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        中空吹塑

        寧波吹塑
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        淺談中空吹塑制品常見問題及解決方案

        2020-07-17 16:02:00

        中空吹塑成型技術是塑料加工常見技術之一,吹塑制品廣泛應用于各行各業中,容器、飲料瓶、玩具...可以說中空制品已經融入了我們的生活。本文將就中空吹塑產品容易出現的質量問題進行匯總,并簡要闡述解決方案,以供探討。


        首先,中空吹塑產品遇到的個問題通常是制品重量波動大,該問題產生的原因主要有以下幾點:(1)型坯突然變化;(2)原料混合不均勻;(3)進料段堵塞或架橋,造成擠出量不穩;(4)擠出機轉速不穩定。針對上面的幾點問題,我們可以通過如下方法加以排查和解決:檢查、維修壁厚控制裝置,使型坯控制更穩定;采用恰當的原料拌合裝置,適當延長拌合時間,使原料各組分拌合均勻;檢查進料口處是否有塊狀物或其他異物堵塞了進料口;適當降低進料口溫度,避免“搭橋”現象的發生;檢查擠出機電機是否異常、電機與變速箱聯結是否松動、打滑,保證穩定的螺桿轉速。與此同時,我們還需定期對電子秤進行校驗,避免計量器具的波動影響質量判斷。


        中空吹塑制品被用于盛裝液體時,經常會遇到容量不達標的情況。不同牌號的原料收縮率會有差異,并且模具冷卻溫度、吹氣定型時間都是產品收縮率過大、尺寸縮小的原因,我們需要針對性地分析解決,使產品收縮率保持在可控范圍;另外產品壁厚過厚或壁厚不均勻,導致變形、凹癟,產品外觀不符合設計預期也都是容積不達標的原因。而我們可以通過修理改進模具,先在理論上符合容積要求;再更換收縮率較小的原料,適當延長吹氣時間,降低模具冷卻溫度,使成品尺寸收縮率盡可能降低;調節壁厚控制器,使壁厚分布均勻,解決個別部位凹癟、變形的問題;適當調整吹氣時間,使制品外形符合設計初衷;或者適當提高吹氣壓力等方式來進行解決。另外我們發現重量對于容量的影響也至關重要,且并不是重量減少一千克,容量增加一升的簡單線性關系,具體重量與容積的關系需要我們針對不同的桶型進行具體的分析。


        尺寸問題也可以說是容積問題的進一步延伸,尺寸超出標準范疇的問題,產生原因與解決方案基本同容積問題相同,在此不做贅述。若產品控制尺寸在中空吹塑過程中無法直接定型時,可以通過調整恰當的工藝時間、制品壁厚、選用合適的原料進行解決,甚至于使用模外定型進行控制,以滿足質量要求。


        制品外觀是客戶對制品質量的印象,制品表面有黑點、黑線問題大部分是由于溫度設定不恰當,原料碳化;蓄料器或機頭流道內堆積的碳化物被帶出;原料內有異物所導致的。通過適當降低加工溫度;清理流道系統,或降低注射壓力;凈化原料、及時清理過濾板、磁力架等措施可有效解決該類問題。并且,通過對黑點位置、性狀的分析,有助于我們快速查找到問題產生原因,提高質量問題的處理速度。除黑點黑線外,注射壓力過高;壁厚控制器壁厚跟蹤不準確;口模粗糙等問題會造成型坯擠出時遇阻,導致制品表面有橫向條痕。可通過適當降低注射壓力;檢查維修壁厚控制器,或重新設定型坯壁厚,減緩壁厚變化波動;清理、拋光口模等方式進行解決。與此同時,口模處有異物;模套或模芯邊緣有毛刺或缺口;蓄料器或機頭內有異物等情況會造成制品表面有縱向條痕,我們需要清理口模;修整模芯模套,平時在使用或清理模芯模套時也要注意保護,避免人為損傷的發生;清理蓄料器、機頭,或適當提高注射壓力,用熔融物料將異物帶出,從而進行解決。


        制品壁厚是對產品質量影響較大的因素之一,當出現制品壁厚不均勻或某處壁厚過薄的問題時,我們要及時對以下原因進行分析:①機頭口模間隙調整不當,型坯擠出時歪斜;②模具與機頭中心不一致;③型坯擠出時下垂;④擠出型坯長短波動大;⑤型坯吹脹比過大;⑥模具設計不合理;⑦模具溫度分布不均勻。并及時通過①根據壁厚分布情況調整口模間隙;②調整機頭位置或調整模具安裝位置;③適當提高擠出速度或合模速度,選用熔體流動速率低的原料;④檢查料斗有無堵塞或架橋,若使用不同牌號的混合料,盡量拌和均勻;⑤適當降低吹脹比;⑥重新改進模具;⑦根據產品特性,適當調整不同部位模具冷卻溫度等方式進行解決,另外,原料在熔融狀態下的延展性能也是我們必須考慮的問題。在未徹底解決問題前,應避免批量生產,以免質量問題的擴大。


        產品的密封性能是產品較重要的質量控制點之一,密封材質與內容物的相容性、密封器與口部的配合是需要我們重點考慮的。密封只是一個程度的問題。目前,采用較多的密封方式主要有3種,分別是內蓋密封、密封圈密封、墊片密封,這三者各有優劣,內蓋密封效果略差,但穩定耐用;墊片密封較好,但反復利用率略差;密封圈密封性能較好,但在設計時需注意干涉、摩擦等問題。在進行密封方式選擇時,還需對材質、密封能力、密封時效等多個問題進行綜合考慮。常見密封失效的原因如下:①制品密封部位平面或內壁差;②制品密封面高度前后左右有偏差;③密封材質與內容物發生化學反應;④密封器與口部配合不當。我們可通過調整密封部位平面或內壁,使其平整;調整高度偏差,使接觸面高度一致;選用恰當的密封材質,避免內容物腐蝕;調整密封器與口部的配合等方式進行解決。通過對密封狀態的研究,有助于提高對密封失效的預防,而在研究過程中,我們需要注意,實踐才是檢驗理論的途徑,過于相信理論會導致很難生產出合格產品,過于依賴經驗則不易發現潛在問題。


        產品在裝運過程中,一定會碰到堆碼、運輸的問題,在運輸過程中,若產品不慎從高處跌落,則很容易發生破裂問題,通常破裂問題是由于壁厚調整不恰當;成型溫度設定不恰當;原料牌號選用不合理;模具設計不合理等原因導致的。通過重新調整制品壁厚,加強受力處的壁厚控制,需要注意的是壁厚并不是越厚越好,有時降低某些部位壁厚反而能提高跌落性能;重新設定成型溫度,過高會導致原料分解過低會導致塑化不良;重新選用適用的原料牌號,每一個牌號的原料,它們的性能側重點也是各不相同的,沒有較好的原料,只有較適用的原料;以及采取對產品結構進行改進等方式可解決跌落性能差的問題。與此同時,若壁厚調整不恰當;原料牌號選用不合理;模具設計不合理會致使產品堆碼性能差,影響產品的運輸,通過重新調整制品壁厚,加強受力處的壁厚控制;重新選用適用的原料牌號;對模具進行改進,根據需要加加強筋等方式可進一步提高產品堆碼性能。在進行堆碼性能改進時,將中空容器看做一個殼體結構進行研究,相對會簡化研究過程。通常情況下,在產品結構已經確定的情況下,跌落性能與堆碼性能是相輔相成而又相互對立的,我們需在其中找到合適的平衡點,以滿足堆碼性能佳、跌落性能好的要求。


        較后,隨著產品使用條件的不同,產品的耐環境應力開裂性能越來越被重視,原料牌號選用不恰當;模具設計不合理成型溫度不恰當,造成應力集中等原因都會導致產品的耐環境應力開裂性能差。通過選用適當牌號的原料;對模具進行改進,尤其是尖銳轉角處;設定適當的成型溫度,并對壁厚進行調整,避免應力集中問題等方式可進行解決。環境應力開裂問題由于其特殊性,很難在生產過程中及時發現,待檢測發現時可能損失已經造成,因此必須在生產初期考慮好該問題。在選材時,盡量選用分子量分布較寬、支化度較高的材質;在模具設計時,盡量避免尖銳轉角等應力易集中結構;在工藝設定時,設定合適的溫度與冷卻速率。大部分原材料生產商都會提供原料的F50時間,該數值可有效反映原料的耐環境應力開裂性能,但實際生產時,該數據可以作為參考,不能過分依賴。


        吹塑制品生產過程中會出現各種各樣的狀況,本次僅僅是挑選了幾個成品較容易發生的問題進行探討,提出幾個解決方案供大家參考,原料、設備、塑化、成型等吹塑制品生產的各個方面、每個細節都值得我們深入進行研究。


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