探討碭山吹塑制品的發(fā)展性
吹塑制品將隨著市場(chǎng)對(duì)其吹塑制品的需求,在材料、機(jī)械、輔助設(shè)備、控制系統(tǒng)、軟件等方面有如下發(fā)展趨勢(shì)。
(1)原材料為滿足吹塑制品的功能、性能(醫(yī)藥、食品包裝)要求,吹塑制品的原料將更加豐富,加工性能更好。如PEN類材料,不僅強(qiáng)度高、耐熱性好、氣體阻隔性強(qiáng)、透明、耐紫外線照射,可適用于吹制各種塑料瓶體,并且填充溫度高,對(duì)二氧化碳?xì)怏w、氧氣阻隔性能優(yōu)良,且耐化學(xué)藥品。
(2)吹塑制品包裝容器、工業(yè)制品將有較大增長,而且注射吹塑、多層吹塑會(huì)有快速的發(fā)展。
(3)吹塑機(jī)械及設(shè)備吹塑機(jī)械的精密高效化;輔助生產(chǎn)(操作)設(shè)備的自動(dòng)化。“精密高效”不僅指機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)成型過程中具有較高的速度和較高的壓力,而且要求所生產(chǎn)的產(chǎn)品在外觀尺寸波動(dòng)和件重波動(dòng)方面均能達(dá)到較高的穩(wěn)定性,也就是說生產(chǎn)吹塑制品各個(gè)部位的尺寸和外形幾何形狀精度高,變形及收縮小,吹塑制品的外觀及內(nèi)在質(zhì)量和生產(chǎn)效率等指標(biāo)均要達(dá)到較高的水準(zhǔn)。輔助操作包括去飛邊、切割、稱重、鉆孔、檢漏等,其過程自動(dòng)化是發(fā)展的趨勢(shì)之一。
(4)吹塑制品模擬吹塑機(jī)理的研究更加深入,吹塑模擬的數(shù)學(xué)模型的合理構(gòu)建,數(shù)值算法的快速、準(zhǔn)確是模擬的關(guān)鍵,吹塑成型模擬將會(huì)在制品質(zhì)量預(yù)測(cè)、控制中發(fā)揮越來越重要的作用。
下面從吹塑制品過程分析各個(gè)階段的成型參數(shù)。吹塑制品過程可分為四個(gè)階段:
(1)型坯形成階段聚合物在擠出機(jī)中的輸送、熔融、混煉、泵出成型為型坯的形成階段;在這一階段,影響壁厚分布的主要工藝參數(shù)有:
①材料的分子量分布、平均分子量;
②吹塑機(jī)的溫度控制系統(tǒng)和螺桿轉(zhuǎn)速,其中溫度控制系統(tǒng)包括料斗溫度,料筒1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)、4區(qū)溫度,法蘭溫度,以及儲(chǔ)料模頭;
(2)型坯下料階段型坯從模唇與模芯的間隙中擠出為下料階段。此時(shí),型坯離模膨脹和型坯垂伸這兩種現(xiàn)象影響型坯成型。影響壁厚分布的主要工藝參數(shù)是吹塑機(jī)的模頭直徑和壁厚控制系統(tǒng),其中控制系統(tǒng)包括軸向壁厚控制系統(tǒng)和周向壁厚控制系統(tǒng),以調(diào)整模唇與模芯的間隙。
(3)型坯預(yù)吹階段為避免型坯內(nèi)表面的接觸、粘附,改善吹塑制品壁厚的均勻性,要對(duì)型坯進(jìn)行預(yù)吹脹。在型坯預(yù)吹階段,從型坯下方往型坯內(nèi)噴氣,以護(hù)持型坯,減小其垂伸。在這一階段,影響壁厚分布的主要工藝參數(shù)有:預(yù)吹壓力、預(yù)吹時(shí)間。
(4)型坯高壓吹階段高壓吹脹型坯,使之貼緊模具型腔,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品塑性成型階段。該階段,影響產(chǎn)品成型的是型坯受高壓吹脹變形、型坯與模腔接觸變形。而影響壁厚分布的主要工藝參數(shù)有:材料的收縮率;吹氣壓力、時(shí)間;模具材料、結(jié)構(gòu)、模具排氣系統(tǒng)以及模具冷卻系統(tǒng),如冷卻水道分布、冷卻水進(jìn)水溫度等。
盡管影響吹塑制品質(zhì)量的因素較多,但當(dāng)生產(chǎn)條件、吹塑制品要求確定后,調(diào)整吹塑工藝參數(shù)能有效改善制品質(zhì)量。優(yōu)化的工藝參數(shù)可以提高生產(chǎn)效率,降低原材料消耗,優(yōu)化產(chǎn)品的綜合性能。