PP奶瓶设计基本工艺.doc

聚丙烯奶瓶设计

一、 产品规格及使用规定
零件名称:奶瓶
生产批量:中小批量
材料:均聚聚丙烯（分子量10万左右），硫代二丙酸二月桂酯 （防老剂），云母粉（填充剂）

直径
厚度
高度
瓶口
30毫米
2毫米

瓶底
70毫米
2毫米

瓶身

1.毫米

瓶高

150毫米

使用规定：要耐100度高温不变形不软化，抗老化性，抗热冲击性能要好。无臭无毒 ，制品可用蒸汽消毒 ，力学强度高，透明度高。

瓶底、瓶身

1 塑件原材料分析

塑料品种
构造特点
使用温度
化学稳定性
性能特点
成型特点
均聚聚丙烯
结晶性高，
透明度好
160℃一下均可，-35℃时脆化
化学稳定性较好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其他各种化学试剂都比较稳定；但低分子量脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀 化学稳定性随结晶度增长尚有所提高
耐压，耐高温，耐化学腐蚀。力学强度高，有较高介电系数，对紫外线很敏感 耐老化性差
熔点160-175℃，分解温度350℃，但在注射加工时温度设定不能超过275℃。熔融段温度在240℃。模具温度45-70℃，型芯温度要比型腔温度低5℃上， 采用较高注射压力和保压压力（约为注射压力80%），收缩率大，吸水率小。

配方构成（质量份）
均聚聚丙烯 74
硫代二丙酸二月桂酯 6
云母粉 20
硫代二丙酸二月桂酯 ：白色粉末或鳞片状物。密度0.915，熔点39～40℃。可作为聚乙烯、聚丙烯、ABS树脂、聚氯乙烯等辅助抗氧剂。有不污染、不着色、高温加工时不分解特点。
构造式：C12H25OCOCH2CH2SCH2CH2OCOC12H25
云母粉 ： 减少制品收缩率、曲翘度和弯曲度；提高制品力学性能、耐热性、绝缘性和化学稳定性。改性云母与 PP 存在明显协同增强效应，能有效提 PP拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、模量、硬度和热变形温度。
原料加工前都要进行干燥解决，保证没有水分和挥发性物质存在，云母粉要除杂质。
2、塑件构造工艺特点分析
注塑机选用：对注塑机选用没有特殊规定。由于PP具备高结晶性，需采用注射压力较高及可多段控制电脑注塑机。
干燥解决：如果储存恰当则不需要干燥解决。
模具温度：模具温度45-70℃， 型芯温度比型腔温度低5℃以上。
注射压力：采用较高注射压力和保压压力（约为注射压力80%）。大概在全行程95%时转保压，用较长保压时间。
注射速度：为减少内应力及变形，应选取高速注射， 较高模温。
道和浇口：流道直径4-7mm，针形浇口长度1-1.5mm，直径可小至0.7mm。边形浇口长度越短越好，约为0.7mm，深度为壁厚一半，宽度为壁厚两倍，并随模腔内熔流长度逐肯增长。模具必要有良好排气性，排气孔深0.025mm-0.038mm，厚1.5mm，要避免收缩痕，就要用大而圆注口及圆形流道，加强筋厚度要小（例如是壁厚50-60%）。均聚PP制造产品，厚度不能超过3mm，否则会有气泡（厚壁制品只能用共聚PP）。
制品后解决：为防止后结晶产生收缩变形，制品普通需经热水浸泡解决。
二、成型设备选取
1、计算塑件体积:
毫升

2、成型加工及工艺
（1） 设备参数
设备型号为日精ASB－100，螺杆直径48mm；注射容量226；注射速度122；注射压力136.7MPa；塑化能力109.9kg/h；螺杆转速0～160r/min；成型周期15s左右。

（2）工艺条件
树脂干燥温度100℃，干燥时间3h,塑化温度170~240℃;注射模具冷却油温25一55℃;加热槽(芯)电热调温240℃;吹塑模具冷却水温65℃。
（3）拟定注射成型工艺原则
注射成型工艺原则是:选取较高模温和较低保压压力，有助于减小制品应力开裂。由于当模具温度较低时，保压压力大小对制品应力开裂影响小;当模具温度较高时，保压压力大小对制品应力开裂影响大。为了提高PP流动性和减小制品变形，模具温度应控制在30－65℃之间。
（4）成型流程
PP熔融、塑化后，通过平衡热流道系统注入型坯模具内，成型为有底管状型坯，并得到冷却。然后型坯转台转动90度至调温工位，以调节型坯温度分布。调节温度后来，型坯被转动90度至拉伸/吹塑工位，被拉伸吹胀成瓶子，并得到冷却;瓶子被转动90度旷至取出工位。如图2－1。
流程图：原料干燥 加料熔融 注射型胚 调节温度 拉伸/吹塑 脱模 冷却

图2－1
a:型胚注射成型工位，b：加热调温工位，c：拉伸/吹塑工位，d：取出工位

4.模具特点:
特点：注射拉伸吹塑一体化，成型速度快，利于大规模生产，有助于成本减少，后续加工少，加工尺寸精度高，自动化限度高，边角料少，厚度易控制。

3 、PP注射成型工艺参数见下表

工艺参数
规格

工艺参数
规格
预热和干燥
温度t/℃：95-110

成型时间/s
注射时间
0-3
时间/h：2-3
保压时间
9-18
 料筒温度t/℃
后段
150-170
冷却时间
11-20
中段
180-195
总周期
30-40
前段
230-240
螺杆转速n/()
30-60
喷嘴温度t/℃
230-240

后解决
办法
冷却水
模具温度t/℃
35-65
温度t/℃
45-60
注射压力p/Mpa
60-100
时间/s
20-40
调温温度t/℃
120-150

吹气压力p/Mpa
16

保压压力p/Mpa
48—80

三 、常用制品问题解决
1、制品问题

产品缺陷
因素分析
解决办法
合模线太粗
模具不合格
调节模具
透明度不好
加热温度过高
压缩空气具有水分
减少加热温度
用干燥器除去水分
浮现珍珠光泽、泛白
加热温度过低
提高加热温度
瓶底高低不平、偏边
开始吹气时间超前
吹气杆下插不到位
延迟吹气时间
调节吹气杆下插位置
瓶壁厚薄不均
吹气孔不对称孔径不一
吹气杆位置不在管胚中心
调节气孔
调节吹气杆位置
瓶子上部太厚
上部温度过高
气孔位置距上部太远
减少上部温度
调节气孔位置及孔径
瓶壁太薄
拉伸温度太高
减少拉伸温度
瓶身表面有凹陷
冷却时间短
提高冷却时间
瓶身发暗
物料分解
减少熔融温度
瓶颈，瓶底结块呈月亮形状
延时吹气时间过长
上部温度过高
缩短吹气时间
减少上部温度
制品力学强度不达标
拉伸倍数不合理
工艺过程不严格
调节拉伸倍数
严格工艺过程，避免制品故障发生
瓶身上有气泡
加工前原料未干燥
加工前干燥原料

2、加工问题

加工问题
因素
解决办法
难脱模
脱模剂用量少
增长脱模剂用量
融接线太粗
模具闭合性差
调节模具
制品表面有油脂
注射机喷油进入模具
检查注射机动力系统
不正常收缩
模腔内注射压力太低
逐渐升高注射压力直到正常
有银纹
注射速度太快
模具表面温度太低
逐渐减少注射速度
提高模具温度
制品表面粗糙
模具内部有裂纹
喷嘴中有冷料
跟换模具
检查喷嘴处与否有漏滴，增长喷射温度
挠曲变形
保压时间太长
减低保压时间

颜色分布不均匀
原料在注射机里混合不均匀
增长背压，减少料缸温度