吹塑成型(中空成型):分类、优缺点与应用——模具行业从业者必备知识手册
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<p>吹塑成型(中空成型):分类、优缺点与应用相关示意图,来自行业技术资料。</p>
<p>!<a href="https://mj7.cn/uploads/default/original/1X/img_lib/注塑工艺/注塑成型 工艺 生产_8.png">吹塑成型(中空成型):分类、优缺点与应用相关示意图</a>\n\n# 吹塑成型(中空成型):分类、优缺点与应用</p>
<p><strong>核心结论:</strong> 吹塑成型也叫中空成型,是生产中空塑料制品(瓶、桶、壶、罐)的主要工艺,将熔融塑料做成型坯,注入压缩空气吹胀贴紧模具冷却成型。分为挤出吹塑、注射吹塑、注射拉伸吹塑三大类,优点是设备模具成本比注塑低,残余应力小,缺点是尺寸精度比注塑低。</p>
<p>吹气成型(又称<strong>吹塑成型</strong>)是一种通过气体压力使热塑性塑料形成中空制品的制造工艺,其原理与玻璃吹制技术相通。该工艺始于玻璃瓶制造,主要流程包括:</p>
<ol>
<li>塑料熔融形成型坯</li>
<li>模具闭合,高压空气吹胀成型</li>
<li>冷却脱模</li>
</ol><p>吹塑成型分为三种主要类型:</p>
<ul>
<li><strong>挤出吹塑</strong>:通过螺杆旋转挤出管状型坯</li>
<li><strong>注射吹塑</strong>:先注塑成型坯,再吹胀成型</li>
<li><strong>注射拉伸吹塑</strong>:增加拉伸工序扩大容积,改善壁厚均匀性</li>
</ul><p>现代吹塑技术源于二十世纪三十年代,可生产 0.2~220 升的塑料容器,涵盖日化瓶、汽车配件及工业桶等领域。</p>
<p>相较于注塑成型,吹塑工艺机械成本降低约 1/3~1/2,制品残余应力较小,但成型精度较低。</p>
<hr>
<h3>工艺原理</h3>
<p>吹气成型的原理与吹制玻璃是一样的:塑料颗粒加热融化形成型胚,置于对开模中,使型胚紧贴在模具内壁上,从而成型。它是除了注塑成型、挤出成型外的第 3 种塑料加工方法。</p>
<hr>
<h3>应用领域</h3>
<p>广泛应用于玩具行业、日用品行业、化工行业、化妆品行业、食品行业等等。一般常见的吹塑用品包括:</p>
<ul>
<li>矿泉水瓶、食用油桶、化工大桶</li>
<li>茶壶、花盆、水桶、食品罐头</li>
<li>工具箱、灯罩、管道建材</li>
<li>汽车导管、软管、货柜箱</li>
<li>玩具车、车轮、座椅</li>
<li>油库设备等</li>
</ul><hr>
<h3>工艺分类</h3>
<h4>1. 挤出吹气成型</h4>
<p>螺杆旋转,让塑料原料充至待注室至满载,透过螺杆配合外部加热器使用,从事进料混练后趁热将软化熔融之塑料挤出成中空管状,将由上挤出垂下之管状体夹在预先设计好造型之中空模具内,将高压空气将软化之塑料吹胀至模具内壁,最后再从模具外将瓶口多余之部位去除。</p>
<h4>2. 注塑吹气成型</h4>
<p>这部分很像一般之注塑成型,将此热毛胚(未冷却)先做好,再透过高压之热空气将此初胚吹胀成模具内壁之形状。使用瓶坯的优点是,这些可以被注入和存储,产生不同的颜色和大小,可以按照所需的需求,再高速吹。</p>
<h4>3. 注塑拉胚吹出成形</h4>
<p>这种方式跟注塑吹气成型很相似,不同之地方在于其在吹出成形前会在经一道拉胚之步骤。这个过程可以得到最多的容器到 10 公秉,但不能太接近公差。</p>
<hr>
<h3>吹塑成型的优缺点</h3>
<h4>优点</h4>
<p>与注塑成型相比,挤出吹塑成型有如下优点:</p><ol>
<li><strong>造价更低</strong>:吹塑机械(尤其是吹塑模具)的造价较低(成型相似的制品时,吹塑机械的造价约为注射机械的 1/3—1/2),制品的生产成本也较低。</li>
<li><strong>残余应力小</strong>:吹塑中,型坯是在较低压力下通过机头成型并在低压(多数为 0.2—1.0MPa)下吹胀的,因而制品的残余应力较小,耐拉伸、冲击、弯曲与环境等各种应变的性能较高,具有较好的使用性能。而在注射成型中,熔体要在高压(15—140MPa)下通过模具流道与浇口,这会导致应力分布不均匀。</li>
<li><strong>适合高分子量塑料</strong>:吹塑级塑料(例如 PE)的相对分子质量比注射级塑料要高得多。因此,吹塑制品具有较高的冲击韧性和很高的耐环境应力开裂性能,适于生产包装或运输洗涤剂与化学试剂的容器或大桶。</li>
<li><strong>壁厚调节方便</strong>:由于吹塑模具仅由阴模构成,故通过简单地调节机头模口间隙或挤出条件即可改变制品的壁厚,这对无法预先准确计算所需壁厚的制品很有利。而对注射成型改变制品壁厚的费用要高得多。</li>
<li><strong>可生产大中空制品</strong>:吹塑成型可以生产从小到几百毫升大到几千升各类中空制品,这是注塑难以做到的。</li>
<li><strong>可生产整体复杂形状制品</strong>:吹塑成型可以生产形状复杂、不规则且为整体式的制品。采用注射成型时,要先生产出两件或多件制品后,通过搭扣配合、溶剂粘结或超声波焊接等组合在一起。</li>
</ol><h4>缺点</h4>
<p>吹塑制品的尺寸精度一般没有注塑成型制品的高,模具开发周期较长。</p><hr>
<h3>行业经验总结</h3>
<p>在实际生产中,吹塑成型做中空容器最划算:</p>
<ol>
<li><strong>怎么选工艺?</strong></li>
<ul>
<li>大批量小瓶子(矿泉水瓶、饮料瓶)→ <strong>注射拉伸吹塑(PET 瓶主流)</strong></li>
<li>中大桶(机油桶、化工桶)→ <strong>挤出吹塑</strong></li>
<li>高精度小零件 → <strong>注射吹塑</strong></li>
</ul>
</ol><ol>
<li><strong>壁厚均匀性最关键</strong>:挤出吹塑容易一头厚一头薄,模具设计和挤出速度要配合好</li>
</ol><ol>
<li><strong>原材料分子量</strong>:吹塑要用吹塑级料,分子量比注塑级高,耐环境应力开裂好很多,做化工桶不容易裂</li>
</ol><ol>
<li><strong>成本优势明显</strong>:同样容积的容器,吹塑模具成本只有注塑的几分之一,中小批量特别划算</li>
</ol><blockquote>
<p>本文整理自公开技术资料,供模极社社区新手入门学习参考。</p>
</blockquote><hr>
<p>本文由模极社发布</p>
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<h4>
相关标准参考</h4>
<ul>
<li>GB/T 25156 塑料注射模</li>
<li>JB/T 6057 塑料模成型零件技术条件</li>
</ul><hr>
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