擠出吹塑成型

1、劉思怡擠出吹塑機是擠出機與吹塑機和合模機構的組合體，由擠出機及型坯模頭吹脹裝置合模機構型坯厚度控制系統(tǒng)和傳動機構組成。其工藝過程如下：1塑料的擠出塑料加熱熔化后塑煉和混合均勻成流體，再以一定的壓力和容量擠入機頭。2型坯的形成機頭內的流體在重力和擠出壓力的作用下，通過機頭口模擠出形成所需的型坯。3型坯的吹脹將達到要求長度的型坯置于吹塑模具內合模，由模具上的刃口將型坯切斷，通過模具上的進氣口輸入一定壓力的氣體吹脹型坯，使制品和模具內表面緊密接觸。4制品的冷卻保持模具型腔內的氣壓，等待制品冷卻型。5制品的脫模冷卻定型完成后，打開模具，由機械手將制品取出。在吹塑過程中，型坯的形成和吹脹是吹塑過程的核心

2、，型坯形成和吹脹質量的高低直接影響著容器制品的質量好壞，而熔料的受熱溫度、擠出壓力和和冷卻時間將直接影響型坯的成型和吹脹質量。型坯壁厚在吹氣成型過程中若沒有得到有效控制，冷卻后會出現(xiàn)厚薄不均的狀況，胚壁產生的應力也不同，薄的位置容易出現(xiàn)破裂。因此，控制型胚壁厚對于提高產品質量和降低成本也同樣重要。綜上所述，如何控制擠出機的受熱溫度、擠出壓力、制品的冷卻時間以及型胚壁厚成為影響容器制品質量的幾個關鍵因素。一、控制系統(tǒng)設計1系統(tǒng)原理及配置粒狀或粉狀的塑料經擠出機塑化達熔融狀態(tài)，通過采集電子尺數(shù)據(jù)，反饋控制擠出熔料量，使熔料通過預定流速進入機頭。當儲料量達預定值時，機頭口模打開，并根據(jù)設定的型坯壁厚

3、曲線，調節(jié)模芯進行型坯壁厚控制。然后，將完成的制品型坯置于吹塑模腔內，模具按照設定的速度進行合模，合模時要求運動平穩(wěn)，左右平衡。合模后進行吹氣，型坯在氣體壓力的作用下緊貼模具內壁，保持壓力冷卻定型后開模，由機械手取出制品。系統(tǒng)電氣控制部分的主要配置如下：（1）擠出壓力控制由模擬量輸入模塊采集壓力傳感器的信號來控制擠出機螺桿的轉速，周時將實時壓力顯示在觸摸屏上。（2）操作面板采用觸摸屏完成整機的型坯溫度、擠出壓力、型坯壁厚以及冷卻時間等各種工藝參數(shù)的設定、修改、畫面顯示等，采用菜單式程序控制，操作簡便可靠。.2溫度控制系統(tǒng)在擠出吹塑的過程中，要使熔料溫度穩(wěn)定在設定溫度，所以同時配有加熱和冷卻設備

4、，常用的是電阻加熱和風扇冷卻將初始PID參數(shù)和設定溫度送給該模塊，使能該模塊的PID控制，模塊便將熱電偶所測得的溫度送給PID控制器進行運算，然后將實時溫度和運算得出的控制動作寫入數(shù)據(jù)存儲區(qū)，同時對PID三個控制環(huán)節(jié)的參數(shù)進行優(yōu)化。CPU根據(jù)數(shù)據(jù)存儲區(qū)中的值來控制輸出(PWM模式下輸出給DO點，模擬量模式下輸出給AO)，實現(xiàn)溫度閉環(huán)控制。PID參數(shù)的設置、溫度設定、啟停控制、實時溫度、溫度曲線都在觸摸屏上實現(xiàn)。3壓力控制系統(tǒng)擠出壓力對于熔料的流變性能來說也是重要的影響因素，如果擠出工藝穩(wěn)定，加工溫度和螺桿速度不變，黏度是一個常數(shù)。根據(jù)黏性流體的流動方程式可知，擠出機的擠出量與螺桿轉速成正比，而

5、機筒壓力成反比。因此，控制好擠出壓力是型壞形成質量的重要保障。壓力控制系統(tǒng)如圖所示，圖中所示壓力控制是一個閉環(huán)系統(tǒng)，將壓力傳感器反饋的數(shù)據(jù)和所需的壓力進行比較，并根據(jù)比較結果調整擠出機的螺桿轉速。4型坯壁厚控制中空容器制品因其強度要求規(guī)定了最小壁厚，而早期的中空吹塑成型設備缺少型坯壁厚控制系統(tǒng)，為使制品最薄處達到最小壁厚要求，制品的其它部位就要相應加厚，造成材料的浪費。為了節(jié)省成本、縮短制品冷卻時間、加快制品生產周期，一種比較經濟的做法就是控制型坯壁厚。熔料從口模擠出處于黏流態(tài)流動一段時間，由于原材料特性、擠出溫度和擠出流量隨時間變化呈非線性變化，所以型坯在擠出過程中，型坯壁厚發(fā)生變化。為使擠

6、出吹塑制品滿足壁厚要求，必須采取有效措施控制型坯壁的厚度。壁厚控制系統(tǒng)是對模芯縫隙的開合度進行控制的系統(tǒng)，也即位置伺服系統(tǒng)，它由控制器、電液伺服閥、動作執(zhí)行機構和作為位置反饋的電子尺構成。當機頭口模打開時，PLC讀取電子機筒反饋的型坯長度，然后根據(jù)型坯壁厚曲線，通過模擬量輸出模塊輸出10V的電壓信號給電液伺服閥，伺服閥直接驅動執(zhí)行機構控制模芯上下移動，調整口模與芯模的間隙來完成口模開度的控制，進而完成型坯壁厚的閉環(huán)控制。此時，壁厚型坯設定采用數(shù)字化方式，通過操作面板完成50點型坯壁厚控制的設定，型坯壁厚曲線的縱坐標顯示型坯長度，橫坐標顯示口模開度。5冷卻時間控制在整個吹塑成形的過程中，冷卻時間是控制制品的外觀質量、性能和生產效率的一個重要的工藝參數(shù)?？刂七m當?shù)睦鋮s時間可防止型坯因彈性回復而引起的形變，使制品外形規(guī)整，表面圖文清晰，質量優(yōu)良。但是，如果冷卻時間過