第四章 其它塑料容器结构与成型工艺 山东大学包装工程系.

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1 第四章 其它塑料容器结构与成型工艺 山东大学包装工程系

2 §4.1 热成型容器 热成型 冷成型 机械加工 塑料片材 的成型技术 热成型： 片材切割 片材固定 加热 成型 脱模 冲切 成品

3 §4.1 热成型容器 对热塑性片材，先进行加热使其软化到近熔融状态，在成型力作用下塑料分子产生流动成型，经冷却后定型，形成容器，叫热成型容器。 热成型容器在包装应用中占据相当的分量。 热成型容器的生产工艺比较简单，设备造价低，生产效率高，成本低，合格率高，而且几何尺寸和形状要求不高。 热成型：真空吸塑、压缩空气加压、机械拉伸

4 §4.1 热成型容器 热成型容器材料：具有良好的热强度(即加热到熔融温度以下，玻璃化温度以上，塑料具有类似橡胶的良好延伸性能)的热塑性塑料。 热成型薄片可分为片材(厚度在 mm)和薄膜材(厚度小于0.2mm)。

5 一、真空热成型工艺及方法 1、真空热成型方法

6 一、真空热成型工艺及方法 1、真空热成型方法

7 一、真空热成型工艺及方法 1、真空热成型方法

8 一、真空热成型工艺及方法 1、真空热成型方法

9 一、真空热成型工艺及方法 2、真空成型工艺要求 材料 温度 压差 加热温度模具温度

10 一、真空热成型工艺及方法 真空成型法的优点：①制品薄；②尺寸可大可小；③适合从少量到大批量的生产；④片材厚薄改变自由；⑤周期短；⑥设备投资少；⑦制品强度高。 真空成型法的缺点如下：①片材厚度不均匀；②与模具接触面上带有模痕；③制作复杂结构的制品较困难；④尺寸精度低，成型深度有限；⑤不易制得带锐角形状的制品；⑥制品需要修理加工；⑦成型时的嵌入和穿孔不能一次完成。

11 二、真空热成型成型设计要点 1、几何形状 适合制作口宽、深度浅、单纯的箱形成型制品。而制作口窄、底深的成型品，其壁与底的厚度差别较大。 厚的成型制品可以达到强度方面的要求，而对薄的成型制品一般要对表面进行增强。 真空成型的直径与深度的比一般在1：1以内，最大不超过1：1.5

12 二、真空热成型成型设计要点 1、几何形状 2、外观：没有注入口、合模线痕迹 3、模壁斜度：1/120~1/20 4、切槽：利用组合模及能拆下来的衬套或强制脱模 5、片材厚度：减少厚薄不均

13 二、真空热成型成型设计要点 6、角部与大平面的设计:热成型制品最小的内侧R可与片厚相同 7、边的修饰：水平面切边、斜面切边和垂直面切边

14 二、真空热成型成型设计要点 8、片材厚度的调整 T=S1×T1/S S1—制成品单面总面积； T1—制成品所需的平均厚度； S—成型机夹持的塑料片面积； T—塑料片材最小厚度。

15 二、真空热成型成型设计要点 9、尺寸精度及热变形 PE、PP精度误差：2～6mm/100mm 蓄热变形现象：在炎热的夏天，捆包中温度上升到一定温度时会出现浅盘变成平板的现象。

16 §4.2 旋转成型塑料容器 旋转成型是将按制品重量计量的粉状、液状或糊状树脂加入模具型腔中，通过模具加热及纵、横向的旋转，使树脂熔融成熔体并均匀涂布于型腔面上，待冷却凝固后，脱模制得塑料中空制品的。

17 §4.2 旋转成型塑料容器 旋转成型制品的优点： ①适合制造大型制品。 ②可得到复杂形状的完全中空制品。 ③适合多品种、小批量生产。 ④生产设备简单，模具制造费用低。 ⑤可成形双层结构的制品。 ⑥废料量少。

18 §4.2 旋转成型塑料容器 旋转成型制品的缺点： ①不适应大批量生产。 ②成型周期长。 ③尺寸精度差，而且制品内表面不能加工。 ④小型制品较其它成型方法在成本上无优势。

19 一、旋转成型工艺

20 一、旋转成型工艺

21 一、旋转成型工艺 用于旋转成型的塑料具有的特性： ①能够制成粉末或液态状 ②良好的热稳定性 ③良好的流动性

22 二、旋转成型制品设计 1、一般要求 制品必须中空 可设计敞口制品 各壁面的最小间隙大于制品壁厚的3倍，防止“架桥： 可设计低而宽的筋 大面积平坦壁面比较困难成型 选择非标准螺纹：梯形

23 二、旋转成型制品设计 1、一般要求 2、制品的壁厚：1.6~6mm 偏差大，控制在20％，壁厚通过物料量来控制 3、转角及转角半径 外圆角受模具控制，内圆角自然成型

24 二、旋转成型制品设计 4、脱模斜度：一般不用 5、嵌件 6、尺寸公差：较低 7、形状：与中空吹塑制品类似，但尺寸可大 8、外观：好 可通过提高模具表面光泽提高外观效果 也可抛光

25 二、旋转成型制品设计 9、合模线：影响制品外观，模具要精加工 10、产量：适合小批量 11、孔：可直接成型，亦可机械加工

26 二、旋转成型制品设计 12、FRP(Fiber Reinforced Plastics)的旋转成型： 模内面形成凝胶层→填入预混原料→密封，双向旋转→预混原料附在内面上→固化→脱模→修边→成品

27 泡沫塑料：以树脂为基础制成的内部含有无数微小泡孔的塑料制品，又称微孔塑料或多孔塑料。
§4.3 发泡塑料容器 泡沫塑料：以树脂为基础制成的内部含有无数微小泡孔的塑料制品，又称微孔塑料或多孔塑料。 特点：质轻、比强度高；导热性低、绝缘、保湿性好；回弹性好、防震好；隔音 分类： 开孔 闭孔 低发泡 中发泡 高发泡 软质 硬质 半硬质 发泡倍率 软硬程度 结构

28 物理 化学 机械 一、泡沫塑料发泡方法及成型原理 1、泡沫塑料的发泡方法 1、利用高压惰性气体注入：PS、PVC
1、化学发泡剂：受热分解 2、物质间作用产生气体 机械搅拌使空气卷入树脂乳液、悬浮液或溶液中形成均匀的泡沫体然后经过物理、化学变化后固化成型

29 一、泡沫塑料发泡方法及成型原理 2、泡沫塑料的成型原理 气发泡沫塑料的形成是将气体溶解在液态聚合物中或将聚合物加热到熔融态，同时形成饱和溶液，然后通过成核作用形成无数的微小泡核，泡核增长而制得泡沫塑料。

30 一、泡沫塑料发泡方法及成型原理 2、泡沫塑料的成型原理 气泡的形成 气泡的增长 泡沫的稳定
加入气体或化学发泡剂，形成气液溶液，饱和后气体会从液体中逸出形成气泡核 气泡的形成 气泡的增长 泡沫的稳定

31 二、发泡塑料容器的成型工艺 发泡与成型分步进行 发泡与成型同时进行

32 三、发泡塑料容器的结构设计 1、壁厚：均匀，最薄部位必须有三粒以上发泡粒子并列 2、圆角 3、形状：闭模侧面的凹坑 4、脱模斜度：2° 5、分型面 6、发泡倍率：70 7、着色 8、发泡片材的二次加工