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6 注吹中空塑料成型機(jī)　　注吹中空塑料成型機(jī)是不對注射型坯進(jìn)行拉伸只對型坯進(jìn)行吹塑成形的在同一臺(tái)設(shè)備上“一步法”完成從原料到成形塑料瓶的生產(chǎn)，自動(dòng)化程度高，特別適于成型大批量形狀復(fù)雜的螺紋瓶口的小型中空容器。注吹中空成型機(jī)是把注塑機(jī)同中空成型機(jī)的吹塑模結(jié)合成一體的設(shè)備，按注射裝置與合模裝置的組合分為角尺式和臥式；按注射型坯的轉(zhuǎn)送分為平面移動(dòng)式、回轉(zhuǎn)式、翻轉(zhuǎn)式；按回轉(zhuǎn)臺(tái)方式分為水平回轉(zhuǎn)和垂直回轉(zhuǎn)；按工位數(shù)分為二工位、三工位、四工位。注射機(jī)構(gòu)為臥式，合模機(jī)構(gòu)為臥式或立式。注吹中空成型機(jī)注射吹塑材料廣泛、成形的瓶口螺紋精度高密封性好、制品無接縫強(qiáng)度高、無邊角料節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)，特別在醫(yī)藥藥品包裝瓶行業(yè)有了長足的應(yīng)用。注吹中空塑料成型一般用于0.5L以下的瓶子生產(chǎn),最大容器的容積在4L以下。國際上，技術(shù)上居領(lǐng)先地位的廠商有：美國的Jomar和Uninoy公司，德國的Battenffeld和Bekum公司，意大利Procrea公司，日本的東芝、日精、住友公司。經(jīng)過多年的研制，我國的注吹中空成型機(jī)從主機(jī)到模具已商品化。江蘇維達(dá)機(jī)械有限公司MSZ系列角尺式注吹中空塑料成型機(jī),水平三工位回轉(zhuǎn)裝置,一模多腔連續(xù)生產(chǎn)。柳州市精業(yè)機(jī)器有限公司自主研制出國家專利的WB系列臥式注吹中空塑料成型機(jī),翻轉(zhuǎn)模具，適合生產(chǎn)從2mL—5000mL的中空制品，每模可生產(chǎn)小瓶14—24個(gè)，日產(chǎn)量達(dá)10萬個(gè)以上?！　?.1 發(fā)展方向　　注吹中空塑料成型機(jī)的發(fā)展方向是縮短成型周期，提高單機(jī)單模生產(chǎn)率，減少換模停機(jī)時(shí)間,提高吹塑速度，優(yōu)化傳熱系統(tǒng)，以提高產(chǎn)量?！　?.三維（3D）擠吹中空塑料成型機(jī)　　三維（3D）擠吹中空塑料成型機(jī)是適應(yīng)成型形態(tài)復(fù)雜的中空工業(yè)零部件的需要而新發(fā)展的設(shè)備，是一種少廢料或無飛邊的中空成形，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：對合模力的要求較低，切除料邊的工作量減少，不必對成型品的外部直徑重新修正，成形品的質(zhì)量有所提高，熱敏性塑料成型過程中的降解幾率顯著減少。由于市場對形態(tài)復(fù)雜輸送管件的需求增加，例如汽車工業(yè)，推動(dòng)了三維（3D）擠吹中空塑料成型機(jī)的發(fā)展。三維（3D）擠吹中空成型工藝是，型坯被擠出后，被預(yù)吹漲并貼緊在一邊模具壁上，擠出頭或模具按成形編制的程序進(jìn)行2軸或3軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)類似腸形的型坯充滿模腔時(shí)，另一邊模具閉合并包緊型坯，使之與后續(xù)的型坯分離，這時(shí)整個(gè)型坯被吹脹并貼緊在模腔的壁上成型。我國也引進(jìn)了3D吹塑設(shè)備，加工三維（3D）中空工業(yè)零件。沈陽金杯汽車公司引進(jìn)了SIG Blowtec 水平三維（3D）擠吹中空塑料成型機(jī)，制造進(jìn)氣管；楊州汽車塑料件公司引進(jìn)了SIG Blowtec 三維（3D）擠吹中空塑料成型機(jī)，制造通風(fēng)/空調(diào)總成。國際上積極開發(fā)三維（3D）中空塑料成型機(jī)與三維（3D）中空工業(yè)零件。杜邦公司用三維（3D）擠吹中空成型為大眾汽車生產(chǎn)礦物增強(qiáng)尼龍的進(jìn)氣部件與一臺(tái)諧振器結(jié)合成一體的部件，減輕了振動(dòng)及降低了噪音。　　7.1 三維（3D）擠吹中空塑料成型機(jī)的開發(fā)　　三維（3D）擠吹中空塑料成型機(jī)在我國還是空白。橋車工業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，三維（3D）擠吹中空成型在橋車工業(yè)方面大有發(fā)展前景，所以我們應(yīng)當(dāng)積極開發(fā)三維（3D）擠吹中空塑料成型機(jī)。開發(fā)三維（3D）擠吹中空塑料成型機(jī)的要點(diǎn)：了解用于3D導(dǎo)管的新型樹脂及其發(fā)展趨勢，應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展；開發(fā)三維運(yùn)行機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)；開發(fā)適應(yīng)新型樹脂塑化的機(jī)構(gòu)及機(jī)頭；積極消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)，站在高起點(diǎn)上開發(fā)三維（3D）擠吹中空塑料成型機(jī)?！　?.注射中空塑料成型機(jī)　　本節(jié)所指的注射中空塑料成型機(jī)是以通用注塑機(jī)為主機(jī)，在模具、控制系統(tǒng)、成型工藝、后處理等方面不同于普通注塑制品的成型。注射中空塑料成型制品的主要優(yōu)點(diǎn)是：制品強(qiáng)度高，外形及表面質(zhì)量高，特別適合于成型一些形狀復(fù)雜的工業(yè)中空制品。注射中空塑料成型主要有以下三種：　　8.1模具滑動(dòng)注射中空塑料成型　　模具滑動(dòng)注射中空塑料成型，其原理是：首先將中空制品一分為二，兩部份分別注射形成半成品，然后將兩部份半成品和模具滑動(dòng)至對合位置，二次合模，在制品的兩部份結(jié)合縫再注射塑料熔體（二次注射），最后得到完整的中空制品。與吹塑制品相比，該法成型的中空制品具有表面精度高、尺寸精度高、壁厚均勻、設(shè)計(jì)自由度大。在制造形狀復(fù)雜的中空制品時(shí)，模具滑動(dòng)注射中空塑料成型法與超聲波焊接相比的優(yōu)點(diǎn)是：不需將半成品從模具中取出，因而可避免半成品在模具外冷卻所引起制品形狀精度下降的問題，避免焊接法產(chǎn)生局部應(yīng)力引起熔接縫區(qū)強(qiáng)度下降問題。　　8.2半殼注射中空塑料成型　　半殼注射中空塑料成型，其原理是：首先用注射的方法生產(chǎn)兩個(gè)半殼，然后將兩個(gè)半殼焊接起來成為中空制品。半殼注射中空塑料成型的關(guān)鍵是制品的設(shè)計(jì)，要使半殼制品被取出模具冷卻及焊接后，制品精度達(dá)到要求。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管，汽車油箱等，可用半殼注射中空塑料成型?！　?.3可熔型芯注射中空塑料成型　　可熔型芯注射中空塑料成型，其原理是：利用低熔點(diǎn)的金屬作為注射模具的型芯來生產(chǎn)內(nèi)外表面形狀復(fù)雜并且要求光潔以及內(nèi)部尺寸要求精確的中空塑料制品。這種技術(shù)的關(guān)鍵是：塑料注射時(shí)，型芯不得熔化；作型芯的金屬的熔體以及用來熔化型芯的介質(zhì)不會(huì)腐蝕塑料；在熔化型芯的溫度下，制件不會(huì)發(fā)生變形?？扇坌托咀⑸渲锌账芰铣尚驮谄嚢l(fā)動(dòng)機(jī)的全塑多頭集成進(jìn)氣管領(lǐng)域內(nèi)已得到廣泛應(yīng)用，新的用途有：汽車水泵，離心熱水泵，航天器油泵，水泵推進(jìn)輪等。　　9.電動(dòng)中空塑料成型機(jī)　　電動(dòng)中空塑料成型機(jī)是我們積極開發(fā)的產(chǎn)品。電動(dòng)中空塑料成型機(jī)有兩類：驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以電動(dòng)為主、液壓或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)為輔；全電動(dòng)驅(qū)動(dòng)(包刮伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng))。電動(dòng)中空塑料成型機(jī)是把電動(dòng)注塑機(jī)的原理及成熟經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到中空塑料成型機(jī)上去，根據(jù)中空塑料成型機(jī)的特點(diǎn)再作特殊設(shè)計(jì)。電動(dòng)中空塑料成型機(jī)具有精度高、重復(fù)性高、速度快、噪聲低、自潔性高、維修保養(yǎng)費(fèi)用低、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，中空塑料成型機(jī)又是附加值高的產(chǎn)品，所以在中空塑料成型機(jī)上研制和推廣應(yīng)用很有現(xiàn)實(shí)意義與推廣價(jià)值。電動(dòng)中空塑料成型機(jī)盡管目前其應(yīng)用的領(lǐng)域還很有限，但已引起了人們的極大興趣，正如電動(dòng)注塑機(jī)剛推出時(shí)的那樣情況。電動(dòng)中空塑料成型機(jī)在國際上已有了一定規(guī)模的發(fā)展，我們應(yīng)當(dāng)積極開發(fā)。在“K2001”展覽會(huì)上，把節(jié)能作為中空塑料成型機(jī)的主題，走電動(dòng)化是中空塑料成型機(jī)節(jié)能的主要道路。目前，電動(dòng)中空塑料成型機(jī)還以生產(chǎn)5L以下的小型中空塑料成型機(jī)為主，國際上用于生產(chǎn)共擠出瓶的全電動(dòng)中空塑料成型機(jī)成為主導(dǎo)產(chǎn)品。從驅(qū)動(dòng)技術(shù)、設(shè)計(jì)水平及工業(yè)裝備等方面來講，中空塑料成型機(jī)都可以設(shè)計(jì)為電動(dòng)式。日本制鋼所(JSW)正在將其注塑機(jī)的全電動(dòng)應(yīng)用到所有的中空成型機(jī)上,用于生產(chǎn)醫(yī)藥、化妝品和食品的包裝用的PP和HDPE瓶?！　?9.1全電動(dòng)中、大型擠吹中空塑料成型機(jī)的開發(fā)　　全電動(dòng)中、大型擠吹中空塑料成型機(jī)在我國還是空白。小型擠吹中空塑料成型機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置一般為氣動(dòng)和電動(dòng)相結(jié)合，中、大型擠吹中空塑料成型機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置為電動(dòng)和液壓相結(jié)合。擠吹中空塑料成型機(jī)實(shí)現(xiàn)全電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，主要針對中、大型擠吹中空塑料成型機(jī)，關(guān)鍵處是用電驅(qū)動(dòng)取代液壓驅(qū)動(dòng)，用節(jié)能電驅(qū)動(dòng)取代高能耗電驅(qū)動(dòng)。全電動(dòng)擠吹中空塑料成型機(jī)不但節(jié)能，而且能減少噪聲引起的環(huán)境污染以及提高整機(jī)性能，是很有發(fā)展前景的產(chǎn)品。從其開發(fā)復(fù)雜指數(shù)來說，低于全電動(dòng)注塑機(jī)的開發(fā)。螺桿驅(qū)動(dòng)塑化可用節(jié)能型變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，移模及鎖（開）模機(jī)構(gòu)可參考注塑機(jī)全電動(dòng)合模機(jī)構(gòu)原理用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠實(shí)現(xiàn)，底模機(jī)構(gòu)可參考注塑機(jī)全電動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，機(jī)架升降可用普通電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速裝置實(shí)現(xiàn)。塑化機(jī)構(gòu)與機(jī)架升降已實(shí)現(xiàn)電驅(qū)動(dòng)，所以研制全電動(dòng)擠吹中空塑料成型機(jī)的主要技術(shù)關(guān)鍵是研制全電動(dòng)合模機(jī)構(gòu)與全電動(dòng)底模機(jī)構(gòu)。擠吹中空塑料成型機(jī)合模機(jī)構(gòu)與注塑機(jī)合模機(jī)構(gòu)的最大不同點(diǎn)是，前者的合模力低，如大型的1000L的擠吹中空塑料成型機(jī)的合模力僅為1500kN，此合模力僅相當(dāng)于中型注塑機(jī)的合模力，制造1500kN合模力的全電動(dòng)注塑機(jī)合模機(jī)構(gòu)，在技術(shù)上已處于成熟。所以，我們只要重視全電動(dòng)擠吹中空塑料成型機(jī)的開發(fā)，一定能及早開發(fā)出來?！　?.2 全電動(dòng)一步法“注拉吹”中空塑料成型機(jī)的開發(fā)　　一步法“注拉吹”中空塑料成型機(jī)主要是成型飲料瓶、果漿瓶、輸液瓶等，為提高其制品的自潔性，研制全電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置很有必要。研制全電動(dòng)一步法“注拉吹”中空塑料成型機(jī)的關(guān)鍵主要是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)、瓶坯成型合模機(jī)構(gòu)、拉吹同步合模機(jī)構(gòu)、注射塑化機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)全電動(dòng)驅(qū)動(dòng)。日本日精公司一步法“注拉吹”中空塑料成型機(jī)，轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)已用電機(jī)驅(qū)動(dòng)取代液壓擺動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。全電動(dòng)的瓶坯成型合模機(jī)構(gòu)及拉吹同步合模機(jī)構(gòu)可參考注塑機(jī)的全電動(dòng)合模機(jī)構(gòu)。全電動(dòng)注射塑化機(jī)構(gòu)可完全照搬注塑機(jī)的全電動(dòng)注射塑化機(jī)構(gòu)。有了全電動(dòng)注塑機(jī)的成熟技術(shù)，開發(fā)全電動(dòng)一步法“注拉吹”中空塑料成型機(jī)難度并不十分高。我們在開發(fā)一步法“注拉吹”中空塑料成型機(jī)時(shí)，可一步到位直接開發(fā)全電動(dòng)一步法“注拉吹”中空塑料成型機(jī)，走在同行業(yè)前列?！　?.3 全電動(dòng)“一步法“拉吹中空塑料成型機(jī)　　全電動(dòng)“一步法“拉吹中空塑料成型機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是：精確定位，速度快，無震動(dòng)，自潔性高，效率高。實(shí)現(xiàn)全電動(dòng)“一步法“拉吹中空塑料成型機(jī)“，主要是合模機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)為電驅(qū)動(dòng)。嘉明機(jī)械股份有限公司用伺服馬達(dá)傳動(dòng)滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)肘桿合模機(jī)構(gòu)。