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中空塑料成型机技术发展趋势一

2021-08-18 来源:大连机械信息网

中空塑料成型机技术发展趋势(一)

中空塑料成型机是塑料机械的三大主导产品之一。随着塑料中空制品行业的快速发展,中空制品的结构发生了很大变化,特别是汽车用中空制品发展较快。适应这一发展趋势,中空成型设备正向着多品种、大型化、高效、高产、高速、节能、电动化、网络诊断、智能化等方向发展。

多层共挤出中空塑料成型机

在中空制品领域中,多层共挤吹塑高阻隔性中空制品所占比重越来越大,其成型工艺是利用复合模头把几种不同的原料挤出吹制成型。这类中空容器对CO2 、O2或汽油等具有很好的阻隔效果。

目前,国内对多层共挤出中空塑料成型机的开发主要集中在以下三个方面:

● 开发适合一定产品范围的共挤出机头(模头),以满足不同材料、不同层数、不同制品直径的要求。

● 开发组合的机头系统,它能根据不同的原料而特制出可能允许的组合数的机头。

● 开发基础机械程序,它可用于不同数量的模塑工位、不同的生产速度以及不同制品设计的平台。

模头是多层共挤出中空塑料成型机的心脏和大脑,包括多级层叠式和叠加式。通常,模头应满足以下要求:

● 确保每一层达到最佳状态,以获得良好的圆周及侧向材料分布。同时,不受材料分布的影响,可加工范围广泛的塑料原料,并可适应不同的挤出量。

● 螺旋芯棒组合系统应具有高度的适应性。目前,多层结构最多可达七层,满足了特殊制品的需要,因此,该系统以其最优的加工条件,被多层共挤出机头优先采用。

● 多层共挤出机头的流变设计是设计中的关键,要求其在低挤出量下,具有良好的自清洁功能,在高挤出量下,具有最小的剪切热。

● 大型多层共挤出中空塑料成型机采用储料式机头,该结构是把主机头放在各层机头的上方,配有同心的环形活塞,把机头与储料腔作成一体,以使在低压下能实现型坯的高速挤出。

挤出机的适应性及其组合是保证多层共挤出中空塑料制品质量的前提。为此,多层共挤出中空塑料成型机的生产企业必须首先对所要加工的对象(包括制品、制品各层材料的特性及各层材料之间的粘结性能以及增粘剂的特性)进行充分的研究。在具体设计适应这些塑化材料的挤出机时,应确定好所需配备的挤出机的数量及型式。挤出机的设计原则是:能满足不同流量、不同材料的塑化要求,且其生产率应比标准挤出机的生产率高;螺杆和机筒的结构随着加工物料性质的不同而不同;每个挤出装置都应配制自动控制的定量加料斗,以精确控制加料量。

目前,多层共挤出中空塑料成型机的开发重点是:0.2~1L容器(用于盛装化妆品及家用卫生清洁剂)的2~3层共挤出中空塑料成型机;4~6层共挤出汽车油箱中空塑料成型机;220L大型多层共挤出中空塑料成型机。

大型挤吹中空塑料成型机

当前,缩短生产周期、提高生产效率是大型挤吹中空塑料成型机的重要发展方向。为此,其开发重点主要为:

● 提高机器的塑化能力。应开发高塑化性能和高输送能力的螺杆机筒,大力推广、应用带强制喂料、强制冷却的高产量塑化挤出的“IKV”结构。

● 提高吹气压力、使用低温干燥高压空气吹塑是缩短吹塑冷却成型时间及提高制品质量的关键。

● 为了提高储料式机头的性能,应研发高性能双层心形包络流道的储料式机头。由于先进先出、快捷换色换料以及清理方便是高性能储料式机头的重要特征,因此,在开发生产机器的过程中,应积极应用先进的CAD/CAE/CAM技术,采用优质的钢材和精密的加工设备。

● 近年来,插销式无拉杆合模机构发展较快,它具有锁模力大、分布均匀、装卸模具容易、容模量大、节能等方面的优点,因此,应在大型挤吹中空塑料成型机中推广使用。

另外,插销式无拉杆合模机构的导向运动部件应采用摩擦系数小、运动平稳、运行精度高的滚珠直线导轨,快速移模由伺服电机通过滚珠丝杆来实现。高压锁模是由一模板上的插销插入另一模板上的锁紧套后,分布在其中一个模板左右两侧的两对以上的锁模油缸通过拉紧另一模板来实现的,反之,则为高压开模。

● 液压同步驱动无拉杆合模机构是一种最新的合模机构,它采用互相对称的两套液压驱动机构,分别同步驱动各自的模板。由于模板中心受驱动油缸的作用力,所以能降低模板的重量,减小锁紧变形量,从而使装卸模具更容易,容模量更大,以至于更适合机械手的操作,性能上比插销式无拉杆合模机构更具有优越性,值得推广应用。

● 应研发并推广应用径向壁厚分布系统(PWDS),它与轴向壁厚分布系统(AWDS)联合作用,可获得最佳的型坯及更为理想的制品壁厚分布。

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