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      塑料瓶生產工藝多種多樣,不同的工藝生產出的塑料瓶各有差異。本文主要介紹了擠出吹塑成型和注射吹塑成型的工藝原理、優缺點及應用在實際案例中的差異對比,讓讀者對塑料瓶成型工藝有一個更直觀的了解。

      There are different ways to make a bottle. The answer to which kind of technology should be chosen depends on the characteristics required, as mentioned in this article - What are the differences between injection and extrusion blow molding? What are their pros and cons in actual applications?


      采用擠吹和注吹工藝生產100ml乳酸菌瓶身質量對比。
      采用擠吹和注吹工藝生產100ml乳酸菌瓶身質量對比。

      借鑒歷史悠久的玻璃容器吹制工藝,將處于粘彈態的擠出或者注射成型的塑料型胚置于吹塑模具中,通過壓縮空氣將型胚吹脹,使之緊貼腔壁,冷卻定型后脫模得到與型腔形狀一致的塑料中空制品。這就是中空吹塑成型工藝。

       

      中空吹塑成型目前已發展成為塑料制瓶第一生產方式,其優點在于,模具和口模費用均較低,模具材料豐富;產品種類豐富;可生產大型的、形狀復雜的中空制品;生產效率和自動化程度高。缺點則包括對產品形狀有一定的限制;壁厚控制起來有一定的難度;尺寸精度偏低。

       

      常見吹塑成型工藝有擠出吹塑成型、注射吹塑成型和拉伸吹塑成型。擠出吹塑成型,由擠出裝置擠出熔融物料,擠出型胚后置放于吹塑模具中進行吹脹,冷卻定型后脫模取出制品;注射吹塑成型,先注射出有底型胚,然后轉移至吹塑模具吹脹,冷卻定型后脫模取出制品;拉伸吹塑成型,是用擠出或者注射生產型胚,置于吹塑模具中用拉伸桿進行軸向拉伸,吹氣橫向拉伸后冷卻定型,最后脫模取出制品。

       

      擠出吹塑

      擠出吹塑工藝圖。 

      擠出吹塑成型是最大,也是問世較早的一類吹塑成型方法,適用于PE、PP、PVC、熱塑性工程塑料和熱塑性彈性體等聚合物以及各種共混物的吹塑成型,主要用來生產包裝容器、存儲罐和其他工業制件。

       

      擠出吹塑成型工藝首先是物料在擠出機熔融塑化后自機頭擠出管狀型胚;當型胚到達預定長度,截取一段管胚趁熱將其放于吹塑模具中,閉合且夾緊模具;之后,通過吹氣嘴吹入型胚內的壓縮空氣將其精確的吹脹成型腔的形狀,之后開模即可取出制品。

       

      擠出吹塑成型工藝,容器的生產成本較低;能夠成產多層,薄壁及復雜容器等容量在1ml-3000L之間不等。但成產過程中會產生飛邊,螺牙尺寸不穩定,密封性較差;自動化程度較差;產品周期長,生產效率低。

       

      但是,擠出吹塑成型工藝憑借型坯壁厚控制器和無型芯設計這兩大技術,在生產薄壁產品、形狀復雜的管狀或瓶體方面有著顯而易見的優勢。

       

      型坯壁厚控制器在型坯成型階段,可根據各部分的型坯吹脹比,調節型坯的壁厚分布,吹脹成型出厚薄均勻的制品。

       

      以汽車工業配件為例,采用擠出吹塑成型工藝生產的汽車門板、頂板以及高端車常見的無縫門把手,輕薄卻強度高,減少了燃油消耗,更降低了制造成本。因此越來越多的汽車配件采用擠出吹塑成型工藝,如燃油箱、各種管件的生產等。

       

      無型芯設計則在家用日化領域大放異彩。以常見的大容積日化瓶體為例,由于瓶體大、質量重,顧客會優先選擇帶有把手的產品。而無芯設計無需考慮脫?ㄎ粏栴},可以生產附帶把手結構的容器,甚至結構復雜的可折疊容器等。

       

      注射吹塑

      注吹工藝圖。 

      注射吹塑成型是將注射成型與吹塑成型相結合﹕首先,注射劑將熔體注入帶吹氣芯管的注模中形成帶底的型胚,通過機械裝置將型胚轉移到吹塑工位的模具中進行吹脹;之后,吹塑模具將壓縮空氣由芯棒氣孔導入到型胚內部,型胚在空氣壓力作用下與吹塑型腔緊密貼合,冷卻后轉移到脫模工位;最后,將制品從芯棒上頂出脫落或直接送到包裝崗位,進入下一個循環工序生產。

       

      注射吹塑成型工藝的自動化程度和生產效率較高;制品無拼接線,底部強度高,壁厚均勻,口部尺寸精度高;無邊角廢料或飛邊,合縫線細;適用于加工大批量的小型精制容器和廣口容器。其缺點在于,無法加工形狀過于復雜的制品;容器容量限制在5ml-500ml之間。

       

      以江蘇維達機械有限公司生產的MSZ機型為例,其配備的專業注射系統和精密控制系統,滿足了高速開合模、高鎖模力及鎖模力均勻分布的要求,三工位回轉升降系統可以進行120°回轉,使得注塑、吹塑和脫模三個工位可以連續流暢的運行。

       

      另外,由于采用液壓驅動連桿結構,該機型定位更準確,維護成本更低,且更加快速穩定。脫模工位配合輸送帶實現自動脫模,自動計數及自動包裝,能夠滿足醫藥衛生領域的嚴苛要求。

       

      擠吹和注吹應用PK

       

      以市面上常見的100ml乳酸菌瓶作為參考,對比可以發現﹕擠出吹塑成型的乳酸菌瓶底部留下的有飛邊和切痕,無法滿足客戶疊放要求,瓶身的壁厚均勻度較差,瓶口壁厚薄不一,強度較低,有一定的漏液風險;而注射吹塑成型的乳酸菌瓶底部光滑,瓶身壁厚均勻,瓶口的位置尺寸精確、強度高,沒有縮水現象,可以滿足密封容易的要求,外形更為高檔。

       

      由此可以發現注射吹塑成型和擠出吹塑成型在生產同一種制品的時候,前者有先天的優勢,無飛邊、無廢料、尺寸精確,再配合三個工位同時運作,無需空檔等待;配合運輸帶,檢測設備可直接進入包裝工位,自動化程度極高。因而,在包裝用瓶范圍內,采用注射吹塑成型工藝成產瓶子更能夠提高生產效率和降低生產成本。
      作者:中國塑料機械網 來源:中國塑料機械網信息中心
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