认识中空吹塑成型生产线

广东轻工职业技术学院高分子教研室项目13：认识中空吹塑成型生产线；任务13-1:认识生产线，及拆装模头；任务13-2:设定材料工艺及试开机运行；今天的任务：13-2广东轻工职业技术学院高分子教研室认识中空吹塑的分类广东轻工职业技术学院高分子教研室认识广东轻工职业技术学院高分子教研室认识空压机自动测漏仪上料机冷水机辅线设备也要学会使用哦广东轻工职业技术学院高分子教研室任务13-2:设定材料工艺及试开机运行；拟实现的能力目标①生产线开启关闭及调节能力；②应急处理能力；③工艺参数设定能力；④吹塑装置调试能力；一.任务告知：广东轻工职业技术学院高分子教研室二.任务的引入引导课文：①挤吹中空成型加工对挤出设备的要求是什么？②挤吹中空成型多用哪几种类型挤出机？各自有什么特点？③挤吹中空成型中模头的作用是什么？④挤吹中空成型模具冷却方式有哪些？⑤挤吹中空成型模具吹气方式有哪些？各有什么特点？⑥挤吹中空成型过程中，模具一般采用哪些排气方式？⑦挤吹中空成型生产线上要控制哪些参数？其控制要求有哪些？⑧挤出吹塑中空制品加工工艺参数设定的依据是什么？如何进行设定？广东轻工职业技术学院高分子教研室三.任务的实施①图书馆上网：设定生产工艺②教学工厂：动手开机运行演示③教学工厂：学生分组协同操作广东轻工职业技术学院高分子教研室挤出吹塑生产工艺控制原料及配方：准确把握原料的质量配比及其内在性质，注意讲配方需确定各原料型号和厂家之后才有实际意义。设备：混合设备，保证混合均匀；挤出设备，塑化良好。模具：保证截面形状和壁厚尺寸；保证流道设计的差异。工艺控制：挤出成型：螺杆温度、压力、螺杆转速、型坯温度、挤出速度、型坯厚度和长度等。吹塑成型：吹气压力、吹气速率、吹胀比、模温、冷却时间和冷却速度等诸多因素综合影响。三.任务的实施广东轻工职业技术学院高分子教研室生产线开机准备①物料预干燥到指定要求。②根据产品品种、尺寸，选定机头规格，按顺序安装：装机头法兰、多孔板及过滤网、模体、口模；根据需要确定是否更换过滤网。③检查水路、气路和各部件是否正常工作。④调整口模各处间隙均匀，检查主机与辅机中心线是否对准。⑤检查加料斗，不得有异物存在，尤其是金属和其它坚硬杂物。⑥整机各部位都达到预设温度后，稳定30分钟左右再投料试机。⑦启动运转设备，速度由快到慢，检查运转是否正常，观察仪表工作状态。⑧接好压缩空气管，气管通道必须保持畅通。⑨锁模装置在成型前进行无负荷运转检查。三.任务的实施广东轻工职业技术学院高分子教研室开机①按工艺条件的规定，设定挤出机机头及各加热段温度并进行加热，达到设定温度后恒温0.5-1小时。②低速启动开车，空转，检查螺杆、电流表、压力有无异常（空转时间不能太长），切忌冷开机。③各部分达到设定温度时，对机头各衔接处的螺栓进行检查、拧紧，防止漏料。④逐渐少量加料，待型坯挤出正常，各控制装置显示的数值符合工艺要求后，方可提高螺杆转速至工艺要求，塑料未被挤出前，任何人不得处于口模正前方。⑤大量加入物料，调节型坯厚度。⑥型坯挤出稳定以后，进入正常操作。三.任务的实施广东轻工职业技术学院高分子教研室生产线的调节方法各运转设备正常运转后，就准备开机生产：①挤出机螺杆转速由低逐渐调高，同时观察物料塑化状况和口模出料情况，视挤出情况调整各部温度，直至正常生产状态。②在挤出物正常情况下，启动螺杆挤出排气段的真空系统，排除挥发物。③将挤出物引入吹塑模具装置。调整吹气压力、吹气速率、吹胀比、模温、冷却时间和冷却速度等诸多因素，直至产品符合要求。④观察制品的壁厚、尺寸是否合格，制品有无弯曲、翘曲，分析异常成因，进行相应调整。三.任务的实施广东轻工职业技术学院高分子教研室生产线关闭方法及应急处理①停止加料，挤完生产料（单螺杆挤出）或加入停车料顶替生产料（双螺杆挤出）再关闭料筒和机头电源。②关闭主机电源同时，关闭各辅机电源，然后关闭总电源和冷却水阀门。③意外情况需短时间停车时，应切断电源，故障排除后可重新加热，逐渐替换排除滞留物料，再进入生产状态。④机头拆装清理时应使用专用工具，通常应用铜制工具清理机头内部积料，机头内的结垢只能用上光砂纸磨光。⑤长时间停车，拆除机头、口模和过滤器，清理干净后涂防锈漆保管。三.任务的实施广东轻工职业技术学院高分子教研室相关支持知识：①挤出速度与成型周期控制方法；②成型工艺控制的关键要素；③开机、关机过程基本步骤四.任务深化广东轻工职业技术学院高分子教研室五.归纳总结①生产线开启关闭及调节能力；②应急处理能力；③工艺参数设定能力；④定型装置调试能力；⑤方法能力；（主要学习技巧方面）⑥社会能力；（主要职业精神、团结协作方面）广东轻工职业技术学院高分子教研室六.创新拓展①中空吹塑成型提高产量的措施？②多层中空吹塑怎样实现，壁厚均匀性控制？广东轻工职业技术学院高分子教研室七.作业布置根据任务实训的学习，撰写总结报告。广东轻工职业技术学院高分子教研室加工材料工艺参数设定由于高密度聚乙烯分子量大、结晶度较高，所以其机械强度比低密度聚乙烯高，因此，聚乙烯桶一般选用高密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯生产，考虑到挤出吹塑成型加工的特点，低密度聚乙烯的熔体流动速率（MFR）一般应在0.08～1.4g/10min，而吹塑用高密度聚乙烯的MFR多为0.25～0.35g/10min。MFR过小，成型加工困难；MFR过大，则容易引起型坯下垂。一般选用中空级树脂。聚乙烯属于非极性聚合物，一般不吸湿，因此聚乙烯原料在吹塑成型前不必干燥，只要根据制品的要求进行染色（或用色母料）或不染色。总结广东轻工职业技术学院高分子教研室①在保证挤出型坯光滑的情况下，尽可能采用较低的加工温度。一般高密度聚乙烯的料筒温度控制在150～210℃。②为保证型坯紧贴模腔壁而得到所需形状的制品，吹塑压力一般控制在0.5～0.65MPa之间。对于容积大、桶壁较薄的容器和MFR较低的树脂，吹塑压力要高些，反之则相反。③一般高密度聚乙烯桶的吹胀比在1.5～3之间。容器较大、桶壁较薄的容器选择较小的吹胀比，反之亦然。总结广东轻工职业技术学院高分子教研室模具排气设置若夹留在模腔与型还之间的空气无法完全或尽快排出，型坯就不能快速地吹胀，吹胀后不能与模腔良好地接触，会使制品表面出现粗循、凹痕等缺陷，表面文字、图案不够清晰，影响制品的外观性能与外部形状，尤其当型坯挤出时出现条痕或发生熔体破裂时。排气不良还会延长制品的冷却时间，降低其机械性能，造成其壁厚分布不均匀。总结广东轻工职业技术学院高分子教研室吹塑模具采用的排气方法有多种：分型面上的排气总结广东轻工职业技术学院高分子教研室b.模腔内的排气总结广东轻工职业技术学院高分子教研室抽真空排气如果模腔内夹留空气的排出速率小于型坯的吹胀速率，模腔与型坯之间会产生大于型坯吹胀气压的空气压力，使吹胀的型坯难以与模腔接触。在模壁内钻出小孔与抽真空系统相连，可快速抽走模腔内的空气，使制品与模腔紧密贴合，改善传热速率，减小成型时间（一般为10％）、降低型坯吹胀气压与合模力、减小吹塑制品的收缩率（达25％）。此法较常用于工程塑料的挤出吹塑。用于拉伸吹塑时，可提高型坯的周向拉伸速率，进一步提高容器性能。总结广东轻工职业技术学院高分子教研室模具吹气方法中空吹塑的形式很多，通常使用的基本上为针吹法、顶吹法和底吹法三种。至于采用哪一种可根据设备条件、成品尺寸和壁厚分布的要求加以选择。但是，不论采用哪一种形式，应以压缩空气中不包含油和水滴，其压力足以吹胀型坯得到轮廓明显和字母花纹清晰的制品为原则。总结广东轻工职业技术学院高分子教研室针吹法也称横吹法吹气针管是安装在模具的一半片中，当模具闭合时，针管向前穿破型坯壁，压缩空气通过针管吹胀型坯，然后吹针缩回，熔融物料封闭吹针遗留的针孔。另一种方式是在制品颈部有一伸长部分，以便吹针插入，又不损伤瓶颈；针吹法在同一型坯中可采用几根吹针同时吹胀，以提高吹胀效果。总结广东轻工职业技术学院高分子教研室顶吹法通过型芯吹气模具的颈部向上，当模具闭合时，型坯底部夹住，顶部开口，压缩空气从型芯通入，型芯直接进入开口的型坯内并确定颈部内径，在型芯和模具顶部之间切断型坯。较先进的顶吹法是型芯由两部分组成，一部分定瓶颈内径，另一部分是在吹气型芯上滑动的旋转刀具，吹气后，滑动的旋转刀具下降，切除余料。总结广东轻工职业技术学院高分子教研室底吹法：挤出的型坯落到模具底部的型芯上，通过型芯对型坯吹胀。总结广东轻工职业技术学院高分子教研室模具冷却在吹塑时，塑料熔体的热量将不断传给模具，而模具的温度过高又会严重影响生产率。为了使模温保持在适当的范围，一般情况下，模具应设冷却装置，合理设计和布置冷却系统很重要。一般原则是：冷却水道与型腔的距离各处应保持一致，保证制品各处冷却收缩均匀。对于大型模具，为了改进冷却介质的循环，提高冷却效应，应直接在吹塑模的后面设置密封的水箱，箱上开设一个入水口和一个出水口。对于较小的模具，可直接在模板上设置冷却水通道，冷却水从模具底部进去，出口处设在模具的顶部，这样做一方面可避免产生空气泡，另一是使冷却水按自然升温的方向流动。模面较大的冷却水通道内，可安装折流板来引导水的流向，还可促进湍流的作用，避免冷却水流动过程中出现死角。总结广东轻工职业技术学院高分子教研室不正常现象产生原因解决方法气泡1.粒料潮湿2.空气从料斗混入3.树脂过热或停留时间过长1.原料充分干燥2.提高料筒内压a.提高螺杆转速b.加滤板筛网3.检查料筒及机头温度烧焦树脂过热或停留时间过长检查料筒、机头温度及热电偶型坯下垂严重1.树脂温度太高2.型坯挤出速度太慢3.闭模速度太慢4.原料吸湿1.降低机头及口模温度2.提高挤出速度3.加快闭模速度4.原料干燥型坯模糊1.树脂温度太低2.挤出速度太快3.二种原料混杂1.提高机头及口模温度2.降低挤出速度3.换料、清洗料筒及机头常见问题及解决方法广东轻工职业技术学院高分子教研室型坯卷边a.向内侧b.向外侧a.口模温度太高b.模芯温度太高a.降低口模温度b.降低模芯温度型坯弯曲1.机头内流道不合适2.机头中心不对3.机头加热不均4.挤出速度太快1.检查机头流道2.调整机头中心3.调整机头加热温度分布4.降低挤出速度型坯吹胀时破裂1.吹胀比太大2.型坯偏心3.型坯挤出速度太慢4.锁模后吹塑太慢5.型坯有伤痕6.混有其它原料或杂质1.采用较小吹胀比2.调整机头间隙3.提高挤出速度4.锁模后立刻吹胀5.检查机头及分流梭6.更换原料及清洗广东轻工职业技术学院高分子教研室成品在圆周方向壁厚不均1.机头中心不对，机头内树脂压力不一样2.机头加热不均3.机头中心与成型模具中心不一致4.机头或模具轴芯不垂直1.根据壁厚分布情况调整机头间隙2.检查加热器位置及功能3.使机头中心与成型模具中心对准4.机头或模具校正至垂直成品壁厚与口模间隙相比太薄1.型坯下垂伸长2.树脂温度太高3.吹胀比太大1.提高挤出温度2.降低树脂温度3.适当减小吹胀比成品在模具内变形1.吹塑时间太短2.进气时间太慢1.延长吹塑时间2.闭模后立即吹胀开模时成品爆破成品内气压未消除消除成品内气压后开模成品切边部分有凹痕1.切边刃口的溢料角不合适2.闭模速度太快1.修正切边刃口的溢料角2.适当放慢闭模速度广东轻工职业技术学院高分子教研室切边部分不完全熔合1.型坯温度太低2.切边刃口太钝1.加快闭模，提高树脂温度2.修正刃口宽度切边部分难以从成品上取下1.切边刃口太宽2.切边刃口不平3.锁模压力不足1.修正刃口宽度2.检查和修正刃口3.提高锁模压力成品上分模线明显1.锁模压力不足2.模具平面不平1.提高锁模压力2.检查修正成品脱模不顺利1.筋部无斜度2.底部凹槽太深1.筋上加斜度2.凹槽尽可能小些熔接线以外发生一定的纵向条纹机头口模内有伤痕或杂质检查口模流道广东轻工职业技术学院高分子教研室成品上有熔接痕1.机头内流道不合理2.机头中树脂的汇合点残留其它树脂3.机头内的模芯还未达到合适的成型温度1.检查机头结构并予修正2.清洗机头3.提高模芯温度流动花纹1.树脂温度