《10升食用油塑料桶的成型工艺设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《10升食用油塑料桶的成型工艺设计.docx（33页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、偏程被奸械告院（部、中心）姓名专业同组人员课程名称项目名称起止时间成绩材料科学与工程学院_学号_班级_高分子材料成型加工课程设计10升食用油塑料桶的成型工艺设计指导教师2019级高分子材料成型加工基础课程设计任务书一、课程设计的任务与内容1、设计任务（1）、高分子材料成型加工基础课程设计的目的：通过设计常见的塑料制品，考察同学们对塑料原材料及助剂性能、各种加工工艺方法特点及对制品性能的影响等基础知识的掌握；着重考察同学们从制品的使用环境要求出发，选择适当的塑料原材料及各种助剂并进行配方设计，同时选择适当的成型加工工艺来获得制品的能力。（2）、课程设计的内容要求：以几种常见的塑料制品为设计对象，
2、分析组成每个制品均由数个塑料部件，然后根据各个部件的使用环境要求选择材料、设计配方和成型加工工艺制造出各个部件，并将其组合成一个完整制品。同时要求对采取的设计方案做出经济成本分析。具体每个组成部件的设计内容如下：1）产品设计并绘出产品图2）原材料选择与配方设计3）生产方法选择与工艺过程设计（绘出工艺过程方框图和工艺流程图）4）生产工艺参数的确定5）工艺过程与操作说明6）生产工艺配套设备的选择7）生产该产品的成本核算8）设计说明和设计小结9）根据以上内容编写出设计说明书三、其他设计要求（1）设计内容完整合理，文理通顺，层次分明，字迹工整。（2）参数选取恰当，数据准确无误。（3）论理论据充分，资料
3、来源可靠。（4）图纸视图正确，图面整洁规范。（5）按时完成任务。四、时间与进度安排根据本课程特点，本课程设计主要采用分散指导的方式进行。14周：下达课程设计任务书，动员学生做好相应准备工作15周：完成配方设计与生产工艺设计、成生产工艺参数的确定与操作说明。16周：完成设计说明与小结及整理资料编写成设计说明书初稿并交指导老师审阅。17周：修改与整理成正稿并交稿，同时进行答辩。目录第一章食用油塑料桶使用环境及性能分析11.1使用环境分析11.2性能要求分析11.3油桶性能分析11.4食用油塑料桶质量要求21.5食用油塑料桶外观要求31.6食用油塑料桶的市场需求和发展情况3第二章食用油塑料桶基本介绍
4、41.1 食用油塑料桶基本介绍41.2 食用油塑料桶尺寸图4第三章原料选择及配方设计53. 1原料选择54. 2配方设计73. 2.1配方设计原则74. 2.2桶体的配方设计85. 2.3桶盖及提手的配方设计86. 2.4包装膜的配方设计9第四章生产方法选择及工艺设计104.1 生产方法的选择104.2 工艺设计104. 2.1桶体的工艺设计105. 2.2桶盖及提手的工艺设计126. 2.3包装膜的工艺设计13第五章生产工艺参数的确定145.1 塑料吹塑机的工艺参数的确定145.2 桶体工艺参数的确定145.3 桶盖工艺参数的确定145.4 包装膜工艺参数的确定15第六章工艺过程与操作说明1
5、66.1 桶体的工艺过程166.2 桶盖及提手手工艺过程17第七章生产设备及产品实物图21第八章测试性能248. 1阻隔性249. 2物理机械性能2410. 3卫生性能2411. 性能测试实验24第九章成本核算269.1设备成本核算269.2原料成本核算269. 2.1桶体成本2610. 2.2桶盖成本2611. 2.3提手成本2612. 2.4包装膜成本27第十章设计小结28参考文献29本次课程设计的产品是十升食用油塑料桶，本次塑料桶的设计规格确定为桶高410mm,宽200mm,桶口宽60mm,桶盖高13mm,桶体壁厚Imm该食用油桶为透明色塑料桶。为了更好的做出产品设计，我们从制品的使用环
6、境、性能要求、质量、外观等多方面进行了了解，分析过程如下：1.1使用环境分析食用油塑料桶主要用于存储食用油，其使用环境主要在仓库、超市、厨房等场所，这些场所可能会存在阴暗潮湿、油污等现象。也需要其能在阳光暴晒的环境下保持其性能，以及在长期运输等经常发生碰撞的条件下能不发生形变。塑料油桶的使用要求其在常温下使用，拥有良好的力学性能以及耐化学性能。1.2性能要求分析根据塑料油桶的使用环境以及使用条件，塑料油桶需要拥有良好的防水性、耐油性、气密性、对氧气的阻隔性、耐热性，及拥有良好力学性能以及透明性。1.3油桶性能分析（1）阻隔性对环境中氧气、水蒸气的阻隔能力一一通过氧气透过量与水蒸气透过量试验进行
7、验证，若包材的氧气透过量或水蒸气透过量较大（即阻隔性差），易导致油脂成分被氧化产生酸败，食用油的水分含量增加等质量问题。（2）物理机械性能耐压性能一一通过耐压性能（例如垂直载压）相关试验进一步验证食用油塑料桶在堆码过程中或受到外力挤压时是否发生破裂。耐跌落性能一一通过跌落性能相关试验进一步验证油桶在一定高度内发生跌落时是否发生破裂。开启力一一通过采用拉力试验机测试瓶盖或内盖拉环的开启力，验证开启油桶瓶盖所需要的最大力值，在保证良好的密封性能的前提下便于用户开启。(3)卫生性能PET成型品的卫生指标一一通过蒸发残渣、高镒酸钾消耗量、重金属、锦含量、脱色试验这几项试验验证PET材质的油桶是否含有有
8、害有机小分子、重金属等物质，防止这些有害物质在后期食用油的存储过程中迁移至食用油内，影响消费者健康。(4)耐油性瓶体使用过程中需要长时间盛装食用油，要求使用材料在油性环境下能保持不变形、不产生溶解溶胀等现象以维持其盛装食用油的效能。要求材料对油等非极性溶剂具有良好的耐溶性。(5)耐热性食用油瓶通常使用温度在-1030C的范围内，在极端情况下可能会在高温环境下放置，因此塑料桶应该拥有耐热性和耐温度变化的性质。(6)透明性盛装使用油的油桶应该拥有良好的透明性，使使用者能清楚地观察到油产品的颜色和质量，方便其使用。1.4食用油塑料桶质量要求表IT油桶标准项目标准桶体规格长*富*厚：200*410*I
9、mm桶盖规格内径*高*厚：60*13*2mm桶盖与桶体的配合配合吻合，开启灵活自如桶体承载力0.5kgL负载，不破损、形变量不超过壁厚0.5倍桶盖力度525N适用温度范围-10C-30C提手嵌件要求嵌接牢固，转动自如1. 5食用油塑料桶外观要求桶体要求外形表面光滑、厚度均匀而且颜色透明、放置稳固、水口整齐、刨边平滑、无飞边，允许有轻微伤印痕及边痕；桶盖要求颜色均匀，不允许有裂纹、结疤、缺损及变形。1.6食用油塑料桶的市场需求和发展情况食用油塑料桶在日常生活中有着广泛的用途，塑料桶具有优良的耐环境应力开裂性、良好的气密性（能阻止氧气、二氧化碳、氮气和水蒸气向容器内外透散），耐冲击性，能保护同期内
10、装物品；还有耐药品性、抗静电行、韧性和耐极压性等。塑料小包装桶与其他材料相比较，其性能特点有：质量轻、优良的化学稳定性、优异的电绝缘性能、热的不良导体具有消声减震作用及机械强度分度广和较高的比强度。但与其它材料相比，塑料也存在着明显的缺点，如易燃烧，刚度不如金属高、耐老化性差、不耐热等。因此，塑料桶的可以应用在食品、药品、油的包装，尤其是在食用油的包装市场上，其发展前景十分广阔。随着时代的发展，食用油包装的发展日新月异,各品牌食用油在不断地推出新包装,淘汰旧包装,以顺应时代发展的潮流。归纳食用油包装设计的总体发展趋势,主要表现在以下两大方面：一方面是使塑料桶设计风格的简洁化、时尚化、人性化、特
11、色化；另一方面是包装材料及型式多样化、环保化、高档化。第二食用油塑料桶基本介绍2.1 食用油塑料桶基本介绍食用油塑料桶体积为10升，颜色透明，尺寸为410x200x20()mm,由桶体、桶盖、提手、包装膜等组成，桶盖细心打磨，螺纹紧扣不松；提手承重力强；透明PET好材质。2.2 食用油塑料桶尺寸图第三章原料选择及配方设计3.1原料选择根据食用油塑料桶的性能要求，其原料应该具备安全，阻隔氧气、水蒸气、耐压、耐跌落、耐油、耐热、表面光洁性好等特性，基于原材料刚度和强度要求，初步确定选用原料有：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）s高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯薄膜（LDPE）,下面将这三种材料性
12、能做对比，如表3-1所示：表3-1原料综合性能及价格对比性能PETHDPELDPE安全性无毒无毒无毒弯曲模量（GPa）10.3431.1-1.50.51.0拉伸强度（MPa）15224317-14弹性模量（GPa）40.54-0.750.84-0.95流动性较好较好良好耐油性良好的耐油、耐脂肪性耐油性较PP差耐油性较低耐腐蚀性耐稀酸稀碱耐酸碱耐酸碱自润滑性良好良好良好透明性良好较差较高耐老化性良好优异抗日光老化性差密度（gcm）1.35-1.410.920.960.91-0.93熔融指数（gIOmin）25-603.5-7.503-5.0热变形温度（C）2602808012090100成型加工
13、性成型加工困难成型加工性良好成型加工性良好价格（元/吨）868067006500基于以上三种原料的对比以及制品性能的要求，PET具有较好的耐油性、透明性以及较强的拉伸强度和弯曲弹性模量，所以选择PET为桶体的主要原料；HDPE具有较强的拉伸强度、优良的耐腐蚀性、热变形温度低、成型加工容易等优点，所以选择HDPE为桶盖和提手的主要原料。几种可用于生产包装薄膜的树脂：双向拉伸聚丙烯树脂（Be）PP）、低密度聚乙烯树脂（LDPE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等。双向拉伸聚丙烯（BOPP）是由聚丙烯颗粒经共挤形成片材后，再经纵横两个方向的拉伸而制包装薄膜。由于拉伸分子定向，所以这种薄膜的物理稳定性
14、、机械强度、气密性较好，透明度和光泽度较高，坚韧耐磨，是目前应用最广泛的印刷薄膜，一般使用厚度为2040m,应用最广泛的为20m0双向拉伸聚丙烯薄膜主要缺点是热封性差，所以一般用做复合薄膜的外层薄膜，如与聚乙烯薄膜复合后防潮性、透明性、强度、挺度和印刷性均较理想，适用于盛装干燥食品。由于双向拉伸聚丙烯薄膜的表面为非极性，结晶度高，表面自由能低，因此，其印刷性能较差，对油墨和胶黏剂的附着力差，在印刷和复合前需要进行表面处理。低密度聚乙烯（LDPE）一般采用吹塑和流延两种工艺制成包装膜。流延聚乙烯薄膜的厚度均匀，但由于价格较高，目前很少使用。吹塑聚乙烯薄膜是由吹塑级PE颗粒经吹塑机吹制而成的，成本
15、较低，所以应用最为广泛。低密度聚乙烯薄膜是一种半透明、有光泽、质地较柔软的薄膜，具有优良的化学稳定性、热封性、耐水性和防潮性，耐冷冻，可水煮。其主要缺点是对氧气的阻隔性较差，常用于复合软包装材料的内层薄膜，而且也是目前应用最广泛、用量最大的一种塑料包装薄膜，约占塑料包装薄膜耗用量的40%以上。由于聚乙烯分子中不含极性基团，且结晶度高，表面自由能低，因此，该薄膜的印刷性能较差，对油墨和胶黏剂的附着力差，所以在印刷和复合前需要进行表面处理，表面处理的方法有：电晕处理法、化学处理法、机械打毛法、涂层法等，其中最常采用的是电晕处理法。电晕处理是一种电击处理，它使承印物的表面具有更高的附着性。大多数塑料
16、薄膜（如聚烧薄膜）属非极性聚合物，表面张力较低已知的油墨与粘合剂都无法在上面附着牢固，因此要对其表面进行电晕法处理，使塑料分子的化学键断裂而降解，增加表面粗糙度和表面积。放电时还会产生大量的臭氧，臭氧是一种强氧化剂，能使塑料分子氧化，产生埃基与过氧化物等极性较强的基团，从而提高了其表面能。其原理是利用高频率高电压在被处理的塑料表面电晕放电（高频交流电压高达5000-15000Vm2）,而产生低温等离子体，使塑料表面产生游离基反应而使聚合物发生交联.表面变粗糙并增加其对极性溶剂的润湿性-这些离子体由电击和渗透进入被印体的表面破坏其分子结构，进而将被处理的表面分子氧化和极化，离子电击侵蚀表面，以致
17、增加承印物表面的附着能力。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是以聚对苯二甲酸乙二醇酯为原料，采用挤出法制成厚片，再经双向拉伸制成薄膜材料。它是一种无色透明、有光泽的薄膜，机械性能优良，刚性、硬度及韧性高，耐穿刺，耐摩擦，耐高温和低温，耐化学药品性、耐油性、气密性和保香性良好，是常用的阻透性复合薄膜基材之一。但聚酯薄膜的价格较高，一般厚度为12mm,常用做蒸煮包装的外层材料，印刷性较好。LDPE熔融指数(MI)较小，且相对分子质量分布较宽，既包装膜的性能要求，又能保证其优良的加工特性，成本较低，工艺成熟且应用广泛，所以选择LDPE为包装膜的主要原料。3.2配方设计3.2.1配方设计原则在一个优秀的配
18、方设计中，高分子化合物通过与添加剂的配合，以充分发挥其物理机械性能、改善成型加工性能，降低制品成本，提高经济效益。因此，配方设计必须满足以下基本原则：1 .制品的性能要求在配方设计中，应了解掌握制品规定的各项性能指标，了解制品使用环境、使用方法、使用要求，特别是一些特殊要求如透明性、卫生性、耐老化性等，还应了解制品的市场信息、销售趋势、消费者的兴趣及爱好等。2 .成型加工性能的要求在配方设计时应充分考虑成型加工方法及其设备对材料产生的不同影响和作用，如在成型设备中材料的受热经历、受热时间、受力过程和受力时间，材料在成型设备中运行状态、运行时间及停滞情况，成型加工设备的机头、模具的结构特点及其与
19、材料流变行为的关系等。3 .原材料的要求在配方设计时应了解选用的原材料的来源、质量和价格。原材料的质量一般都有相应的国家或行业标准，但不同的厂家生产的原材料有自己的牌号及各自的技术质量指标要求，并且会有其特定的用途和性能，另一方面，原材料的成本在产品的经济成本中占有很大的比例。在选用原材料时要特别注意生产厂产品的牌号、技术质量指标及其检验方法，以保证原材料的质量稳定可靠，在不影响产品质量的情况下，尽可能要求原材料来源容易，产地较近，价格合理。4 .产品的经济成本要求产品的生产成本主要包括原材料成本和成型加工成本。配方设计时应在满足使用性能的前提下，选用质量稳定可靠、价格低的原材料；尽量节约原材
20、料，适当加入填充剂，降低成本；通过配方的调整，使材料适合成型加工工艺操作，有利于提高成型加工设备的生产率；必要时采用不同品种和价格的原材料复配，从中找到生产成本较低的配方。3.2.2桶体的配方设计根据桶体性能的要求以及对常见原料进行对比，PET具有较好的耐油性、透明性以及较强的拉伸强度和弯曲弹性模量，所以选择PET为桶体的主要原料；选用透明晶体抗氧剂T501-BHT-264为抗氧剂。配方表如下：桶体配方表3-2原料名称质量份宝生BST片材PET聚酯(粒料)100抗氧剂T501-BHT-2640.5邻苯二甲酸二辛酯33.2.3桶盖及提手的配方设计根据桶盖及提手性能的要求以及对常见原料进行对比，H
21、DPE具有较强的拉伸强度、优良的耐腐蚀性、热变形温度低、成型加工容易等优点，所以选择HDPE为桶盖和提手的主要原料；选用聚乙烯辛烯共聚弹性体(POE)为增韧剂；万聚红色色母粒为桶盖着色剂。桶盖配方表3-3原料名称质量份HDPE（粒料）100聚乙烯辛烯共聚弹性体（POE）5万聚红色色母粒2提手配方表3-4原料名称质量份HDPE（粒料）100聚乙烯辛烯共聚弹性体（POE）33.2.4包装膜的配方设计根据包装膜性能的要求以及对常见原料进行对比，LDPE熔融指数（Ml）较小，且相对分子质量分布较宽，既包装膜的性能要求，又能保证其优良的加工特性，成本较低，工艺成熟且应用广泛，所以选择LDPE为包装膜的主
22、要原料；二氧化钛作光稳定剂和热稳定剂；碳酸钙作填充剂。由于聚乙烯分子中不含极性基团，且结晶度高，表面自由能低，因此，该薄膜的印刷性能较差，对油墨和胶黏剂的附着力差，所以在印刷和复合前需要进行表面处理（电晕处理）。包装膜配方表3-5原料名称质量份LDPE（粒料）100二氧化钛4碳酸钙16第四章生产方法选择及工艺设计4.1生产方法的选择在材料选择和样品初步设计的同时，必须考虑成型加工方法的选择。选择成型加工方法应考虑的因素包括：（1）制品形状简单或复杂，实心或中空，平板或圆形。（2）产品尺寸大或小，厚或薄。（3）材料特征热塑性或热固性，柔性或刚性，泡沫或实体，单一材料或共混材料。（4）公差精度精密
23、，一般，粗糙。（5）加工成本设备和模具的费用，生产周期，劳动力成本，自动化程度，二次加工的要求。通过详细调查和评估候选加工工艺的特性，瓶体型胚采用挤出成型，瓶体采用吹塑成型，瓶盖采用压制成型。4.2工艺设计4.2.1桶体的工艺设计吹塑成型是塑料的主要成型方法之一，中空吹塑成型是借助于气体的压力，把在闭合模具中呈热融状态的塑料型坯吹胀形成空心制品的工艺技术。根据型坯的生产特征不同，可以分为：挤出型坯一一挤出吹塑和注射型坯一一注射吹塑两种，前者是用挤出机制造管状型坯，并把它置于开启的两瓣模具之间，然后闭合模具，封闭型坯的上端及底部，通入压缩空气吹胀型坯，使其紧贴模腔，经冷却后开模即可获得中空制品；
24、后者则是用注射机先在模具内注射有底的型坯，然后开模将型坯移至吹塑模内，进行吹塑成型，冷却开模脱出制品。桶体的工艺采用挤出吹塑成型工艺成型。在工业生产和日用生活中所使用的许多塑料容器和中空制品，都可用中空吹塑方法制造，如贮存酸、碱的大容器，各种各样的塑料瓶和大量用于农业、食品、饮料、化妆品、药品、洗涤产品的贮存容器以及儿童玩具等。可以中空吹塑的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯一醋酸乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯、聚酰胺等，凡熔体指数为0.041.12(gIOmin)范围内的塑料都是比较优良的中空吹塑材料，其中以聚乙烯使用得最广泛。聚乙烯大多用于制造包装药品的各
25、种容器。低密度聚乙烯主要用作食品包装容器，高密度聚乙烯混合料用于制造各种商品容器，聚氯乙烯塑料因透明度和气密性都较好，人们用无毒聚氯乙烯中空制品作食品包装，如包装食用油、矿泉水和其它软饮料：聚丙烯因其气密性、耐冲击强度都较聚氯乙烯和聚乙烯差，作为中空吹塑制品用量有限，自从采用双向拉伸吹塑工艺后，聚丙烯的透明度和强度均有很大提高，宜于制作薄壁瓶子，多用于洗涤剂、药品和化妆品的包装容器；而聚对苯二甲酸乙二醇酯因透明性好、韧性高、气密性好、无毒大量用于饮料瓶等。挤出吹塑成型条件的控制挤出吹塑工艺包括挤出管坯的温度和挤出速度、吹气压力和鼓气速度、吹胀比、模具温度和冷却时间等。a.管坯温度和挤出速度挤出
26、管坯时，首先熔体温度应均匀。温度的选择不能偏高，也不能太低。如果温度过高，不仅冷却时间增长，而且悬挂于模口的管坯会因自重而严重下垂，引起管坯纵向厚度不均，严重时甚至会丧失熔体强度，难以成型。但熔体温度亦不能过低，由于聚合物的弹性效应，使出口膨胀严重，管坯长度收缩，壁厚增大，制品表面不光亮，内应力增加导致表面粗糙，强度下降。另外，在挤出管坯时，必须控制模芯与口模温度一致，以防止管坯卷曲。对于加工温度和螺杆转速的选择，应遵循这样一个原则，在既能够挤出光滑而均匀的管坯、又不会使挤出传动系统超负荷的前提下，尽可能采用较低的加工温度和较快的螺杆转速，这对于加工那些温敏性的塑料和长度较大的中空制品来说，尤
27、为重要。否则，型坯的粘度低，挤出速度又慢，由于塑料自重作用而引起的管坯下垂，将会造成壁厚相差悬殊，甚至无法成型。b.吹气压力和鼓气速率管坯的吹胀是利用压缩空气的压力作用在管坯上而产生的。吹塑过程中应有足够的空气压力，才能使管坯吹胀并紧贴模壁，从而获得清晰的图案花纹。此外，压缩空气也起到冷却作用。由于塑料种类和管坯温度不同，熔体的粘度大小不同，为了达到吹胀的要求，所需气体压力也不同，很明显，熔体粘度大的塑料所需空气压力比粘度小的高。同时，吹气压力的大小还与管坯的壁厚、制品的容积大小有关，对厚壁小容积制品可采用较低的吹气压力，控制管坯的长度。通过光电管检测挤出管坯长度与设定长度之间的变化，将讯号反
28、馈给控制系统微调螺杆转速，对管坯长度进行补偿，并减少外界因素对管坯长度的影响。4.2.2桶盖及提手的工艺设计桶盖成型方式选用注射成型。注射成型是间歇式的生产过程，其特点是成型周期短、生产效率高，能一次成型制品，成品适应性强，制品种类繁多而且容易实现自动化生产，几乎所有热塑性塑料都可使用此成型方法。塑料的注射成型又称注射模塑，简称注塑，是将粒状或粉状塑料加入到注射机的料筒，经加热融化至流动状态，然后在注射机的螺杆快速且连续的压力下，从料筒前端的喷嘴中以很高的压力和很快的速度注入模具型腔内。经过冷却固化后，开模得到相应的制品。由于桶盖属于小型制品，并且原料选用的是热塑性塑料，能良好地契合该成型方式
29、，并且注射成型拥有高自动化，成型周期短等其他成型方式不可替代的优点，因此桶盖的成型方式优先选用注射成型。注射成型中注射机是主要设备，主要分为柱塞式挤出机和螺杆式挤出机。移动螺杆式挤出机由一根螺杆和一个料筒制成。螺杆在旋转时能起加料，塑化物料的作用。注射时，螺杆向前移动，起注射柱塞的作用。这种注射剂机构严密，塑化均匀，效率高，注射压力损失小，生产能力大，适合用于桶盖的注射成型，因此选用螺杆式注射机。螺杆式注射机结构图24. 2.3包装膜的工艺设计吹塑工艺的控制要点，工艺流程大致如下：料斗上料一物料塑化挤出一吹胀牵引一风环冷却f人字夹板一牵引根牵引一电晕处理f薄膜收卷.值得指出的是，吹塑薄膜的性能
30、跟生产工艺参数有着很大的关系，因此，在吹塑过程中，必须要加强对工艺参数的控制，规范工艺操作，保证生产的顺利进行，并获得高质量的薄膜产品。在聚乙烯吹塑薄膜生产过程中，主要是做好一下几项工艺参数的控制：挤出机温度吹塑低密度聚乙烯(LDPE)薄膜时，挤出温度一般控制在160C170C之间，且必须保证机头温度均匀，挤出温度过高，树脂容易分解，且薄膜发脆，尤其使纵向拉伸强度显著下降；温度过低，则树脂塑化不良，不能圆滑地进行膨胀拉伸，薄膜的拉伸强度较低，且表面的光泽性和透明度差。吹胀比吹胀比是吹塑薄膜生产工艺的控制要点之一，是指吹塑后薄膜泡的直径与未吹胀的环管直径之间的比值。吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数，实
31、际上是对薄膜进行横向拉伸，拉伸会对塑料分子产生一定程度的取向作用，吹胀比增大，从而使薄膜的横向强度提高。但是，吹胀比应当同牵引比配合适当才行。一般来说，低密度聚乙烯薄膜的吹胀比应该控制在2.53.0为宜。包装膜上的文字选用的是凹版印刷。凹版印刷是利用拓印原理，将图文雕刻在平面或圆筒表面，刻成凹版的印版。在印刷上涂上油墨，随后将印版表面的墨层刮去。对承印的塑料薄膜施加压力，会把印版上嵌入的图文油墨转移到薄膜制品的表面。第五章生产工艺参数的确定5.1塑料吹塑机的工艺参数的确定塑料吹塑机参数表5-1机器属性参数品牌融大塑机型号RD-IOL-I货号202201030005适用原料pet生产能力180瓶
32、(h)外形尺寸4500*1500*2000(mm)螺杆直径65(mm)螺杆长径比1:235. 2桶体工艺参数的确定桶体工艺参数表5-2桶身制品属性参数单位模具腔数4个最大容量10000ml最大桶体高度410mm最大桶体直径200mm最大桶口外径60mm桶体厚度Imm5. 3桶盖工艺参数的确定桶盖工艺参数表5-3壁厚内径高度3mm60mm1Omm5.4包装膜工艺参数的确定包装膜工艺参数表5-4膜厚长度宽度OJmm32Omm150mm第六章工艺过程与操作说明6.1桶体的工艺过程桶体的成型工艺采用挤出吹塑工艺。挤出吹塑分为连续式挤出吹塑和间歇式挤出吹塑两种。连续式挤出吹塑适用于快速生产小型制品,利用
33、挤出机不断制造型坯,型坯逐一进入在转台上的对开模具中，然后依次进行闭模，吹胀，冷却,顶出等操作。间歇式挤出吹塑则适用于生产大型吹塑制品，常用于生产高分子量的聚乙烯大型容器。由于IOL塑料油桶属于大型中空制品，制造大型中空制品时，由于挤出机直接挤出管状挤出吹塑工艺过程：A.由挤出装置挤出半熔融状管坯；B.当型坯到达一定长度时，模具移到机头下方闭合，抱住管坯，切刀将管坯割断；C.模具移到吹塑工位，吹气杆进入模具吹气，使型坯紧贴模具内壁而成型为制品（吹气压力58公斤）D.冷却定型；E.打开模具，取出制品；F.修整制品。吹塑机操作流程1、打开吹塑机单螺杆挤出机的主电源开关。2、按挤出机控制面板.上的绿
34、色电源按钮，启动挤出机。3、按吹塑机控制面板.上的蓝色复位按钮（R）。4、顺时针转动吹塑机控制面板上的电源开关，将其由关位置（。）打到开位置（1）5、在挤出机控制面板上设定挤出料筒各部分的温度。6、在吹塑机控制面板上设定模头各部分的温度。7、在吹塑机触摸屏.上设定吹瓶各步骤的参数。8、往挤出机的漏斗内加入物料.并将漏斗旋到给料工作位置。9、所有部分达到设定的温度后，等待大约15分钟，确保温度稳定。10、按挤出机控制面板上的绿色启动按钮，启动螺杆，旋转挤出机控制面板上的螺杆速度控制旋钮，设定螺杆的转速。12、转动吹塑机控制面板.上的模式选择开关，打到全自动工作模式。下一篇13、从模头流出的物料达
35、到合适长度之后，按吹塑机控制面板上的绿色启动按钮，启动吹瓶循环程序。6.2桶盖及提手手工艺过程注射成型工艺过程：注射成型工艺是将塑料塑化成具有良好流动性的熔体，并注射到模腔中使其固化的过程。其中塑化是注射成型中最为关键的过程，塑料熔体进入模腔内的情况可分为充模、保压、倒流和浇口冻结后的冷却四个阶段。(1)加料塑化螺杆旋转后退加入塑料粒子，经料筒的外加热及螺杆转动时产生的摩擦热而逐渐塑化，即加料和塑化是同时进行的。(2)注射充模塑化均匀的熔体被柱塞或螺杆推向料筒的前端，经过喷嘴及模具浇注系统注入并充满模具型腔。保压柱塞或螺杆在充模后仍保持施压状态，迫使喷嘴处的熔体不断充实模腔，以补充塑料因冷却收
36、缩而留出的空隙。保压至“凝封”则可结束，可退回螺杆或柱塞，同时下一周期的加料塑化开始。注射机操作流程注塑成型是循环过程，完成注塑成型过程的注塑机的动作是一个循环动作过程。(1)基本注塑成型过程合模，螺杆前移，开始注射。螺杆前移，型腔充填完全。螺杆继续前移，型腔保压填充。浇口凝固，完成注射，螺杆回退储料。开模，制品顶出，取件。合模，成型开始。（2）设置工艺条件注塑成型工艺对塑料制品的质量具有非常重要的影响。如图2-8所示，成型温度和压力对产品质量的影响（中间区域为成型区域）。降低温度时，需要升高压力以保证塑料注入型腔，温度过低时，熔料难以注满型腔；温度过高，塑料容易降解；注射压力过低，容易出现短
37、射；注射压力过高，产品容易产生飞边。（3）设置熔体温度熔体温度是塑料成型的重要参数，每种塑料材料都对应着相应的熔体温度，具体数值可由材料供应商提供。塑料熔融的热量主要来自螺杆与料筒的剪切应力，料筒周围的加热板主要用于维持熔料的温度，加热板的温度设定一般为：温度从料斗到喷嘴是逐渐升高，料斗区域的温度值一般比塑料熔融温度低4050C,喷嘴区域的温度设为塑料熔融温度。加热板温度不适当会引起流涎、降解或变色等缺陷，所以一定要控制好加热板的温度。（4）设置模具温度对于不同的材料有不同的模具温度范围，具体数值可由材料供应商提供。在设计模具冷却系统时，要尽量保证模具的前模与后模的温度差异小（不超过20）,温
38、度差异小有利于提高产品的成型质量和降低成本。（5）设置压力转换位置压力转换位置是指注塑机由注射状态转换为保压状态时的位置，注射过程中活塞的运动行程由压力切换点到螺杆到达最远位置，因此，压力切换点决定了活塞的行程。注射完成后，压力要保持一段时间不变，以填充因冷却收缩减小的空间，如果保压不充分，容易出现缩痕等缺陷。（6）设置螺杆旋转速率理想的螺杆旋转速率是指在注塑循环最后阶段塑化完全而且不延长成型周期时的速率。（7）设置背压背压推荐值为510MPa,背压过低容易导致制品不稳定，增加背压会提高摩擦力对于塑化的影响，减少塑化时间。（8）设置最大注射压力注射压力是熔料在螺杆前端的压力，注射压力应尽量低，
39、以减少制品的内应力。在注塑机中，压力设定值为最大注塑压力，以保证注塑压力不限制注塑速率。（9）设置保压压力值设置保压压力值OMPa,以保证在到达压力切换点时螺杆停止，这样可以防止模具损坏。（10）设置最大注射速率提高注射速率，有利于减小流动阻力，增大流动长度，提高熔解痕处的强度，但要注意设置排气。（11）设置保压时间理想的保压时间是到浇口凝固或制品凝固的时间，浇口或制品凝固的时间可以通过分析软件计算或估计得出。（12）设置冷却时间冷却时间包括保压时间和剩余冷却时间，冷却时间大约是注射时间的10倍，例如：预测注射时间为0.85秒，保压时间大约为8.5秒，剩余冷却时间也为8.5秒，这样可以确保制品
40、和流道凝固完全，便于脱模。（13）设置开模时间模具开模时间包括模具打开、制品脱模、模具合上三个过程，一般设为25秒。（14）调节注射体积利用分析软件可以预测注射的位置和相应的注射量，如果制品尚未注满便停止注射，可能由于注射压力进行保压切换已经停止注射，提高注射百分数可以改善欠注情况。（15）设置自动操作自动操作的目的是为了获得稳定、持续的生产过程。（16）设置保压压力利用分析软件可以预测适当的保压压力，这个数值可以保证制品最小的缩痕、没有飞边和脱模问题。设置合适的最低保压压力，可以减小制品内部的残余应力，从而减小制品的变形，并且可以节省原料，降低成本。调节保压压力时应该逐步提高压力值，每次提高
41、大约IOMPao(17)设置保压时间确定最小的保压时间值的最简便的方法是首先调节一个较长的保压时间，然后逐渐减少保压时间直到缩痕最小。(18)设置冷却时间冷却时间的确定可以通过不断减少冷却时间直到制品表面的温度达到材料的转化温度。6.3包装膜的工艺过程吹塑薄膜是塑料薄膜生产中才应用最广泛的方法。薄膜的工艺过程是：用挤出机将塑料原料熔融塑化后，通过机头环形口模间隙形成薄膜管坯，趁热从机头中心吹入一定梁的压缩空气，使之横向吹胀到一定尺寸，经冷却定型同时借助于牵引辑连续地进行纵向拉伸，充分冷却后的管泡，被人子板压叠成双折薄膜，牵引辑完全压紧已叠成双层的薄膜，使莫管内的空气不能越过牵引辐缝隙处，是膜管
42、内部保持恒定的空气量，保证薄膜的宽度不变，并使薄膜以恒定的线速度进入卷曲装置；当薄膜卷到一定量时，进行切割，得到膜卷。将设计好的膜表面的图案利用凹版印刷印刷至薄膜上。将制备好的薄膜放到印机上，将薄膜放卷然后控制印刷机对薄膜的张力大小，进行反复的印刷上产品所需要的色彩和图案，多次上色与干燥后，牵引出薄膜并收卷，完成薄膜印刷的整个过程。7.1生产设备参数吹塑机参数表7-1参数数据单位制品厚度3mm螺杆直径220mm螺杆长径比120最大开模距离260mm最小和模距离130mm电机功率20kw生产能力120Kg/h注射机参数表7-2参数数据单位螺杆直径26mm螺杆长径比24理论注射容积66cm3注射重
43、量60g注射速率54.7g/s塑化能力7g/s注射压力245MPa螺杆转速0-220rpm7.2生产设备实物图图3.华丹PET塑料吹塑机图4,全自动瓶盖注射机LYH680图5.SJRM-65型塑料热收缩膜吹膜机组容量：10L颜色：透明尺寸：高410X长200X宽200410mm200mm图6.产品实物图8.1阻隔性对环境中氧气、水蒸气的阻隔能力一一通过氧气透过量与水蒸气透过量试验进行验证，若包材的氧气透过量或水蒸气透过量较大（即阻隔性差），易导致油脂成分被氧化产生酸败，食用油的水分含量增加等质量问题。8.2物理机械性能耐压性能一一通过耐压性能（例如垂直载压）相关试验进一步验证食用油塑料桶在堆码
44、过程中或受到外力挤压时是否发生破裂。耐跌落性能一一通过跌落性能相关试验进一步验证油桶在一定高度内发生跌落时是否发生破裂。开启力一一通过采用拉力试验机测试瓶盖或内盖拉环的开启力，验证开启油桶瓶盖所需要的最大力值，在保证良好的密封性能的前提下便于用户开启。8.3卫生性能PET成型品的卫生指标一一通过蒸发残渣、高锌酸钾消耗量、重金属、睇含量、脱色试验这几项试验验证PET材质的油桶是否含有有害有机小分子、重金属等物质，防止这些有害物质在后期食用油的存储过程中迁移至食用油内，影响消费者健康。8.4性能测试实验（1）跌落实验：将塑料油桶中注入一半以上的水多次从一米高出跌落，看制品是否出现破裂或者漏水现象。
45、（2）密封实验：在桶内注入一定容量的水并拧紧瓶盖，小口径式样静置四小时后检查；大口径试样则在120s和左右倾斜45度范围内，匀速往复摇动20次后检查是否泄漏。(3)应力试验：a.应力挤压实验：(1)将试样瓶沿纵向和横向切取38mmxl3mm试片各10片；在试片中部沿平行于长边方向切一条长19mm,深0.50.6mm的切痕。(2)将试片有切痕侧向外，弯曲着依次夹入试片架中，且与试片架的小孔相对。(3)将试片架放入玻璃试管中，再注入试剂，试剂高出试片架上端约10mm,盖好盖子，放入500.5的恒温水槽中。(4)试验结果用10个试片5个出现龟裂破坏的试验时间表示。b.应力开裂试验试样30个，在温度231C处理24h。放入试验药品或有害液体，放入601、空气流速8.517cmmin的恒温箱，72h后观察破裂情况，求出破坏概第九章成本核算9.1设备成本核算设备成本表9-1设备名称价格华丹PET塑料吹塑机38200元全自动瓶盖注射机LYH68096000元SJRM-65型塑料热收缩膜吹膜机组47000元设备总成本：3820096000+47000=181200元9.2原料成本核算9
