吹塑成型

吹塑成型又称中空成型,吹气成型,是在压缩空气作用下,使高弹态的熔融塑料型坯发生胀形变形,然后经冷却定型获得小口的中空制品。

吹塑成型

吹塑成型性能

吹塑制品具有优良的耐环境应力开裂性,良好的气密性(能阻止氧气、二氧化碳、氮气和水蒸气向容器内外透散),耐冲击性,能保护容器内装物品;还有耐药品性、抗静电性、韧性和耐挤压性等。

吹塑成型特点

生产效率高,平均每周期 1-2 分钟,适合大批量生产;

高质量,尺寸精确,产品制成后无需二次加工;

表面处理适合光滑,磨砂,纹理;

中空制品的重量与尺寸的可重复性适于匹配,且易于与灌装线连接;

有一定的双轴取向作用,可使多种不同材料的透明度与强度获得改善。

吹塑成型制品

吹塑制品可分为容器和工业制件两大类。

塑料容器质轻、耐冲击、耐腐蚀,着色和装饰方便。成型过程消耗能量少,制造成本较低。

各种物品对包装容器的功能和性能要求不同,应用最多的是食品饮料类容器(如低酸、油类、奶类、腌汁、酒和含二氧化碳的饮料等),具有储存期半年到两年不同的阻渗透要求。有的容器要在30~100℃,0.1MPa下热灌装,有的要在80~120℃,0.1MPa下蒸煮20~90min,这就要在选材、壁厚、瓶口和封盖作慎重考虑。

吹塑成型的优缺点

吹塑产品的优点是:在加工过程中没有废料产生,可以很好地控制制品的壁厚和物料的分散,细颈产品成型精度高,且产品的表面光洁,能经济地进行小批量生产。

吹塑产品的缺点是:成型设备成本高,且在一定程度上仅适合于小的 吹塑 制品。中空吹塑的工艺条件,要求吹胀模具钢材中型坯的压缩空气必须干净。

吹塑成型加工方法

(1)挤出-吹塑成型方法

此方法主要生产塑料桶和瓶。生产50L以下各种桶体有GB/T 13508—2011产品标准。主要原料是聚乙烯。低密度聚乙烯的熔体流动速率为0.3~4g/10min,用于生产小型容器;高密度聚乙烯的熔体流动速率为0.05~1.2g/10min,大量用于较大型制品。高分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯专门用于生产燃料桶。近年来,线型低密度聚乙烯也开始使用。塑料瓶一般指容积为几十毫升至几升的瓶体。除聚乙烯外,熔体流动速率为0.5~1.5g/10min的吹塑级聚丙烯也被常用。挤出-吹塑也能成型50L大型容器和工业制件。由于型坯很大,需有储料器以使物料能快速挤出。

挤出-吹塑成型的过程如下:通过挤出将塑料熔融,并成型管状型坯;闭合模具夹住型坯,并将吹塑气嘴插入型坯一端,型坯另一端被切断;通入压缩空气吹胀型坯,成型制品;冷却吹塑制品;开模取出制品,切除尾料。

(2)注射-吹塑成型法

先将塑料制成有底的型坯,再把热型坯放到吹塑模中吹胀成中空制品。此方法成型的容器没有尾料,瓶口和螺纹质量好,尺寸稳定。注射型坯的形状和壁厚可按需要异化,使制品壁厚均匀,原料节约。但注射-吹塑成型不适合生产大型和形状复杂容器,需要注射和吹塑两副模具,主要用于医药、食品和化妆品等包装容器。常用塑料有熔体流动速率为1~6g/10min的聚乙烯,2~4g/10min的聚乙烯,注射级通用型或抗冲型聚苯乙烯,硬质透明的聚氯乙烯

注射-吹塑成型主要分为两个阶段,第一阶段,先由注射装置将熔体吹入带吹起芯管的型坯模具,型坯带着芯管脱离注射模后,置于吹塑模具中;第二阶段,闭合吹塑模具,压缩空气通过芯管吹胀热型坯,冷却定型后开模取出中空制品。

(3)拉伸-吹塑成型模具

拉伸吹塑工艺分为注拉吹和挤拉吹两大类,由于拉伸吹塑能造成制品双轴取向,因此能获得薄壁的高强度容器,用它成型PET瓶有良好的阻渗性和透明性。目前用该工艺成型的制品中产量最大的是各种矿泉水瓶和承受较高压力的各种含碳酸气体料瓶,上述产品一般都是用注拉吹工艺成型的。而挤拉吹工艺目前在我国应用很少,它又分为挤出成型管材,然后将冷管预热再进行拉伸吹胀的两步法和在一台三工位成型机上分次进行预吹和拉伸吹塑的一步法。

注拉吹的特点是直接制成有底型坯。型坯内外温度均匀,有利于拉伸;制品形状较准确,无飞边;瓶口质量高,瓶底平滑均匀。

(4)共挤出吹塑和共注塑吹塑模具

共挤出或共注塑的目的是获得由不同塑料组成的多层型坯,以便在吹塑成型后获得多层结构的容器,就吹塑成型模具的本身而言其结构与前述的吹塑模具没有什么区别,其不同之处是制取多层型坯的挤塑模或注塑模具有特殊的结构。

吹塑成型应用领域

适用于吹塑成型的塑料品种很多,如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺等热塑性材料均可用吹塑成型,其中聚乙烯的用量最大且适用范围广。低密度聚乙烯用作食品包装容器,高、低密度聚乙烯混合料用于制造各种商品容器。超高分子量聚乙烯用于制造大型容器及燃料罐。聚氯乙烯塑料因透明度和气密性优良,多用于制造矿泉水和洗涤剂瓶;聚丙烯因用双向拉伸吹塑工艺后,可大大提高产品的透明度和冲击强度,宜于制作薄壁瓶子,多用于洗涤剂、药品和化妆品的包装容器;而聚对苯二甲酸乙二醇酯因透明性好、韧性高、无毒,已大量用于饮料瓶等。“工程塑料”所用的塑料已扩展到超高分子量高密度聚乙烯、聚甲醛、聚碳酸酯等。