吹塑加工 吹塑工艺知识解读，看这一篇就够了！

核心提示:

现代吹塑技术起源于20世纪30年代，经过多年的发展，已经发展成为仅次于注塑和挤出的第三大塑料加工方法。与注射成型相比，吹塑成型技术设备成本更低，可以形成复杂的介质空产品，广泛应用于包装、软材料、玩具、汽车制造等行业。

1.注射拉伸吹塑

目前，注射拉伸吹塑技术的应用比注射吹塑更广泛。这种吹塑方法实际上是注射吹塑，但随着轴向拉伸的增加，吹塑更容易，能耗降低。注拉吹加工的产品体积大于注吹加工的产品体积。吹制容器的容积为0.2~20L，其工作过程如下:

①先注塑型坯，原理与普通注塑相同。

将型坯转移到加热和温度调节过程以软化型坯。

③转到拉吹工位，关闭模具。型芯中的推杆沿轴向拉伸型坯，同时吹气使型坯紧贴模具壁并冷却。

④转到脱模站取零件。

注拉吹工艺示意图:

此外，挤出拉伸吹塑也很常见，甚至比注射拉伸吹塑应用更广泛。与注射拉伸吹塑不同，其成型的型坯采用挤出法成型，有多余的材料和飞边，没有注射拉伸吹塑高的精度。

无论是注射吹塑、注射拉伸吹塑还是挤压拉伸吹塑，都可以分为一步成型和两步成型工艺。一次成型自动化程度高，型坯夹紧和分度系统要求精度高，设备成本高。一般大部分厂家都是采用两步成型法，即通过注射成型或挤压成型型坯，然后将型坯放入另一台机器中吹出成品，生产效率高。

注拉吹原理示意图及注拉吹机械结构:

注射、拉伸、吹制机械结构示意图:

2.挤出吹塑

挤出吹塑是吹塑中应用最广泛的塑料吹塑方法，可加工范围很广，从小产品到大容器及汽车零部件、航天化工产品等。处理过程如下:

首先将橡胶材料熔融混合，熔体进入机头成为管状型坯。

在型坯达到预定长度后，吹塑模具关闭，型坯夹在两个半模之间。

吹入空气，向型坯中吹入空空气，使型坯膨胀，并对着模腔模制。

④冷却产品。

⑤打开模具，取出冷冻产品。

挤出吹塑过程如下所示:

挤出吹塑原理示意图:

3.注射吹塑:

注射吹塑是一种结合了注射成型和吹塑成型特点的成型方法。目前主要用于饮料瓶、药瓶和一些小型结构件等。

在注射成型工位，首先注射型坯，加工方法与普通注射成型相同。

②注塑模具打开后，芯棒和型坯移至吹塑工位。

心轴将型坯放在吹塑模具之间并关闭模具。然后，压缩的空气体通过心轴的中部吹入型坯，膨胀使其粘附在模具壁上，并冷却。

开模，将芯棒转移到脱模工位，取出吹塑制品后，将芯棒转移到注射工位循环。

注吹机的工作过程:

注射吹塑有以下优点和缺点:

优点:产品具有较高的强度和精度。容器上不形成接缝，不需要修剪，吹塑零件的透明度和表面光洁度好，主要用于硬塑料容器和广口容器。

缺点:机器设备成本很高，能耗大。一般只能形成体积相对较小的容器，而不能形成形状复杂的容器，很难形成椭圆形产品。

注射吹塑原理示意图:

吹塑产品设计

1.设计简介:吹塑制品广泛应用于各行各业，尤其是饮料、医药包装行业，玩具的应用也很广泛，如吹塑婴儿奶瓶、中空漂浮部件、圣诞灯罩、玩具游艇、儿童驾驶配件以及一些大型玩具，如滑轨、底座等。

随着产品要求的不同，产品设计的侧重点也不同。对于玩具产品来说，吹塑产品更注重安全性和物理测试，而对于容器产品来说，更注重耐压、耐腐蚀和良好阻隔性的要求。

一般吹塑制品的边角应做成R型过渡，如圆形容器，边角的最小R为容器直径的1/10。产品的r过渡可以使产品的壁厚均匀。尖角处较大的膨胀比容易造成壁厚不均匀，尖角处容易出现压力开裂。

此外，根据产品的不同要求，可以增加一些抗压、抗拉、抗扭的结构设计。如果要增加产品的纵向抗压能力，可以沿应力方向设计一些加强筋。如果要提高产品的抗塌陷性能，也可以将表面设计成有利于受力并辅以加强筋的弧形结构。瓶装产品的肩部应该倾斜，而不是太直。一般瓶底做成凹形，增加强度和稳定性。比如我们平时看到的装食用油的瓶子，表面往往会有一些凹凸的形状，这样不仅可以增加瓶体的强度，还有助于商标的粘贴。

2.吹塑材料介绍:

吹塑技术的发展和应用如此广泛，是对吹塑材料发展的补充。吹塑材料逐渐从最初的低密度聚乙烯、聚酯、聚丙烯和聚氯乙烯产品发展到吹塑工程塑料、橡胶和一些复合材料。

各种吹塑复合塑料的特殊要求:

A.对于挤出吹塑，由于吹塑是在粘性流动状态下进行的，为了减少型坯的垂度和优化壁厚分布，通常使用较大分子量的塑料。

b对于注射吹塑，吹塑是在高弹性状态下进行的。为了降低注射成型型坯的能耗，使用了一些易流动的塑料。

C.对于注射拉伸吹塑，通常使用无定形塑料，因为无定形塑料具有较小的分子间缠结力，并且更容易拉伸。PET虽然也结晶，但仍然是最重要的拉伸吹塑材料，结晶速度比较慢。

总之，大多数吹塑塑料具有中到高分子量分布。

②吹塑材料介绍:

A.聚烯烃:如高密度聚乙烯、LLDPE、低密度聚乙烯、聚丙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，通常用于吹塑工业产品、容器和玩具配件、化学品储存容器等。

B.热塑性聚酯:PETG、PETP主要用于吹碳酸饮料包装瓶、酒瓶，已逐渐取代PVC，应用广泛。缺点是成本较高，主要用于注拉吹塑。

C.工程塑料:ABS、SAN、PS、PA、POM、PMMA、PPO等。已逐步应用于汽车、医药、家电、化工等行业，尤其是PC及其共混塑料，可吹塑高档容器和汽车用品。).

D.热塑性弹性体吹塑:SBS、SEBS、TPU、TPE等。通常吹塑成橡胶混合物。但热固性塑料、硫化橡胶、交联PE不能吹塑成型。

E.挤出吹塑应用最广泛，可以在原容器中由小尺寸成型为大体积，几乎所有的吹塑原料都可以通过挤出吹塑工艺进行加工。

常见的注塑吹塑材料有PE、PET、PVC、PP、PC、POM等，主要用于成型精度高、体积小的容器和结构件。

PETP、聚氯乙烯、聚丙烯和聚丙烯腈常用于注射拉伸吹塑，尤其是PETP，而聚碳酸酯、聚苯乙烯和聚酰胺也可用于这一过程。

F.几乎所有的吹塑工程塑料都有

吸湿性，加工前需要烘干，特别是PET，PC，PA。干燥材料对产品的外观质量有很大影响，因此应在封闭的干燥器中干燥。

吹塑模具及主要辅助零件的设计要点；

吹塑模具结构图:

模具通常只有型腔部分，没有冲头，模具表面一般不需要硬化。型腔的充气压力远小于注塑，一般为0.2 ~ 1.0MPG，模具成本较低。

1.模具材料:通常使用铝合金，对于PVC、POM等腐蚀性橡胶也使用铍铜或铜基合金。

对于使用寿命要求高的模具，如吹塑工程塑料ABS、PC、POM、PS、PMMA等。，制作模具需要不锈钢。

2.模具设计要点:

分型面应放在对称面上，以降低膨胀率。椭圆产品，分型面在长轴上，距离产品通过中线。

②型腔表面应略粗糙，尤其是PE材料和细砂表面，有利于排气。

用于工程塑料的吹塑成型。)，型腔一般不能喷砂，但可以在型腔的分型面做排气槽，或者在型腔上做排气孔。模腔上的排气孔一般直径为φ0.1~φ0.3，长度为0.5~1.5mm。对于大型产品，排气针被广泛使用

③空腔尺寸:

在设计型腔尺寸时，应考虑塑料的收缩。

④切断刀刃和尾槽是挤压吹塑模具的典型特征。一般对于吹塑工程塑料和较硬的塑料，刃口应采用耐磨性好的材料，如铍铜、不锈钢等。

适用于软质塑料制品如LDPE、EVA等。，一般可以用铝合金。切削刃应选择合理的尺寸，过小会降低接头强度，过大则不能切削，分模面间隙大。但在刀刃下方开有尾槽，尾槽设计成一个夹角。切割时，可将少量熔体挤入接头，从而提高接头强度。

⑤对于带螺纹的瓶类产品，瓶口余料的切断是通过模圈和剪切块实现的，进气针也决定了瓶口内径的大小。

⑥注射吹塑模具的设计不同于挤出吹塑，主要区别在于注射吹塑模具不需要刃口和尾部滑槽，注射吹塑零件的型坯设计非常重要，直接关系到成品质量。

⑦注吹模具型坯设计原则

A.长度、直径和长度≤10/1

B.膨胀比为3/1 ~ 4/1

C.壁厚2 ~ 5.0 mm。

d根据产品的形状，充气比大的地方壁厚较厚，充气比小的地方壁厚较薄。

E.对于椭圆比大于2/1的椭圆形容器，芯轴应设计成椭圆形，对于椭圆比小于2/1的椭圆形产品，椭圆形容器可用圆形芯轴成型。

⑧注吹模具主要介绍两种主要结构:芯棒和模圈

心轴也是型坯的冲头，它也驱动注射型坯从一个工位到另一个工位。芯棒采用碳素工具钢，表面应沿脱模方向抛光。更高的要求要求镀硬铬。顶杆中间有吹气孔和温控系统。

套环的作用是固定芯棒包裹和保护注塑成型的螺纹部分，避免其变形，而型腔是产品形状和尺寸的成型结构，其材料选择已有简述。

⑨挤出型坯头的类型

有三种形式:直的，发散的，收敛的。常用发散和收敛。收敛型用于较小的零件，而发散型用于较大的零件。会聚和发散结构可以通过轴向调节心轴来调节型坯壁厚。

吹塑型坯头部结构图；

型坯模具和芯棒尺寸的计算公式如下:

A.机头的模具直径:Dd≈0.5Dn

B.机头芯棒直径:Dm=

C.按质量计算芯棒尺寸:Dm=

以上公式基于LDPE材料和吹塑瓶，其他挤出吹塑零件的型坯模具和芯轴设计也可参考。一般是工程塑料的模口间隙。)大于一般塑料。

通常鼻子的流道要呈流线型，表面要抛光或镀铬。芯棒一般做成分体式，方便快速更换，从而改变模具直径。

常用吹塑塑料的膨胀率数据:

⑨吹杆设计:

吹杆的结构取决于模具结构和产品要求。进气杆孔径的选择范围一般为:

L<。1:孔径φ1.5；4 >L>。1:孔径φ6.5；200英镑。L>。4:孔径φ12.5

。

用于Proe训练的吹气压力；

吹塑过程控制和缺陷消除的要点；

挤出吹塑，注意控制型坯的下垂和起皱缺陷。如果垂直延伸太长，壁厚会减小，边角料会增加。如果垂直延伸不够，型坯太短，就不能吹大。

型坯下降到一定长度时会出现起皱现象，因为型坯的上体积无法承受型坯的重量而产生周向应力。通常，较高的熔体强度、较小的型坯直径膨胀、较高的挤出速率和较大的模头间隙都有助于改善起皱。

②另一个问题是型坯下降时壁厚不均匀。通常，六角螺母安装在模具上，可用于调整心轴和模具之间的间隙。

③为了获得良好的产品质量，必须注意排气。比如PE材料在模具表面喷砂，喷砂后的粒度小于180#，而硬质塑料的吹塑模具是用排气孔、排气针、排气槽等制成的。此外，增加充气压力也有助于改善产品外观。

各种吹塑工艺的缺陷消除见附表:

挤出吹塑的缺陷及其消除方法:

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