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中空制品的成型方式及多层应用描述

【摘要】:按型坯成型的方式,中空制品可分为挤出吹塑和注射吹塑两大类。由于中空制品由单一材质成型已无法适应商品对包装容器功能的需要,因而多层吹塑中空制品应运而生。如今多层中空制品可达9层,其中2~5层使用最为广泛。2)注射吹塑法成型中空制品。图5-3所示为三工位注射吹塑成型塑料中空制品工艺流程。由于中空制品的纵向、横向都被拉伸,其物理机械性能得到提高。

(1)中空制品的特性和用途 塑料中空制品(也叫塑料容器)是塑料制品中的一个大类,主要制品有瓶、桶、罐及箱包、包装容器、储存罐、汽车油箱、工具箱等。

按型坯成型的方式,中空制品可分为挤出吹塑和注射吹塑两大类。也可用塑胶板通过焊接组合成型,还可用旋转或热挤冷压法成型制品。挤出吹塑中空成型制品常用的塑料有聚乙烯、聚丙烯聚氯乙烯等热塑性工程塑料、热塑性弹性体等聚合物和各种共混物。这些塑料制品无毒、无味、质轻、耐腐蚀、阻隔性好、可密封、美观卫生、有足够的强度、可防水防潮、装满物品不破裂,广泛用于食品、化工产品、农药、医药、化妆品各种溶剂、液体、粉状、粒状物料的包装,且运输、携带方便。

由于中空制品由单一材质成型已无法适应商品对包装容器功能的需要,因而多层吹塑中空制品应运而生。如今多层中空制品可达9层,其中2~5层使用最为广泛。

如图5-1所示为立体连接管的中空制品,其主体是一个空间连接管,两端用软的材质,中间用硬的材质,这种连接管具有吸振、耐热、耐水蒸气等功能,且安装方便、灵活。通常立体连接管的内壁采用具有气密性和耐油性的塑料(如EVA、EVOH、PA6),中间是软质的烯烃弹性体,外层则是硬质烯烃弹性体。

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图5-1 立体连接管

a)UHMW-HDPE汽油加油管 b)轿车发动机室内的管道 c)汽车共鸣箱

(2)中空制品的成型工艺 塑料中空制品的生产过程:按制品用料配方的要求把主要原料和辅料分别计量掺混搅拌均匀,经混炼造粒(专用挤出机可用粉料)投入挤出机塑化熔融,把塑料熔融料挤出成型为型坯,再把型坯置于成型模具内,用压缩空气吹塑成型中空制品。它包含两个基本步骤:先成型型坯,后用压缩空气(通过拉伸杆)来吹胀(并拉伸)型坯,使型坯贴近模具型腔,把模具型腔的形状和尺寸赋予制品,并冷却定型成为制品。吹塑可较好地保证制品的外形尺寸,能成型其他方法无法生产的制品。

图5-2所示为挤出拉伸吹塑成型塑料瓶的生产工艺示意图

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图5-2 挤出拉伸吹塑成型塑料瓶生产工艺示意图

a)模具挤出坯管,合模动作 b)坯管封底,定型 c)坯管移至成型瓶模具内 d)拉伸、吹胀坯管至成型瓶形 e)冷却定型后脱模

(3)中空制品的成型方法

1)挤出吹塑法成型中空制品。先挤出型坯,再把型坯吹胀成制品,见图5-2。

2)注射吹塑法成型中空制品。把原、辅料投入注射机塑化熔融注射成型型坯,再把型坯吹胀成制品。图5-3所示为三工位注射吹塑成型塑料中空制品工艺流程。

3)拉伸吹塑法成型中空制品。图5-4所示为四工位注射吹塑工艺流程,由注射、预处理、吹塑、脱模组成。

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图5-3 三工位注射吹塑成型塑料中空制品工艺流程

1—中空制品 2—成型模具 3—芯棒 4—制品型坯 5—型坯模具 6—原料塑化注射装置 7—模具转位固定架 8—脱模板

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图5-4 四工位注射吹塑一次成型中空制品工艺流程

1—注塑机 2—型坯模具体 3—型坯 4—型坯控温 5—型坯拉伸、吹塑 6—拉伸吹塑模具 7—制品脱模

拉伸吹塑法成型中空制品是把挤出或注射成型的型坯先进行纵向拉伸(用拉伸芯棒或拉伸夹具),再吹胀成型制品。由于中空制品的纵向、横向都被拉伸,其物理机械性能得到提高。

(4)中空制品挤出成型的特点

①原料塑化质量好。

②可成型各种规格中空制品。

③可成型带有嵌件容器和带有把手容器及各种不规则形状的容器。

④能成型不同原料多层复合制品。

⑤模具结构比较简单,制造费用低。

⑥较容易调换不同颜色的制品,颜色在原料中分散较均匀。

(5)中空制品挤吹成型过程

①通过挤出机使聚合物熔融,并使熔体通过机头成型为管状型坯。

②型坯达到预定长度时,吹塑模具闭合,将型坯夹持在两个半边模具之间,切断后再移到另一工位。

③把压缩空气注入型坯内,吹胀型坯,使其贴紧模具型腔成型。

④冷却。

⑤开模取出成型制品。

按出料方式不同,挤出吹塑可分为直接挤出→吹塑和挤出→储料→压出→吹塑两大类。直接挤出吹塑的优点是设备简单,投资少,容易操作,适用于多种塑料的吹塑,但制品的壁厚较差。而挤出→储料→压出→吹塑的工艺特点是可以用小设备生产大容器,在较短的时间内得到所需要的型坯长度,保证了制品壁厚的均匀性。其缺点是设备复杂,液压系统的设计和维护困难,投资大。