大連ブロー成形製品は重要なプラスチック製品として、広範な応用見通しと市場需要を持っている。プロセス技術の絶えずの進歩と環境保護の要求の高まりに伴い、ブロー成形製品は将来にわたって重要な役割を果たし続け、多くの分野で革新と発展を実現するだろう。プロセスの最適化、製品の品質の向上、環境保護材料の応用を通じて、ブロー成形製品は社会により多くの便利さと価値をもたらすだろう。
ブロー成形プロセスの生産効率が高く、材料利用率が高く、生産コストを大幅に削減することができる。ブロー成形プロセスは、さまざまな複雑な形状の中空製品を生産し、異なる顧客のニーズに応えることができる。ブロー成形製品は軽量で、輸送と使用に便利で、同時に環境保護の要求に符合している。ブロー成形製品は良好な耐衝撃性、耐食性と密封性を有し、多種の使用環境の需要を満たすことができる。
大連ブロー成形製品の肉厚の均一性を制御する方法を詳しく説明しますか?
一、材料選択:源から均一性基礎を高める
1.溶融強度と流動性の整合
高溶融強度材料を優先:
長分岐鎖構造のポリマー(例えば架橋ポリエチレンXLPE、メタロセンポリエチレンmPE)を選択し、ブランクの下垂傾向が小さく、膨張時の壁厚保持能力がより強い。
例:伝統的なHDPEブランクの膨張比が2:1を超えると底部が薄すぎることが起こりやすく、mPEに変更すると膨張比が3:1に上昇し、肉厚均一性が15%上昇する。
メルトインデックス(MI)制御:
低MI材料(例えばMI=0.3 ~ 1.0 g/10 min)は溶融粘度が高く、ブランクの垂伸が少なく、大型容器(例えば200 L貯蔵タンク)に適している、
高MI材料(例えばMI=5 ~ 10 g/10 min)は流動性が良いが、急速膨張プロセス(≦1秒)を配合し、垂伸の過度な伸びを避ける必要がある。
2.添加剤の最適化
抗下垂助剤:0.5%~ 1%の核形成剤(例えばタルク粉、シリカ)を添加し、溶融体の弾性を高め、型閉前のブランクの下垂を減少する、
温度安定剤:酸化防止剤(ヒンダードフェノール類など)と熱安定剤(カルシウム亜鉛複合安定剤など)を添加し、高温下での溶融体の分解が希薄になるのを防止し、壁厚分布に影響を与える。
二、金型設計:均一膨張の物理基礎を構築する
1.ダイ構造の最適化
環状ダイギャップの均一性:
ダイ流路は流線型設計(例えば魚尾式、ハンガー式)を採用し、溶融物の滞留による材料の出庫ムラを避ける、
リップクリアランス公差は±0.01 mm以内に制御し、定期的にプラグゲージで測定し、ブランク円周壁厚偏差≦2%を確保する。
材料供給シリンダ型ダイの応用:
大型製品(例えばパレット、自動車オイルタンク)は材料貯蔵シリンダダイを採用し、プランジャを通じて溶融体を急速に押し、ブランクの垂伸を減少し、肉厚均一性を±5%以内に高めることができる。
2.キャビティ形状とインフレーション比設計
インフレーション比制御:
ブロー膨張比=製品から大径/パリソン直径まで、1.5:1 ~ 2.5:1の値を取ることを提案し、大きすぎると薄いところの破裂を招きやすい(例えばブロー膨張比>3:1の時、肩の壁厚の偏差は20%を超える可能性がある)、
複雑な形状の製品(例えばラジアンを持つ異形ボトル)は非対称膨張比を採用し、充填困難領域(例えばボトルネック)で1.2:1まで膨張比を減少させる。
ストレッチ比協同設計:
延伸比=製品高さ/ブランク高さ、インフレーション比と共同で壁厚分布を決定し、延伸比×インフレーション比=3〜6(例えば延伸比2、インフレーション比3)を推薦し、各方向の受力バランスを確保する。
3.排気システムの精密化
排気孔レイアウト:
金型キャビティの最高点(容器の上部など)とコーナー(瓶胴と瓶底の移行領域など)にφ0.5 ~ 1 mmの排気孔を開き、間隔は50 ~ 100 mm、
深腔製品(例えばバケツ類)はニードル弁式排気を採用し、膨張時に空気圧ニードル弁を通じて滞留空気を瞬間的に放出し、局部の肉厚の偏厚を回避する。
三、プロセスパラメータの調節:動的平衡膨張プロセス
1.ブランク押出段階
押出温度制御:
溶融体の温度変動≦±5℃、高温区(例えばダイの前段)の温度はバレルより10 ~ 15℃高く、溶融体の均一性を高める、
例:PETボトルをブロー成形する時、バレルの温度を260 ~ 280℃、ダイの温度を270 ~ 290℃に設定し、ブランク軸の肉厚への変動を減らすことができる。
押出速度は牽引速度と一致する:
牽引速度=押出速度×(1+ブランク垂伸率)、秤量法によりリアルタイムで垂伸率を計算する(例えば10秒ごとにブランク重量が5%減少すると、牽引速度は5%補償を高める必要がある)。
2.インフレーション段階
膨張圧力と速度:
低圧低速(0.2 ~ 0.5 MPa、膨張時間1 ~ 3秒)は薄肉又は複雑な形状の製品に適し、衝撃による肉厚ムラを減少する、
高圧高速(1 ~ 3 MPa、膨張時間<1秒)は厚肉製品に適しており、急速充填型はブランク冷却硬化による局所充填不満を回避することができる。
インフレーション遅延時間:
金型が閉じてから膨張を開始するまでの時間は≦0.5秒であり、長すぎる遅延はブランクの冷却ムラを招き、特に低温環境下(例えば<15℃)では0.3秒以内に短縮する必要がある。
3.冷却段階
冷却媒体の温度と流速:
冷却水の温度は15 ~ 25℃に制御し、流速≧2 m/sで、金型表面の温度差≦3℃を確保する。
厚肉領域(例えば容器底部)には局所的な強冷(例えば冷却ノズルの追加)を採用し、冷却時間を20%〜30%延長し、冷却速度の差による収縮ムラを減少させる。
四、パリソン制御技術:正確な介入の肝心な一環
1.パリソン壁厚プリプログラミング(Parison Programming)
サーボモータ駆動によるダイリップギャップの変化により、ブランク押出中にリアルタイムで局所肉厚を調整する:
製品の薄肉化しやすい領域(例えば瓶肩)に対して、事前編纂工程はパリソン対応部位を10%~ 20%厚くし、膨張後の相殺延伸を薄くし、
設備:電動ダイリップ付きブロー成形機を採用し、壁厚制御点は50個以上、精度±0.05 mmに達することができる。
2.パリソンの垂伸補償
秤量フィードバック制御:オンラインで重型ブランクの重量を秤量し、垂伸により重量偏差>±1.5%が発生した場合、押出速度またはダイリップ隙間を自動的に調整する、
エア補助支持技術:ブランク押出時に、ダイ中心から0.05 ~ 0.1 MPaの圧縮空気を通して、「エアコア」支持ブランクを形成し、垂伸を減少させる(特に高さ>1 mの大型ブランクに適している)。
3.マルチステーション同期制御
多層ブロー成形(例えば3層共押出)の場合、各層の溶融体温度差は≦5℃、押出速度同期誤差は≦0.5%であり、層間滑りによる壁厚ムラを回避する、
回転ダイ技術:ダイは5 ~ 10 r/minで回転し、スクリュー回転による溶融体周方向流速差を相殺し、ブランク周壁厚偏差<1%にする。
ブロー成形はプラスチック製品の生産に広く応用されている成形技術であり、主に中空製品、例えば瓶、容器、缶、バケツなどの製造に用いられている。ブロー成形プロセスは、溶融プラスチック材料を金型に吹き込むことにより、所望の形状に成形する。その高効率、柔軟性と低コストの特徴のため、ブロー成形技術は包装、化学工業、食品、医薬など多くの業界で広く応用されている。
ブロー成形プロセスの基本原理は、熱可塑性プラスチックを溶融状態に加熱し、金型と気圧の作用によってプラスチックを中空の製品にブロー成形することである。具体的な流れは以下の通り:原料準備:適切な熱可塑性プラスチック、例えばポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)などを選択する。加熱溶融:プラスチック粒子または粉末を押出機または射出成形機により溶融状態に加熱し、管状またはシート状のプラスチック素材を形成する。ブロー成形:溶融したプラスチック素材を金型に入れ、空気圧により膨張させ、金型内壁に密着させ、所望の形状を形成する。冷却定型:ブロー成形が完了した後、製品は金型の中で冷却定型し、後に離型して取り出す。