塑料中空制品挤出吹塑成型

塑料中空制品(也叫塑料容器)是塑料制品中的一大类型，主要制品有瓶、桶、罐及箱等。这些制品可用挤出机进行挤出吹塑成型生产、注塑机注射吹塑成型生产，也可用薄板进行焊接组合成型，还可用旋转或热挤冷压法成型。

挤出吹塑成型中空制品常用塑料有:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等树脂。成型的中空制品无毒、无味、质轻、耐腐蚀、可密封、美观卫生。广泛用于食品、调料、化工产品及燃料等多种物品的包装。塑料中空制品挤出吹塑成型生产工序比较简单:

按制品用料配方要求把主辅料计量混合→掺混搅拌均匀即可投入挤出机中→塑化成熔融态，从型坯模具口挤出→进入成型模具内，切断管状熔料→合模→用压缩空气把型坯吹胀，成型制品→经冷却定型后开模>取出制品完成这几个动作的零部件组成了中空塑料制品挤出吹塑成型机，其结构如图 11-1 所示。

另外还有一种生产方式，就是挤出成型型坯的成型部分和型坯吹胀成型制品部分，分别是两台独立的设备。吹塑成型制品装置结构如图 11-2 所示。

聚乙烯桶

聚乙烯桶挤出吹塑成型生产工艺比较简单:生产过程(图11-3)是把 PE 树脂经挤出机塑化熔融，从模具中挤出成管状型坯，然后将其置于吹塑模具内，用压缩空气将其吹胀，经冷却定型后得到与模具内腔形状完全相同的制品。

(1)原料选择 挤出吹塑聚乙烯桶成型应按制品的规格容积大小来选择原料:一般规律是较小容积的塑料桶选用熔体流动速率(MFR)为0.3~4g/10min 型低密度聚乙烯;较大容积(25L以下)塑料桶应选用熔体流动速率(MFR)为0.05~1.2g/10min型高密度聚乙烯;大容积塑料桶(指大于 25L中空制品)应选用高分子量高密度聚乙烯(HMWHDPE)。

挤出吹塑中空制品专用 PE树脂有:中国石油大庆石化分公司产的DFDA-7143、DNDA-7145、DNDA-7146、DNDC-7148、 DNDC-7150.和 DFDA-7340、DEX-8302 等，根据制品使用条件要求，选出一种适合的树脂牌号。

(2)设备条件

① 挤出机 挤出吹塑聚乙烯桶成型用挤出机结构没什么特殊要求，凡是挤塑 PE料通用型单螺杆挤出机即可应用。螺杆的长径比在(20~25):1的范围内，压缩比为2~4，螺杆直径应根据挤出吹塑桶一次成型用料量大小来决定。

② 挤出管状桶坯用模具 挤出管状桶坯成型用模具结构如图11-4 和图 11-5 所示。

从图11-4 中可以看到，管状桶坯成型用模具结构与塑料管成型用模具结构很相似;这种模具的零件组成、制造用材料及技术条件要求也和管材成型模具要求条件相同。设计时可参照管材成型用模具的技术条件要求进行。以下提供几个模具设计要求技术数据，供设计时参考选用。

a. 压缩比为(2.5~4):1。

b. 定径段平直部分长度 L=88 左右(δ 为口模间隙，mm)。

c. 口模内径粗略估算:D= D制品(a 为吹胀比)。

③吹胀中空制品成型模具 吹胀中空制品成型用模具结构，一般是由两个半模片组成，模具的开闭运动有水平式移动或垂直移动;也可以是以铰链轴为支点，两半模以支点为轴沿圆弧线运动开闭。

另外，对于制品底部有下凹制品，成型模具要设计成三开或四开结构，以方便制品的顺利脱模。

吹胀成型中空制品模具结构及应用还需注意下列几点。

① 模具型腔面交接处应是圆弧过渡，不应有直角过渡线。

② 在成型模具端部要设有夹持坯管口，由此处切除制品多余料和夹持吹胀前的坯管。这个夹持口的形状尺寸如图 11-5 所示。几个尺寸的确定要考虑到它对制品成型和强度的影响。经验数据一般取 h=1~2.5mm，H=3~5mm，β=15°~45°。

③ 为使吹胀后的型坯贴紧模具内腔壁，得到较好的制品表面，应在型坯和模具间留出排气孔，在适当位置钻0.2~0.5mm的排气孔或在型腔结合面留出0.1~0.2mm的排气沟槽。

④ 模具要用导热性能好、能够承受合模强度和吹胀压力的材料制造。常用材料有铝、铝合金、钢和不锈钢等。

⑤ 为了加快吹胀后制品的降温，必要时制品成型模具要采用循环冷却水降温，聚乙烯吹胀制品用模具温度，工作时应不大于 40℃。

⑥ 模具内腔表面粗糙度要求不高，必要时内表面还需要喷砂(40 目)处理，以方便吹胀制品时空气从模具与制品表面间逸出。

(3)成型工艺 挤出机塑化原料时机筒温度:LDPE 料为140~180℃、HDPE料为150~210℃(从机筒加料段至均化段逐渐提高温度)。

吹胀成型中空制品模具温度为 20~40℃。吹胀空气压力为 0.3~0.5MPa。

吹胀比为1.5~3。吹胀比是指吹胀后制品横向最大直径与桶坯管直径之比(一般小型中空制品取大些吹胀比，而大型中空制品取较小吹胀比)。

(4)质量要求 聚乙烯塑料桶质量要求应符合 GB 13508-92标准规定，主要内容摘录如下。

① 桶按用途分类标准是:S表示食品、医药包装用桶，H表示未列人危险品的化工产品包装用桶，T表示危险品包装用特殊包装桶。

② 口、盖用螺纹结构时，从拧紧到脱扣必须旋转1圈以上。

③ 桶的实际容量应大于公称容量的5%。

④ 桶体实际质量与核定质量的允许偏差为士8%(指桶的规格1~30L)。

⑤ 桶体实际外形尺寸与设计外形尺寸允许偏差为士5mm(指桶的规格 1~30L 时桶的外径和高度)。

⑥ 桶的外观质量:1~5L桶不准有气泡，大于 5L时，气泡直径小于2mm允许不超过2个;黑点杂质，长度小于1.5mm，1~2.5L不许超过3个，3~5L不许超过5个，黑点杂质长度小于0.5mm不计，但穿透性杂质不允许有;不许有裂缝孔洞，不许有塑化不良的疖块，不许有油污，不许有表面擦痕，壁厚和色泽要均匀。