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中空塑料成型机的拓展及其工艺开发上

2021年08月18日 陕西机械设备网

中空塑料成型机的拓展及其工艺开发(上)

1 多层共挤出中空塑料成型机

多层吹塑高阻隔性中空制品在中空制品领域内占的比例越来越大,其工艺是通过复合模头把几种不同的原料挤出吹制成型中空制品,达到容器对C02、O2、或汽油等的阻隔性能。

多层共挤出中空塑料成型机的研究主要有以下三点:(1)研究一定范围的共挤出机头(模头),以满足不同材料、不同层数、机头直径等要求;(2)研究组合包装系统,它能根据不同的原料特制出可能允许的组合数的机头;(3)研究基础机械程序,它可用不同数量的模塑工位和包括生产速度和制品设计的平台尺寸。

模头是多层共挤出中空塑料成型机的心脏和大脑,有多级层叠式、叠加式等。模头的性能应能达到:控制每一层达到最佳状态和完满的圆周及侧向材料分布,能不受材料分布的影响而加工变化广泛的塑料原料和不同的挤出量。螺旋芯棒组合系统,具有高度适应性,多段结构可达七层,满足了特殊制品的需要,加工条件最优,是多层共挤出机头优先采用的系统。多层共挤出机头的流变设计是设计中的关键,要能达到机头不依赖于生产率和原料分布有关的原料粘度,在低挤出量下具有良好的自清洁功能和高挤出量下的最小剪切热,每一层中具有良好的圆周分布,层组合原料分布均匀,能加工范围较宽的塑料原料、不同挤出量以及不同挤出量比。大型多层共挤出中空塑料成型机采用储料式机头,该结构是主机头在各层机头的上方,配制着同心的环形活塞,把机头与储料腔作成一体,使在低压下能实现型坯的高速挤出。

挤出机的适应性及组合是保证多层共挤出中空塑料制品质量的前提。研制者首先必须对所研制多层共挤出中空塑料成型机加工的对象(包括制品,制品各层材料的特性及各层材料之间的粘结性能,增粘剂的特性)作彻底的了解,然后设计适应所需塑化材料对象的挤出机,确定所需要配备挤出机的数量及型式。

挤出机应能适应不同流量、不同材料塑化,生产率应比标准的挤出机的生产率要高。螺杆和机筒的结构随着加工物料性质的不同而其结构不一样。每个挤出装置都应配制自动控制的定量加料斗,精确控制加料量。

产品开发重点:0.2L-1L的化妆品及家用卫生清洁剂2-3层共挤出中空塑料成型机;4-6层共挤出汽车油箱中空塑料成型机;220L大型多层共挤出中空塑料成型机。

2 大型挤吹中空塑料成型机

缩短生产周期、提高生产效率是大型挤吹中空塑料成型机技术进步的重要内容。

提高塑化能力是提高生产效率的先决条件。研发高塑化性能和高输送能力的螺杆机筒。推广应用带强制喂料强制冷却的高产量塑化挤出“IKV”结构。

缩短吹塑冷却成型时间。提高吹气压力,使用低温干燥高压空气吹塑,是缩短吹塑冷却成型时间及提高制品质量的关键。

提高储料式机头的性能。研发高性能双层心形包络的流道的储料式机头。先进先出,快捷换色换料,清理方便,是高性能储料式机头的重要特性,积极的做法是采用先进的CAD手段加上优质的钢材和精密的加工设备及先进CAE加工方法。

插销式无拉杆合模机构是近年来发展起来的一种合模结构,具有锁模力大且分布均匀、装卸模具容易、容模量大、节能等特点,导向运动副采用摩擦系数小、运动平稳、运行精度高的滚珠直线导轨,快速移模由伺服电机通过滚珠丝杠来实现,高压锁模是一模板上的插销插入另一模板上的锁紧套后,分布在一模板左右两侧的两对以上的锁模油缸拉紧另一模板实现高压锁模,反之,则为高压开模。

液压同步驱动无拉杆合模机构。它是采用互相对称的两套液压驱动机构同步分别驱动各自的模板,由于模板中心受驱动油缸的作用力,所以能降低模板的重量,减小锁紧变形量,装卸模具更容易、容模量更大、更适合机械手的操作,性能上比插销式无拉杆合模机构更具有优越性,值得推广应用。

研发及推广应用径向壁厚分布系统(PWDS),它与轴向壁厚分布系统(AWDS)两者互相联合作用,可获得最佳的型坯及更为理想的制品壁厚分布。

3 单层小型挤吹中空塑料成型机

单层小型挤吹中空塑料成型机的技术进步重点是向高效率、高生产率、多工位、多功能方向发展。

4 “一步法”注拉吹中空塑料成型机

“一步法”注拉吹中空塑料成型机研究开发包括主机和模具两个方面。注拉吹中空塑料成型机是主机和模具两者结合的设备,从主机与模具两者对整机的重要性来说,主机只占整机的40%,而模具要占整机的60%。模具是“一步法”注拉吹中空塑料成型机的研制重点。注射型坯的模具是模具中的研制重点。

转盘运转高速及定位稳定性,是主机的研究重点。

推广应用齿轮齿条同步吹塑合模机构,提高合模机构对中性能的重复精度及生产效率。

5 拉吹中空塑料成型机

提高成型速度是拉吹中空塑料成型机努力追求的主要目标,关键是:优化加热系统以减少加热时间,提高瓶坯的运转输送速度,提高瓶坯快速稳定定位的性能,缩短模具开合和吹塑压紧头升降时间,增加成型腔数。

开发能检测瓶坯的同心度、内径等精度质量的检测系统。

开发将瓶坯的加热拉伸吹塑成型、原料的灌装、贴标、包装等多道工序集于一次完成的联机作业拉吹中空生产线。该生产线的特点是:液体原料的灌充不需要对瓶进行再清洗,灌充可在封闭无污染的环境中进行,例如,采用净化压缩空气吹塑成型输液瓶后,立即注入药液,再由传送机构输送到包装工位进行包装。

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