PET材质的中空吹塑成型机工艺参数选择

PET材质的中空吹塑成型机工艺参数选择

由于瓶坯成型过程中受到的影响因素多而杂，许多技术人员凭借经验确定加工方案，导致产品的性能差异较大。通过对PET瓶拉伸吹塑数值模拟发现，材料参数、瓶坯初始条件、吹塑压力等对成型结果均存在一定影响，但材料参数和吹胀压力的影响相对较小。刘吉虎等通过试验证实，影响PET瓶壁厚分布的主要因素是延迟时间和拉伸速率。

1.预吹阶段

预吹的作用是使材料在轴向分布均匀的同时提高纵向强度，预吹位置、延迟时间、预吹压力是主要的影响因素。

1.1预吹位置

根据实际工艺方案进行调整发现，预吹位置过早，会出现瓶底中点偏移、厚度分布不匀，甚至吹破瓶坯等缺陷。

1.2延迟时间

延迟时间是指从拉伸杆开始接触瓶坯到施加预吹压力前的一段时间。对吹塑过程模拟发现，延迟时间过短，会导致瓶颈处材料较厚，得出相同的变化趋势。对PET瓶成型工艺优化后认为，适当增加延迟时间可以减少瓶颈厚度、增加瓶底厚度，结论一致。对吹塑成型过程仿真发现，延迟时间过短，高压吹气时容易出现白化现象。

1.3预吹压力

吹塑成型过程中所施加的预吹压力高低，应视材料的不同性能而定。认为预吹压力控制在0.8~1.0MPa为宜。延迟时间越短、预吹压力越高，材料会越快聚集到瓶肩。对塑料瓶成型特性研究时发现，预吹压力较高，会使瓶坯在拉伸尚欠充分时较快地发生横向运动至模具内壁，导致壁厚分布不均。

2.拉伸杆运动

拉伸杆的运动发生在预吹阶段，通过与预吹气体相配合，将加热后的瓶坯进行轴向拉伸。一般将拉伸杆的驱动压力设置在0.55~0.8MPa，拉伸速率控制在0.8~1.2m/s为宜。对工艺条件与成型瓶质量进行分析后得出，拉伸速率会使瓶底材料增多。在工艺条件允许的情况下，拉伸速率尽可能越快越好。

3.高压吹塑阶段

高压吹塑是指在PET材料沿轴向形成合理分布的情况下，继续施加较大压力的压缩空气，使瓶坯同模具内壁充分接触的过程。高压气体的大小应由成型特性及灌装产品的性质决定，大多控制在3.7~4MPa。对拉伸吹塑进行模拟分析发现，在不同高吹压力作用下，成型瓶的厚度分布没有明显差别。高吹压力作用在于瓶坯的径向拉伸和边角处填充，对轴向壁厚分布影响较小。

4.冷却阶段

由于PET材料属于聚酯类，导热性能相对较差，冷却阶段通常占据整个成型过程的绝大部分时间。研究发现，冷却时间不足易导致制品变形，适当延长冷却时间可以增加除瓶底以外的厚度。证实提高内壁的传热系数能够加快冷却速率。对提高冷却效率的方式进行研究发现，冷却水温越低、压力越高，越能有效缩短冷却时间。