瓶胚工艺培训

瓶胚工艺培训老朱什么是PET?•PET是一种聚酯．•是英文PolyethyleneTerephthalate的缩写．•中文全称：聚对苯二甲酸乙二醇酯,对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）为原料的直接酯化PET的两种状态•非结晶态.融熔态(分子链随意排列)特点是透明.•结晶态.(PET颗粒)特点是不透明,分子链有序排列.有热结晶和定向性结晶两种.结晶：分子顺序排列非结晶：分子排列不规则CourtesyofICIChemicals&PolymersLimited(MelinarPET-G3WhatitisandHowitismade)影响热结晶的因素•湿度增加则结晶增加.由于瓶片中含水量高，加热后会引起降解的加剧，粘度降增加，导致瓶坯中低分子量链段的增加，低分子量链段起到成核剂的作用，使瓶坯的结晶速率变快，瓶坯雾度增加。因此，对于吹瓶厂家而言，注塑前需对切片进行干燥，干燥温度为160—180℃，干燥时间为4—6小时，露点要求小于-40℃，如发现切片受潮，可适当提高干燥温度或延长干燥时间，如果延长干燥时间，则其注塑产能会受到影响•压力增加则结晶增加•模具冷却效果增加则结晶降低.为什么生产瓶胚前要干燥PET原料？1.去除PET中的水份因为PET具有一定的吸水性.运输,存放过程中会吸收大量水份.高含量的水份在生产中会加剧：-AA(Acetaldehyde)乙醛的增加．对饮料瓶有气味的影响．-IV(IntrinsicViscosity)粘度的下降．对饮料瓶的耐压有影响,易破裂．(本质是由PET水解性降解而引起)2.为PET进入注塑机进行切削塑化做好高温准备干燥料斗的选择要领•产量(kg/h)=3.6x瓶胚重量(g)x模腔数/周期(s)•料斗容量(kg)=产量(kg/h)x干燥时间(h)•料斗容积(L)=料斗容量(kg)/散装密度(kg/L)•PET的散装密度=0.78-0.85kg/L右塔正在加工(密封循环)左塔在重建(开放循环)干燥工艺开干燥机图示,带有2个分子筛塔和2个吹风机.回用料的添加要领•回用料通常需较长干燥时间去除高水份,易降解•回用料会粘在干燥筒或进料口上.•因此推荐回用料的最大添加比例及干燥为:瓶胚7%;瓶子3%;干燥温度160度,时间5.5h原料的输送:•原料在输送过程中由于摩擦会产生粉末,碎屑等,这些会在加工时产生降解,使产品发黄或有黑点,因此原料的输送速度应小于25mm/s,尽量减少管道拐弯,减少输送路径.辅助设备及要求•冷冻水要求:进水压力6.2-7bar;温度9-10度.•塔水要求:进水压力4.5bar;温度小于37度.•压缩空气要求:进气压力8-10bar;对于96腔模具推荐压力为10bar.设备规格的理解GL300PETP100/110E120G-G系列L-长型300-锁模吨位300吨PET-PET应用P-柱塞型,二级注塑单元100-注塞规格号(与长度相关)110-注塞直径E120-螺杆直径动作设置要领•锁板进/出;锁模/解锁动作由工厂设定,不可改变•破模尽量设置为“0”.•锁模吨位以不出飞边和满足注射要求为基础应尽可能减小,以便降低模唇磨损,提高工作效率.•锁模吨位设定方法:先降低至有轻微飞边出现,然后再将吨位升高15%.•吨位太高-增加模唇磨损;压缩气道.吨位太低-飞边;产品尺寸缺陷等.机械手动作设置要领•没有冷却喷射器时,冷却板顶出延时应尽可能长以便瓶胚很好冷却.•冷却喷射器吹气时间尽可能长以增加冷却效果.•启动真空释放功能以降低瓶胚底部变形.瓶胚落至传送带的温度要求•100度时瓶坯会变形,粘连.•75度时瓶坯会划伤.•60度时很好,因此跌落温度应小于60度.加工工艺的优化•阀针打开选择在“模具打开到位”时.目的是尽早融解阀针的结晶料.•PET在离开螺杆前应全部熔化,其余部分加热只是保持料温.•模具喷嘴温度的设定应以底部质量为基准,太高-会降解原料,产生质量缺陷,产生AA.太低-会产生底部结晶.•熔融原料的热量来自两部分:加热—30%剪切热—70%挤出机温度设置要领•低IV原料通常1-3区设定温度低于其他区,使其有足够的摩擦和剪切来熔解原料.•高IV原料通常1-3区设定温度高于其他区,使其尽早熔化从而减少剪切热.•进料区温度过高会产生架桥并降低了剪切.INJECTIONMOULDINGSEGMENT-2EXTRUDERSECTIONINJECTIONSCREWANDBARRELOPERATION(注射螺杆和筒运转)Mixcel2Length3770mm98.5mmØ87mmØ30mmrad89mmØ132mm86mmØ670mm235mm522mm喂料段压缩段计量段注射筒/混炼头压缩计量段压缩消除剪切热造成温度过高的方法•增加1-3区温度.•确保进料温度大于160度.•降低螺杆转速.•降低背压.•确保螺杆Cushion(料垫)为10-20mm,以使螺杆喂料段长度全部使用来帮助熔解原料.原料塑化要领•回用料的增加会影响降解.•回用料的不均匀尺寸和形状会产生塑化缺陷.•有些原料需较高温度,但不可避免会使AA增加.•原料成份及工艺特性对AA有重要影响.•螺杆转速尽可能低来降低剪切.•在不产生气泡,未熔料,鱼纹和其他缺陷的情况下,背压尽可能降低.•在不影响周期的基础上,降低输料速度以使螺杆有更长的塑化时间,同时也降低了剪切.注射要领•注射速度受温度和粘度的影响.•在不产生注射缺陷的情况下,注射速度尽可能快•用位置切换保压可以消除粘度变化对他的影响.•保压切换位置一般为(注射量(mm)-料垫(mm))x0.13+料垫(mm)因为此时体积基本添满.•一般PET熔解密度为1.15g/ccm(cubiccentimeter-立方厘米)•对于大瓶坯或慢速注射的瓶坯,保压切换位置可适当降低以消除注射过程的收缩.•相反,如果注射速度很快,则收缩较小,因而可将切换位置设为13%或更高些.•推荐注射速度为:8-12g/s/percavity.(平均10g/s/c)注射量,位置和速度的确定•按厚度将瓶坯分段切开.•测量每段的厚度和重量.•注料长度(mm)=1108x瓶坯重量(g)x模腔数/注射筒直径(mm)的平方•注射量(mm)=注料长度(mm)+料垫(mm)•保压切换位置(mm)=(注射量(mm)-料垫(mm))x0.13+料垫(mm)•注射位置1=注射量•注射位置2=注射位置1-(注射量-保压切换位置)x1段重量%注射量,位置和速度的确定•注射位置3=注射位置2-(注射量-保压切换位置)x2段重量%•注射位置4=注射位置3-(注射量-保压切换位置)x3段重量%•注射速度1=自定.•注射速度2=注射速度1x(2段厚度/1段厚度)•注射速度3=注射速度1x(3段厚度/1段厚度)REMIXER(静态混料器)的作用•使颜色均匀.•消除输料和注射过程中产生的流线.•消除AA集中点,使各模腔一致.•整体平衡或模腔间缺料的变化得到改善.•REMIXER的使用可使机器整体温度设置得到降低.保压的选择•平坦的保压曲线一般用于瓶坯没有明显的壁厚变化.•对于有明显壁厚变化的瓶坯,第一段保压主要充填NECKFINISH(瓶口),压力要高一些.•第二,第三段主要充填瓶身,增加密度,改善底部应力,压力应低一些.•过压会产生压力结晶,使脱模困难,瓶口拉长.•一般可使零件脱模的平均温度为96度,从280度冷却到脱模温度96度时PET体积变化约为13%.冷却的作用•消除底部结晶.•使瓶坯收缩从而易从模腔中拔出.•使其变硬便于顶出.•留有足够时间使阀针关闭.•得到100%非结晶态瓶坯所需最小冷却速度为100度/分钟.•模具冷却速度一般为200-400度/分钟.•ROBOT冷却速度较低但时间较长.常见的瓶胚缺陷分析和处理方法•冷却不良•缩水•气泡•AA过高•IV降过大•未熔胶粒•胚口缺料•长注口•拉长注口•注口拉丝•水气痕迹•底部结晶•瓶身白雾•瓶胚黑点/污染常见的瓶胚缺陷分析和处理方法(续)•飞边•瓶胚发黄•壁厚不均•瓶底剥皮•胚底缩水•瓶底内部收缩•焦痕•鱼刺状条纹•注口针孔•色斑常见质量缺陷的原因及检查和解决方法冷却不良原因：检查和解决方法：1、模具冷却不好1、检查水系统（压力、流量、温度）2、检查模具水道（模芯分水管、模腔、）3、增加冷却时间2、保压不够或太大1、增加或减少保压时间2、增加或减少保压压力3、温度太高1、减小机温、模温4、机械手位置不对1、重新对位5、模具表面潮湿1、调节车间温度常见质量缺陷的原因及检查和解决方法缩水原因：检查和解决方法：1、注射不充分1、增加注射量2、减小转换时间3、增加保压压力和时间2、冷却不良1、检查水系统（压力、流量、温度）2、检查模具水道（模芯分水管、模腔、）3、增加冷却时间3、温度太高1、减小机温、模温4、排气不良1、检查排气孔2、减小注射压力和速度5、过度抽胶1、减小抽胶位置和时间6、由于填充过度引起机械变形1、减小保压7、阀针位置不对1、保养热流道常见质量缺陷的原因及检查和解决方法气泡原因：检查和解决方法：•熔融性能问题•熔胶内有气泡-水分的影响•由于氢和氧在水分子中的存在,这些气体在熔化过程中被压缩.•一旦熔体压力和熔融温度降低,这些被压缩的气体就会被允许重新膨胀.•随着这种膨胀的继续,气泡,微小的空间和其它包含物就会在瓶胚内出现.1、增加背压2、增加机温3、增加熔胶余量•熔融性能问题•熔胶内有气泡-快速熔融的影响•当熔融的速度太快时(超出螺杆熔化能力的设计标准),由于螺杆过度的滑动,气泡就会出现.•这种滑动造成不稳定的熔体压力和气囊.•如果这种情况发生,更大的气泡就会在熔体内出现.•1、减小螺杆速度常见质量缺陷的原因及检查和解决方法气泡原因：检查和解决方法•熔融性能问题•熔胶内有气泡-不足的背压压力的影响•在塑化过程中,如果螺杆被允许轻易”跳后”,那麽,就会出现熔体压力的不稳定.•这种不稳定的熔体压力导致在熔体内部出现间隙空间.•这种间隙空间就会导致在熔体内产生气泡,然后形成越来越大的气泡.•熔胶内有气泡-过低的原料温度的影响••每个PET螺杆都有自己的独特的设计产量或输出率,以公斤/小时(Kgs/hr)表示.•设计时,假设了一个特定的入料温度,或能量数值.•HuskyPET螺杆的设计师在设计时,假设的入料温度范围为155℃-170℃.•当入料温度太低时,就必须从其它地方获得额外的能量,比如,炮筒发热环,机械剪切等.•随着机械剪切率的增大,熔体的不稳定性和滑动就会发生.熔体压力的变化,将导致气泡的产生.常见质量缺陷的原因及检查和解决方法气泡原因：检查和解决方法干燥不良1、检查干燥系统抽胶太多1、减小抽胶位置和时间螺杆打滑1、检查色油质量2、检查螺杆入料位有无胶块3、减小喂料段温度Mixcel2Length3770mm98.5mmØ87mmØ30mmrad89mmØ132mm86mmØ670mm235mm522mm常见质量缺陷的原因及检查和解决方法AA值过高原因：检查和解决方法：1、原料过度降解1、降低机器温度(在瓶胚产生白雾的前提下调高2-5℃)2、降低模具温度(280±5℃)3、降低螺杆转速和背压在质量前提下将背压设为400～600Psi(螺杆塑化完成后到下一个塑化周期停留时间约4秒钟)4、减少螺杆输料余量（10-20mm)5、优化周期时间（避免原料在螺杆停留时间过长而降解）常见质量缺陷的原因及检查和解决方法AA值过高原因：检查和解决方法：2、干燥效果不良1、检查干燥机运行情况（(露点≤-30℃、干燥温度160-180℃、干燥时间5-6小时)3、原料AA超标1、原料AA应小于1PPM常见质量缺陷的原因及检查和解决方法IV降过大原因：检查和解决方法：1、原料过度降解1、降低机器温度(在瓶胚产生白雾的前提下调高2-5℃)2、降低模具温度(280±5℃)3、降低螺杆转速和背压在质量前提下将背压设为400～600Psi(螺杆塑化完成后到下一个塑化周期停留时间约4秒钟)4、减少螺杆输料余量（10-20mm)5、优化周期时间（避免原料在螺杆停留时间过长而降解）常见质量缺陷的原因及检查和解决方法IV降