吹塑成型技术简要介绍

吹塑也称中空吹塑，是指借助压缩空气的压力将闭合模具内处于熔融状态的料坯吹胀成中空制品的一种成型方法。吹塑技术是从玻璃加工演变而来，吹塑已成为世界上仅次于挤出成型与注射成型的第三大成型方法，也是发展最快的成型方法。用这种方法可生产容器、工业零部件和日用品，以及汽车配件等。应用于吹塑成型的有LDPE、HDPE、PVC-U、PVC、PS、PP、PC以及TPV等。

吹塑的主要形式有注射吹塑、挤出吹塑和拉伸吹塑三种，但后者不能独立成为一种加工方法，必须与注射吹塑或挤出吹塑结合起来形成注射拉伸吹塑或挤出拉伸吹塑。尽管在形式上有差异，但吹塑过程的基本步骤是相同的，即将材料熔融--制成型坯--吹塑模具中熔封--利用压缩空气将模具内的型坯吹胀--冷却--取出制品--修边或裁切。

• 挤出吹塑

挤出吹塑是吹塑工艺中最主要的方法。适于PP、PE、TPV等高聚物及各种共聚物，主要用于成型包装容器、储存罐及大桶（容积1ml-10000L)、以及汽车的防尘罩，也可成型工业制件。挤出吹塑成型法的优点是挤出机与挤出吹塑模具的结构简单（挤出吹塑的模具一般采用对开式结构），挤出吹塑中，型坯的吹胀是在高聚物的粘流态下进行的，故可取得较大的吹胀比，吹塑制品与吹塑模具的设计灵活性较大。其缺点是易造成制品壁厚不一致。挤出吹塑在吹塑中应用最广，所生产的中空制品约占吹塑制品的90%。

挤出吹塑机械主要由挤出机、型坯机头、吹塑模具与合模装置等构成。挤出吹塑成型过程主要有：①通过挤出机将材料熔融并成型管坯，②将型坯置入吹塑模具中，闭合模具夹住管坯，插入吹塑头，③通入压缩空气，在压缩空气的作用下，使型坯膨胀并附着在型腔壁上成型，④成型后冷却、定型并放出制品内的压缩空气，⑤开模取出制品，切除尾料，按挤出吹塑工艺过程又可分为连续挤出吹塑和间歇挤出吹塑两类。

挤出吹塑工艺主要涉及材料的选择和加工条件两个问题。在选择材料时要考虑到高聚物的结构对熔体强度和型坯垂伸的影响，材料结构上的差异将使制品性能有所不同。考虑加工条件时，在保障熔体塑炼均匀的前提下，熔体温度应稍低为宜，这样可以提高熔体强度，降低垂伸现象。

挤出吹塑过程中值得认真讨论的共性问题主要有型坯的形成、型坯的吹胀、截坯口的设计及型坯的冷却和固化时间等。

• 注射吹塑

注射吹塑是先用注射法将原料制成有底型坯，然后将它移至吹塑模具中制成中空制品。这种方法可生产用于日用品、化妆品、医药、食品等的包装容器。常用的塑料有PE、PP和PVC等。与挤出吹塑相比，注射吹塑的制品具有壁厚均匀、瓶颈尺寸稳定、废料少、更换模具容易等优点，但模具费用较高，型坯温度不宜控制，不能生产有柄制品，适合生产大批量小型的精密容器。注射吹塑工艺是在专用设备上实现的。这种设备一般是由三个相距120°的工位组成。并设有自动运转的回转架。也有相隔180°的两工位机构或相隔90°的四工位机构。

注射吹塑工艺过程分两阶段：第一阶段，由注射机将熔体注入带吹气芯管的管坯模具中成型管坯，启模后，管坯带着芯管转到吹塑模具中。第二阶段，闭合吹塑模具，压缩空气通入芯管吹胀管坯成型制品，冷却定型后启模取出制品。当管坏转到吹塑模具中时，下一个管坯成型开始。

• 拉伸吹塑

拉伸吹塑是用挤出、注射等方法制成型坯，然后将型坯加热至拉伸温度，经内部（如芯棒）或外部（如夹具）的机械力作用而进行纵向拉伸，同时或稍后经压缩空气吹胀而进行横向拉伸。因此拉伸吹塑实质上是双向拉伸吹塑，又称双轴取向拉伸。根据型坯制造的方法，将拉伸吹塑分为注射拉伸吹塑和挤出拉伸吹塑。再根据型坯的受热经历而分为一步法（热型坯法）和二步法（冷型坯法）。

拉伸吹塑设备是由挤出机、型坯口模、预吹塑模、成型模、回火箱和锁模装置等构成的。由于拉伸吹塑的双轴取向作用，制得瓶子的强度高、光泽好、成本低，但投资较高。

二步法挤拉吹，是将挤出的型坯冷却结晶，然后将型坏在低于熔点的温度加热，以保持其制品结构，并进行拉伸和吹塑。用二步法制得的瓶子改进了低温脆性，提高了强度、透明度和阻隔性等，可用于食品包装。

• 多层吹塑

多层吹塑是用注塑法或挤出法制取的多层型坯制造中空制品的吹塑方法，所得制品具有阻隔氧、二氧化碳和湿气的特性，而且具有耐化学药品性，可用作饮料瓶、燃料罐和化学药品的容器，但成本较高。多层吹塑一般采用共挤法制得型坯再经吹塑制得制品。如前所述的挤出吹塑一样，共挤出吹塑的多层型坯成型也有连续与间歇两种方式，但多采用连续方式。共挤出吹塑机械与单层挤出吹塑机械的主要差别在于挤出系统与共挤出型坯机头。各种高聚物由各自的挤出机熔融混炼成均匀的熔体后泵人共挤出机头内复合。温度、流变性能不同的熔体要在机头内良好地复合在一起，因此，共挤出机头是共挤出吹塑的关键，多层型坯的吹胀、冷却过程与单层型坯类似。共挤出采用的吹塑模具与单层挤出吹塑模具很类似，只是夹坯口刃要特殊设计，使制品内层两边的接触面积达到最大，从一边到另一边密封外层，并夹住中间几层，以提高夹坯区各层的粘合性与接合缝强度，对包装化学制剂等多层容器尤其重要。