中空吹塑模具设计
6.6中空吹塑教程
2023/10/22
吹塑成型压机
吹塑成型产品
第六章 塑料成型技术
问题 概述 吹塑方法 吹胀装置 辅助装置 吹塑成型工艺 同步练习
4.吹塑原理: 吹塑成型是把选定的塑料
通过挤出或注塑制成型坯，再 把型坯直接或间接〔将冷却后 的预制型坯预热至吹塑温度〕 置于吹塑模具中，经压缩空气 进展吹胀，使型坯紧贴模具型 腔，再冷却定型得到与模具内 腔一样的塑料中空制品 。
第六章 塑料成型技术
问题 概述 吹塑方法 吹胀装置 辅助装置 吹塑成型工艺 同步练习
问题：
1.挤出成型的根本原理？ 2.挤出成型的主要应用？ 3.挤出成型分类?
2023/10/22
第六章 塑料成型技术
第五节 中空吹塑
一、概述:
问题 概述 吹塑方法 吹胀装置 辅助装置 吹塑成型工艺 同步练习
1.概念:
应具有较高的相对分子质量和熔融黏度，且熔 体黏度受剪切速率及加工温度的影响较小，冲 击韧性好，延长性能适当，以免壁厚不均。
第六章 塑料成型技术
2023/10/22
注射式吹塑成型的注射及吹塑过程位置的变更
问题 概述 吹塑方法 吹胀装置 辅助装置 吹塑成型工艺 同步练习
第六章 塑料成型技术
两种方法的优缺点：
2023/10/22
吹塑原理
第六章 塑料成型技术
二、吹塑方法 多层复合型坯
中空吹塑模具结构及特点
课题：中空吹塑模具结构及特点专业：模具设计与制造
班级：模具S09-2班
姓名：马会颖
学号：36
日期：2011年11月11号
中空吹塑模具结构及特点
中空吹塑模具一般由三块构成，塑料为45#钢锻件，调质，而背板为A3钢导柱两或四根，要安排在中段上。上下两段用螺钉和定位销连接在中段上，背板平面磨削后可保证模具不错位，撞盘为半圆型系在车床上车成圆型，再用切线切割割开，材料为T10A调质，加入后淬火HRC60。三个工作面须经磨削，以保证与吹针配合处尖角，及装在模具上不变形，吹针头材质T10A调质，车成后淬火HRe52，配合角处须经磨削，配合直径差0.1-0.15mm。
瓶模冷却的重点部位是：瓶口、瓶底、合模缝处，采用钻孔水道每扇四或六根，如图连接，保证每扇模具一进一出两个水嘴，以防生产时水管太多碍事。
中空吹塑成型模具结构如下图所示。这类模具由动模、定模、冷却装置、切口部分和导向部分组成。模具的型腔基本上是对称的两个半模按分型面进行开合。
中空吹塑模结构及夹坯口
1—动模2—定模 3—水管 4—上切口
5—余料槽 6—下切口 7—导柱 8—螺钉
吹塑成型过程可分为四个阶段：
(1) 型坯形成阶段聚合物在挤出机中的输送、熔融、混炼、泵出成型为型坯的形成阶段；在这一阶段，影响壁厚分布的主要工艺参数有：①材料的分子量分布、平均分子量；②吹塑机的温度控制系统和螺杆转速，其中温度控制系统包括料斗温度，料筒 1 区、2 区、3 区、4 区温度，法兰温度，以及储料模头1 区、2 区、3 区、4 区温度。
(2) 型坯下料阶段型坯从模唇与模芯的间隙中挤出为下料阶段。此时，型坯离模膨胀和型坯垂伸这两种现象影响型坯成型。影响壁厚分布的主要工艺参数是吹塑机的模头直径和壁厚控制系统，其中控制系统包括轴向壁厚控制系统和周向壁厚控制系统，以调整模唇与模芯的间隙。
2024-中空吹塑模具设计
中空吹塑模具设计
4、圆角：
如果不是厚壁制品，不要将制品设计成尖角或尖边的形 状。 对圆柱形制品，边缘的圆弧半径应不小于制品直径的 1/10。 对矩形制品,圆弧半径大于0.15倍的模具型腔深度.
中空吹塑模具设计
5、螺纹： 〔1〕螺纹的精度一般不超过3级精度； 〔2〕螺距一般不小于0.75mm，螺距大对模具制
W t BR
W：口模厚度； t : 塑件壁厚； BR :吹胀比；
：修正系数，常取1 ~ 1.5。
中空吹塑模具设计
2、延伸比：
塑件的长度与型坯之比，SR。 为保证制品的强度、壁厚，一般SR× BR = 4 ~ 6。
中空吹塑模具设计
3、制品的斜度：
一般原那么，最 小斜度：1°/边； 推荐斜度：2 °/ 边。
造及产品均有好处； 〔3〕长度一般为直径的2倍，需长螺纹时壁厚应
增加，且要计算收缩量。 6、支承面：
中空吹塑模具设计
7、收缩率：
材料
聚甲醛
尼龙
低压聚乙烯
高压聚乙烯
聚丙烯
聚苯乙烯
聚氯乙烯
ห้องสมุดไป่ตู้
收缩率 2.5~3.5 10~20 1.5~3.0 3.0~4.0 2.0~3.5 0.3~0.3 0.3~1.0
中空吹塑模具设计
中空吹塑模具设计
1、教学目的与要求 学习掌握中空吹塑模具的结构与设计要求。
第八章中空吹塑模具设计
8.2 吹塑模具设计实例
（10）单击（分割工件）按钮，在【分割体积块】菜单中选 择【两个体积】|【所有工件】|【完成】命令，选择填充曲 面作为分割的曲面组，单击【分割】对话框的【确定】按钮， 在弹出的两个【属性】对话框中单击【确定】按钮，完成体 积块的创建，如图8-18所示。
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8.2 吹塑模具设计实例
挤出吹塑成型方法所需挤出设备和工艺都比较简单，只用一 副模具，所以应用最广。本节以如图8-3所示的润滑油壶为 例，介绍创建中空吹塑模具的方法。（参考结果文件 wta_mold）
1. 调整设计模型 吹塑模具是由压缩空气将材料均匀黏附在两瓣型腔内壁上，
因此并不需要设计内腔的成型零件，所以要将空心的润滑油 壶调整为实心模型，以方便后面的模具设计。 （1）选择【文件】|【打开】命令，打开名称为“wta.prt” 的文档，如图8-4所示。
出的【新建】对话框【类型】选项组中选择【制造】，在 【子类型】中选择【模具型腔】单选按钮，在【名称】文本 框中输入模具模型的名称wta_mold，取消下面的【使用 缺省模板】复选框，如图8-7（a）所示，单击【确定】按 钮。 （2）在如图8-7（b）所示的【新文件选项】对话框中选择 mmns_mfg_mold模板，单击【确定】按钮
加热的型坯移入中空吹塑模具中进行中空吹塑成型，这种方 法的优点是制品的壁厚均匀，无飞边，无须后加工，中空制 品的螺纹规整，生产效率高，但注射及吹塑设备与模具的价 格较贵，多用于小型中空吹塑成型制品的大批量生产。 3. 多层吹塑中空成型 多层吹塑中空成型的目的主要是利用两层以上、两种材料以 上吹塑成型制品，改善制品的一些使用性能，如降低渗透性、 增加遮光性、增加绝热性、降低可燃性等。
中空塑料模板
中空塑料模板
项目--中空吹塑成型
任务一中空吹塑成型工艺
中空吹塑成型（简称吹塑）是把加热至高弹态的塑料型坯置于模具内，然后闭合模具吸入压缩空气，使塑料型坯膨胀紧贴到型腔表面，经过保压冷却定型后开模取出，从而得一定形状的中空塑件的塑料成型方法。
中空吹塑成型可以获得各种形状与大小的中空薄壁塑料制品，如塑料瓶子、容器、提桶、玩具等。吹塑制品均用热塑性塑料，最常用的有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等，其他还有聚碳酸酯、尼龙、聚苯乙烯、醋酸纤维素等。吹塑用的塑料要求用流动性差一些、熔融指数小一些的塑料。
吹塑的方法很多，但都包括塑料型坯制造和吹胀两个不可缺少的基本阶段。根据这两个阶段进行的具体方法和过程的不同，吹塑成型工艺可分为挤出吹塑、注射吹塑、注射拉深吹塑，制坯与吹塑分开加工成型、多层吹塑五种形式。
一. 挤出吹塑成型
这种成型方法是成型中空塑料制品的主要方法，也
是最简单、最方便、最原始的中空吹塑形式。图Ⅷ-1-1
所示为该方法的成型工艺过程。由挤出机挤出熔融的型
坯，将型坯引入对开的模具（图b）；将模具闭合（图c）；
向型腔内通入压缩空气，使其膨胀附着型腔壁而成型，
然后保压(图d);最后经冷却定型，便可排出压缩空气并
开模取出塑件（图e）。
这种成型方法，优点是设备与模具的结构简单、投
资少、易操作，适合多种塑料的中空吹塑成型；缺点是
型坯壁厚不易均匀，制品需后加工去除毛刺、飞边，且生产效率低。
二．注射吹塑成型
图Ⅷ-1-1挤出吹塑工艺过程a)开模b）放入型坯c）模具闭合d)通入压缩空气、保压e）冷却
定形、排气，取出塑件
苏打水瓶中空吹塑模具设计
苏打水瓶中空吹塑模具设计
作为我们日常生活中常见的饮品容器，苏打水瓶具有潜在的广泛应用范围。为了满足市场需求，在这篇文章中我们将探讨如何设计一个苏打水瓶中空吹塑模具。
苏打水瓶是一种单层塑料瓶，通常由聚乙烯（PE）或聚对苯二甲酸乙二酯（PET）制成。为了保证瓶子能承受压力，设计时必须注意以下几个方面：
1. 瓶子形状：苏打水瓶通常采用圆柱形或扁圆柱形，这样可以减少空气阻力，使瓶子更容易塞进包里或口袋里，方便携带。
2. 瓶口设计：苏打水瓶通常采用直立瓶口，这样可以避免冲泡时开盖时液体冲出的情况，同时便于饮用。
3. 瓶底设计：为了增加瓶子的稳定性，苏打水瓶底部通常会较宽，这样可以防止瓶子倒塌或翻倒。
苏打水瓶中空吹塑模具的主要设计步骤包括以下几个方面：
1. 模具结构设计：由于苏打水瓶是一个空心容器，模具的结构必须能够符合空气流通的要求。目前常见的苏打水瓶模具结构包括分成式和一体式模具。分成式模具结构包括模具芯和模具壳，可以分别制造和更换不同的内模和外模来实现不同颈口尺寸和瓶子形状的生产。一体式模具结构则是将整个空气
通道设在一个模具中，体积较小，适合于生产量不大的生产情况。
2. 选择合适的材料：为了确保模具稳定和寿命长，模具
的材料必须具有高强度和较好的耐磨性。主要选用的材料包括硬质铝合金、不锈钢和钛合金等。
3. 模具制造和组装：模具制造需要根据预设设计，进行
数控加工、切割、钻孔、研磨等加工工艺，并进行表面镀铬或其他材料进行抗腐蚀外表处理。模具组装需要在一定的无尘环境下进行，确保模具精度和精度。
在模具生产的过程中，需要注意以下几个问题：
塑料成型模具设计第七章中空吹塑
塑料工艺
中 空 成 型
内容简介
塑料工艺
中空吹塑是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。这种成型方法可生产瓶、壶、 桶等各种包装容器，日常用品和儿童玩具等。
本章重点： 7.3 挤出吹塑工艺
7.1 概述 Introduction
塑料工艺
中空吹塑（又称为吹塑模塑）是生产中空塑料制品最重要的 成型技术。用这种成型技术，不仅可以生产数毫升的小容积瓶， 也可以生产数千升的大容积桶和贮罐，还可以制造出浮球、汽车 油箱和塑料小船。
广为人知的吹塑对象有瓶、桶、罐、箱以及所有包装食品、 饮料、化妆品、药品和日用品的容器。大的吹塑容器通常用于化 工产品、润滑剂和散装材料的包装上。其他的吹塑制品还有球、 波纹管和玩具。对于汽车制造业，燃料箱、轿车减震器、座椅靠 背、中心托架以及扶手和头枕覆盖层均是吹塑的。对于机械和家 具制造业，吹塑零件有外壳、门框架、制架、推杆或有一个开放 面的箱盒。
7.1 概述 Introductin
塑料工艺
一、吹塑成型的历史
The first blow molding patent in the United States was awarded to Saml T. Armstrong in 1851. Although the idea of blow molding was patented in 1851, blow molding was not manufactured for production till 1958.That was when John H. Breck introduced shampoo in a highdensity polyethylene bottle, and a European supplier of foods used rigid polyvinyl chloride (PVC) as a liquid container. The first plastic containers were more expensive than glass containers, but the price of high-density polyethylene quick fell in 1959 to $0.38 per pound. The growth of blow molding can be contributed to many factors, but the development of high-density polyethylene was the major reason blow molding had an explosive growth in the late 1950's and early 1960's.
吹塑模具的设计与制造毕业设计说明书
集美大学
毕业设计（论文）
题目：吹塑模具的设计与制造
院系：工程技术学院
专业：数控技术
年级：
姓名：
学号：
指导教师：
2011年5月
吹塑模具的设计与制造
摘要
，一种进展迅速的加工方式。树脂经挤出或取得的管状塑料型坯，趁热（或加热到软化状态），置于对开模中，闭模后当即在型坯内通入紧缩空气，使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上，经冷却脱模，即取得各类中空制品。
关键词：管状塑料型坯冷却脱模内表面处置
目录
前言
吹塑的概述---------------------------------------------------------------------------5 第一章塑件的工艺分析-----------------------------------------------------------7 第二章塑件的吹塑方式-----------------------------------------------------------8第三章塑件的设计-----------------------------------------------------------------9
-----------------------------------------------------------10
第四章塑料模具设计-------------------------------------------------------------11 模具的冷却系统-------------------------------------------------------11
基于UG的饮料瓶中空吹塑模具设计
基于UG的饮料瓶中空吹塑模具设计
饮料瓶作为日常生活中常见的包装容器，其制作工艺对塑料瓶的质量和成本非常重要。其中空吹塑模具设计是制作饮料瓶的关键环节之一。本文将基于UG软件，介绍饮料瓶空吹塑模具的设计过程。
一、饮料瓶空吹塑模具设计的基本流程
空吹塑成型工艺是通过注射成型后的热塑性塑料颗粒制作成坯料，再将坯料加热软化，送入吹塑模具中，利用内部空气压力将坯料吹塑成瓶子形状。其基本流程为：
1.确定饮料瓶的设计要求
2.模具结构设计
3.模具零部件设计
4.模具装配设计
5.模具运动模拟和分析
6.模具加工制造
7.模具调试和试模
8.模具性能测试和验证
二、饮料瓶的设计要求
饮料瓶的设计要求包括容量、形状、口径、瓶盖类型等，这些设计要求直接关系到塑
料瓶的外观和功能特点。在空吹塑模具设计中，需要根据饮料瓶的设计要求确定瓶口和瓶
身的模具结构和尺寸。
三、模具结构设计
1. 瓶口模具设计
瓶口模具是塑料瓶的主要部件之一，其结构一般为树脂钢或不锈钢材料，通过挤出、
锻造、磨削等工艺制造而成。瓶口模具的设计要求包括：瓶口内外壁光洁度、瓶口尺寸精度、瓶口与瓶盖的匹配度等。
2. 瓶身模具设计
瓶身模具是将塑料坯料吹塑成瓶子形状的关键部件，其结构一般为芯、腔和分模型组成。在瓶身模具的设计中需要考虑的因素包括：模腔结构、模芯结构、坯料充填和冷却
等。
四、模具零部件设计
1. 模腔和模芯设计
在模具设计中，模腔和模芯是塑料制品成型的关键部件，其设计要求包括：尺寸精度、表面光洁度、材料选用等。在UG软件中，可以通过特定的工具和功能进行模腔和模芯的设计和验证。
塑料成型工艺学-ppt课件-第七章-中空吹塑
温度偏低，低于软化温度40℃左右。
31
7.3.2 挤出吹塑控制因素
5 . 冷却时间
控制制品的外观质量、性能和生产效率。 冷却时间延长，可防止形变，使外观规整，表面图纹 清晰，质量好。但制品结晶度增大，韧性下降，透明 读降低，生产周期延长，降低生产效率。 保证制品充分冷却，加快冷却速率。
利于缩短成型周期，提高生产效率 挤出机内产生较高的剪切及背压，要求挤出机的 传 动和止推轴承坚固耐用。
2.机头和口模 A：机头组成：多孔板、滤网连接管、型芯组件
流道应呈流线型，内表面光洁无阻滞。
B:机头类型： （1）转角机头
6
7.2.1 型坯成型装置
由连接管与之呈直角配置的管 式机头组成，适合PE、PP、PC、 ABS等的吹塑。
方法：加大冷却面积； 采用冷冻水或冷冻气体； 液态氮或二氧化碳
冷却速度：冷却方式、冷却介质的选择、冷却时间、型 坯的温度和厚度。
32
7.3.2 挤出吹塑控制因素
33
7.3.2 挤出吹塑控制因素 挤出吹塑的优点：
适用于多种塑料 生产效率较高 型坯温度比较均匀、制品破裂减少 能生产大型容器 设备投资少
壁厚不均匀。 温度低，内应力高，变形，开裂。 依靠模具油温调节器或水冷机调节。 2. 注射吹塑树脂 应具有高的相对分子量 熔融粘度，受剪切速率和加工温度影响小。
《模具设计与制造》模块8 其他塑料成型模具设计
溢式模具凸模和凹模的配合完全靠导柱定位，没有专用的配合面， 因此成型薄壁和壁厚均匀性要求很高的制件是不适合的。
基于上述情况再加上加料量的差异，因此成批生产的制品其外形 尺寸和强度很难求得一致。此外溢式模具要求加料量大于制品重量
（超出5％左右），因此原料有一定浪费。 溢式模具的优点是：结构简单，造价低廉，耐用（凸模与凹模无
③ 半溢式压缩模 半溢式压缩模（也称半密闭式压模）如图8-5（c）所示。 由于加料室尺寸较制件断面大，凸模不沿着模具型腔壁摩擦， 不划伤型腔壁表面，因此顶出时也不再损伤制件外表面，用它压制 带有小嵌件的制品比用溢式模具好，因为后者需用预压物压制，这 容易引起嵌件破碎。当制品外缘形状复杂时，若用不溢式压缩模则 会造成凸模与加料室制造困难，采用半溢式压缩模可使凸模与加料 室周边配合面形状简化。 半溢式模具由于有挤压面，不适于压制以布片或长纤维作填料 的塑料，在操作时要随时注意消除落在挤压面上的废料，以免此处 过早地损坏和破裂。
1.
压注模的结构
吹塑模具的设计
吹塑模具的设计
［摘要］随着吹塑产品在日常生活当中的不断应用和丰富，吹塑模具的设计也将会逐渐被大家所认识和了解。本文重点通过对选择吹塑机的选型及气针导向、切坯口的设计和材质选择及热处理等几个方面来阐述它们在模具设计中的重要性。
［关键词］选型气针导向切坯口材质热处理。
提到塑料制品，人们往往会首先想到该产品是采用注塑方式加工生产的。但我们生活当中经常使用的物品中，却有很多是用吹塑的加工方法生产出来的。吹塑是一种采用中空热塑性制件的方法。吹塑的加工工艺由5步组成：1.塑料型坯（中空塑料管的挤出）；2.在型坯上将瓣合模具闭合，夹紧模具并切断型坯；3.向模腔的冷壁吹胀型培，调整开口并在冷却期间保持一定的压力，打开模具，脱下被吹的零件；5.修整飞边得到成品。
一、吹瓶机型号选择
1、按照产量来选择吹瓶机的型号。
目前市场上常见的吹塑机主要有以下几个机型。多工位转盘式吹塑机、往复式吹塑机、全自动式吹塑机等几种。下面我们来比较一下它们的性能：多工位转盘式吹塑机它是一种适合连续性，大批量生产的机型，它的单位时间内的生产效率最高。全自动式吹塑机也是一种适合连续性，大批量生产的机型，但它的单位生产效率要低于多工位转盘式吹塑机。往复式吹塑机是一种适合小批量，多品种生产的机型，它的单位生产效率要低于多工位转盘式吹塑机和多工位转盘式吹塑机。
2、按照产品的容量来选择吹瓶机的型号。
如果产品的容量比较小比如眼药瓶、胶水瓶、棒棒冰瓶等都比较适合在多工位转盘式吹塑机上生产。如果是容量比较大的一些产品，如酸奶瓶、酱油壶等它们的容量都在450毫升以上。吹制时需要的料坯直径比较大，如果还使用多工位转盘式吹塑机生产的话，就会因吹塑机开模量不够而出现模具和料坯进行刮蹭，造成不能正常生产。或者是由于料坯在模具内被压缩空气吹胀，造成开模时在模具内不能正常脱模，使生产不能正常进行。这时最好选择使用往复式吹塑机，之所以这种机型适合容量较大的产品生产，是因为往复式吹塑机的开模量比较大。
挤出中空吹塑的成型模具与技术创新(一)
邱建成 邱睿
摘 要：本文介绍了挤出中空吹塑成型模具以及技术创新。 关键词：中空吹塑 成型模具
Molding mould and technology innovation of extrusion hollow blow molding（Ⅰ）
Jiancheng Qiu Rui Qiu
（a）良好的接合缝
（b）不良的接合缝 图 4 容器底部接合缝
图 6 进气杆上移式结构图
如 6 图所示，进气杆拉起操作时，进气杆的 上升时剪切了材料，使其颈部达到良好的成型效 果。
部成型形似滑轮的拱顶。
图 7 进气杆下移式结构图
如图 7 所示，模具合模后，带有剪断环进气 杆可下行一定距离，以达到剪断飞边材料的目的， 其剪切效果较好。
铜铍合金等材料制作。 吹塑模具底部一般如图 3 设置单独的嵌块，
以挤压、封接型坯的一端，并切去尾料。
成型容器颈部的嵌块主要有模颈圈与剪切 块，见图 3 的 4 与 13。
剪切块位于模颈圈之上，有助于切去颈部余 料，减少模颈圈的磨损。剪切块开口可以锥形的， 夹角一般取 60°，见图 5（a）、（b），也可为杯形 的，见图 5（c）。
0.6～0.8
塑料 PC PA ABS POM
制品收缩率/% 0.5～0.8 0.5～2.2 0.6～0.8 1～3
中空吹塑成型技术分析
中空吹塑成型技术分析
中空吹塑成型技术是一种常用的塑料加工方法，其产品广泛用于食品包装、日用品、
医疗器械、工业用途等领域。该技术以其成型速度快、成型精度高、成本低等特点，在塑
料制品生产中占据着重要地位。本文将对中空吹塑成型技术进行全面的分析，并探讨其在
塑料加工中的应用和发展前景。
一、中空吹塑成型技术的原理
中空吹塑成型技术是将热塑性塑料颗粒通过挤出机加热熔融，然后注入到模具中，通
过模具中的气体或真空吸附技术，使熔融塑料在模具中形成中空物体，最终冷却成型。该
技术主要包括挤出、吹塑和冷却三个步骤。
挤出过程：在挤出机中，塑料颗粒被熔化后，通过螺杆进行压缩，然后经过模头挤出，形成中空的塑料柱。
吹塑过程：中空的塑料柱通过模具中的气体或真空吸附技术，使其在模具内部形成空腔，再通过气流将其吹塑成产品的形状。
冷却过程：经过吹塑成型后的产品在模具中冷却，使其保持稳定的形状和尺寸。
1. 成型速度快：中空吹塑成型技术采用了连续生产的工艺，生产效率高，能够大规
模生产塑料制品。
2. 成型精度高：由于模具的设计和制造精度较高，中空吹塑成型的产品形状和尺寸
精度可以得到保障。
3. 材料利用率高：中空吹塑成型技术能够充分利用原料，减少浪费，降低生产成
本。
4. 适用范围广：该技术适用于不同种类的热塑性塑料，可以生产出各种不同形状和
尺寸的中空产品。
5. 产品具有良好的力学性能和密封性能：中空吹塑成型的产品表面光滑，尺寸稳定，具有很好的力学性能和密封性能。
1. 包装行业：中空吹塑成型技术可以生产各种类型的塑料瓶、桶、盒等包装容器，
苏打水瓶中空吹塑模具设计(含全套CAD图纸)
苏打水瓶中空吹塑模具设计（含全套CAD图纸）摘要
摘要
吹塑成型是热塑性塑料制件的一种主要成形方法。吹塑成形可成形各种形状的塑料制件。它的特点是成形周期短，能一次成形外形复杂，尺寸较为精密，不带嵌件的塑料制件，且生产率比较高，易于实现自动化生产，所以广泛用于塑料制件的生产。
近年来，PET吹塑瓶以其质量轻、强度高、透明、无毒等优点被大量用于饮料包装，特别是碳酸性饮料的包装，于是提出了PET树脂中空吹塑模具设计。该设计方案首先分析了PET瓶的几何结构和瓶坯的吹塑成型工艺，模具工作部分的温度控制等;然后提出了中空吹塑模具的结构，并阐述其工作原理。该模具结构设计合理，操作方便，能满足使用要求。
关键词: PET树脂; 瓶坯; 吹塑模; 冷却水道。
I
ABSTRACT
ABSTRACT
The blowing injection formation is the thermoplastic work piece one main formed method. The injection forming may form each kind of shape the plastic work piece. Its characteristics is to take shape period
short, can take shape the shape complications once, size nicety, take the plastics system piece of have the piece, and the rate of production is high, being easy to carry out the automation production, so used for the production of the plastics system piece extensively.
中空吹塑原理
中空吹塑原理
1. 概述
中空吹塑是一种常见的塑料加工技术，通过对热塑性塑料进行加热、融化、吹气和冷却等过程，制造出中空的塑料制品。本文将详细介绍中空吹塑的原理、工艺以及应用领域。
2. 中空吹塑原理
中空吹塑的原理基于热塑性塑料的特性，热塑性塑料在加热后会变软并容易塑形。中空吹塑的过程主要包括以下几个步骤：
2.1 加热
首先，将塑料颗粒放入吹塑机的加热筒中，加热筒内的电加热器会将塑料颗粒加热到一定温度，使其熔化。
2.2 吹气
熔化的塑料通过螺杆进入模具，模具内部是一个中空的空腔。同时，吹塑机会通过气路将高压空气送入模具中，使塑料在模具内壁上形成一层薄壁。
2.3 冷却
当塑料形成薄壁后，吹塑机会停止供气，模具内的冷却系统开始工作，将冷却水或冷却气体通过模具冷却塑料，使其迅速冷却固化。
2.4 脱模
当塑料完全冷却后，模具打开，中空塑料制品从模具中取出。
3. 中空吹塑工艺
中空吹塑工艺是指通过调整各个参数，使得塑料能够在模具中形成预期的形状和尺寸。以下是中空吹塑工艺中的一些重要参数：
3.1 温度
加热温度对塑料的熔化和流动性有着重要影响。不同种类的塑料需要设置不同的加热温度，以保证其能够充分熔化。
3.2 压力
吹气过程中，通过调节气路的压力可以控制塑料在模具内的膨胀程度。过高或过低的压力都会导致制品形状不准确。
3.3 冷却
冷却过程对塑料的固化速度和质量有重要影响。通过调节冷却水或冷却气体的流量和温度，可以控制塑料的冷却速度。
3.4 模具设计
模具的设计直接影响到中空塑料制品的形状和尺寸。合理的模具设计能够有效减少制品的变形和缺陷。
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7.2饮料瓶吹塑模具设计
• 7.2.2塑料瓶的结构设计
• 1.瓶颈部设计 • 瓶颈部是吹管配合的部位,同时又是形成不同形状瓶颈的部位。 • 瓶颈部的形状依设计方案而异,大致可分为有螺纹与无螺纹两类。 • 有螺纹瓶颈是用于旋上瓶盖的瓶颈。瓶盖可以是塑料的,也可以是金
属的。由于普通螺纹在两半模分开时易产生干涉现象,损及螺纹,所以 吹塑瓶颈的螺纹设计成特殊截面形状。 • 塑料瓶用螺纹标准与玻璃瓶标准不同,螺距一般不小于0.75mm,螺距 大对模具制造及产品均有好处;螺纹的长度一般为直径的2倍,需长螺 纹时壁厚应增加,且要计算收缩量。
项目7中空吹塑模具设计
• 7.1任务导入 • 7.2饮料瓶吹塑模具设计 • 7.3任务实施 • 7.4任务测试
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7.1任务导入
• 完成图7-1所示饮料瓶的设计加工,要求如下: • 1.材料要求 • PP工程塑料。 • 2.技术要求 • 壁厚0.5mm,吹塑成型。 • 3.知识点要求 • 吹塑成型工艺设计,吹塑产品设计原则,吹塑模具设计。 • 4.达标要求 • 模具结构合理。
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• 4.多层吹塑 • 多层吹塑是将不同种类的塑料经特定的挤出机头形成一个坯壁分层而
又粘接在一起的型坯,再将其放入到吹塑模具成型中空制品的方法。 该工艺是为了解决产品着色装饰、回口料应用、立体效应和提高气密 性等难题。 • 5.片层吹塑 • 将压延或挤出成型的片材加热,使之软化,放入吹塑模具型腔,闭模后在 片材间吹入压缩空气而得到中空制品。
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• 7.2.1吹塑成型模具的分类、特点及成型工艺
• 中空吹塑成型是将处于高弹态的塑料型坯置于模具型腔中,将压缩空 气注入型坯之中使其吹胀并贴于模具型腔壁上,经过冷却定型而得到 一定形状的中空塑件的加工方法。根据成型方法不同,可分为以下几 大类:
• 1.挤出吹塑成型(见图7-2) • 挤出吹塑成型是中空塑件的主要成型方法,特点是成型模具结构简单
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7.2饮料瓶吹塑模具设计
• 3.注射拉伸吹塑成型 • 注射拉伸吹塑成型的优点是可使材料分子具有双轴取向作用,制品透
明性好,强度显著提高。 • 成型过程: • 将注射成型的型坯趁热移入吹塑模具,用拉伸杆进行轴向拉伸后再通
入压缩空气使其吹胀,经过保压、冷却、定型、排气后开模取出塑件, 如图7-4所示。 • 目前在生产中已经将注射型坯、型坯加热、拉伸吹塑、开模取件这四 个工序集中在同一台专用设备上进行,每个工位相隔90°。
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• (2)瓶颈的肩部及瓶底的隅部的排气设计 • 在瓶肩及瓶底的周围,容易发生困气,而瓶肩及瓶底有时是用嵌件组成
的,不便设排气槽,因此必须设排气孔。排气孔的形式依具体情况而异, 大致有如图7-11所示的几种形式。 • 图7-11(a)所示为盲孔排气,用于型腔小的模具,储留气体量不大,孔径为 0.6~1.2mm,深为25~35mm。一般都在试模后发现有局部憋气时才增 加盲孔排气。 • 图7-11(b)所示为料斗形孔,型腔最凹处,如聚乙烯、聚丙烯、PET孔径 要小。聚氯乙烯孔径可大些。同时也根据型腔的容积而定,制造时应 先钻小孔,待试模后再决定最后的孔径。孔径的大小虽然与排气快慢 有关,但孔的位置更是关键。如果孔的位置正确,则孔径虽小也可以排 出储留的气体。
示。也有为了自动灌装液体,在瓶底上做出止转槽的形式,如图7-8(b) 所示。
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• 无论是用挤出吹塑还是注射吹塑,瓶底部分的脱模方向必须垂直于开 模方向,所以瓶底部分也必须用嵌件。一般瓶底凹入不深的,虽然可以 水平脱模,但在挤吹时也必须用嵌件,以剪断余料。
• 3.瓶体部 • 瓶体部分为瓶造型的主要部位,依用途不同而设计成各种形状。但无
的重要组成部分。 • 2.瓶颈部模具设计 • 瓶颈部是吹塑模的入料和送气的部位。瓶颈的设计各不相同,大致可
分为:有螺纹瓶颈、无螺纹瓶颈、大口径瓶颈、自灌注密封瓶颈四类 。这里我们只介绍有螺纹和无螺纹两种形式。
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• 3.瓶底部的设计 • 瓶底成型,挤出吹塑与注射吹塑有所不同。 • (1)挤出吹塑。 • 挤出吹塑的瓶坯为管形,在吹胀前要将管形瓶坯夹在两个半模之间。
吹塑机的锁模力远小于注射机,故为了增大分型面上的锁模压强,一般 都沿型腔周围留有3~15mm宽的接触面(依型腔容积而定)。接触面外 只在两半模的任何一半上去掉0.2~0.5mm的空隙,而排气槽则开在留 下的接触面上。槽深小于0.1mm,一般用工具磨床精磨而成;槽宽 10~25mm,依模具大小而定。每一副模具在分型面上的槽数也依型腔 的容积而定,在型腔的两边各开三条以上的排气槽。
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• 螺纹截面形状分为两种: • (1)通用螺纹。 • 用于各种塑料瓶颈,截面为梯形,如图7-5所示。螺纹有一圈、一圈半和
两圈三种,如图7-6所示。 • (2)修正螺纹。 • 修正螺纹应用于瓶盖旋转紧后有一定内压的瓶口,截面为斜梯形,如图
7-7所示。 • 2.瓶底部 • 塑料瓶的瓶底均为凹入式,目的是能在平面上直立放置,如图7-8(a)所
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• 通常在保证制品充分冷却定型的前提下再加快冷却速率,以提高生产 效率。
• 2.注射吹塑成型 • 注射吹塑成型的优点是壁厚均匀无飞边,无须后加工,塑件底部强度高,
但设备与模具的投资较大,故多用于小型塑件的大批量生产,如图7-3所 示。 • 成型过程: • 首先由注射模具制造管坯,管坯成型在周壁带有微孔的空心型芯上,成 型后趁热将其放入吹塑模具中,从型芯的管道内通入压缩空气,使型坯 吹胀紧贴于模具型腔壁上,再经过保压、冷却、定型、排气后开模取 出塑件。
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• 根据塑料品种和型坯温度的不同,空气压力也不一样,一般控制在 0.2~0.7MPa,最适宜压力应能使制品在成型后外形、花纹等表露清晰 。一般空气压力在0.2~1MPa。对黏度大、模量高的聚碳酸酯塑料空 气,压力取大值;对黏度小的聚酰胺塑料,压力取较低值。
空气排出,以使瓶体紧贴于模腔壁上,完整地成型。如果某一局部有空 气滞留,外形便不完整而成为废品。 • 最有效的排气法是在分型面上设排气槽,而瓶颈的肩部及瓶底的隅部 为容易滞留空气的死角,应设漏斗形排气孔。 • 所有角以及截面突然改变处也应设排气孔。
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• (1)分型上的排气槽的设计。 • 分型面的排气槽尺寸如图7-10所示。 • 型腔分型面的接触面积应适当减小,以使两个半模能密切贴合。因为
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7.2饮料瓶吹塑模具设计
• 图7-11(c)所示为排气栓塞,一般做成六角形柱体,用圆柱在六角上削去 0.1~0.2mm平面,所以栓塞应在型腔精加工以前嵌入。但应注意在精 加工时不可被切屑堵塞气隙。
• 图7-11(d)所示为烧结金属通气栓塞,一般用烧结铜合金。 • (3)冷却系统设计。 • 吹塑模具的冷却效果直接影响瓶子的表面质量,所以冷却系统是模具
论截面为何种形状,均不能有妨碍脱模的部分。因为瓶体是最薄的部 分,如略有阻碍,则脱模后必然变形而成为废品。 • 有手柄的瓶,手柄部分也是吹成的,这种瓶大都用挤出吹塑。 • 4.吹胀比 • 塑件的最大直径与型坯直径之比BR:
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• 5.延伸比 • 塑件的长度与型坯之比,用SR表示。为保证制品的强度、壁厚,一般
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• 模温的高低取决于塑料的品种,当塑料的玻璃化温度较高时,可以采用 较高的模温(如PC);反之,则尽可能降低模温(PE、PP)。
• 通常随着制品壁厚的增加,冷却时间延长。有时除对模具进行冷却外, 还可对成型制品进行内部冷却,即向制品内部通入各种冷却介质(如液 氮、二氧化碳等)进行直接冷却。
• (5)冷却时间。 • 型坯吹胀后应进行冷却,冷却时间控制着制品的外观质量、性能和生
产效率,增加冷却时间,可防止塑料因弹性回复而引起的形变,制品外形 规整,表面质量好;但会因制品的结晶度增大而降低韧性和透明度,延长 生产周期,降低生产效率。冷却时间太短,制品会产生应力而出现孔隙 。
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• 对于薄壁大型容器,需采用较高的吹气压力来保证制品的完整;反之,对 于厚壁容器,则吹气压力取小值。
• (2)充气速度。 • 为了缩短吹气时间,获得较均匀的厚度和较好的表面,充气速度(单位时
间内流过的空气体积)要尽可能大一些,但也不宜过大,否则会给制品带 来不良影响,一是会在空气进口处造成真空,使这部分的型坯内陷,而当 型坯完全吹胀时,内陷部分会形成横隔膜片;其次是口模部分的型坯有 可能被极快的气流拉断,造成废品。为此需要加大吹管口径或适当降 低充气速度。
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• 瓶体轴线方向的断面轮廓多种多样,依产品造型人员的设计,必须考虑 吹成后瓶壁的均匀性。用注射吹塑法可以在注射模具中把瓶坯预先做 成厚薄不均的形状,在吹成时能获得较均匀的瓶壁厚度。用挤出吹塑 时虽然也可以改变瓶坯的厚度,但不能改变其直径。
• 2)排气设计 • 因为在模具闭合时腔体内存在着大量的空气,故在吹胀时要尽快的把
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• 7.2.3塑料瓶吹塑模具设计
• 1.瓶体部的模具设计 • 设计瓶体部模具时需要考虑的问题如下。 • 1)分型面的选择 • 一般常见的瓶体截面形状如图7-9所示。圆形在其直径上分型,如图7-
9(a)所示;椭圆形沿其长轴分型,如图7-9(b)所示;矩形沿其对角线分型, 如图7-9(c)所示;但有柄时则需沿柄部的平分线上分型;多边形在其对 角线上分型,如图7-9(d)所示;有凹入的多边形则须考虑凹入部分不阻 碍脱模,可沿其对称线上分型,如图7-9(e)所示。
、投资少、操作容易,适于多种塑料的中空吹塑成型。缺点是不易保 证壁厚均匀,塑件需后加工去除飞边。
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7.2饮料瓶吹塑模具设计
• 成型过程: • 截取一段挤出机挤出的管状型坯,趁热放入吹塑模具之中,闭合模具夹
紧型坯上下两端,然后用吹管注入压缩空气,使型坯被吹胀并紧贴于模 具型腔表面,经过保压、冷却、定型、排气后开模取出塑件。 • 吹塑过程中影响挤出吹塑工艺和中空制品质量的因素主要有以下几方 面: • (1)吹气压力。 • 吹塑中,压缩空气有两个作用,一是使管坯胀大而紧贴模腔壁,形成需要 的形状;二是起冷却作用。
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7.2饮料瓶吹塑模具设计
• (3)吹胀比。 • 吹胀比指的是型坯的吹胀倍数。型坯的尺寸和质量一定时,吹胀比随
制品尺寸变化。吹胀比大,制品壁厚变薄,可节约原料,但吹胀困难,制品 的强度和刚度降低;吹胀比过小,原料消耗增加,壁厚增加,有效容积减 小,制品冷却时间延长,成本升高。一般吹胀比为2~4,大型薄壁制品取 1.2~1.5;小型厚壁制品为2~4,甚至为5~7。 • (4)模温。 • 为保证制品质量,模具的温度应分布均匀,模温一般保持在20℃~50℃ 。模温过低,会使夹口处塑料的延伸性降低,不易吹胀,并使制品在此部 分加厚,同时使成型困难,制品的轮廓和花纹等也不清楚。 • 模温过高,会使冷却时间延长,生产周期加长;制品脱模变形,收缩增大 。
SR伊BR=4~6。 • 6.制品的斜度 • 一般原则,最小斜度:1°/边;推荐斜度:2°/边。 • 7.圆角 • 如果不是厚壁制品,则不要将制品设计成尖角或尖边的形状。对圆柱
形制品,边缘的圆弧半径应不小于制品直径的1/10,对矩形制品,圆弧半 径应大于0.15倍的模具型腔深度。
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