在中空吹塑訂做過(guò)程中,質(zhì)量控制貫穿于原料選擇、模具開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)工藝到成品檢測(cè)的全流程。
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以下是各環(huán)節(jié)需要重點(diǎn)關(guān)注的要點(diǎn)及解決措施:
一、原料與配方控制
1. 原料純度與性能匹配
關(guān)鍵點(diǎn):
確認(rèn)原料型號(hào)(如 PE 的 HDPE/LDPE 分類)、熔融指數(shù)(MI 值)是否符合產(chǎn)品要求(如高 MI 值原料流動(dòng)性好,適合復(fù)雜形狀)。
食品級(jí)產(chǎn)品必須使用 FDA/GB 4806 認(rèn)證原料,避免重金屬、塑化劑遷移。
檢測(cè)方法:
索取原料出廠報(bào)告(如物性表、RoHS/REACH 檢測(cè)報(bào)告)。
抽樣進(jìn)行熔融指數(shù)測(cè)試(使用熔體流動(dòng)速率儀)、密度檢測(cè)(比重法)。
2. 添加劑與配色管理
關(guān)鍵點(diǎn):
色母粒分散性:避免因分散不均導(dǎo)致制品表面色斑或力學(xué)性能下降。
功能性助劑(如抗氧劑、紫外線吸收劑)添加比例:戶外用品需確??估匣瘎┖砍渥悖ㄍǔ?0.3%-0.5%)。
解決措施:
要求供應(yīng)商提供配色小樣,與設(shè)計(jì)稿進(jìn)行色差比對(duì)(使用分光測(cè)色儀,△E<2 為合格)。
對(duì)混合原料進(jìn)行預(yù)干燥處理(如 PP 原料含水率>0.03% 時(shí)需干燥 2 小時(shí) / 80℃),防止成型時(shí)產(chǎn)生氣泡。
二、模具設(shè)計(jì)與調(diào)試
1. 模具結(jié)構(gòu)合理性
關(guān)鍵點(diǎn):
型腔精度:瓶口螺紋、瓶頸部位公差需控制在 ±0.05mm 以內(nèi),確保與瓶蓋密封性(如采用止旋環(huán)設(shè)計(jì)防止錯(cuò)位)。
流道設(shè)計(jì):型坯擠出模具的機(jī)頭分流梭角度、流道光滑度影響熔料均勻性,避免滯料導(dǎo)致降解。
檢測(cè)手段:
模具出廠前進(jìn)行三坐標(biāo)測(cè)量(CMM),確認(rèn)關(guān)鍵尺寸(如模具型腔深度、拔模斜度 5°-10°)。
試模時(shí)觀察型坯垂伸量(下垂長(zhǎng)度),通過(guò)調(diào)整口模間隙(如增大芯棒直徑補(bǔ)償垂伸)優(yōu)化型坯質(zhì)量。
2. 模具冷卻效率
關(guān)鍵點(diǎn):
冷卻水路分布:需均勻環(huán)繞型腔,避免局部過(guò)熱導(dǎo)致制品收縮不均(如瓶身出現(xiàn)凹陷)。
冷卻時(shí)間控制:占整個(gè)成型周期的 60%-70%,過(guò)短易變形,過(guò)長(zhǎng)降低產(chǎn)能。
解決方案:
采用循環(huán)溫控系統(tǒng)(如模溫機(jī)控制水溫 30℃-50℃),定期清理水路水垢確保導(dǎo)熱效率。
復(fù)雜模具可設(shè)計(jì)氣冷輔助冷卻(如在深腔部位通入壓縮空氣)。
三、吹塑成型工藝控制
1. 型坯擠出階段
關(guān)鍵參數(shù):
溫度控制:
PE 料筒溫度:160℃-230℃(HDPE 偏高,LDPE 偏低);
PP 料筒溫度:180℃-250℃,需避免超過(guò) 270℃導(dǎo)致降解。
擠出速度:與牽引速度匹配,過(guò)快易導(dǎo)致型坯拉伸取向過(guò)度,制品易開(kāi)裂。
監(jiān)控方法:
安裝在線溫度傳感器,實(shí)時(shí)記錄各段溫度波動(dòng)(允許誤差 ±5℃)。
定期測(cè)量型坯壁厚分布(使用激光測(cè)厚儀),調(diào)整口模間隙使周向壁厚偏差<5%。
2. 吹脹與冷卻階段
關(guān)鍵參數(shù):
吹脹壓力:通常 0.2-1.0MPa,壓力不足導(dǎo)致制品表面紋路不清,過(guò)高易使薄壁處破裂。
吹脹比:一般為 2:1-4:1,過(guò)大可能導(dǎo)致壁厚過(guò)?。ㄈ绱得洷?4:1 時(shí),壁厚為型坯的 1/4)。
冷卻時(shí)間:根據(jù)制品厚度調(diào)整,例:2mm 壁厚容器冷卻時(shí)間約 10-15 秒。
異常處理:
制品出現(xiàn) “橘皮紋”:降低吹脹速度或提高模具溫度。
底部開(kāi)裂:增加底部型坯厚度(通過(guò)儲(chǔ)料缸預(yù)吹設(shè)計(jì))或減小底部吹脹比。
四、成品質(zhì)量檢測(cè)
1. 外觀缺陷排查
常見(jiàn)問(wèn)題:
氣泡 / 縮水:原料含水分、模具排氣不良或冷卻不足。
熔接痕:型坯吹脹時(shí)兩股料流匯合處溫度過(guò)低(需提高模具溫度 10℃-15℃)。
毛邊 / 飛邊:模具合模間隙過(guò)大(需研磨模具分型面,控制間隙<0.02mm)。
檢測(cè)工具:
目視檢測(cè)臺(tái)(照度≥800Lux),配合放大鏡(5-10 倍)檢查細(xì)微缺陷。
毛邊厚度測(cè)量:使用千分尺,要求飛邊厚度<0.1mm。
2. 功能性測(cè)試
測(cè)試項(xiàng)目
檢測(cè)方法
合格標(biāo)準(zhǔn)
密封性
水壓測(cè)試(0.05MPa 壓力下保壓 30 秒)或真空測(cè)試(-0.03MPa 下保持 1 分鐘)
無(wú)氣泡溢出或壓力下降<5%
耐跌落性
不同高度跌落至水泥地面(如 1L 瓶從 1.2 米跌落,20L 桶從 0.8 米跌落)
無(wú)破裂、瓶蓋無(wú)脫落
耐化學(xué)性
盛裝指定溶液(如酸堿、油類)存放 72 小時(shí),觀察外觀及重量變化
無(wú)膨脹、變色,重量變化<1%
容積偏差
注水至公稱容量,稱重?fù)Q算容積
誤差≤±3%(小容積)/≤±1%(大容積)
瓶口螺紋配合度
與標(biāo)準(zhǔn)瓶蓋旋合,檢測(cè)扭矩(使用扭矩測(cè)試儀)
開(kāi)啟扭矩 1-3N?m,關(guān)閉扭矩 2-5N?m(根據(jù)瓶蓋設(shè)計(jì)調(diào)整)
3. 長(zhǎng)期性能驗(yàn)證
加速老化測(cè)試:
紫外老化試驗(yàn)(UVB-313 光源,照射 500 小時(shí)),要求拉伸強(qiáng)度保持率>80%。
熱老化試驗(yàn)(70℃烘箱存放 10 天),檢測(cè)斷裂伸長(zhǎng)率變化(下降幅度<20%)。
食品接觸遷移測(cè)試(如適用):
按 GB 31604 系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行遷移量檢測(cè)(如重金屬、高錳酸鉀消耗量),需委托第三方實(shí)驗(yàn)室。
五、過(guò)程控制與管理
1. 首件檢驗(yàn)(FAI)
每批次生產(chǎn)前制作 3-5 件首樣,逐項(xiàng)核對(duì)尺寸、外觀、性能,確認(rèn)合格后方可批量生產(chǎn)。
記錄首件檢測(cè)數(shù)據(jù)(如壁厚、容積),作為過(guò)程監(jiān)控的基準(zhǔn)值。
2. 在線巡檢(IPQC)
每小時(shí)抽檢 5-10 件制品,重點(diǎn)檢查:
壁厚均勻性(使用超聲波測(cè)厚儀,關(guān)鍵部位如瓶肩、底部壁厚偏差<10%)。
重量穩(wěn)定性(與標(biāo)準(zhǔn)重量偏差<2%,通過(guò)自動(dòng)稱重機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控)。
填寫(xiě)《過(guò)程檢驗(yàn)記錄》,發(fā)現(xiàn)異常立即停機(jī)調(diào)整(如校準(zhǔn)擠出機(jī)轉(zhuǎn)速、清洗模具)。
3. 不合格品控制
建立不合格品隔離區(qū),標(biāo)識(shí) “待處理”,分析原因(如原料批次差異、工藝參數(shù)波動(dòng))。
輕微缺陷(如小毛邊)可返工處理,嚴(yán)重缺陷(如結(jié)構(gòu)性破裂)需報(bào)廢并追溯批次。