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  . 第 11 章 气动成形模具 1、中空吹塑成形模具 塑料的中空成形是指用压缩空气吹成中空容器和用真空吸成壳体容器而言。 吹塑中空容器大多数都用在制造薄壁塑料瓶、 桶以及玩具类塑件。 吸塑中空容器主要 用来制造薄壁塑料包装用品、 杯、碗等一次性使用的容器。 中空吹塑成形是把塑 性状态的塑料型坯置于模具内， 压缩空气注入型坯中将其吹涨， 使吹涨后制品的 形状与模具内腔的形状相同， 冷却定型后得到要的产品。 根据成形方法的不同， 可分为挤出吹塑成形、注射吹塑成形、注射拉伸吹塑成形、多层吹塑成形、片材 吹塑成形等形式。 (1) 中空吹塑成形工艺分类 ① 挤出吹塑成形 挤出吹塑成形是成形中空塑件的主要方法。 首先挤出机挤出管状型坯； 截取 一段管坯趁热将其放入模具中， 闭合对开式模具的同时夹紧型坯上下两端； 向型 腔内通入压缩空气，使其膨胀附着模腔壁而成形，然后保压；最后经冷却定型， 便可排除压缩空气并开模取出塑件。 挤出吹塑成形模具结构相对比较简单， 投资少， 操作 容易，适合多种塑料的中空吹塑成形。 缺点是壁厚不易均匀， 塑件需后加工去除 飞边。 ;.. . 图 11-1 挤出吹塑成型 1-挤出机头； 2- 吹塑模； 3-管状型坯； 4- 压缩空气管； 5-塑件 ② 注射吹塑成形 注射吹塑成形是用注射机在注射模中制成型坯， 然后把热型坯移入中空吹塑 模具中进行中空吹塑。 首先注射机在注射模中注入熔融塑料制成型坯； 型芯与型 坯一起移入吹塑模内，型芯为空心并且壁上带有孔 ; 从芯棒的管道内通入压缩空 气，使型坯吹涨并贴于模具的型腔壁上；保压、冷却定型后放出压缩空气，并且 开模取出塑件。经过注射吹塑成形的塑件壁厚均匀，无飞边，不需后加工，由干 注射型坯有底，因此底部没有拼和缝，强度高，生产效率高，但是设备与模具的 价格昂贵，多用于小型塑件的大批量生产。 ;.. . 图 11-2 注射吹塑成型 1-注塑机喷嘴； 2-注塑型坯； 3-空心凸模； 4-加热器； 5-吹塑模； 6-塑件 ③ 注射拉伸吹塑成形 图 11-3 注射拉伸吹塑成型 1- 注塑机喷嘴； 2- 注塑模； 3- 拉伸芯棒（吹管） ；4- 吹塑膜具； 5- 塑件 注射拉伸吹塑成形与注射吹塑成形比较， 增加了延伸这一工序。 首先注射一 空心的有底的型坯；型坯移到拉伸和吹塑工位，进行拉伸；吹塑成形、保压；冷 却后开模取出塑件。 还有另外一种注射拉伸吹塑成形的方法， 即冷坯成形法， 型 坯的注射和塑件的拉伸吹塑成形分别在不同设备上进行， 型坯注射完以后， 再移 到吹塑机上吹塑， 此时型坯已散发一些热量， 有必要进行二次加热， 以确保型坯的 拉伸吹塑成形温度，这种方法的主要特征是设备结构相对较简单。 ;.. . ④ 多层次吹塑成形 多层吹塑是指不一样的种类的塑料， 经特定的挤出机头挤出一个坯壁分层而又黏 结在一起的型坯， 再经吹塑制得多层中空塑件的成形方法。 发展多层吹塑的主要 目的是解决单独使用一种塑料不能够满足使用上的要求的问题。例如单独使用聚乙烯， 但它的气密性较差， 所以其容器不能盛装带有香味的食品， 而聚氯乙烯的气密性 优于聚乙烯，可采用外层为聚氯乙烯、内层为聚乙烯的容器，气密性好且无毒。 ⑤ 片材吹塑成形 片材吹塑成形如图 9.4 所示。将压延或挤出成形的片材再加热，使之软化， 放入型腔，合模在片材之间通人压缩空气而成形出中空塑件。图 9.4a 为合模前 的状态，图 9.4b 为合模后的状态。 图 11-4 片状吹塑中空成型 (2) 吹塑塑件设计 中空成形时，需要确定的是塑件的吹胀比、延伸比、螺纹、塑件上的圃角、 支承面及外表面等。 ① 吹胀比 吹胀比是指塑件最大直径与型坯直径之比。 实践表明， 吹胀比越大， 塑料瓶 的横向强度越高， 但只能在一定的范围内。 型坯断面形状一般要做成与塑件的外 形轮廓大体一致， 如吹塑圆形截面的瓶子型腔截面应是管形； 若吹塑方桶或矩形 桶，则型坯断面应制成方管状或矩形管状； 其目的是使型坯各部位塑料的吹胀情 况趋于一致。 ;.. . ② 延伸比 在注射拉伸吹塑中， 塑件的长度与型坯的长度之比。 延伸比确定后， 型坯的 长度就能确定。 实验证明， 延伸比越大的塑件， 即相同型坯长度而生产出壁厚越 薄的塑件， 其纵向的强度越高。 也就是延伸比和吹胀比越大， 得到的塑件强度越 高。在实际生产中，一定要保证塑件的实用刚度和实用壁厚。 ③ 螺纹 吹塑成形的螺纹一般会用梯形或半圆形的截面， 而不采用细牙或粗牙螺纹， 是因为后 者难以成形。 为便于塑件上飞边的处理， 在不影响正常使用的前提下， 螺纹可制成断续状的． 即 在分型面附近的一段塑件上不带螺纹。 ④ 圆角 吹塑成形甥件的角隅处不允许设计成尖角，如其侧壁与底部的交接部分一般设计成圆 角，因为尖角难于成形。对于一般容器的圆角，在不影响正常使用的前提下，圆角以大为好，圆 角大壁厚则均匀，对于有造型要求的产品，圆角能减小。 ⑤ 塑件支撑面 在设计塑料容器时， 不可以整个平面作为塑件支承面． 应尽量减小底部的支承面， 特别 要减少结合缝作为支承面，因为切口的存在将影响塑件放置平稳。 ⑥ 塑件的外表面 吹塑塑件大部分都要求外表面的艺术质量。 如雕刻图案、文字和容积刻度等。 有的要做成镜面等。这就要求对模具的表明上进行艺术加工。其加工方式如下： a) 用喷砂做成缄面； b) 用镀铬抛光做成镜面； c) 用电铸方法铸成模腔壳体然后嵌入模体； d) 用钢材热处理后的碳化物组织形状，通过酸腐蚀做成类似皮革纹； e) 用涂覆感光材料后经过感光显影腐蚀等过程做成花纹。 成形聚氯乙烯塑件的模具型腔表面， 最好采用喷砂处理过的粗糙表面， 因为粗糙的表面 在吹塑成形过程中可以存储一部分空气， 可避免塑件在脱模时产生吸真空现象。 有利于塑件 脱模，并且粗糙的型腔表面并不妨碍塑件的外观，表面粗糙程度类似于磨砂玻璃。 ⑦ 塑件收缩率 通常容器类的塑料制品对精度要求不高．成形收缩率对塑件尺寸影响不大， ;.. . 但对有刻度的定容量的瓶子和螺纹制品，收缩率有相当的影响。 (3) 吹塑模具设计 ① 上吹口式 ② 下吹口式 图 11- 上吹口模具结构 图 11-下吹塑模具结构 1- 口部镶块； 2-底部镶块； 3 、6- 余料槽； 1、6- 余料槽； 2-底部镶块； 3- 螺钉； 4-导柱； 5-冷水管道 4-冷水管； 5-导柱； 7-瓶颈（吹口）镶块 模具设计要点： a) 模口 模口在瓶颈板上．是吹管的人口，也是塑件的瓶口，吹塑后对瓶口尺 寸进行校正和切除余料。口部内径校正是由装在吹管外面的校正芯棒，通 过模口的截断部分，同时进行校正和截断的。 b) 夹坯口 夹坯口也称切口。挤出吹塑过程中，模具在闭合的同时需将型口将余 料切除，因此在模具相应部位要设置夹坯口。切口部分的制造是关键部位， ;..

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