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讲解关于吹塑制品加工成型过程中容易产生哪些缺陷?


​吹塑是一种塑料加工成型方法,主要用于制造中空塑料制品。它是将处于熔融状态的塑料型坯置于模具内,然后通过向型坯内部吹入压缩空气,使型坯膨胀并贴合模具型腔的内壁,冷却定型后得到中空制品。这种成型方法可以生产各种形状复杂的中空塑料制品,如瓶子、桶、玩具等。那么,下面小编说一下吹塑制品加工成型过程中容易产生的缺陷:
吹塑制品加工
外观缺陷
表面粗糙度问题
橘皮纹:这是吹塑制品表面常见的一种缺陷。产生的原因主要是在吹塑过程中,塑料熔体的流动性不均匀。当熔体的剪切速率过高或者温度过低时,熔体的弹性响应导致表面出现类似橘皮的纹理。例如,在加工高密度聚乙烯(HDPE)吹塑制品时,如果挤出机的螺杆转速太快,熔体在模具内的流动就会变得不稳定,从而产生橘皮纹。
麻点:麻点是指制品表面出现的微小凹坑。其形成可能是由于原料中的杂质、水分或者加工过程中的灰尘等异物混入塑料熔体中。这些异物在熔体吹胀过程中不能与塑料充分融合,在制品表面形成凹坑。另外,模具表面如果不够光洁,有小的划痕或者凹坑,也会在制品表面复制出类似的麻点。
颜色不均
条纹状色差:这种情况通常是由于颜料在塑料熔体中分散不均匀导致的。在混料过程中,如果颜料没有充分混合,在吹塑时,熔体的流动会使颜料分布出现差异,从而在制品表面形成条纹状的颜色不均匀。例如,使用色母粒为塑料着色时,如果色母粒的载体树脂与吹塑原料的相容性不好,或者色母粒的添加量过大,就容易出现条纹状色差。
局部变色:局部变色可能是因为吹塑过程中局部温度过高或者受热时间过长。比如,在吹塑瓶坯时,如果模具的局部加热元件出现故障,导致该区域温度过高,塑料在这个区域就会发生过度的热降解,从而产生变色现象。
飞边与毛刺
飞边:吹塑过程中,当塑料熔体的压力过高,超过了模具合模力所能承受的范围时,熔体就会从模具的分型面挤出,在制品边缘形成飞边。这可能是由于吹塑压力设置过高、模具合模不紧或者模具磨损导致分型面贴合不良等原因引起的。例如,在长时间使用的吹塑模具中,分型面的磨损会使合模间隙增大,容易产生飞边。
毛刺:毛刺主要出现在制品的孔、口等部位。当在吹塑制品上设计有孔或者需要开口时,在这些部位如果模具的剪切刃口不够锋利或者模具设计不合理,就会在制品成型后留下毛刺。比如,在吹塑带有把手的容器时,把手处的脱模设计不好,就容易产生毛刺。
尺寸与形状缺陷
壁厚不均
整体壁厚差异:这是吹塑制品中较为常见的问题。在吹塑过程中,由于塑料熔体在模具内的流动路径不同,导致不同部位的壁厚不同。例如,对于形状复杂的吹塑制品,如带有复杂花纹或者不规则形状的瓶子,熔体在流动到花纹深处或者形状转折处时,会受到更大的阻力,从而导致这些部位的壁厚变薄。另外,吹塑时的气压不均匀也会导致壁厚不均,如吹塑管的进气口位置如果不合理,靠近进气口的部分可能会因为气压较大而壁厚较厚。
局部壁厚过薄或过厚:局部壁厚过薄可能会影响制品的强度和耐压性,而过厚则会增加材料成本并且可能导致制品外观变形。局部壁厚过薄可能是因为模具内部的冷却系统设计不合理,导致某些部位的熔体冷却过快,不能充分填充模具;局部壁厚过厚可能是由于模具的排气不良,气体在模具内积聚,阻碍了熔体的正常填充,使得部分区域熔体堆积,造成壁厚过厚。
尺寸偏差
整体尺寸不符:制品的整体尺寸不符合设计要求可能是由于模具尺寸不准确或者加工工艺参数设置不当。例如,在模具制造过程中,如果模具型腔的尺寸精度不够,在吹塑时就会生产出尺寸不符合要求的制品。另外,吹塑过程中的温度、压力和时间等参数对制品的最终尺寸也有很大影响。如果吹塑温度过高,塑料熔体的收缩率会增大,导致制品尺寸变小;反之,温度过低,制品可能会因为熔体流动性差而不能完全填充模具,尺寸也会出现偏差。
局部尺寸不符:局部尺寸不符主要是因为模具局部结构或者吹塑过程中的局部因素影响。例如,在吹塑带有刻度或者标识的容器时,模具上对应刻度和标识的部分如果设计或加工不准确,就会导致这些局部尺寸与设计要求不符。另外,局部的温度不均匀、气压不稳定等因素也可能导致制品局部尺寸出现偏差。
形状变形
整体变形:吹塑制品整体变形可能是由于脱模不当或者冷却不均匀引起的。在脱模过程中,如果制品没有充分冷却,其自身的重力或者脱模力的作用可能会导致制品变形。例如,对于大型吹塑制品,如塑料桶,在脱模后如果没有在合适的工装或托架上进行冷却定型,就很容易因为自身重量而发生变形。冷却不均匀也会导致变形,如模具的冷却管道分布不合理,使得制品不同部位的冷却速度不同,从而产生内应力,导致制品变形。
局部变形:局部变形可能是因为制品的局部结构设计不合理或者在吹塑过程中受到局部外力的作用。例如,在吹塑带有薄壁突出部分的制品时,这个突出部分在吹塑过程中可能会因为熔体压力或者冷却收缩等原因而发生局部变形。另外,在脱模过程中,如果使用了不合适的脱模工具,对制品的局部施加了过大的外力,也会导致局部变形。
性能缺陷
强度不足
抗压强度低:吹塑制品的抗压强度不足可能是由于壁厚过薄、材料选择不当或者加工工艺问题导致的。如果制品的壁厚不能满足设计要求,在承受压力时就容易发生变形或破裂。例如,在吹塑用于盛装液体的瓶子时,如果壁厚设计不合理,当瓶子受到内部液体压力或者外部挤压时,就可能会破裂。材料的选择也很重要,不同的塑料材料有不同的力学性能,如低密度聚乙烯(LDPE)的强度相对较低,如果在需要较高强度的场合使用了 LDPE,制品的抗压强度就可能不足。此外,吹塑过程中的温度、压力等工艺参数对制品的结晶度和分子取向有影响,进而影响制品的强度。如果工艺参数不合适,导致制品的结晶度低或者分子取向不合理,也会降低制品的抗压强度。
抗冲击强度差:抗冲击强度差主要是因为材料的韧性不足或者制品表面存在缺陷。材料的韧性与塑料的种类、配方和加工工艺有关。例如,在加工过程中,如果过度添加填充剂来降低成本,可能会降低材料的韧性,从而使制品的抗冲击强度下降。制品表面的缺陷,如裂纹、麻点等会成为应力集中点,在受到冲击时,这些部位容易首先发生破坏,降低制品的整体抗冲击强度。
密封性能差
瓶口密封问题(针对容器类制品):对于吹塑容器,如瓶子,如果瓶口的尺寸精度不够或者表面质量差,就会影响密封性能。瓶口的尺寸偏差可能导致瓶盖不能紧密贴合,例如,瓶口的外径过大或过小,都会使瓶盖与瓶口之间存在间隙,无法形成良好的密封。瓶口表面如果有毛刺、划痕或者不平整,也会影响密封。另外,吹塑过程中,如果瓶口部分的塑料熔体温度过高或者冷却不均匀,可能会导致瓶口变形,进而影响密封。
整体密封性差(针对有密封要求的制品):有些吹塑制品需要整体密封,如一些带有密封结构的工业包装容器。如果制品在吹塑过程中出现壁厚不均、裂纹或者气泡等缺陷,就可能导致整体密封性差。壁厚不均可能会使密封部位的压力分布不均匀,裂纹和气泡则可能成为泄漏通道,从而影响制品的密封性能。
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