目前中空塑料成型机应用谈五

中空塑料成型机应用谈(五)

6 注吹中空塑料成型机

注吹中空塑料成型机是不对注射型坯进行拉伸只对型坯进行吹塑成形的在同一台设备上“一步法”完成从原料到成形塑料瓶的生产，自动化程度高，特别适于成型大批量形状复杂的螺纹瓶口的小型中空容器。注吹中空成型机是把注塑机同中空成型机的吹塑模结合成一体的设备，按注射装置与合模装置的组合分为角尺式和卧式；按注射型坯的转送分为平面移动式、回转式、翻转式；按回转台方式分为水平回转和垂直回转；按工位数分为二工位、三工位、四工位。注射机构为卧式，合模机构为卧式或立式。注吹中空成型机注射吹塑材料广泛、成形的瓶口螺纹精度高密封性好、制品无接缝强度高、无边角料节约成本等优点，特别在医药药品包装瓶行业有了长足的应用。注吹中空塑料成型一般用于0.5L以下的瓶子生产,最大容器的容积在4L以下。国际上，技术上居领先地位的厂商有：美国的Jomar和Uninoy公司，德国的Battenffeld和Bekum公司，意大利Procrea公司，日本的东芝、日精、住友公司。经过多年的研制，我国的注吹中空成型机从主机到模具已商品化。江苏维达机械有限公司MSZ系列角尺式注吹中空塑料成型机,水平三工位回转装置,一模多腔连续生产。柳州市精业机器有限公司自主研制出国家专利的WB系列卧式注吹中空塑料成型机,翻转模具，适合生产从2mL—5000mL的中空制品，每模可生产小瓶14—24个，日产量达10万个以上。

6.1 发展方向

注吹中空塑料成型机的发展方向是缩短成型周期，需要更换强度更高的油管提高单机单模生产率，减少换模停机时间,提高吹塑速度，优化传热系统，以提高产量。

7.三维（3D）挤吹中空塑料成型机

三维（3D）挤吹中空塑料成型机是适应成型形态复杂的中空工业零部件的需要而新发展的设备，是一种少废料或无飞边的中空成形，主要具有以下优点：对合模力的清晰的高阻隔薄膜要求较低，切除料边的工作量减少，不必对成型品的外部直径重新修正，成形品的质量有所提高，热敏性塑料成型过程中的降解几率显著减少。由于市场对形态复杂输送管件的需求增加，例如汽车工业，推动了三维（3D）挤吹中空塑料成型机的发展。三维（3D）挤吹中空成型工艺是，型坯被挤出后，被预吹涨并贴紧在一边模具壁上，挤出头或模具按成形编制的程序进行2轴或3轴的转动，当类似肠形的型坯充满模腔时，另一边模具闭合并包紧型坯，使之与后续的型坯分离，这时整个型坯被吹胀并贴紧在模腔的壁上成型。我国也引进了3D吹塑设备，加工三维（3D）中空工业零件。沈阳金杯汽车公司引进了SIG Blowtec 水平三维（3D）挤吹中空塑料成型机，制造进气管；杨州汽车塑料件公司引进了SIG Blowtec 三维（3D）挤吹中空塑料成型机，制造通风/空调总成。国际上积极开发三维（3D）中空塑料成型电流检测机与三维（3D）中空工业零件。杜邦公司用三维（3D）挤吹中空成型为大众汽车生产矿物增强尼龙的进气部件与一台谐振器结合成一体的部件，减轻了振动及降低了噪音。

7.1 三维（3D）挤吹中空塑料成型机的开发

三维（3D）挤吹中空塑料成型机在我国还是空白。桥车工业是我国的支柱产业，三维（3D）挤吹中空成型在桥车工业方面大有发展前景，所以我们应当积极开发三维（3D）挤吹中空塑料成型机。开发三维（3D）挤吹中空塑料成型机的要点：了解用于3D导管的新型树脂及其发展趋势，应用领域的扩展；开发三维运行机构及其控制系统；开发适应新型树脂塑化的机构及机头；积极消化吸收国外先进技术，站在高起点上开发三维（3D）挤吹中空塑料成型机。

8.注射中空塑料成型机

本节所指的注射中空塑料成型机是以通用注塑机为主机，在模具、控制系统、成型工艺、后处理等方面不同于普通注塑制品的成型。注射中空塑料成型制品的主要优点是：制品强度高，外形及表面质量高，特别适合于成型一些形状复杂的工业中空制品。注射中空塑料成型主要有以下三种：

8.1模具滑动注射中空塑料成型

模具滑动注射中空塑料成型，其原理是：首先将中空制品一分为二，两部份分别注射形成半成品，然后将两部份半成品和模具滑动至对合位置，二次合模，在制品的两部份结合缝再注射塑料熔体（二次注射），最后得到完整的中空制品。与吹塑制品相比，该法成型的中空制品具有表面精度高、尺寸精度高、壁厚均匀、设计自由度大。在制造形状复杂的中空制品时，模具滑动注射中空塑料成型法与超声波焊接相比的优点是：不需将半成品从模具中取出，因而可避免半成品在模具外冷却所引起制品形状精度下降的问题，避免焊接法产生局部应力引起熔接缝区强度下降问题。

8.2半壳注射中空塑料成型

半壳注射中空塑料成型，其原理是：首先用注射的方法生产两个半壳，然后将两个半壳焊接起来成为中空制品。半壳注射中空塑料成型的关键是制品的设计，要使半壳制品被取出模具冷却及焊接后，制品精度达到要求。汽车发动机的进气管，汽车油箱等，可用半壳注射中空塑料成型。

8.3可熔型芯注射中空塑料成型

可熔型芯注射中空塑料成型，其原理是：利用低熔点的金属作为注射模具的型芯来生产内外表面形状复杂并且要求光洁以及内部尺寸要求精确的中空塑料制品。这种技术的关键是：塑料注射时，型芯不得熔化；作型芯的金属的熔体以及用来熔化型芯的介质不会腐蚀塑料；在熔化型芯的温度下，制件不会发生变形。可熔型芯注射中空塑料成型在汽车发动机的全塑多头集成进气管领域内已得到广泛应用，新的用途有：汽车水泵，离心热水泵，航天器油泵，水泵推进轮等。

9.电动中空塑料成型机

电动中空塑料成型机是我们积极开发的产品。电动中空塑料成型机有两类：驱动机构以电动为主、液压或气动驱动为辅；全电动驱动(包刮伺服电机驱动,变频电机驱动)。电动中空塑料成型机是把电动注塑机的原理及成熟经验应用到中空塑料成型机上去，根据中空塑料成型机的特点再作特殊设计。电动中空塑料成型机具有精度高、重复性高、速度快、噪声低、自洁性高、维修保养费用低、能耗低等优点，中空塑料成型机又是附加值高的产品，所以在中空塑料成型机上研制和推广应用很有现实意义与推广价值。电动中空塑料成型机尽管目前其应用的领域还很有限，但已引起了人们的极大兴趣，正如电动注塑机刚推出时的那样情况。电动中空塑料成型机在国际上已有了一定规模的发展，我们应当积极开发。在“K2001”展览会上，把节能作为中空塑料成型机的主题，走电动化是中空塑料成型机节能的主要道路。目前，电动中空塑料成型机还以生产5L以下的小型中空塑料成型机为主，国际上用于生产共挤出瓶的全电动中空塑料成型机成为主导产品。从驱动技术、设计水平及工业装备等方面来讲，中空塑料成型机都可以设计为电动式。日本制钢所(JSW)正在将其注塑机的全电动应用到所有的中空成型机上,用于生产医药、化妆品和食品的包装用的PP和HDPE瓶。

9.1全电动中、大型挤吹中空塑料成型机的开发

全电动中、大型挤吹中空塑料成型机在我国还是空白。小型挤吹中空塑料成型机的驱动装置一般为气动和电动相结合，中、大型挤吹中空塑料成型机的驱动装置为电动和液压相结合。挤吹中空塑料成型机实现全电动驱动，主要针对中、大型挤吹中空塑料成型机，关键处是用电驱动取代液压驱动，用节能电驱动取代高能耗电驱动。全电动挤吹中空塑料成型机不但节能，而且能减少噪声引起的环境污染以及提高整机性能，是很有发展前景的产品。从其开发复杂指数来说，低于全电动注塑机的开发。螺杆驱动塑化可用节能型变频电机驱动，移模及锁（开）模机构可参考注塑机全电动合模机构原理用伺服电机驱动滚珠丝杠实现，底模机构可如发现有漏油参考注塑机全电动顶出机构，机架升降可用普通电机驱动减速装置实现。塑化机构与机架升降已实现电驱动，所以研制全电动挤吹中空塑料成型机的主要技术关键是研制全电动合模机构与全 那末电动底模机构。挤吹中空塑料成型机合模机构与注塑机合模机构的最大不同点是，前者的合模力低，如大型的1000L的挤吹中空塑料成型机的合模力仅为1500kN，此合模力仅相当于中型注塑机的合模力，制造1500kN合模力的全电动注塑机合模机构，在技术上已处于成熟。所以，我们只要重视全电动挤吹中空塑料成型机的开发，一定能及早开发出来。

9.2 全电动一步法“注拉吹”中空塑料成型机的开发

一步法“注拉吹”中空塑料成型机主要是成型饮料瓶、果浆瓶、输液瓶等，为提高其制品的自洁性，研制全电动驱动装置很有必要。研制全电动一步法“注拉吹”中空塑料成型机的关键主要是实现转盘机构、瓶坯成型合模机构、拉吹同步合模机构、注射塑化机构等实现全电动驱动。日本日精公司一步法“注拉吹”中空塑因此料成型机，转盘机构已用电机驱动取代液压摆动马达驱动。全电动的瓶坯成型合模机构及拉吹同步合模机构可参考注塑机的全电动合模机构。全电动注射塑化机构可完全照搬注塑机的全电动注射塑化机构。有了全电动注塑机的成熟技术，开发全电动一步法“注拉吹”中空塑料成型机难度并不十分高。我们在开发一步法“注拉吹”中空塑料成型机时，可一步到位直接开发全电动一步法“注拉吹”中空塑料成型机，走在同行业前列。

9.3 全电动“一步法“拉吹中空塑料成型机

全电动“一步法“拉吹中空塑料成型机的主要优点是：精确定位，速度快，无震动，自洁性高，效率高。实现全电动“一步法“拉吹中空塑料成型机“，主要是合模机构的驱动为电驱动。嘉明机械股份有限公司用伺服马达传动滚珠丝杠驱动肘杆合模机构。