸内,即蓄料缸在缸内的熔体达到预定量后,用加压衬塞以很高的速率使其经环隙口模压出,成为一定长度的管状物为进一步提高大型吹塑制品壁厚的均一性,在这种带蓄料缸的吹塑机上已采用可变环隙口模和程序控制器,以实现按预先设定的程序自动控制型坯的轴向壁厚分布,从而进一步提高大型吹塑制品壁厚的均一性2。

发展过程吹塑用的模具只有阴模(凹模),与注塑成型相比,设备造价较低,适应性较强,可成型性能好(如低应力)、可成型具有复杂起伏曲线(形状)的制品。吹塑成型起源于19世纪30年代。直到1979年以后,吹塑成型才进入广泛应用的阶段。这一阶段,吹塑级的塑料包括:聚烯烃、工程塑料与弹性体;吹塑制品的应用涉及到汽车、办公设备、家用电器、医疗等方面;每小时可生产6万个瓶子也能制造大型吹塑件(件重达180kg),多层吹塑技术得到了较大的发展;吹塑设备已采用微机、固态电子的闭环控制系统,计算机 CAE/CAM 技术也日益成熟;且吹塑机械更专业化、更具特色1。

本词条内容贡献者为:

杨明 - 副教授 - 西南大学