
PEt工艺doc资料.docx
5页精品文档PET 是一种热塑性聚酯,属部分结晶塑料,热变形温度为 70 ℃,软化温度为 80℃,结晶温度峰值 Tc 为 160 ℃,熔融温度 Tm=245-260 ℃,相对密度( 1.3-1.4 )g/cm3 ,注拉吹成型用 PET 的特性黏度一般 70-80mL/g PET 瓶一步法成型是指联机操作即从瓶胚的成形、拉伸、吹塑到瓶子的冷却、取出,各工序均在一台机器上完成本机采用一步法三工位,即注胚、拉伸吹塑、顶出脱模三个工位PET 注拉吹快速成型制瓶生产的工艺流程如下:颗粒状塑料原料 →干燥处理 →注射机 →加热塑化 →计量均化 →热流道注射模具 →瓶胚转位输送 →瓶胚温度调节 →瓶胚预吹 →拉伸 →吹塑→排气 →制品取出 →成品检验 →产品包装各成型工艺图见图 1 所示1.1 PET 瓶胚注射成型PET 瓶胚的注射是生产 PET 瓶的关键技术 PET 树脂的分子中有容易吸收空气中的水分的极性酯基团,加工时所含水分与 PET 熔体发生水解反应,导致 PET 的特性粘度下降,严重影响制品的物理性能、力学性能,因此, PET 树脂在注射前应干燥处理,使其含水率低于 0.005% 最佳干燥条件为:干燥温度应控制在 150 ℃-170 ℃之间,干燥时间为 3h-5h 。
此外,在 170 ℃左右时, 干燥时间过长会明显降低 PET 的特性粘度 合理选择注射压力、注射速度,并配好精品文档精品文档料筒温度和注射模具的温度注射速度增加,注射温度高,则注射时间缩短;但注射速度太高,摩擦生热大,使瓶胚的内应力增加,增大各向异性,并易混入气泡注射速度太低,不利于提高效率,瓶胚易出现皱纹或缺料一般注射压力以 100 ~200MPa 为宜,注射速度选对应注射机流量的 70% 左右,料温取 265℃~ 300 ℃,模温取 85℃~ 100 ℃,注射吹塑的聚酯瓶胚中含有乙醛,所以对瓶胚乙醛含量必须加以控制,一般要求小于 10PPM 注射瓶胚时熔体的温度既要考虑保证瓶胚的透明度,同时又要考虑控制乙醛的产生瓶胚的乙醛含量与熔体温度及停留时间等有关,需要分析哪些因素会影响乙醛含量,从而提出具体的对注射机的要求,并采取相应的措施为了得到优质 PET 瓶胚,控制 PET 瓶结晶取向,热流道注射模的设计十分重要对热流道模具中塑料熔体的流动、传热机理、影响因素、热流道系统、成型部件、脱模机构、冷却温控系统应进行合理的分析与设计1.2 PET 瓶拉吹成型PET 瓶胚受拉伸时,晶体会整齐排列,强度因此增加。
单向拉伸能增加 PET 薄膜的一维强度,而双向拉伸则能增加其二维强度注拉吹工艺能将 PET 料在拉吹时双向拉伸另外拉吹时使瓶壁减薄,减少用料,且清彻透明,透视率不逊于玻璃影响瓶坯的拉伸吹塑成型的因素很多,但主要是拉伸速率、拉伸比、进气速率和吹塑空气压力,其中瓶坯的拉伸比是决定瓶子成型质量的关键 1)拉伸比:拉伸比和拉伸速率大、则瓶子的强度高、气密性就好、但是操作困难、型胚易拉断缓慢拉伸则达不到所需拉伸比,一般纵向拉伸比为 1.5:1 ,横向拉伸比为 2.5:1 2)拉伸温度:为了保证拉伸吹塑成型顺利进行、 PFT 瓶胚壁厚均匀,一般理想的拉伸温度范围为75℃~ 110 ℃,在此范围内温度取较低值,更容易保证轴向和径向均匀性 3)吹塑压力:吹塑压力的大小直接影响到瓶子的成型吹气压力过小,则瓶子不易成型压力过大、将造成瓶子壁厚不均一般选定在 0.8MPa-2.5MPa 之间,则可以得到比较理想的制品 4)拉伸速度和吹气速度:拉伸速度选择不当易造成瓶体轴向的不均匀性,拉伸过快是相对于吹气而言,由于拉伸较快,拉伸杆作轴向定位一般不会造成瓶体径向不均匀,但会造成轴向不均匀,即瓶底较薄,反之会造成瓶底较厚甚至结块。
吹气速度过快,没有拉伸精品文档精品文档定位,由于瓶胚在径向存在温度或厚度密度差异,故会造成瓶体径向不均拉伸吹塑可以改善树脂和瓶子的性能,拉伸后的瓶子其冲击强度、透明性、表面光泽度、阻气性和韧性都可得到提高采用注射拉伸吹塑工艺,对 PET 材料具有双轴取向的拉伸效果,可以使聚合物分子沿轴向与周向排列,从而提高容器的机械性能、阻隔性能、透明性和耐溶剂性能,减小壁厚1.3 PET 瓶结晶取向与控制PET 树脂是结晶性聚合物,结晶速度较慢,冷却所需时间较长,其最大结晶温度为 182 ℃在此温度下,结晶度达到其极限结晶度的1/2,所需时间为 42s 若在 PET 成型时的冷却时间、速率控制不当 PET 瓶胚作为双向拉伸的中间产品在冷却时就会产生晶相结晶对拉伸过程的影响是比较复杂的不仅影响制品的透明度,而且影响制品的物理机械性能因此要求拉伸前的聚合物中不含有晶相,使分子定向程度降低,从而保证 PET 的无定形要使冷却后的聚合物变成非晶态, 只有将熔融 PET 聚合物经过急冷使其温度骤然降到玻璃化温度以下 ,因为在急冷过程中分子链段尚未成形就已丧失了运动的能力,所以仍然是无序的,可得到完全无定形态的 PET 物质。
另外吹塑成型时拉伸温度应控制在它们的结晶速率最大的温度和熔体温度之间 PET 成型时的冷却时间、速率控制不当, PET 瓶冷却时就会出现结晶,使得拉伸吹塑成型十分困难,影响到制品的透明度、物理性能、力学性能,因此必须使型坯形成无定形的透明制品精品文档精品文档2 PET 瓶胚与热流道注射模具结构图 2 为 500mL 优质饮料瓶的瓶胚,材料采用 PET 塑料,结构为瓶口带螺纹与止口的圆筒状几何体,瓶口与瓶身联接处斜面过度,拉吹成瓶子时,瓶口尺寸不再变化,而瓶身纵横二维变大止口处尺寸为 1.5 mm× 33 mm× 21 mm ,瓶口密封螺纹处为 M28× 24.5mm× 2.5mm ,瓶口内外径为 22 mm× 25 mm ,瓶身直径为 22 mm ,底部为 SR8mm ,壁厚为 3 mm ,瓶胚高为 89 mm , 瓶口瓶身斜面过渡高为 17.2 mm 瓶胚表面粗糙度 Ra 在 0.2 μm以内,尺寸精度为 MT2 级为了达到无废料、高效率、低成本生产 PET 优质瓶的目的,可采用1 膜 12 腔热流道模具结构,见图 3 所示,主要由模架、热流道装置、防流涎及偏心装置、成型部件冷却温控装置、自动脱模顶件装置组成。
工作过程如下: PET 塑料经塑化后,由浇口套注入热流道板,再经 12 喷嘴进入型芯型腔中,用气缸与气针防止流涎,设计喷嘴中心与型腔中心偏移量以补偿热流道板膨胀产生的偏心,再经保压与冷却后,动定模分开,顶杆推动滑块固定板移动,瓶胚与型芯脱松,至待定位置,在 4 斜板的作用下, 4 滑块通过连杆同时打开哈呋模、取出瓶胚,再用机械手抓住瓶胚,挂在皮带上,随皮带运动,进入吹塑型腔,最后拉伸吹塑成型,出瓶精品文档精品文档本模特点如下:( 1)1 模 12 腔,自动切断浇口,提高自动化程度,且消除了废料带来的附加热量,缩短了冷却时间及成型周期,成型效率 42 只/分、 4 万只 /天;( 2)采用热流道系统,消除了浇道废料,节约原材料 20% 左右;( 3)采用 “偏心补偿 ”与防流涎装置, PET 透明且无疤痕,瓶子质量好3 PET 瓶胚注模设计3.1 热流道装置设计热流道装置由 1 浇口套、 1 热流道板与 12 喷嘴及温度控制器组成,浇口套与喷嘴采用外部加热,而热流道板采用内部加热为保证热流道板与浇口套的对中,热流道板用安装在喷嘴过度板中的定位块定位为保证 12 喷嘴与 12 型腔入口的对中,定模具座、热流板支撑板、喷嘴过度板、型腔板之间用 4 根导钉销定位。
为补偿热膨胀引起 12 喷嘴与型腔产生偏心, 12 喷嘴与喷嘴过度板间径向留有间隙热流道板为钢质板块,中间开有主流道与分流道,呈 “H型”布局,流道断面为圆形,尺寸为 φ8mm,12 喷嘴内孔大径为 φ8mm,小径为 φ1.5mm,型腔入口处直径为 φ1mm,夹角为 60°,且采用针阀式防流涎装置, 12 个腔都有独立的加热及探温,注射时,注射压力克服气压打开针阀注入型腔,不注射时针阀封闭浇道,故浇道不会堵塞,不必花时间去清理即瓶胚底不留水口,无疤痕加热功率P= = = (8757 ~19902 )( W)=( 8.8~19.9 )(kw) ,取P=14.4(kw) ,式中 P 为加热器功率 (kw) ,W 为热流道板的质量 (kg) ,C 为钢材比热 (J/kg) , 为热流道板板温度(℃), 为室温(℃), η为效率( 0.44 ~ 0.50 ), T 为升温时间( h)热流道板温控系统:采用 PID 温控仪控制,控制精度为 0.5℃,热电偶采用 “K型”加热管分布结构为横排分列,每排流道由 2 根 1.2kw/110 加热管串接加热,共 6 排浇口,分三组温控仪控制,有利于热传输的稳定性。
12 喷嘴温控系统:采用数字可控移相触发调压电路,双向可控硅调节电压控制加热圈发热量,调压精度为 1V 控制方式为单点单控自反馈取样放大,可无级调整输出电压,隔离与外界波动对温度的影响精品文档。












