关于塑料中空制品脱模温度与收缩规律的试验研究
塑料成型收缩率测试
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塑料成型收缩率测试塑料成型收缩率测试是在塑料制品生产过程中非常重要的一个环节。
塑料成型收缩率是指塑料制品在冷却固化过程中由于体积收缩而导致的尺寸变化。
了解和控制塑料成型收缩率可以帮助生产者准确预测制品的最终尺寸,从而保证产品的质量和稳定性。
我们需要了解塑料在制品成型过程中为什么会出现收缩。
塑料成型是通过加热塑料颗粒使其熔化,然后将熔化的塑料注入模具中,再经过冷却固化形成制品的过程。
在冷却固化阶段,塑料由于温度下降而逐渐凝固,而凝固过程中塑料分子的排列会发生变化。
这种排列变化会导致塑料分子间的距离缩小,从而引起整体体积的收缩。
塑料成型收缩率是通过测量塑料制品在冷却固化后的尺寸与模具的尺寸之间的差异来确定的。
常见的测试方法有两种,一种是线性尺寸法,另一种是比例尺寸法。
线性尺寸法是通过测量塑料制品的长度、宽度和厚度来计算收缩率的。
首先,制备好标准的模具,并测量其尺寸。
然后,将熔化的塑料注入模具中,进行冷却固化。
待塑料完全凝固后,取出制品,并使用尺寸测量仪器测量其长度、宽度和厚度。
最后,将制品的尺寸与模具的尺寸进行比较,计算出收缩率。
比例尺寸法是通过制备一组不同尺寸的模具来计算收缩率的。
首先,制备好一系列尺寸不同的模具,并测量其尺寸。
然后,将熔化的塑料注入这些模具中,进行冷却固化。
待塑料完全凝固后,取出制品,并使用尺寸测量仪器测量其尺寸。
最后,将制品的尺寸与模具的尺寸进行比较,计算出收缩率。
塑料成型收缩率的测试结果对于塑料制品的设计和生产具有重要的指导意义。
通过了解塑料的收缩率,可以预测制品在冷却固化后的最终尺寸,从而合理设计模具的尺寸。
如果收缩率过大,可能会导致制品尺寸不符合要求;如果收缩率过小,可能会导致制品尺寸过大,无法满足装配要求。
因此,合理控制塑料成型收缩率对于保证产品质量和稳定性至关重要。
在实际生产中,塑料成型收缩率的测试是必不可少的。
生产者可以根据不同塑料材料的特性和制品的要求,选择适合的测试方法和仪器设备。
塑料制品收缩及其措施分析
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塑料制品收缩及其措施分析摘要:收缩现象是塑料制品在加工过程中产生的一种影响成品质量的现象,对塑料制品的外观影响非常大,特别是对成品的表面质量和几何尺寸要求特别严格的塑料制品影响更大。
为此,所以我们应该深入分析造成塑料制品收缩的原因,并采取针对性的解决措施,抑制收缩,提高产品质量。
关键词:塑料制品;收缩;措施1收缩的机理1)热收缩。
高温塑料熔体在注射模内冷却成型时,塑料遵循热胀冷缩的物理规律,因此产生的收缩称为热收缩。
在热收缩的过程中,分子链热运动产生的应力松弛以及结晶度的变化导致了热收缩情况的变化。
在热处理之前的冷拉伸阶段会有较集中的应力,当施加热处理时,分子链的热运动会使得应力松弛,而发生回缩,而当内部没有了内应力,热收缩现象也就减少,而结晶的改变同样也影响热收缩。
2)结晶收缩。
结晶型塑料熔体在注射成型的冷却过程中会产生结晶。
结晶将使聚合物大分子之间由完全无序状态变为互相平行排列的规整结构,因此塑料件的体积将会产生收缩。
3)取向收缩。
塑料熔体在一定压力和速度下注入模腔时,大分子会沿流动方向取向,同时大分子有恢复卷曲的趋势,因而在取向方向上发生收缩。
4)负收缩。
塑料有一定的可压缩性,在高压下,会因比容积减小而收缩。
同时塑料还具有弹性恢复作用,当塑料制品从注射模中脱出后,塑料制品体积因弹性恢复作用而使收缩减小。
由于收缩现象的存在影响了产品在成型后的综合质量问题,所以造成了成材率的降低,使得产品的成本提高,减少收缩现象的存在,已是企业生存发展的一项重要任务。
2塑料制品收缩的原因1)成型压力。
当模具型腔内的压力变大时,其成型收缩也会变小。
但是在诸多塑料制品中,非结晶型的收缩率不会随着模具型腔内的压力变大而变化,而会呈现出直线。
结晶型塑料则是随着模具型腔压力变大而下降。
2)注射温度。
注射温度越高,塑料膨胀系数越大,塑料制品收缩率越大。
但是温度升高,熔融的原料密度会变大,收缩率会减少。
两者共同作用下就会呈现出温度升高,塑料制品收缩率变小的趋势。
中空吹塑工艺研究报告总结
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中空吹塑工艺探究报告总结一、引言中空吹塑工艺是一种广泛应用于塑料制品生产中的重要工艺技术。
通过该工艺,可以生产出具有空心结构的塑料制品,广泛应用于平时生活、工农业生产等领域。
为了深度探究中空吹塑工艺,本报告盘绕中空吹塑工艺的原理、应用、优缺点等方面展开探究,并结合实际案例进行分析。
二、中空吹塑工艺原理中空吹塑工艺是利用高压空气将熔融状态的塑料通过模具吹塑成具有空心结构的制品。
其主要步骤包括原料混炼、熔融、模具吹塑、冷却固化等环节。
通过控制温度、气压等参数,可以使气泡形成匀称、结构稳定。
中空吹塑工艺能够生产出各种外形的制品,包括瓶子、容器、管道等。
三、中空吹塑工艺应用领域中空吹塑工艺在各个行业有着广泛的应用。
例如,在平时生活中,矿泉水瓶、化妆品瓶等中空吹塑制品随处可见;在工业生产中,高压水管、液体包装等都离不开中空吹塑工艺的应用。
中空吹塑工艺的应用领域分外广泛,满足了人们对于不同外形、结构的塑料制品的需求。
四、中空吹塑工艺的优缺点中空吹塑工艺有着明显的优点,也存在一些缺点。
其优点主要包括:制品可以具有复杂的外形和结构,满足了多种需求;生产过程简易,生产效率高;原料利用率高,节约了资源。
然而,中空吹塑工艺也有一些不足之处,例如制品的厚度不易控制,容易受到环境温度、湿度等因素的影响。
五、中空吹塑工艺的案例分析为了更加深度理解中空吹塑工艺的应用与进步,本报告选取了某食品包装企业的中空吹塑生产线进行案例分析。
该企业接受中空吹塑工艺生产饮料瓶,通过实地考察和数据分析,发现该企业在中空吹塑工艺中接受先进的熔融系统和自动化控制设备,从而提高了生产效率,缩减了人工操作的误差,提高了产品的质量。
六、中空吹塑工艺的进步趋势在全球塑料制品市场不息扩大的背景下,中空吹塑工艺也在不息进步创新。
将来,中空吹塑工艺将更加重视环保和节能,选用更加环保的原料和先进的制造技术,缩减废弃物产生,提高资源利用率。
同时,中空吹塑工艺将进一步提高产品的精细化和个性化,满足不同用户的需求。
塑料模具尺寸和收缩率
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塑料模具尺寸和收缩率设计塑料模时,确定了模具结构之後即可对模具的各部分进行详细设计,即确定各模板和零件的尺寸,型腔和型芯尺寸等。
这时将涉及有关材料收缩率等主要的设计参数。
因而只有具体地掌握成形塑料的收缩率才能确定型腔各部分的尺寸。
即使所选模具结构正确,但所用参数不当,就不可能生产出品质合格的塑件。
塑料收缩率及其影响因素热塑性塑料的特性是在加热後膨胀,冷却後收缩,当然加压以後体积也将缩小。
在注塑成形过程中,首先将熔融塑料注射入模具型腔内,充填结束後熔料冷却固化,从模具中取出塑件时即出现收缩,此收缩称为成形收缩。
塑件从模具取出到稳定这一段时间内,尺寸仍会出现微小的变化,一种变化是继续收缩,此收缩称为後收缩。
另一种变化是某些吸湿性塑料因吸湿而出现膨胀。
例如尼龙610含水量为3%时,尺寸增加量为2%;玻璃纤维增强尼龙66的含水量为40%时尺寸增加量为0.3%。
但其中起主要作用的是成形收缩。
目前确定各种塑料收缩率(成形收缩+後收缩)的方法,一般都推荐德国国家标准中DIN16901的规定。
即以23℃±0.1℃时模具型腔尺寸与成形後放置24小时,在温度为23℃,相对湿度为50±5%条件下测量出的相应塑件尺寸之差算出。
收缩率S由下式表示: S={(D-M)/D}×100%(1)其中:S-收缩率; D-模具尺寸; M-塑件尺寸。
如果按已知塑件尺寸和材料收缩率计算模具型腔则为D=M/(1-S) 在模具设计中为了简化计算,一般使用下式求模具尺寸:D=M+MS(2)如果需实施较为精确的计算,则应用下式: D=M+MS+MS2(3)但在确定收缩率时,由於实际的收缩率要受众多因素的影响也只能使用近似值,因而用式(2)计算型腔尺寸也基本上满足要求。
在制造模具时,型腔则按照下偏差加工,型芯则按上偏差加工,便於必要时可作适当的修整。
难於精确确定收缩率的主要原因,首先是因各种塑料的收缩率不是一个定值,而是一个范围。
中空容器的吹塑成型实验2
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中空容器的吹塑成型实验目的了解透明高分子材料单层瓶的吹塑设备工作原理和操作工艺参数对制品性能的影响掌握控制制品透明性及厚度均匀性的工艺因素实验原理本实验通过将PE原料从单螺杆挤出机内加热熔融塑化成均匀熔体,熔体在螺杆挤压下通过圆环形口模挤压成型坯,在经过吹塑成型,冷却,脱模,修边得到产品。
流程如下:中空吹塑制品的质量除原材料特性影响外,成型工艺条件,机头、模具的设计等都是重要影响因素。
型坯温度、吹塑的空气压力和容积速率、挤坯机头和吹塑模具结构特征都影响厚薄均匀性。
中空吹塑装置示意图如下:实验原料HDPE 5200B 北京燕山石化MFR=0.35g/10min实验仪器CPJ50ⅡA型塑料吹塑机吹瓶模具 1 付水银温度计(0-250℃) 4-5 支秒表、测厚量具、剪刀、小铜刀、扳手、手套等实验用具。
实验条件本实验所用CPJ 自动塑料吹瓶机主要技术参数:螺杆直径 50mm 螺杆长径比 22:1螺杆转速 350(手动) 700(自动)模板尺寸 480mm×340mm×38mm开模行程 200 mm 制品容量 2×0.6L表1.挤出吹塑温度控制℃实验步骤:1.了解原料工艺特性,拟定挤出机各段、机头和模具的加热、冷却以及成型过程各工艺条件。
2.熟悉吹瓶机的操作规程。
开通电源,设置手动,开启油泵,检查是否正常。
3.接通料斗、模头各加温区电源,设定温度加热至所设温度后恒温15min。
4.加料,挤出后依次按流程按动按钮:模架升、锁模、切刀、模架降、气嘴降、开模,取出制品。
5.将吹塑机设为自动,调整各个定时器的定时时间,开始自动吹瓶。
6.实验完毕,关闭油泵、电源。
实验结果及讨论所得制品外观良好,表面光洁,螺纹清晰。
但有较多飞边,需要手工修整,且厚薄不均匀。
壁厚不是很均匀,因为口模不是标准环形,挤出口模时挤出物已经倾斜,厚薄不均,导致吹出来的制品厚薄不均。
手工操作时连续性差,在挤出物或切断的型胚在还未完全到位时就采取下一步操作或者是前一次的制品还未脱摸就开始进行了下一次的成型,造成次品或根本不能成型。
收缩薄膜收缩实验报告
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一、实验目的本次实验旨在研究不同类型热收缩薄膜的收缩性能,包括收缩率、收缩力以及热封性能等,并分析热缩温度、时间以及生产工艺对收缩性能的影响。
通过对实验数据的分析,为热收缩薄膜的选用和优化提供理论依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料(1)部分结晶的LDPE热收缩薄膜(2)非结晶的OPS热收缩薄膜(3)结晶材料PET改性后的PETG热收缩薄膜2. 实验仪器(1)RSY-R2热缩试验仪(2)恒温浴槽(3)金属网框架(4)电子天平3. 实验方法(1)将不同类型的薄膜样品平放于金属网框架上,置于恒温浴槽中。
(2)设定热缩温度,将浴槽加热至设定温度。
(3)将薄膜样品放入浴槽中,观察并记录薄膜收缩情况。
(4)分别测试不同热缩温度下薄膜的收缩率、收缩力和热封性能。
(5)分析热缩时间对薄膜收缩性能的影响。
(6)对比不同生产工艺对薄膜收缩性能的影响。
三、实验结果与分析1. 收缩率实验结果显示,三种不同类型的薄膜在相同热缩温度下,PETG薄膜的收缩率最高,LDPE薄膜次之,OPS薄膜最低。
这表明结晶材料改性后的PETG薄膜具有较高的收缩性能。
2. 收缩力实验结果显示,在相同热缩温度下,三种薄膜的收缩力依次为:PETG > LDPE > OPS。
这表明结晶材料改性后的PETG薄膜具有更高的收缩力。
3. 热封性能实验结果显示,三种薄膜在相同热缩温度下,PETG薄膜的热封性能最好,LDPE薄膜次之,OPS薄膜最差。
这表明结晶材料改性后的PETG薄膜具有更好的热封性能。
4. 热缩时间对收缩性能的影响实验结果显示,随着热缩时间的延长,三种薄膜的收缩率、收缩力和热封性能均有所提高。
但在一定时间后,收缩性能的增长趋于平缓。
5. 生产工艺对收缩性能的影响实验结果显示,生产工艺对薄膜的收缩性能有一定影响。
例如,在LDPE薄膜的生产过程中,适当提高熔体温度和压力,可以提高薄膜的收缩性能。
四、结论1. 结晶材料改性后的PETG薄膜具有较高的收缩率、收缩力和热封性能,是较为理想的热收缩薄膜材料。
塑料中空模板脱模的注意事项
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塑料中空模板脱模的注意事项概述中空模具在塑料制品行业中应用广泛,但是在模具脱模时,容易出现一些问题。
因此,了解塑料中空模板脱模的注意事项非常重要。
这篇文章将介绍一些常见的注意事项,帮助您更好地应对中空模板脱模过程中可能出现的困难。
注意事项温度控制中空模板在脱模时,必须控制好温度。
通常,温度过高或过低都会影响脱模效果。
如果温度过高,会导致松动冷却后再收缩,结果会使模具变得很紧。
如果温度过低,则模具仍会与制品黏附较紧。
因此,建议在使用塑料中空模板时,一定要注意调节好温度,确保脱模的顺利进行。
模具表面处理塑料中空模板在脱模前必须要对模具表面进行处理。
模具表面处理的目的是减少模具内壁表面与制品黏附的可能性。
如果没有进行表面处理,制品很可能无法顺利地脱离模具,甚至导致模具毁坏。
因此,必须认真考虑模具表面的处理方式,在使用前要进行处理。
模具的结构和形状塑料中空模板的结构和形状一旦被确定,就不能轻易地更改。
因为如果更改模具的结构和形状,就可能影响到模具内部压力的变化,导致脱模效果差。
因此,在设计中空模板时,一定要严格遵循制品规格标准,不要轻易更改模具结构和形状。
模具的排气系统中空模板内部的气体是另一个需要关注的因素。
如果在脱模过程中不及时排出气体,气体会使模具内部压力增加,导致模具变得不稳定。
因此,建议在设计塑料中空模板时,要设置一个良好的排气系统。
模具适当的冷却时间模具脱模后,需要适当的冷却时间。
只有等到模具完全冷却后,制品才能完全脱离模具,这样才能保证模具表面和制品表面的光滑度且制品尺寸准确。
如果没有适当的冷却时间,就有可能会导致制品表面被损坏或者尺寸偏差较大。
因此,在使用塑料中空模板时,一定要掌握好冷却时间,以免影响制品的质量。
结论以上就是塑料中空模板脱模的注意事项。
当然,这里列举的只是一些常见的注意事项,有些特殊情况需要进行深入的分析和研究。
如果您在使用中遇到了困难,可以查看相关资料或请教专业人士。
在实践中不断总结和总结经验教训,才能更好地应对塑料中空模板脱模问题,确保生产效率和产品质量。
塑料模塑收缩率

塑料模塑收缩率是指塑料在模塑过程中,单位体积的塑料在模塑后的体积变化。
它反映了塑料的固化和冷却过程中体积变化的大小。
塑料模塑收缩率对于塑料制品的设计和制造具有重要意义。
本文将探讨塑料模塑收缩率的概念、影响因素和测量方法,并介绍一些常见的塑料材料及其模塑收缩率。
塑料模塑收缩率是一个重要的工艺参数,它受到多种因素的影响,如塑料品种、分子量、成型条件和制品结构等。
下面我们将详细分析这些因素对塑料模塑收缩率的影响。
1. 塑料品种:不同塑料的分子量、分子量分布和化学结构不同,导致其模塑收缩率也不同。
例如,聚乙烯的模塑收缩率约为2-5%,而聚丙烯的模塑收缩率约为1-4%。
2. 分子量:分子量越大,分子链越紧密,模塑收缩率越小。
当分子量分布较宽时,模塑收缩率也较大。
3. 成型条件:成型温度、模具温度和注射压力等因素也会影响塑料的模塑收缩率。
例如,较高的成型温度会导致较高的模塑收缩率,而较低的模具温度则会导致较小的模塑收缩率。
4. 制品结构:制品的厚度、形状和内部结构等因素也会影响其模塑收缩率。
例如,较厚的制品往往具有较大的模塑收缩率,而较薄的制品则具有较小的模塑收缩率。
在测量塑料模塑收缩率时,我们通常采用试样法或扫描电子显微镜法(SEM)。
试样法是通过测量塑料制品在冷却过程中的尺寸变化来计算其模塑收缩率。
具体来说,我们会在成型后的制品上测量其原始尺寸和冷却后的尺寸,然后计算其尺寸变化。
扫描电子显微镜法则是通过观察制品内部的微观结构来计算其模塑收缩率。
这种方法需要使用扫描电子显微镜对制品进行高倍观察,并测量其尺寸变化。
了解塑料材料的模塑收缩率对于塑料制品的设计和制造至关重要。
下面我们将介绍一些常见的塑料材料及其模塑收缩率。
1. 聚乙烯(PE):聚乙烯的模塑收缩率一般在2-5%之间。
2. 聚丙烯(PP):聚丙烯的模塑收缩率一般在1-4%之间。
3. 聚苯乙烯(PS):聚苯乙烯的模塑收缩率一般在3-8%之间。
4. 聚氯乙烯(PVC):聚氯乙烯的模塑收缩率一般在2-8%之间。
塑料模流分析-收缩与翘曲
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塑料的收缩与翘曲塑料射出成形先天上就会发生收缩,因为从制程温度降到室温,会造成聚合物的密度变化,造成收缩。
整个塑件和剖面的收缩差异会造成内部残留应力,其效应与外力完全相同。
在射出成形时假如残留应力高于塑件结构的强度,塑件就会于脱模后翘曲,或是受外力而产生破裂。
7-1 残留应力残留应力(residual stress)是塑件成形时,熔胶流动所引发(flow-induced)或者热效应所引发(thermal-induced),而且冻结在塑件内的应力。
假如残留应力高过于塑件的结构强度,塑件可能在射出时翘曲,或者稍后承受负荷而破裂。
残留应力是塑件收缩和翘曲的主因,可以减低充填模穴造成之剪应力的良好成形条件与设计,可以降低熔胶流动所引发的残留应力。
同样地,充足的保压和均匀的冷却可以降低热效应引发的残留应力。
对于添加纤维的材料而言,提升均匀机械性质的成形条件可以降低热效应所引发的残留应力。
7-1-1 熔胶流动引发的残留应力在无应力下,长链高分子聚合物处在高于熔点温度呈现任意卷曲的平衡状态。
于成形程中,高分子被剪切与拉伸,分子链沿着流动方向配向。
假如分子链在完全松弛平衡之前就凝固,分子链配向性就冻结在塑件内,这种应力冻结状态称为流动引发的残留应力,其于流动方向和垂直于流动方向会造成不均匀的机械性质和收缩。
一般而言,流动引发的残留应力比热效应引发的残留应力小一个次方。
塑件在接近模壁部份因为承受高剪应力和高冷却速率的交互作用,其表面的高配向性会立即冻结,如图7-1所示。
假如将此塑件存放于高温环境下,塑件将会释放部份应力,导致.的收缩与翘曲。
凝固层的隔热效应使聚合物中心层维持较高温度,能够释放较多应力,所以中心层分子链具有较低的配向性。
可以降低熔胶剪应力的成形条件也会降低因流动引发的残留应力,包括有:•高熔胶温度。
•高模壁温度。
•长充填时间(低熔胶速度)。
•降低保压压力。
•短流动路径。
图7-1 充填与保压阶段所冻结的分子链配向性,导致流动引发之残留应力。
实验12塑料中空吹塑成型实验
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*实验12 塑料中空吹塑成型实验一.实验目的:1.了解中空吹塑过程和工艺条件。
2.掌握中空吹塑成型工艺参数的确定及其对制品的影响。
3.了解中空吹塑机的结构。
二.实验原理及流程流程:长城牌塑料罐中空吹塑流程如图所示流程图:实验原理:将聚乙烯原料投入吹塑机,加热成熔融状态,再从吹塑机的直角机头挤出管坯,当管坯达到要求的长度时,迅速合模,切断管坯,并在管坯中注入压缩气体,使模具中的管坯吹胀成型。
三.实验原料及设备1.实验原料:高密度聚乙烯(上海金菲公司生产,牌号为HHM5502)和红色母。
2.实验设备:AO-70NL型中空吹塑机破碎机混色机 4L吹塑模具四.实验步骤1.原料、辅助材料的计量根据配方需要计量好HDPE和色母的重量。
2.将计量好的料放入混色机中搅拌均匀。
3.将拌好的料放进吹塑机的料斗中。
4.开机吹塑,操作过程如下:(1)预热根据使用原料的技术要求设定各段的加热温度,然后开始加热,为了确保料筒内原料充分熔融,预热时间约为1.5~2小时。
(2)开机前检查与准备工作①给两料斗加足原料(注意:螺杆不能空运转)。
②按顺序启动空气压缩机、冷却塔、循环水泵和冷水机,调整好冷水机的设定温度,打开两螺杆进料段冷却水阀。
③打开机器总进气阀,检查气压是否正常,定期排放机器空气过滤器内的积水,并往油雾器里加足雾化油。
④开油泵,使左右模具打开,再关油泵,按下RESET按钮。
检查模具的清洁情况,及时清除模腔内的防锈剂、水、胶料和其它杂物等。
⑤开油泵,手动测试左右模具的开合模、上下移模、吹针上下等功能是否正常。
(3)开机操作①启动挤出装置挤料ⅰ.经过充分的预热,检查各加热段温度是否已达到了设定值。
ⅱ.按开螺杆按钮,设定主副螺杆变频器所需的频率,然后按FWD键,使主副螺杆逐渐加速至所需的转速。
ⅲ.调整口模部分,使下料坯均匀、平直,根据需要调整胀气大小。
②.全自动方式运行操作ⅰ.关好安全门,按AUTO键,按L&R键,按START键,机器开始全自动运行。
PET瓶子的收缩原理和收缩速率
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PET瓶子的收缩原理和收缩速率有听说过塑料薄膜的收缩原理和收缩速率的知识,塑料瓶实在没怎么接触过。
找到一些资料,楼主先谈谈你所知的知识吧。
PET瓶子的收缩原理和收缩速率是不是热灌装瓶采用二次吹才涉及的问题?PET热灌装瓶的生产原理是:PET饮料瓶(一般都采用注塑成瓶坯)→加热后瓶坯被纵向拉伸→横向拉伸→吹瓶成型。
这一生产过程中的最后成型采用机械冷定型,故一般PET瓶子在使用中一旦温度达到PET玻璃化温度(78℃)左右时,其分子链就会松弛,瓶子产生严重的收缩现象,故这种瓶子只适合冷灌装饮料。
热灌装瓶在上述工艺的拉伸定型过程中,始终处于较高的温度(140℃左右),PET分子链在松弛状态下被高温定型,最后瓶体产生了大量整齐、密集的结晶,结晶度可达30%~45%,使瓶子产生了较高的耐热性能,并成为具有实用意义的热灌装瓶。
一次吹方式。
即瓶从瓶坯到成型过程中,只进行一次吹塑工艺,方式为模具加热至100~180℃。
当瓶坯被拉伸、吹塑至瓶子模具的形状时,热定型结晶过程将持续数秒至10多秒,这种方式的特点是:设备较为简单,成本较低,且调换零配件后,可生产普通PET瓶;占地面积较小;由于瓶子会在模具上直接加热,故热能消耗较小。
缺点是加温处理温度较二次吹方式低,结晶化程度稍低,耐热性也稍差,耐热温度为85℃~90℃;瓶子须经加温处理及冷却等程序,增加了生产周期的时间。
一次吹方式的生产设备目前国内主要是法国西得乐公司和意大利西帕公司的设备。
二次吹方式。
二次吹方式是先把瓶坯吹至较大的体积(约为瓶容量的两倍),然后加热至200℃左右,再让它缩小,再一次吹塑成最终的瓶子形状,二次吹的特点是:优点为由于加温处理的温度较高,结晶化的比率相应提高,耐热性可达90℃~95℃;由于加温处理的工序可独立进行,因而能达到较高的生产效率。
缺点是机器体积庞大且复杂,价格较高;占地面积较大;能耗较高。
二次吹设备目前国内主要由日本的日精ASB机械株式会社提供。
塑料收缩率测试标准

塑料收缩率测试标准塑料制品在生产过程中,由于受到加工温度、压力等因素的影响,往往会出现收缩现象。
因此,对塑料制品的收缩率进行测试是非常重要的。
塑料收缩率测试标准作为塑料制品质量控制的重要依据,对于生产企业和消费者来说都具有重要的意义。
首先,塑料收缩率测试标准的制定是为了保证塑料制品的质量稳定性。
通过对塑料制品的收缩率进行测试,可以及时发现生产过程中存在的问题,并加以改进,从而确保塑料制品的尺寸稳定性和一致性。
这对于生产企业来说是非常重要的,可以有效降低生产成本,提高生产效率,增强企业的市场竞争力。
其次,塑料收缩率测试标准的制定也是为了保证消费者的权益。
塑料制品广泛应用于日常生活和工业生产中,其尺寸稳定性直接关系到产品的使用效果和使用寿命。
如果塑料制品的收缩率过大,就会导致产品尺寸不稳定,甚至影响产品的使用效果。
因此,通过对塑料收缩率进行测试,可以为消费者提供质量稳定的塑料制品,保障消费者的权益。
在进行塑料收缩率测试时,需要遵循一定的测试标准和方法。
首先,需要选择适当的测试样品,保证样品的代表性和可比性。
其次,需要选择合适的测试设备和仪器,确保测试的准确性和可靠性。
然后,需要制定详细的测试方案和流程,包括测试条件、测试环境、测试方法等。
最后,需要对测试结果进行分析和评估,得出准确的收缩率数据,并据此进行质量控制和改进。
总之,塑料收缩率测试标准的制定和实施对于塑料制品的质量控制和保障消费者权益都具有重要意义。
通过遵循相关的测试标准和方法,可以确保塑料制品的尺寸稳定性和一致性,提高产品质量,增强市场竞争力。
因此,生产企业和消费者都应该重视塑料收缩率测试标准,共同促进塑料制品质量的提升和行业的健康发展。
塑料模流分析第七章-收缩

7-2 收缩射出成形塑件从制程温度降到室温,体积收缩率(shrinkage)可以高达20%。
当结晶材料和半结晶材料冷却到玻璃转移温度以下,分子呈现比较规则的方式排列,并形成结晶,特别容易产生热收缩;不定形材料于相变化时并没有微结构变化,热收缩比较小。
所以结晶材料和半结晶材料在熔融相和固相(结晶)之间的比容差异比不定形材料的比容差异大,如图7-7所示。
此外冷却速率也会影响结晶材料与半结晶材料的PvT行为。
图7-7 不定形与结晶性聚合物之PvT曲线。
从制程状态(A点)到常压室温状态造成比容变化△υ。
注意:当压力升高时,比容减小。
塑件产生过量收缩的原因包括射出压力太低、保压时间不足或冷却时间不足、熔胶温度太高、模具温度太高、保压压力太低,而收缩量与制程参数、肉厚的关系说明图7-8:射出成形时,假如没有补偿塑件的体积收缩量,会导致塑件表面凹陷或是内部的气孔,所以设计模具时必须考虑到塑件收缩问题,塑件收缩率的控制对于塑件设计、模具设计、制程条件设定非常重要,组合的塑件更是如此。
紧接在充填模穴后进行保压,可以减少/消除凹痕和气孔,以确定塑件尺寸。
模流分析软件可以预测塑件的收缩,提供正确设计模具的指导方针。
图7-8 影响塑件收缩的制程与设计参数7-3 翘曲翘曲(warpage)是塑件未按照设计的形状成形,却发生表面的扭曲,塑件翘曲导因于成形塑件的不均匀收缩。
假如整个塑件有均匀的收缩率,塑件变形就不会翘曲,而仅仅会缩小尺寸;然而,由于分子链/纤维配向性、模具冷却、塑件设计、模具设计及成形条件等诸多因素的交互影响,要能达到低收缩或均匀收缩是一件非常复杂的工作。
塑件因收缩不均而产生翘曲,收缩率变化的原因包括:•塑件内部温度不均匀。
•塑件凝固时,沿着肉厚方向的压力差异和冷却速率差异。
•塑件尚未完全冷却就顶出,或是顶出销变形,倒勾太深,顶出方式不当,脱模斜度不当等因素都可能造成塑件翘曲。
•塑件肉厚变化导致冷却速率的差异。
中空吹塑实验报告
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中空吹塑实验报告中空吹塑实验报告一、引言中空吹塑是一种常见的塑料加工技术,通过将热塑性塑料加热到熔化状态,然后将其注入模具中,通过气压使塑料膨胀成中空形状。
本实验旨在探究中空吹塑的原理和工艺参数对产品质量的影响。
二、实验材料与方法1. 实验材料:本实验使用聚乙烯(PE)作为原料,选择了不同牌号和颜色的聚乙烯颗粒作为实验材料。
2. 实验仪器:本实验使用了中空吹塑机、热风枪、模具等实验仪器。
3. 实验方法:(1)将聚乙烯颗粒放入中空吹塑机的料斗中,并设置合适的温度和时间参数。
(2)打开热风枪,对聚乙烯颗粒进行加热,使其熔化。
(3)将熔化的聚乙烯颗粒注入模具中,并通过气压使其膨胀成中空形状。
(4)等待塑料冷却固化后,取出中空吹塑制品。
三、实验结果与讨论本次实验选择了不同牌号和颜色的聚乙烯颗粒进行中空吹塑,观察和比较了各种条件下的中空吹塑制品的质量和外观。
1. 塑料牌号对制品质量的影响:我们分别选用了高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)两种不同牌号的聚乙烯颗粒进行实验。
实验结果显示,HDPE制品表面光滑、坚硬,而LDPE制品表面相对较粗糙,柔软度较高。
这是因为HDPE分子链较长,结晶度高,使得制品的硬度和强度较高;而LDPE分子链较短,结晶度低,使得制品的柔软度较高。
2. 温度对制品外观的影响:我们分别设置了不同的加热温度进行实验,观察制品的外观变化。
实验结果显示,温度过低会导致塑料未完全熔化,制品表面出现瑕疵;而温度过高会使制品变形或烧焦。
因此,选择合适的加热温度对于制品的外观质量至关重要。
3. 气压对制品尺寸的影响:我们分别调整了不同的气压参数进行实验,观察制品的尺寸变化。
实验结果显示,气压过低会导致制品薄壁不均匀,气泡较多;而气压过高会使制品壁厚不均匀,甚至出现破裂。
因此,选择适当的气压参数对于制品的尺寸精度和均匀性非常重要。
四、结论通过本次实验,我们得出了以下结论:1. 聚乙烯牌号对中空吹塑制品的质量和外观有明显影响,HDPE制品表面光滑、坚硬,而LDPE制品表面相对较粗糙,柔软度较高。
壁厚塑件收缩率最优化控制方法研究及应用
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2 .G u i z h o u P o l y t e c h n i c C o l l e g e o f C o mm u n i c a t i o n s ,G u i y a n g 5 5 0 0 0 0,C h i n a )
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塑料件二次加热收缩现象深度解析

摘要:随着塑料制品在各个领域的广泛应用,塑料件的质量和性能越来越受到人们的关注。
在塑料加工过程中,二次加热收缩现象是影响塑料制品质量的一个重要因素。
本文从塑料的物理特性、加工工艺、材料种类等方面对塑料件二次加热收缩现象进行了深入解析,旨在为塑料制品的生产和质量管理提供理论依据。
一、引言塑料件在加工过程中,经过注塑、挤出、吹塑等工艺成型后,往往需要进行二次加热处理,如退火、热处理等,以改善其性能。
然而,在二次加热过程中,塑料件往往会出现收缩现象,导致尺寸精度降低、表面质量变差等问题。
因此,对塑料件二次加热收缩现象的研究具有重要意义。
二、塑料的物理特性与收缩现象1. 热膨胀系数热膨胀系数是衡量材料在温度变化时体积变化能力的重要指标。
塑料的热膨胀系数较大,当温度升高时,其体积会相应增大;当温度降低时,其体积会相应减小。
这种体积变化会导致塑料件在加热过程中产生收缩。
2. 热导率热导率是衡量材料导热能力的重要指标。
塑料的热导率较低,导致其在加热过程中温度分布不均匀,容易产生局部收缩。
3. 收缩率收缩率是指材料在加热或冷却过程中体积变化的比例。
塑料件的收缩率受多种因素影响,如材料种类、加工工艺、模具设计等。
三、二次加热收缩现象的原因分析1. 材料因素(1)材料种类:不同种类的塑料具有不同的收缩率,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等。
在二次加热过程中,不同材料的收缩率差异可能导致塑料件尺寸精度降低。
(2)添加剂:塑料材料中添加的稳定剂、增塑剂等添加剂会影响其收缩率。
如稳定剂含量过高,可能导致塑料件收缩率增大。
2. 加工工艺因素(1)模具设计:模具设计不合理会导致塑料件在加热过程中温度分布不均匀,从而产生局部收缩。
因此,模具设计应充分考虑材料的收缩特性。
(2)加热方式:加热方式对塑料件收缩率有较大影响。
如采用快速加热,可能导致塑料件表面收缩较大,内部收缩较小,从而产生翘曲变形。
3. 环境因素(1)温度:二次加热过程中,温度控制对塑料件收缩率有较大影响。
《2024年外界因素影响下热塑体膜收缩规律的研究》范文

《外界因素影响下热塑体膜收缩规律的研究》篇一摘要:本文旨在研究外界因素如温度、压力、时间等对热塑体膜收缩规律的影响。
通过实验分析和理论推导,探讨了热塑体膜在不同条件下的收缩特性,为热塑体膜在实际应用中的性能优化提供了理论依据。
一、引言热塑体膜作为一种常见的塑料制品,广泛应用于包装、绝缘、防护等领域。
其特殊的热塑性能使得它在受热时能够发生形状变化,而在冷却后则能保持一定的形状稳定性。
然而,热塑体膜的这种特性受到多种外界因素的影响,包括温度、压力、时间等。
因此,研究这些外界因素对热塑体膜收缩规律的影响具有重要的实际意义。
二、文献综述在过去的研究中,学者们对热塑体膜的收缩特性进行了大量研究。
这些研究主要关注温度对热塑体膜收缩的影响,同时也涉及到压力和时间的因素。
然而,由于实验条件和方法的不同,得出的结论存在一定差异。
此外,对于多种外界因素共同作用下的热塑体膜收缩规律的研究还不够充分。
因此,有必要进一步深入研究这个问题。
三、研究方法本研究采用实验分析和理论推导相结合的方法,对热塑体膜的收缩规律进行研究。
首先,设计实验方案,通过控制温度、压力和时间等变量,观察热塑体膜的收缩情况。
其次,利用理论推导,分析外界因素对热塑体膜收缩的影响机制。
最后,将实验结果与理论分析相结合,得出结论。
四、实验结果与分析1. 温度对热塑体膜收缩的影响实验结果表明,温度是影响热塑体膜收缩的重要因素。
随着温度的升高,热塑体膜的收缩率逐渐增大。
这是因为在高温下,热塑体膜的分子链活动性增强,使得膜材更容易发生形变。
当温度降低时,分子链活动性减弱,热塑体膜则保持一定的形状稳定性。
2. 压力对热塑体膜收缩的影响实验发现,压力对热塑体膜的收缩也有一定影响。
在一定的温度范围内,增加压力可以加快热塑体膜的收缩速度。
这是因为压力能够使热塑体膜在受热时更加紧密地排列,从而加速形变过程。
然而,过大的压力可能会导致热塑体膜产生内应力,影响其形状稳定性。
3. 时间对热塑体膜收缩的影响时间也是影响热塑体膜收缩的重要因素。
关于塑料中空制品脱模温度与收缩规律的试验研究
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关于塑料中空制品脱模温度与收缩规律的试验研究摘要:本文讲述了塑料中空制品脱模温度与收缩规律的试验方法及研究的意义,并通过试验研究,指导生产实践,取得了巨大经济效益和社会效益。
对其它方法成型的塑料制品的也有借鉴意义。
关键词:脱模温度、收缩规律、冷却时间、成型周期起源于上世纪30年代的塑料吹塑中空成型技术,经过八十多年的发展,目前已经成为仅次于挤出成型和注射成型的第三大塑料成型方法,且是发展速度最快的一种塑料成型方法,其塑料中空制品广泛应用于食品、饮料、药品、日用化工、汽车、家电、玩具等多个行业。
对于塑料吹塑中空制品,因其制品冷却时间占成型周期的60%以上,对厚壁制品达90%。
①因此,提高吹塑制品的冷却效率,提高制品的脱模温度,对提高产量、降低能耗有极为重大的意义。
以常见的乳业100mL塑料奶瓶为例,冷却时间缩短1秒,其产量即可提高12%以上。
影响冷却时间的因素很多,本文重点讨论脱模温度的影响。
1、塑料中空制品的最小冷却时间塑料吹塑过程,聚合物熔体与模腔接触,表层很快固化,内壁热量通过热传导传热,随时冷却时间的推移,熔体逐渐转化为固体,因聚合物熔体状态与固体状态的热传导率不相同,即使是固态,在不同温度下的热传导率也不相同,且因塑料中空制品壁厚通常较薄,熔融状向固态转化时间短,内壁还与压缩空气进行对流传热,所以,整个冷却过程很难推导出理论公式,通常都是理论与试验相结合,分析各因素对冷却时间的影响。
理论和试验分析,塑料中空制品的最小冷却时间与制品壁厚的2次方、塑料本身的热扩散系数的-1次方和系统温度相关,可以用下面公式来表达:②式中——最小冷却时间;——制品壁厚;——塑料的热扩散系数,,(、和分别是塑料的热导率、定压比热容与密度。
)——塑料熔体的温度;——模具温度;——制品脱模温度。
制品壁厚b是根据制品的使用条件决定的,在制品设计时已经确定了;塑料的热扩散系数α与塑料本身特性相关,在制品设计时已经确定了使用塑料的种类;塑料熔体温度Ti由塑料的特性(如分子链结构、结晶情况、平均分子量、分子量分布等)和加工工艺确定,注射成型的熔体温度较高,挤出成型的熔体温度相对低些;模具温度TM与冷却系统和熔体质量有关;制品脱模温度Td与冷却系统和成型工艺参数有关。
影响塑料制品收缩率的因素
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影响塑料制品收缩率的因素:1.成型工艺对塑料制品收缩率的影响(1)成型温度不变,注射压力增大,收缩率减小;(2)保持压力增大,收缩率减小;(3)熔体温度提高,收缩率有所降低;(4)模具温度高,收缩率增大;(5)保压时间长,收缩率减小,但浇口封闭后不影响收缩率;(6)模内冷却时间长,收缩率减小;(7)注射速度高,收缩率略有增大倾向,影响较小;(8)成型收缩大,后收缩小。
后收缩在开始两天大,一周左右稳定。
柱塞式注射机成型收缩率大。
2、塑料结构对制品收缩率的影响(1)厚壁塑件比薄壁塑件收缩率大(但大多数塑料1mm薄壁制件反而比2mm收缩率大,这是由于熔体在模腔内阻力增大的缘故);(2)塑件上带嵌件比不带嵌件的收缩率小;(3)塑件形状复杂的比形状简单的收缩率要小;(4)塑件高度方向一般比水平方向的收缩率小;(5)细长塑件在长度方向上的收缩率小;(6)塑件长度方向的尺寸比厚度方向尺寸的收缩率小;(7)内孔收缩率大,外形收缩率小。
3、模具结构对塑料制品收缩率的影响(1)浇口尺寸大,收缩率减小;(2)垂直的浇口方向收缩率减小,平行的浇口方向收缩率增大;(3)远离浇口比近浇口的收缩率小;(4)有模具限制的塑件部分的收缩率小,无限制的塑件部分的收缩率大。
4、塑料性质对制品收缩率的影响(1)结晶型塑料收缩率大于无定形塑料;(2)流动性好的塑料,成型收缩率小;(3)塑料中加入填充料,成型收缩率明显下降;(4)不同批量的相同塑料,成型收缩率也不相同。
流动取向是塑料在模塑过程中由于流动而产生的分子链取向。
拉伸取向是塑料在外力作用下分子链被强制拉伸产生的取向。
淬火是塑料成型过程中为了减小结晶度而进行的快速冷却。
异相成核,是结晶过程中结晶在相界面,或者杂质表面发生。
膨胀比:塑料在挤出过程中,挤出后材料径向膨胀,膨胀比就是挤出后材料的直径和出口孔径的比。
离模膨胀又叫出口膨胀,在挤出过程中,挤出物离开模后,其横截面尺寸因弹性回复而大于口模尺寸的现象。
注塑制品厚度对收缩率变化影响的研究

注塑制品厚度对收缩率变化影响的研究前言注塑制品的成型是一个非常复杂的多因素耦合作用的动态加工过程, 成型过程的每个因素都对制品的成型质量产生重要影响, 其中成型收缩是影响制品质量的关键因素之一。
影响注塑制品收缩的因素很多, 成型材料( 包括高聚物的分子链结构、结晶度、力学性能、流变性能等) 、制品结构( 包括制品厚度、嵌件结构等) 、工艺条件( 包括注射速度、保压压力、保压时间、冷却时间等) 和模具设计( 包括浇口位置和数量、冷却回路分布等) 等都影响其收缩行为。
本文采用CAE的方法来研究制品厚度的变化对注射成型横向收缩率( 沿着流动的方向) 和纵向收缩率( 垂直流动方向) 的影响。
模拟实验条件(一)实验制品结构与尺寸模拟实验采用的制品结构如图1所示, 制品为36mm×36mm的方形制品, 为了研究清楚厚度对注射成型收缩率的影响规律, 在厚度范围0.8~4.0mm 内,厚度每增加0.5mm 得到一个制品, 测定其横向收缩率Sh( 测Sh1、Sh2、Sh3 等3 处收缩率的平均值)与纵向收缩率Sz( Sz1、Sz2、Sz3 等3 处收缩率的平均值) 。
(二)模拟实验的工艺条件与方法实验针对不同厚度的制品, 分别采用2种材料进行研究, 结晶型材料PP 和非结晶型材料ABS进行模拟。
每种材料均按常用的工艺条件进行“填充+翘曲”模拟, 工艺条件如表1所示。
同一材料的工艺条件用于不同厚度的制品, 浇口位置如图1 所示。
分别对每一种厚度的制品进行“填充+翘曲”分析, 然后测得如图1 所示的Sh1、Sh2、Sh3、Sz1、Sz2、Sz3 等6 个位置的收缩率, 取Sh1、Sh2、Sh3 等3 个的平均值即为制品的横向收缩率Sh, 而Sz1、Sz2、Sz3 等3 个位置的收缩率即为制品的纵向收缩率Sz。
模拟结果及数据处理采用图1所示的制品和表1中的工艺条件, 应用MoldFlow软件的“Flow+Warp”功能模拟制品收缩的情况, 如图2所示, 图2中显示为用PP 塑料, 厚度为1.4mm制品的翘曲情况。
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关于塑料中空制品脱模温度与收缩规律的试验研究
发表时间:2019-09-21T22:22:52.983Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:高世凡[导读] 摘要:本文讲述了塑料中空制品脱模温度与收缩规律的试验方法及研究的意义,并通过试验研究,指导生产实践,取得了巨大经济效益和社会效益。
广东乐善智能装备股份有限公司广东顺德 528300
摘要:本文讲述了塑料中空制品脱模温度与收缩规律的试验方法及研究的意义,并通过试验研究,指导生产实践,取得了巨大经济效益和社会效益。
对其它方法成型的塑料制品的也有借鉴意义。
关键词:脱模温度、收缩规律、冷却时间、成型周期
起源于上世纪30年代的塑料吹塑中空成型技术,经过八十多年的发展,目前已经成为仅次于挤出成型和注射成型的第三大塑料成型方法,且是发展速度最快的一种塑料成型方法,其塑料中空制品广泛应用于食品、饮料、药品、日用化工、汽车、家电、玩具等多个行业。
对于塑料吹塑中空制品,因其制品冷却时间占成型周期的60%以上,对厚壁制品达90%。
①因此,提高吹塑制品的冷却效率,提高制品的脱模温度,对提高产量、降低能耗有极为重大的意义。
以常见的乳业100mL塑料奶瓶为例,冷却时间缩短1秒,其产量即可提高12%以上。
影响冷却时间的因素很多,本文重点讨论脱模温度的影响。
1、塑料中空制品的最小冷却时间
塑料吹塑过程,聚合物熔体与模腔接触,表层很快固化,内壁热量通过热传导传热,随时冷却时间的推移,熔体逐渐转化为固体,因聚合物熔体状态与固体状态的热传导率不相同,即使是固态,在不同温度下的热传导率也不相同,且因塑料中空制品壁厚通常较薄,熔融状向固态转化时间短,内壁还与压缩空气进行对流传热,所以,整个冷却过程很难推导出理论公式,通常都是理论与试验相结合,分析各因素对冷却时间的影响。
理论和试验分析,塑料中空制品的最小冷却时间与制品壁厚的2次方、塑料本身的热扩散系数的-1次方和系统温度相关,可以用下面公式来表达:
②
式中——最小冷却时间;
——制品壁厚;
——塑料的热扩散系数,,(、和分别是塑料的热导率、定压比热容与密度。
)——塑料熔体的温度;
——模具温度;
——制品脱模温度。
制品壁厚b是根据制品的使用条件决定的,在制品设计时已经确定了;塑料的热扩散系数α与塑料本身特性相关,在制品设计时已经确定了使用塑料的种类;塑料熔体温度Ti由塑料的特性(如分子链结构、结晶情况、平均分子量、分子量分布等)和加工工艺确定,注射成型的熔体温度较高,挤出成型的熔体温度相对低些;模具温度TM与冷却系统和熔体质量有关;制品脱模温度Td与冷却系统和成型工艺参数有关。
2、提高脱模温度的影响
从上面公式知道降低Ti、TM和提高Td都可以缩短冷却时间,但Ti和TM在设备和制品确定后基本已经确定,TM降低过多会引起空气中水分冷凝,影响制品成型质量,并会造成制品冷却应力过大。
在不改其它生产条件下,仅缩短成型时间,可能得到较高的制品脱模温度TM。
但较高的制品脱模温度TM,会引起制品完全冷却定型后的尺寸收缩,甚至翘曲变形、瓶口歪斜等,因此,只能在制品合格的前提下尽可能提高脱模温度,以缩短冷却时。
下面以1升机油瓶来做试验,寻找不同脱模温度下的收缩规律,及与冷却时间之间的关系。
试验条件:
——65%的全新HDPE5502原料+35%的一次回收料;
——采用单腔1升机油瓶钢制模具;
——模具冷却水温度固定在16℃,流量和压力固定;
——采用SCJ-65-45-25K+S2×1.5D吹瓶机,瓶子净重控制在63±1克。
——测量工具:红外测温仪、游标卡尺、高度尺、量杯、电子称。
试验方法:将吹瓶机的动作时间和排气时间固定为8秒,通过缩短吹气时间的方法缩短冷却时间(即缩短成型周期),从18秒开始,每次缩短0.5秒,吹5个制品,直到吹气时间缩短到6.5秒为止。
制品每次脱模后立即测量瓶口、瓶身、瓶底温度。
因HDPE瓶,其收缩率的80~90%是在成型后24小时内发生的③,因些,将制品在室温静置24小时后再测量外形尺寸和满口容量。
试验结果:
1)制品脱模温度随吹气时间(冷却时间)的变化情况,见图1.
图1 吹气时间(冷却时间)对脱模温度的影响
由图可见瓶口温度、瓶身、瓶底脱模温度与吹气时间基本呈线性负相关关系,随吹气时间(冷却时间)的加长,温度线性降低。
因挤出吹塑原理的原因,瓶口与瓶底的冷却与瓶身有些区别。
对瓶身脱模温度与冷却时间做线性回归分析,瓶身脱模温度与冷却时间的关系
为:
式中:Td身——瓶身脱模温度,℃;
t——冷却时间(吹气时间+排气时间),s。
从式中可见,冷却时间每延长1秒,瓶身脱模温度大约可降5℃。
2)制品外形尺寸随吹气时间(冷却时间)的变化情况,见图2~5.
图2 吹气时间(冷却时间)对瓶口外径的影响
图3 吹气时间(冷却时间)对瓶身高度的影响
图4 吹气时间(冷却时间)对瓶身厚度的影响
图5 吹气时间(冷却时间)对瓶身宽度的影响
从上述折线图可以看出:吹气时间在13.5秒以上(冷却时间在15秒以上)时,外形尺寸几乎不变,可以认为是已经完全冷却定型,后续收缩
可以忽略不计。
但吹气时间在13.5秒(冷却时间在15秒以下)时,制品尺寸收缩明显,而且与冷却时间呈近似负线性相关。
对照图1,吹气时间在13.5秒时,瓶身温度为67℃。
即制品脱模温度在67℃及以下时,制品收缩很少,制品脱模温度在67℃以上时,必须在模腔做出补偿。
另外,根据试验结果,在制品脱模温度超过80℃时,制品产生了翘曲变形,因此,吹气时间不能少于11秒(冷却时间不能少于12.5秒)。
需要指出的是,制品形状、壁厚分布和所用原料对翘曲变形的临界温度有影响,对不同的制品需要做试验找出翘曲变形的临界脱模温度。
对各尺寸线性变化段做线性回归分析:冷却时间(8秒≤t≤15秒)
3、分析结果的应用
根据上述试验及分析结果,在不改变设备的情况下,按冷却时间为12.5秒(脱模温度为80℃),计算瓶身各尺寸收缩量分别为:瓶口
0.36mm,瓶高1.95mm,瓶厚0.47mm,瓶宽0.42mm。
根据计算出的收缩量,将模腔对应加大作为收缩补偿。
然后再吹瓶,将原来26秒的成型周期缩短到19秒,产能提高了36.84%,并且节约了近30%的冷却能源消耗。
笔者按照此方法指导国内某机油瓶生产厂家修改模具,在不改变设备的情况下,仅投入少量的模具修改费用,就取得了巨大的经济效益。
4、结束语:
据行业统计,目前国内塑料中空成型机保有量大约12万台,配套模具近百万套,如果按照此方法修改模具,仅投入少量费用,即可取得巨大的经济效益,并为社会节约大量能源,有极大的社会效益。
参考文献:
[1]黄汉雄.挤出吹塑模具设计[J].模具工业,1994.NO.6:18~28
[2]黄汉雄.塑料吹塑技术[M].北京化学工业出版社,1995.
[3]黄汉雄.塑料吹塑技术[M].北京化学工业出版社,1995.。