淺談中空吹塑制品常見問題及解決方案

時間：2020-02-22作者：常州市塑料廠有限公司瀏覽：190

以下為本公司品管部宋經(jīng)理在2018塑料中空制品行業(yè)市場與技術(shù)交流會上的發(fā)言稿：



諸位行業(yè)**、*：

大家好！

中空吹塑成型技術(shù)是塑料加工常見技術(shù)之一，吹塑制品廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，容器、薄膜、飲料瓶、玩具...可以說中空制品已經(jīng)融入了我們的生活。本文將就中空吹塑產(chǎn)品容易出現(xiàn)的質(zhì)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(chǎn)品遇到的**個問題通常是制品質(zhì)（重）量波動大，該問題產(chǎn)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(wěn)；（4）擠出機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)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，使型坯控制較穩(wěn)定；采用恰當(dāng)?shù)脑习韬涎b置，適當(dāng)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(dāng)降低進料口溫度，避免“搭橋”現(xiàn)象的發(fā)生；檢查擠出機電機是否異常、電機與變速箱聯(lián)結(jié)是否松動、打滑，保證穩(wěn)定的螺桿轉(zhuǎn)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(zhì)量判斷。

部分中空吹塑制品被用于盛裝液體，期間經(jīng)常會遇到容量不達標(biāo)的情況，模具設(shè)計尺寸錯誤；制品收縮率過大，導(dǎo)致制品尺寸縮小；制品壁厚過厚或制品壁厚不均勻，導(dǎo)致制品變形、凹癟；吹脹壓力過小，制品沒有吹脹到設(shè)計尺寸等都是容積不達標(biāo)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(dāng)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(diào)節(jié)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(dāng)調(diào)整吹氣時間，使制品外形符合設(shè)計初衷；或者適當(dāng)提高吹氣壓力等方式來進行解決。我公司在生產(chǎn)對容量有很高要求的某產(chǎn)品時，遇到了容量**標(biāo)、容量不達標(biāo)問題反復(fù)出現(xiàn)的情況，該產(chǎn)品外觀如下圖：

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            圖1 原型品           圖2 **改進              圖3 二次改進

圖1為本次改進產(chǎn)品原型，我們通過對把手結(jié)構(gòu)的改進（圖2），將吹塑把手改為注塑把手，不僅提高了原料利用率也降低了成型難度。但是**次改進存在桶體灌裝溶液后脹大的問題，于是我們在產(chǎn)品中體增加了加強筋（圖3），**、二次改進產(chǎn)品容量及尺寸檢測見表1：

表1

無標(biāo)題.jpg

    由上述圖表我們可以很清晰的看到：通過對桶體加強筋的改進，有效緩解了桶注水后尺寸膨脹的問題；通過對桶體壁厚、重量的微調(diào)，同時滿足了客戶**尺寸、容量達標(biāo)的質(zhì)量要求。

通過上面的案例，我們簡單了解了尺寸與容積的關(guān)系，原料收縮率太大；制品壁厚過厚；模具溫度太高；熔體溫度太高；吹塑壓力不足；吹塑定型時間太短等情況都會導(dǎo)致制品尺寸**出標(biāo)準(zhǔn)范疇的問題，我們可以通過選用收縮率較低的樹脂；適當(dāng)減少壁厚，盡量使壁厚分布均勻；適當(dāng)降低模具溫度；適當(dāng)降低熔體溫度；適當(dāng)提高吹塑壓力；適當(dāng)延長定型時間等方式加強對制品尺寸的管控。圖4產(chǎn)品對尺寸要求較高，但不同的是，該產(chǎn)品控制尺寸為內(nèi)徑，而在中空吹塑過程中，無法直接對如此大口徑產(chǎn)品進行定型，只有通過調(diào)整恰當(dāng)?shù)墓に嚂r間、制品壁厚、選用合適的原料，甚至于使用模外定型進行控制，以滿足質(zhì)量要求。

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圖4

制品外觀是客戶對制品質(zhì)量的**印象，制品表面有黑點、黑線問題大部分是由于溫度設(shè)定不恰當(dāng)，原料碳化；蓄料器或機頭流道內(nèi)堆積的碳化物被帶出；原料內(nèi)有異物所導(dǎo)致的。通過適當(dāng)降低加工溫度；清理流道系統(tǒng)，或降低注射壓力；凈化原料、及時清理過濾板等措施可有效解決該類問題。除黑點黑線外，注射壓力過高；壁厚控制器壁厚跟蹤不準(zhǔn)確；口模粗糙等問題會造成型坯擠出時遇阻，導(dǎo)致制品表面有橫向條痕?？赏ㄟ^適當(dāng)降低注射壓力；檢查維修壁厚控制器，或重新設(shè)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(nèi)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；清理蓄料器、機頭，或適當(dāng)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(chǎn)品質(zhì)量影響較大的因素之一，當(dāng)出現(xiàn)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(diào)整不當(dāng)，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(shè)計不合理；⑦模具溫度分布不均勻。并及時通過①根據(jù)壁厚分布情況調(diào)整口模間隙；②調(diào)整機頭位置或調(diào)整模具安裝位置；③適當(dāng)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(dāng)降低吹脹比；⑥重新改進模具；⑦根據(jù)產(chǎn)品特性，適當(dāng)調(diào)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(tài)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(yīng)避免批量生產(chǎn)，以免質(zhì)量問題的擴大。

密封只是一個程度的問題，而不是**的。目前，采用較多的密封方式主要有3種，分別是內(nèi)蓋密封、密封圈密封、墊片密封，這三者各有優(yōu)劣，內(nèi)蓋密封效果略差，但穩(wěn)定耐用；墊片密封較好，但反復(fù)利用率略差；密封圈密封性能較好，但在設(shè)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(zhì)、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(nèi)壁差；②制品密封面高度前后左右有偏差；③密封材質(zhì)與內(nèi)容物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；④密封器與口部配合不當(dāng)。我們可通過調(diào)整密封部位平面或內(nèi)壁，使其平整；調(diào)整高度偏差，使接觸面高度一致；選用恰當(dāng)?shù)拿芊獠馁|(zhì)，避免內(nèi)容物腐蝕；調(diào)整密封器與口部的配合等方式進行解決。圖5是一種密封圈密封方式的剖面圖，圖6是一種墊片密封方式的剖面圖，通過對密封狀態(tài)的研究，有助于提高對密封失效的預(yù)防，而在研究過程中，我們需要注意，實踐才是檢驗理論的一途徑，過于相信理論會導(dǎo)致很難生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，過于依賴經(jīng)驗則不易發(fā)現(xiàn)潛在問題。

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             圖5 一種密封圈密封                 圖6 一種墊片密封

產(chǎn)品在裝運過程中，一定會碰到堆碼、運輸?shù)膯栴}，在運輸過程中，若產(chǎn)品不慎從高處跌落，則很容易發(fā)生破裂問題，通常破裂問題是由于壁厚調(diào)整不恰當(dāng)；成型溫度設(shè)定不恰當(dāng)；原料牌號選用不合理；模具設(shè)計不合理等原因?qū)е碌摹Ｍㄟ^重新調(diào)整制品壁厚，加強受力處的壁厚控制；重新設(shè)定成型溫度，過高會導(dǎo)致原料分解過低會導(dǎo)致塑化不良；重新選用適用的原料牌號；對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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(diào)整不恰當(dāng)；原料牌號選用不合理；模具設(shè)計不合理會致使產(chǎn)品堆碼性能差，影響產(chǎn)品的運輸，通過重新調(diào)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(jù)需要加加強筋等方式可進一步提高產(chǎn)品堆碼性能。圖7、8是新舊兩種堆碼桶的示例圖，改進桶型中加強筋的加入進一步提高了產(chǎn)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(jié)構(gòu)進行研究，相對會簡化研究過程。通常情況下，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)已經(jīng)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。

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                       圖7 原堆碼桶型                       圖8 改進堆碼桶型

最后，隨著產(chǎn)品使用條件的不同，產(chǎn)品的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能越來越被重視，原料牌號選用不恰當(dāng)；模具設(shè)計不合理成型溫度不恰當(dāng)，造成應(yīng)力集中等原因都會導(dǎo)致產(chǎn)品的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能差。通過選用適當(dāng)牌號的原料；對模具進行改進，尤其是尖銳轉(zhuǎn)角處；設(shè)定適當(dāng)?shù)某尚蜏囟?，并對壁厚進行調(diào)整，避免應(yīng)力集中問題等方式可進行解決。環(huán)境應(yīng)力開裂問題由于其特殊性，很難在生產(chǎn)過程中及時發(fā)現(xiàn)，待檢測發(fā)現(xiàn)時可能損失已經(jīng)造成，因此必須在生產(chǎn)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(zhì)；在模具設(shè)計時，盡量避免尖銳轉(zhuǎn)角等應(yīng)力易集中結(jié)構(gòu)；在工藝設(shè)定時，設(shè)定合適的溫度與冷卻速率。大部分原材料生產(chǎn)商都會提供原料的F50時間，該數(shù)值可有效反映原料的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能，但實際生產(chǎn)時，該數(shù)據(jù)僅能作為參考，不能過分依賴。

吹塑制品生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)各種各樣的狀況，本次僅僅是挑選了幾個成品較容易發(fā)生的問題進行探討，提出幾個不成熟的解決方案供大家參考，原料、設(shè)備、塑化、成型等吹塑制品生產(chǎn)的各個方面、每個細節(jié)都值得我們深入進行研究。以上僅為個人的淺薄之見，敬請行業(yè)**、*的批評、指導(dǎo)，感謝諸位的聆聽，謝謝大家！


常州市塑料廠有限公司專注于原料藥塑料包裝桶,食品塑料包裝桶,化工塑料包裝桶等

• 詞條

  詞條說明

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• 淺談中空吹塑制品常見問題及解決方案

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• 塑料桶包裝 醫(yī)藥原料藥用/QS食品級/UN化工出口包裝塑料桶

  藥包車間 常州市塑料廠有限公司專業(yè)生產(chǎn)原料藥包裝用塑料桶，從2004年開始已有十余年生產(chǎn)歷史。公司按新版GMP《國家藥包材標(biāo)準(zhǔn)》要求建有3000余平方生產(chǎn)廠房，其中凈化區(qū)域面積達2000平方米，計有5條生產(chǎn)線，產(chǎn)品規(guī)格齊全，得到行業(yè)廣大用戶認(rèn)可，并配備專業(yè)的檢驗室。 凈化車間使用空調(diào)凈化系統(tǒng)，生產(chǎn)車間是達D級（10萬級）的凈化標(biāo)準(zhǔn)，配有消毒室、菌檢室、理化室等。產(chǎn)品按照《國家藥包材標(biāo)準(zhǔn)》的質(zhì)量要求