加強(qiáng)筋防變形支承面孔

螺紋嵌件第九章中空吹塑容器劑出吹塑大容器有溢邊

§

9—2注射吹塑容器工藝流程基本過程①②不同點(diǎn)：2、吹塑制品頸部在管坯上預(yù)成型。1、注射成型管坯是包裹

在芯管上的封閉管坯。

注射吹塑機(jī)二工位四工位三工位吹塑注塑脫塑注射吹塑注塑吹塑脫塑檢測(cè)，芯棒加熱芯模調(diào)溫表面處理

2．注射吹塑的特點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：①吹塑制品不需要修整。②尺寸精度高。③重量偏差小。④吹塑周期易控制。⑤生產(chǎn)效率高。缺點(diǎn)：①適合吹塑小型中空容器，容器容積一般不超過2L。②適合吹塑形狀簡(jiǎn)單的容器，如圓柱或橢圓形的塑料瓶。③不能吹塑成型帶手把的容器。④模具制造要求高。注射吹塑成品：藥瓶、化妝品瓶、飲料瓶等。注射吹塑材料：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。

§9—3拉伸吹塑容器圓形橢圓形矩形兩步：PVC和PP一步：PET一步：PVC型坯擠出型坯預(yù)吹脹拉伸吹脹螺紋口徑1、擠出拉伸吹塑一步法擠出拉伸工藝過程擠出拉伸兩步：PET注射拉伸兩步法擠出拉伸工藝過程第一步：先成型管坯、冷卻管子加熱壓縮口部螺紋封管底拉伸吹脹冷卻定型溫度低于熔融溫度第二步：2、注射拉伸吹塑①先用樹脂成型有底型坯②型坯成型型坯加熱拉伸吹脹成型脫模容積：0.2～2L形狀：圓形、橢圓形材料：聚乙烯、熱塑性聚酯（熱敏性）PET聚脂瓶一步法三工位一步法四工位模頸環(huán)一步法注射拉伸吹塑工藝調(diào)溫形坯芯棒抽出兩步法注射拉伸吹塑工藝型坯注射成型型坯再加熱及拉伸吹塑再加熱冷卻定型3、拉伸吹塑工藝條件PP:結(jié)晶塑料；PVC或PET：非結(jié)晶塑料

溫度過高：取向不充分；

溫度過低：耐熱性差，收縮率大，影響制品透明。度；總拉伸比：軸向拉伸比與徑向拉伸比之積。λ=λ1×λ2。4～6為宜。依據(jù)拉伸比、制品高度與徑向尺寸，確定型坯的尺寸；依據(jù)拉伸比，確定成型周期；拉伸比大，拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度高，跌落強(qiáng)度也高，能提高氣體的阻隔性。指導(dǎo)意義②拉伸比①拉伸溫度(取向溫度)拉伸速率：保證一定的取向度，過大：微小裂縫。冷卻速度：保持取向結(jié)構(gòu)，縮短成型周期。③拉伸速率與冷卻速度4．拉伸吹塑特點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：①廢品少。②降低螺紋粗糙度。③生產(chǎn)效率高。④管坯預(yù)制，制品重量容易控制。⑤制品沖擊強(qiáng)度高，阻隔性、透明性、氣密性較好。⑥制品壁厚降低、節(jié)省原料。缺點(diǎn)：①拉伸溫度的控制要求高。②材料從制造要求高。③設(shè)備投資大。

是吹塑成型中壁厚最小的一種工藝影響因素：瓶肩、瓶底、瓶身、瓶頸1、瓶肩。（HDPE）吹塑瓶，（瓶肩）傾斜角與長(zhǎng)度的關(guān)系：L=12．7mm時(shí)α≥12°，當(dāng)L=30.8mm或H=25mm、α=32°時(shí)，垂直負(fù)荷強(qiáng)度位于峰值?！?—4壁厚設(shè)計(jì)強(qiáng)度與剛度一、垂直載荷強(qiáng)度2、瓶底與內(nèi)凹底。耐破裂瓶底設(shè)計(jì)圓底瓶耐破裂防爆瓶漸變R大大短大

3．瓶身。（1)結(jié)構(gòu)。花紋、波紋、圓形溝槽、鋸齒紋、手指紋、剛性棱邊等。(2)商標(biāo)區(qū)設(shè)計(jì)。波紋皺褶垂直載荷強(qiáng)度：剛度：漸變：否則易開裂4、瓶頸。

不易于：灌裝、封蓋、堆碼二、剛度①圓形瓶：瓶身上加溝槽。②橢圓形的瓶：增加一些裝飾性水平鋸齒狀花紋。③異形容器：增加壓花花紋并用漂亮的造型圖案加以裝飾。輕量瓶三、要害部位設(shè)計(jì)影響瓶子強(qiáng)度的因素還有以下幾點(diǎn)：①排氣部位：加排氣孔和減緩陡斜的接合線，減少該部位的應(yīng)力，瓶子不斷裂。②瓶頸上兩個(gè)面的交叉部位：使用鈍角減少輪廓突變，重點(diǎn)部位采用圓弧連接。③瓶壁厚薄變化部位：漸變、而不是突變。↓應(yīng)力集中?！斄选Ｋ?、吹塑材料的物理性能PE、PET樹脂大量——無把手圓形瓶。HDPE——耐熱性、耐沖擊、耐氣候性和透明的容器。PVC樹脂透明度較高——食品和化妝品包裝。選擇樹脂應(yīng)考慮幾個(gè)特性：①型坯壁厚是否均勻。②吹脹壓力是否高，吹脹均勻。③表面光滑，脫模容易。④強(qiáng)度。一、瓶體結(jié)構(gòu)與外形1、瓶體結(jié)構(gòu)§9—5中空容器制品的設(shè)計(jì)花紋、波紋、圓形溝槽、鋸齒紋、手指紋、剛性棱邊等。要求:槽深：周向小，圓弧形。肩部、底部有距離。結(jié)構(gòu)外形熱灌裝能力瓶口、瓶頸、瓶肩、瓶身、瓶底雙瓶一體清洗劑可扣在腰帶上的農(nóng)藥瓶耐熱瓶商標(biāo)區(qū)1、瓶體結(jié)構(gòu)柵框、筋狀人性化結(jié)構(gòu)(1)基本瓶形

A）回轉(zhuǎn)體型：①球形②圓柱形③雙曲面圓桶形④橢圓形或蛋圓形2、瓶體外形設(shè)計(jì)B）棱柱形

強(qiáng)度和剛度：角隅處——圓角過渡

三界面——球面過渡經(jīng)濟(jì)性考慮：瓶身——流線形過渡。優(yōu)點(diǎn)：

①便于灌裝運(yùn)輸

②節(jié)省儲(chǔ)運(yùn)空間和面積。

方形瓶矩形瓶(2)組合瓶形。

滿足：①避免尖角。

②瓶體外尺寸不能小于瓶頸直徑。

③貼標(biāo)和印刷面平面或簡(jiǎn)單曲面。(3)瓶壁表面結(jié)構(gòu)。

1、直線式、漸縮式或凸起式；2、柬腰、提環(huán)及手掌執(zhí)握。3、瓶面可以是平滑的也可以是帶筋的。

聚乙烯磨砂瓶

(4)自動(dòng)灌裝對(duì)瓶子造型的要求

圓柱形、矩形瓶、蛋圓、三角形、菱形瓶。①底部。③矩形、方形角隅處必須有圓角——操作②側(cè)壁靠近瓶底和瓶肩處各有一平直部位—控制④錐形容器——不適合全自動(dòng)灌裝線。⑤

在自動(dòng)灌裝線。點(diǎn)改線二、瓶口結(jié)構(gòu)（瓶口螺紋密封面）1．瓶口螺紋。

吹塑成型：圓形或梯形斷面。間斷凸緣凸環(huán)2．密封面。①密封圈型內(nèi)蓋。②瓶塞型內(nèi)蓋。③退拔型內(nèi)塞。④混合型內(nèi)蓋。①瓶口上緣密封。②瓶口內(nèi)壁密封。③瓶口內(nèi)轉(zhuǎn)角密封圈。④組合型密封面。1內(nèi)蓋2外蓋3瓶口4密封圈三、瓶子設(shè)計(jì)的其它要求1．圓角。

二界面—圓弧或斜面過渡。三界面—球面過渡。溜肩式：肩寬：10～20mm，斜度：12°～15°；肩寬：50～60mm，斜度：30°。交界2．起模斜度和合模線。

起模斜度：拐角部位：1／60，深部位：1／15。合模線：①側(cè)面；

②對(duì)角線上

③設(shè)計(jì)若干等距條紋。3．毛邊。

機(jī)械方法、手工方法4、嵌件。

嵌件以金屬和塑料為主。聚乙烯四、熱灌裝能力1、容器發(fā)生鼓脹現(xiàn)象；2、標(biāo)簽出現(xiàn)褶皺；3、容器變軟，封蓋時(shí)易使螺紋牙損壞甚至脫落；4、冷卻后內(nèi)壓降低，造成容器側(cè)壁出現(xiàn)癟陷。選材、結(jié)構(gòu)第十章其它塑料容器制品結(jié)構(gòu)與成型工藝

§

10—1熱成型容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與成型工藝

對(duì)熱塑性片材，先進(jìn)行加熱使其軟化到近熔融狀態(tài)，在成型力作用下塑料分子產(chǎn)生流動(dòng)成型，經(jīng)冷卻后定型，形成容器，叫熱成型容器。

用途：杯、盤、碗、盒、桶等食品和冷凍食品的包裝。一、熱成型容器材料

片材——δ=0．2～1.5mm；薄膜材——δ＜0．2mm。片材制造工藝：輥壓成型、擠壓成型和壓制成型。

加熱方法：1、紅外線輻射加熱2、烘箱熱空氣對(duì)流加熱3、電熱板對(duì)流加熱二、真空熱成型工藝及方法切割固定沖切脫模成型加熱成品成型模材料：石膏模、樹脂模、電鑄模1、熱成型加工工藝：（1）凹模真空成型（2）凸模真空成型外表面尺寸精度高深度小。內(nèi)表面尺寸精度高深度小。2、真空成型方法薄?。?）凹凸模先后真空成型（4）吹泡真空成型壁厚均勻，可成型深腔內(nèi)表面尺寸精度高加熱溫度壓力或壓差三、真空熱成型法的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：①能得到最薄(0．05mm)的制品的。②尺寸可大可小，dmax=2m。③適合各類型生產(chǎn)。（大、小型）。④片材厚薄變更自由。⑤生產(chǎn)周期短。⑥投資少。缺點(diǎn)：①片材厚度不均勻，調(diào)整困難。②不能生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品。③尺寸精度低，成型深度有限。④產(chǎn)品單面上有模痕，手感不均勻。⑤制品需要修理加工，邊料多、消耗大。⑥成型時(shí)的嵌入和穿孔不能一次完成。主要用途：透明的薄型制品。四、真空成型制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)①深寬比（H/B）

BBHBBHH/B:0.5～1。深寬比δmin薄深寬比脫模斜度拉伸性好1．幾何形狀

BBH壁、底厚度差距大BBH②壁厚

DH轉(zhuǎn)角處不允許銳角，圓弧半徑至少＞δ。大面積敞口：

杯狀：D/H＜1：1;最大≯1:1．5。③圓角⑤加強(qiáng)筋④斜度1～4°表面粗糙——可將模面加工成毛面和皮革皺紋;壁厚不均、色的濃淡不同——改為不透明的片材。4、切槽減小薄化提高生產(chǎn)率凹模：大于1/120，理想：1/60凸模：1/203、模壁斜度深切槽：利用組合模和成型后能部分拆下來的襯套。淺切槽：利用材料的彈性強(qiáng)制脫模。增加強(qiáng)度便于成型2．外觀。陽模成型法陰模成型法擠壓成型法

薄片材最佳厚度：0.1～0.8mm深度對(duì)角部厚度和強(qiáng)度有影響。5．片材厚度。薄當(dāng)W/H=1:1.5時(shí)：3W1W2＞2W1H+2W2H+W1W2例如：Wl＝100cm、W2＝100cm的硬PVC板，

片材展開倍率為3倍，求容器的最大

深度H。

大小、材質(zhì)、展開倍率、成型方法位置：易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化降低加工費(fèi)、不易出現(xiàn)次品6.角部與大平面的設(shè)計(jì)。7．邊的修飾。三種方法：水平面切邊、斜面切邊、垂直面切邊。手段：刀切、電熱熔切、沖裁（大量生產(chǎn)）。角部曲率半徑：最小的內(nèi)側(cè)R可與片厚相同，或進(jìn)行倒角。熱成型制品不能制作精密成型的部件。且氣候環(huán)境對(duì)成型后的制品尺寸穩(wěn)定性有影響。8．尺寸精度及熱變形。9．后插件。成型后熱插入——金屬件。注意：制品不宜暴曬，冷卻后捆包存放。式中：S1——制成品單面總面積；T1——制成品所需的平均厚度；S——成型機(jī)夾持的塑料片面積T——塑料片材最小厚度。10．片材厚度的調(diào)整。單臂旋轉(zhuǎn)機(jī)三臂旋轉(zhuǎn)機(jī)凸凹、深腔、形狀復(fù)雜、中空§10—2旋轉(zhuǎn)成型容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與成型工藝

一、旋轉(zhuǎn)成型工藝常用材料：軟質(zhì)聚乙烯，PVC液體，聚碳酸脂、尼龍和FRP樹脂。要求：能夠制成粉末或液態(tài)狀；2、具有良好的熱穩(wěn)定性；3、具有良好的流動(dòng)性。粉末、液狀、糊狀樹脂大型：2m×2m×4m?1.5m二、旋轉(zhuǎn)成型制品的特點(diǎn)1．優(yōu)點(diǎn)：①可制復(fù)形狀雜的完全中空制品。②壁厚均勻，內(nèi)應(yīng)力極小，不易發(fā)生變形和凹痕等缺陷。③生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單，模塑壓力低。④可使用薄壁模具，模具制造費(fèi)用低。⑤可成形雙層結(jié)構(gòu)的制品。⑥廢料量少。2．缺點(diǎn)：①不適應(yīng)大批量生產(chǎn)。②制品的外觀差。③尺寸精度差，且內(nèi)表面不能加工。④小型制品成本上無優(yōu)勢(shì)。三、旋轉(zhuǎn)成型制品設(shè)計(jì)

1.一般要求。①旋轉(zhuǎn)成型制品必須是中空的。

②中空制品壁面之間最小間隙應(yīng)大于制品壁厚的

3倍，以防止旋轉(zhuǎn)時(shí)模具中的物料“架橋”。

③旋轉(zhuǎn)成型制品內(nèi)凸部位壁厚小于制品其它部位壁厚。④旋轉(zhuǎn)成型制品外凸部位壁厚大于制品其它部位壁厚。

⑤選擇寬而低的筋。⑥大面積平坦壁面布置相同尺寸等間距的裝飾性筋或

布置凹凸圖案。⑦

不適宜寬度小于6mm，夾角小于90°的窄槽。

螺紋：應(yīng)盡量不選擇標(biāo)準(zhǔn)螺紋，應(yīng)選擇梯型或“玻璃瓶口”螺紋。2．制品的壁厚1.6～6mmδmax≯12mmLd壁厚設(shè)計(jì)偏差:土5％推薦壁厚L/d≯43．轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)角半徑。R內(nèi)R外推薦圓角半徑t

R內(nèi)＞R外,R外min≥2t。避免銳邊或銳角。4．脫模斜度推薦脫模斜度1°～5°5．嵌件。能被塑料包圍固定在陰模中Lmin≮3～5t

取公稱尺寸的土10％較為合適。6．尺寸公差。tLmin7．形狀。光澤度：PVC優(yōu)于PE

中空吹塑成型不能實(shí)現(xiàn)的大型制品和外觀多變的成型品采用此法最合適。

8．外觀。透明度：PC或PVC9．合模線。要求：

①應(yīng)位于制品的不明顯部位。②應(yīng)位于容易去掉毛刺的位置。③最好設(shè)計(jì)在平面上。10．產(chǎn)量。11．孔。12．FRP的旋轉(zhuǎn)成型批量＞1000個(gè)—中空吹塑成型。批量＜100個(gè)—旋轉(zhuǎn)成型方法比較經(jīng)濟(jì)。機(jī)械加工，絕熱塞子。成型方法：模內(nèi)面形成凝膠層后再加料。優(yōu)點(diǎn)：可整體成型——一步成型，制品不會(huì)偏移。

§

10—3

發(fā)泡塑料容器

主要品種：聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等泡沫塑料。泡沫塑料的特點(diǎn)是：①質(zhì)輕，比強(qiáng)度高(強(qiáng)度和比重的比值)，高溫性能高，成本低。②回彈性好，防震性能強(qiáng)。③隔音。緩沖防震材料。適合所有熱固、熱塑性塑料一、分類：

①按軟硬程度分為：②按泡孔結(jié)構(gòu)的分為：

③按其發(fā)泡倍率的分為：軟質(zhì)、硬質(zhì)和半硬質(zhì)。開孔泡沫塑料—具有良好的吸收聲波和緩沖性能。閉孔泡沫塑料—具有很低的導(dǎo)熱系數(shù)和吸水率。

低發(fā)泡、中發(fā)泡、高發(fā)泡。1．泡沫塑料的發(fā)泡方法。物理發(fā)泡法、化學(xué)發(fā)泡法、機(jī)械發(fā)泡法：（1）物理發(fā)泡法：①惰性氣體壓入——降壓、升溫—溶解的氣體釋放膨脹而發(fā)泡。（材料：PE、PVC）。優(yōu)點(diǎn)：無殘?jiān)?，不影響性能和使?/p>

缺點(diǎn)：需高壓及復(fù)雜的高壓設(shè)備。②低佛點(diǎn)液體壓入——加壓、升溫—聚合物軟化，液體蒸發(fā)氣化而發(fā)泡（可發(fā)性珠粒法）。（材料：PS、交聯(lián)聚氯乙烯）。

二、泡沫塑料發(fā)泡方法及成型原理混合原料中的某些組分，在成型過程中發(fā)生化學(xué)作用而產(chǎn)生的。①加發(fā)泡劑受熱分解產(chǎn)生氣體。（PE、PVC）②發(fā)泡組分之間相互作用產(chǎn)生氣體——惰性氣體使聚合物膨脹發(fā)泡。（PU）⒈發(fā)泡劑分解溫度范圍應(yīng)比較窄穩(wěn)定；⒉釋放氣體的速率必須能控制并且能合理加速，不受壓力影響；⒊放出的氣體應(yīng)無毒、無腐蝕性和具有難燃性；⒋發(fā)泡劑分解時(shí)不應(yīng)大量放熱；⒌發(fā)泡劑在樹脂中具有良好的分散性；⒍廉價(jià)，在運(yùn)輸和儲(chǔ)存中穩(wěn)定；⒎發(fā)泡劑及其分解殘余物應(yīng)為無色、無味、無毒，殘余物對(duì)聚合物的

物理機(jī)械性能無影響；⒏發(fā)泡劑分解時(shí)的發(fā)氣量應(yīng)較大。（2）化學(xué)發(fā)泡法：理想發(fā)泡劑應(yīng)具有性能：采用強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌使空氣卷入樹脂乳液，形成均勻的泡沫體。經(jīng)物理化學(xué)變化，成為泡沫塑料。（聚酸酯乙烯、聚氯乙烯溶膠）（3）機(jī)械發(fā)泡法：2．泡沫塑料的成型原理。形成：將氣體溶解在液態(tài)聚合物中，或?qū)⒕酆衔锛訜岬饺廴趹B(tài)，同時(shí)產(chǎn)生氣體形成飽和溶液，然后通過成核作用形成無數(shù)的微小泡核，制得泡沫塑料。三個(gè)階段：氣泡的形成、氣泡的增長(zhǎng)和泡沫的穩(wěn)定。

二、泡沫塑料發(fā)泡方法及成型原理化學(xué)發(fā)泡劑+熔融聚合物氣液溶液，氣量增加飽和溶液，從液體中逸出氣體形成氣泡核氣體增加、溫度升高氣體膨脹和氣泡之間合并氣泡不斷增長(zhǎng)（表面張力和黏度）1、加入活性劑，有利形成微小氣泡，減少氣體的擴(kuò)散。2、提高聚合物的熔體黏度，防止起泡比進(jìn)一步減薄乃至爆破。3、冷卻物料或增加聚合物的交聯(lián)作用，提高聚合物的粘度。三、發(fā)泡塑料容器的成型工藝發(fā)泡成型包裝制品模壓發(fā)泡成型注射發(fā)泡成型擠出發(fā)泡成型可發(fā)性珠粒法保溫箱緩沖箱現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡1．壁厚。ttTT四、發(fā)泡塑料包裝制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3<T/t背部去料法熔接不良最低壁厚：發(fā)泡成型形成壁厚的必要條件：最薄部位薄壁制品采用大珠粒時(shí)：最低壁厚12mm左右；中珠粒時(shí)：最低壁厚9.5mm左右；小珠粒時(shí)：最低壁厚6.5mm左右，極小珠粒時(shí)：最低壁厚1.5mm左右。2.邊緣部位。分型面壁厚不可過薄→溫度↓→熔合不良→↓強(qiáng)度。3．圓角。

避免銳角，大粒：R=3～12mm理想。小微粒：R=1.5mm外圓角半徑R≈5mm4．形狀。避免側(cè)凹。側(cè)軸芯→造成模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜→泄漏蒸氣→使生產(chǎn)時(shí)間延長(zhǎng)。5．脫模斜度。制件最少應(yīng)有2°的脫模斜度。6．分型面。分型面應(yīng)放在直壁相接處，不可放在直壁與平面相接處。7．充料口。8.蒸氣孔。

蒸汽孔直徑：1～8mm。

薄壁制品＜20mm，不設(shè)蒸氣口。漏氣0．5mm9．發(fā)泡倍率。發(fā)泡倍率一般在70倍以內(nèi)。小珠粒：食品：碟（5～10倍）；杯（10～20倍）；珠粒大：中等食品容器（20～40倍）；

保溫箱等大型制品（30～50倍）。10．著色。11．發(fā)泡片材的二次加工。

擠出成型方法，制聚