1. 挤出吹塑成型
原理:首先,将塑料原料加入挤出机的料斗,在挤出机的加热和螺杆的推动下,原料被塑化熔融,形成连续的熔融塑料流。然后,通过机头挤出管状型坯。型坯挤出后,利用模具闭合将型坯夹住,接着通过吹气装置向型坯内部吹入压缩空气,使型坯膨胀并贴合模具型腔的内壁,冷却固化后得到吹塑玩具。
应用案例:这种方法适用于生产各种形状简单的中空吹塑玩具,如塑料球、小玩偶等。例如,常见的沙滩球就是通过挤出吹塑成型的。因为其生产过程连续,对于形状不太复杂、对壁厚精度要求不是极高的玩具产品来说,是一种高效且成本较低的成型方法。
优点:设备相对简单,投资成本较低;能够连续生产,生产效率较高;可以加工多种热塑性塑料,如聚乙烯、聚丙烯等。
缺点:对于形状复杂、有精细结构的玩具,成型效果可能不理想;壁厚的均匀性较难精确控制。
2. 注射吹塑成型
原理:塑料原料在注塑机的料筒中被加热熔融,然后通过注塑机的螺杆将熔融塑料注射到模具型腔中,形成型坯。这个型坯有一个开口部分用于后续的吹塑操作。型坯成型后,模具旋转或转移到吹塑工位,通过吹气装置向型坯内部吹气,使型坯膨胀并贴合吹塑模具的型腔,冷却后得到玩具产品。
应用案例:适合生产小型、高精度的吹塑玩具,如小型玩具汽车外壳、小香水瓶等。以玩具汽车外壳为例,由于其尺寸较小,且对外观质量和尺寸精度要求较高,注射吹塑成型能够很好地满足这些要求,使玩具汽车外壳的表面光滑、尺寸准确。
优点:产品的尺寸精度高,壁厚均匀性好;可以生产出外观质量较高的产品,不需要进行大量的后加工;生产过程自动化程度较高。
缺点:设备和模具的投资成本高;生产周期相对较长;不适用于大型玩具的生产。
3. 拉伸吹塑成型
原理:先通过挤出或注射的方式得到型坯,然后在型坯处于适当温度时,利用机械装置对型坯进行轴向拉伸,使型坯在长度方向上伸长。接着进行吹塑操作,向拉伸后的型坯内部吹入压缩空气,使型坯在径向方向也膨胀,最终形成产品。
应用案例:常用于生产一些对强度和透明性有较高要求的吹塑玩具,如透明的塑料玩具杯。通过拉伸吹塑成型,玩具杯的透明性更好,强度也得到提高,同时壁厚分布更加合理,能够承受一定的外力而不易损坏。
优点:可以提高产品的强度、透明性和阻隔性能;能够使产品的壁厚分布更加合理,减少材料的使用量。
缺点:需要额外的拉伸装置,设备复杂;工艺过程相对复杂,对操作人员的技术要求较高;生产效率相对较低。
4. 多层吹塑成型
原理:将不同种类的塑料材料分别通过不同的挤出机或注塑机塑化熔融,然后使这些熔融的塑料材料在型坯形成过程中分层复合,形成多层型坯。之后对多层型坯进行吹塑操作,使型坯膨胀贴合模具型腔,得到具有多层结构的玩具产品。
应用案例:用于生产一些有特殊性能要求的玩具,如具有阻隔性能的玩具食品包装容器。如果玩具需要同时具备良好的阻隔性能(防止氧气、水汽等进入)和良好的机械性能,就可以采用多层吹塑成型,例如一些高级的玩具糖果包装容器。
优点:可以将不同塑料的性能优势结合起来,生产出具有多种功能的玩具产品,如阻隔性、耐腐蚀性、韧性等;能够满足一些特殊的应用需求。
缺点:设备和工艺复杂,需要多台挤出机或注塑机配合;生产成本高;对模具和生产工艺的要求较高。