塑料水杯成型工艺

市场调查
根据市场调查，我们设计 的水杯的目标是:
1 无毒无味，安全性高。 2 实用性好，使用方便。 3 经久耐用、不易损坏。 4 造型美观、色泽好、颜色不单一。
5 性价比高，经济效益好。
原料选择
选择原则：
无味、无毒 耐热性好 耐候性较好 耐磨，光泽度好，并且透明要好
杯体、杯盖：抗冲击强度要高；有 螺纹结构，尺寸稳定性好 杯柄：拉伸强度高，抗疲劳性良好
杯体的设计
成型加工----工艺
第一次注塑 第一次注塑获得内层透明部分 第二次注塑 获得有色部分
杯体的设计
成型加工----双色注塑
首先通过注射装置3向小型腔1中注射第一种塑料，成型出双色塑料件的 第一部分，然后开模，动模旋转180°，合模，则上一步成型的塑料件转入 大型腔2中成为嵌件，注射装置4向大型腔2中注射另一种颜色的塑料，将 塑料嵌件进行包封，即可成型出双色塑料件。与此同时，注射装置3向小 型腔1中注射第一种塑料，成型出下一塑料嵌件，待制品固化成型后开模 ，推出双色塑料件，动模旋转180°，闭模，即完成一次注塑成型周期。
目的 美化产品 增加艺术感 吸引顾客
聚合物成型加工基础
着色
方法
干法着色，简单、 成本低、操作简单 配色方便、机动性强
配方
鹅黄色
PP
100
501柠檬铬黄 0.094
A101钛白粉 0.112
四川大学高分子材料三班
成型加工----注塑成型工艺
干混法着色：
树脂与粉状着色剂直接混合
流程如下：
杯体的设计
成型加工----双色注塑
四川大学高分子材料三班
市场调查
水杯材质 玻璃水杯10% 塑料水杯60% 金属水杯24% 陶瓷6%
水杯材质
水杯价格 9元以下20% 10~29元50% 30~49元20% 50元以上10% 水杯价格
颜色挑选 冷色调40% 暖色调40% 中性色调18% 杂色调2%
颜色挑选
水杯更换频 率
三个月10%
关注的因素
原料选择
材料 PC PP
PC和PP性能对比
透明性 气 体 阻 卫生性 耐冲性 耐 热 温 成本
隔性
度
高
好
一般 优良 高
较高
较高 一般 好
好
高
较低
PP化学稳定性好，熔点高，质轻，成型工艺性很好，可 以注射成型，而且聚丙烯也比聚碳酸酯安全。PP的维卡软 化温度为150C。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和 抗划痕特性很好。因此，我们选用PP作为杯盖、杯体以及 杯柄的材料。
杯体的设计
配方
抗老化剂配方： 配方质量份数组成：
PP
100
抗氧剂 1010
0.1
抗氧剂 DSTP
0.3
脱氧剂
0.3
稳定剂 77D
0.05
紫外线吸收剂 BAD
0.1
紫外线吸收剂 327
0.15
聚丙烯 增强剂 稳定剂 抗氧剂 增塑剂 填充剂 润滑剂
杯体的设计
成型加工----着色
要求 无毒、耐热性好、 分散性好、相容性 好、耐光、耐迁移
1.自熄性差 2.气体阻隔性差 3.不耐高温 4.力学性能一般
1.刚硬有韧性 2.质轻 3.在高温下保持力学性质
1.在0℃以下易变脆 2.耐候性差 3.不易染色 4.易燃烧
1.抗冲击强度高，抗蠕变性能好、透明度 高 2.耐热性好，耐候性好、尺寸稳定性好
1.疲劳强度差 2.有应力开裂现象
杯盖-杯体-杯柄
抗冲击强 度较差， 经填充、 增强后可
改善
维卡软 化温度 较高，
良好的热稳 定性，可下 长时使用， 无外力作用 时时不变形
化学稳 定性优 异，耐 化学性
较好
无自润滑
性，摩擦
聚碳酸 酯（PC）
密度较大， 为1.18—
/cm3
因数大， 加工性能 次于PP，
收缩率
0.6-0.8%
易应力 开裂， 缺口敏 感度大， 耐磨性
安全
半年30% 质量
一年50% 价格
两年10% 外形
水杯更换频 率
关注的因素
水杯材质 玻璃水杯10% 塑料水杯60% 金属水杯24% 陶瓷6%
水杯材质
市场调查-结果
1.较多的人选择塑料水杯 2.在购买水杯的过程中，消费者较多关注的 是水杯的质量、安全性和价格 3.水杯价格在10-29元者居多 4.已经有大部分消费者已经考虑到健康因素 5.大多数消费者水杯的更换频率在一年左右， 随着认识的提高，越来越多的人关注健康因 素和审美因素。
杯体的设计
材料选择----材料对比
塑料水杯常用材质有聚丙烯，聚碳酸酯。
性能
材 料
密度
聚丙烯（PP）与聚碳酸பைடு நூலகம்（PC）性能比较
加工性能
机械性能
热性能
耐化学 性能
聚丙烯 （PP）
塑料中密 度最小为 0.9—/cm3
流动性好, 加工性能 好，收缩
率1.0-
2.5%
耐应力 开裂性 良好， 弯曲疲 劳寿命 很高
双色注塑方法介绍
双色塑料件的注塑成型有两种方法。一种是使用两 副分别成型塑料嵌件和包封塑料的模具，在两台普 通注射机上分别注塑成型。其缺点在于劳动强度大， 生产效率低，对工业化生产极为不利，正逐步被淘 汰。第二种是用一副模具，在专用的塑料双色注射 机上一次注塑成型。双色注射机有两个独立的注射 装置，分别塑化及注射两种不同颜色的塑料。常用 的工艺方法有芯旋转式双色注射技术。
差
耐冲击性 能好，抗 蠕变性能 较好，但 疲劳性较
差
维卡软 化温度
为
耐热性较好， 耐溶剂
热变形温度 性差，
左右，长期 不耐碱，
使用温度为- 沸水中
60~
易水解
杯体的设计
材料选择----要求
杯体要求： 双层双色整体塑件 内层透明，选材PP； 外层部分为鹅黄色，选材为着色剂混 合PP.
我们选用上海石化牌号为M800E的食品级、注塑级聚丙烯， 价格12150元/吨
塑料水杯结构
❖ 杯盖：聚丙烯 ❖ 杯体：聚丙烯 ❖ 杯柄：聚丙烯 ❖ 密封圈：硅橡胶
杯盖-杯体-杯柄
原料选择----性能对比
几种日用制品常用塑料的性能比较
材料
PS HDPE PP PC
优点
缺点
1.透明 2.刚硬 3.易于成型 4.成本低
1.易破裂 2.易刮伤 3.在紫外线下易老化
1.密度大 2.耐化学溶剂 3.成本低，易成型
LOGO
水杯成型工艺设计
09级高分子材料三班
团队成员
聚合物成型加工基础
组长：张添财 0943001028 主讲：陈俏竹 0943001193 组员：沈丽清 0943001153
姜 丽 0943084144 吴 宇 0943001183 补 强 0943001018 崔 为 0943001023 徐 伟 0943001058 严 翔 0943001088 侯 鑫 0943001133 周汪洋 0943001068 周洪芝 0943001043