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生活中-饮料瓶(吹塑)的制作过程

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吹塑这个词,应该很好理解,不用多解释了吧。

肯定是用空压机吹,不是用嘴吹,用嘴吹,那是吹泡泡,吹牛B。

其实跟吹气球的原理差不多,都是咬合形体,然后往里吹起,然后膨胀。

吹气球膨胀大小完全取决于自己的行为,而吹塑产品,比如饮料瓶,都是经过用料多少的计算与模具来控制的,但是大体原理差不多,都是吹出来的。

下面一步一步来分解这个过程吧

以下为正文:


【一】

什么是塑料中空吹塑成型

塑料中空吹塑成型是一种适用于热塑性塑料的生产中空塑料制品的加工过程。将挤出或注射成型所得的管坯置于模具中,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。

吹塑制品生产包括:塑料型坯制造和型坯吹胀与制品冷却三个阶段。

【二】

塑料中空吹塑成型有那些制造工艺

1,挤出吹塑工艺

挤出吹塑分为连续式挤出吹塑和间歇式挤出吹塑两种。

吹塑材料:HDPE,PVC等。

连续式挤出吹塑适用于快速生产小型制品,利用挤出机不断制造型坯,型坯逐一进入在一转台上的对开模具中,然后依次进行闭模,吹胀,冷却,顶出等操作。

间歇式挤出吹塑则适用于生产大型吹塑制品,常用于生产高分子量的聚乙烯大型容器。

挤出吹塑工艺过程:

A.由挤出装置挤出半熔融状管坯;

B.当型坯到达一定长度时,模具移到机头下方闭合,抱住管坯,切刀将管坯割断;

C.模具移到吹塑工位,吹气杆进入模具吹气,使型坯紧贴模具内壁而成型为制品(吹气压力5-8公斤)

D.冷却定型;

E.打开模具,取出制品;

F.修整制品。

以下为制造加工原理示意图: 

以下为挤出管坯壁厚控制示意图:

以下是典型吹塑机照片:

典型设备有:美国的格拉汉(回转式)、德国的SIG BLOWTEC、德国的B&M、意大利TECHNE、MAGIC、AUTOMA、JOMAR,西班牙UNILOR等。国内:雅琪、王牌、同大。

2,注射吹塑工艺

注射吹塑先由注塑成型机将熔融物料注入注塑模内形成型坯,开模后型坯留在芯模上,吹塑模趁热将型坯闭合于型腔中,再从模芯设置的空气通道引入5-10公斤的压缩空气使型坯吹胀紧贴型腔,并在压缩空气压力下进行冷却,脱模后即可取得制品。

注射吹塑的好处是制品壁厚均匀,重量公差小,后加工少,飞边少。但注射吹塑的模具费用高,因此适用于生产批量大的小型精制品,最大容积量<4L,要求瓶颈尺寸精度较高的医药瓶、食品瓶、化妆品瓶和工业用品瓶,都可以注射吹塑成型法制造。

吹塑材料:PP、PE、PS、SAN、PVC、PC等。

以下为制坯吹塑流程示意图:

以下为三工位注射吹塑中空成型机的典型成型原理示意图:

三组芯棒互成120°夹角水平径向排列在转塔上,注射型坯模具、吹塑模具和脱模装置三工位也成120°对应分布,合模后模具与芯棒就紧密贴合。在熔融塑料被注射到注射型坯模具中后,在芯棒周围形成型坯,一个表面完全光洁精致的瓶颈就在此工位形成;开模后,该型坯随芯棒旋转120°到吹塑工位,在这里型坯被吹成制品的最终形状;然后制品再被旋转120°到脱模工位,被脱模架推出。

3,多层吹塑工艺

多层吹塑是用几种塑料以适当方法制得多层复合型坯,然后用一般吹塑工艺成型的。

多层吹塑主要是为了满足化妆品、药品和食品等对塑料包装容器阻透性、阻燃性、耐候性、隔热性、内外二色性等的更高需求。

例如外层为PVC而内层为PE的双层吹塑瓶,PVC外层能提供良好的阻透性、刚性、阻燃性和耐候性,而内层PE则使瓶对包装物无毒和优异的耐化学药品性。

多层吹塑制品的典型应用是牛奶、天然果汁、茶、番茄酱、碳酸软饮料(CSD)和啤酒的包装。

以下为多层注射工作原理示意图:

多层挤出吹塑是指不同品种的塑料经多个挤出机塑化后,经特殊机头形成一个坯壁分层而又紧密粘接在一起的型坯,再送入吹塑模内吹胀而制得多层中空制品的技术。

这种吹塑技术是在单层挤出吹塑的基础上发展起来的,其成型过程与单层挤出吹塑大致相同,只是成型设备采用多个挤出机分别塑化不同品种的塑料,而所用机头应能挤出多层结构的管状物,三层管坯挤出设备如上图所示。

4,注塑拉伸吹塑工艺

拉伸吹塑:经双轴定向拉伸的一种吹塑成型工艺,分为一步法注拉吹工艺和两步法注拉吹工艺

一步法:热型坯法

型坯、拉伸、吹塑在一台机中完成。型坯是处于生产过程中的半成品。

设备的组合方式有:

①由挤出机和吹塑机组成;

②由注射机和吹塑机组成。

二步法:冷型坯法

型坯冷却后,冷型坯经再加热,进行拉伸、吹塑。包括注射型坯定向拉伸吹塑;挤出型坯定向拉伸吹塑。

目前拉伸吹塑有四种组合方式:

①—步法挤出拉伸吹塑,用于加工PVC

②两步法挤出拉伸吹塑,用于加工PVCPP

③一步法注射拉伸吹塑,用于加工PETRPVC

④两步法注射拉伸吹塑,用于加工PET

吹塑材料PANPETPVCPP

01.注射型坯定向拉伸吹塑工艺过程

先注射成型有底型坯,并连续地由运送带(或回转带)送至加热炉(红外线或电加热),经加热至拉伸温度,而后纳入吹塑模内借助拉伸棒进行轴向拉伸,最后再经吹胀成型。需要控制适宜的拉伸温度,可装多模腔(2-8)进行成型,生产能力每小时可达到250-2400(容量为340-1800g饮料瓶)

02.挤出型坯定向拉伸吹塑工艺过程

先将塑料挤成管材,并将其切断成一定长度而作为冷坯。放进加热炉内加热到拉伸温度,然后通过运送装置将加热的型坯从炉中取出送至成型台上,使型坯的一端形成瓶颈和螺牙,并使型坯沿轴向拉仲1.0-1.3倍后,闭合吹塑模具进行吹胀成型。

另一种方法是从炉中取出加热的型坯,一边在拉伸装置中沿管坯轴向进行拉伸,一边送往吹塑模具,模具夹住经拉伸的型坯后吹胀成型,修整废边。此法生产能力每小时可达到3000只,容量为一公升的瓶子。

应用范围:PET饮料瓶,PP瓶,PC

PET瓶坯

以下为吹塑机工作图片

以下为模具图片

以下塑料瓶的生产制造视频:



【结语】

此篇对于结构设计来说,并没有太多可以研究的地方,主要是生产加工与注射成型制造的了解。除此以外就是前期的外形设计与3D建模,这个就属于形体知识了,后续再收集奉上。

如有错误欢迎点击下方↓留言吐槽批评.


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