一种废料挤出吹塑成型系统的制作方法

本发明属于模具部件加工技术领域，具体涉及一种废料挤出吹塑成型系统。

背景技术：

现阶段，塑料材料被大量使用在人们的生产生活中，每年由此产生的废弃塑料和塑料废弃原料也逐步增加，对于这些废弃物，通常采用的做法是对其进行垃圾处理，现阶段无论是焚烧处理还是填埋处理，大量的塑料废料带来的污染都是不能避免的。

目前，随着塑料工业的迅速发展,塑料制品被广泛应用于各行各业,渗透到人们生产生活的各个方面。注射成型作为塑料加工中重要的成型方法之一,在国民经济的各个领域都有广泛的应用。但随着塑料制品应用的日益广泛,人们对塑料制品精度、形状、功能、成本等提出了更高的要求,传统的注射成型工艺已难以适应这种要求。注塑成型工艺底座具有强度偏低的缺点，压铸成型工艺底座具有生产工艺复杂、成本昂贵、且易发生脆性断裂的缺点。针对上述技术，本领域技术人员亟待解决的一个问题是开发一种弥补了二者的缺点的底座制品挤出吹塑工艺，本技术能够弥补二者的缺点，具有高强度、高韧性，性价比高的优点，且兼具外观美观、造型多变，工艺绿色环保等优点，填补了这一领域的空白，适于大面积推广。

目前常规的吹塑加工方法以及水路和辅助设备导致外观面上熔接线无法避免，只能采用后续的电镀喷漆工艺来遮盖，导致产品工序繁多复杂、产品报废率高、能耗大、污染大。传统模具的水路设计时要求温度尽量恒定，但是当塑料在模具中流动时前端塑料的温度逐渐减低，前端两股塑料会合时由于温度的下降对接位置形成一条明显的目视可见线，称为熔接线，导致产品外观缺陷，强度降低。

技术实现要素：

【1】要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种废料挤出吹塑成型系统，一方面边角废料的回收循环利用，环保且成本低，无二次污染，另一方面降低吹塑工艺的加工时长，避免型坯固化，提高吹塑产品的重量和一致性。

【2】解决问题的技术方案

本发明提供一种废料挤出吹塑成型系统，包括吹塑机，还包括：

破碎机，用于破碎回收并去除杂质后的废料；

挤压机，连接所述破碎机，用于熔化物料并挤出型坯；

模具，具有型腔并处于合模状态；

负压牵引盘，设置在所述模具底端，用于提供向下的负压牵引力，以使型坯快速填充至所述模具的型腔中；

吹气机，用于向所述型坯的内部吹气，使所述型坯的外表面与所述模具的型腔内表面贴合；

温度调节控制装置，连接所述模具和所述吹塑机，使所述吹塑机的温度加热至工作温度，使所述模具开模冷却定型时达到相应的温度。

上述的废料挤出吹塑成型系统，所述吹塑机包括位于机头的储料缸、料斗和料筒，所述吹塑机的温度加热至工作温度时，所述机头的储料缸的加热温度为180-210℃；所述料筒的加温温度为160-210℃。

上述的废料挤出吹塑成型系统，所述挤压机包括螺杆，用于旋转挤、搅拌并将熔融后的塑胶材料从料筒的后端推向前端，再注入机头的储料缸内及将原料从机头内加热保温后挤出至所述模具的上端。

上述的废料挤出吹塑成型系统，所述破碎机将废料破碎，得到长度5～20mm，宽度5～20mm的破碎原材料。

上述的废料挤出吹塑成型系统，所述模具与所述型坯之间设有水路，冷却阶段时向水路内注入冷水，迅速降低所述模具温度使塑料凝固成型成产品。

上述的废料挤出吹塑成型系统，所述模具的另一端连接吹风机，向所述模具内吹入压缩空气，吹净所述水路内的水滴后再注入高温压缩蒸汽提高模具温度，进行下一个循环。

上述的废料挤出吹塑成型系统，所述负压牵引盘为真空牵引盘，且所述负压牵引盘的吸风口直径大于所述型坯的直径。

上述的废料挤出吹塑成型系统，还包括壁厚调节控制器，连接所述吹气机，使所述机头出来的原料以圆筒形的凝胶状态进入所述模具，管道状料胚中间需保持有一定量的空气，且所述料胚各位置的壁厚需根据产品需求调节。

上述的废料挤出吹塑成型系统，所述温度调节控制装置包括温度控制模块、蒸汽加热装置和冷却装置，所述温度控制模块信号连接所述蒸汽加热装置和所述冷却装置，所述蒸汽加热装置用于所述机头的储料缸和料筒的加热，所述冷却装置连接所述模具。

上述的废料挤出吹塑成型系统，所述吹气机气压保持在0.5mpa～0.9mpa，所述模具闭合时间为18-21s，保持吹气时间约为3s。

【3】有益效果

本发明这种废料挤出吹塑成型系统通过边角废料的回收循环利用，环保且成本低，无二次污染；实现外观上高光泽，并且无熔接线缺陷，避免了后续的用来遮盖熔接线的电镀、喷漆工艺；利用负压牵引力对所述型坯进行牵引，可以在型坯下料后，快速稳定的进入模具的型腔中，整个过程时间短，可有效避免型坯因结晶过快而导致的难以成型、堆料积料现象，降低了零件的废品率，节约了工时，提高了生产效率，具有高强度、高韧性，性价比高的优点，且兼具外观美观、造型多变，工艺绿色环保等优点。

附图说明

图1为本发明一种废料挤出吹塑成型系统的结构示意图；

图2为本发明温度调节控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，详细介绍本发明实施例。参阅图1、图2，本发明提供一种废料挤出吹塑成型系统，包括吹塑机1，其特征在于，还包括：

破碎机2，用于破碎回收并去除杂质后的废料；

挤压机3，连接所述破碎机2，用于熔化物料并挤出型坯；

模具4，具有型腔并处于合模状态；

负压牵引盘5，设置在所述模具4底端，用于提供向下的负压牵引力，以使型坯快速填充至所述模具4的型腔中；

吹气机6，用于向所述型坯的内部吹气，使所述型坯的外表面与所述模具4的型腔内表面贴合；

温度调节控制装置7，连接所述模具4和所述吹塑机1，使所述吹塑机1的温度加热至工作温度，使所述模具4开模冷却定型时达到相应的温度。

所述废料为工程塑胶材料为abs、混合玻纤、pc中的其中一种或两种。

进一步地，本发明一种废料挤出吹塑成型系统的较佳的实施例中，所述吹塑机1包括位于机头的储料缸11、料斗和料筒12，所述吹塑机1的温度加热至工作温度时，所述机头的储料缸11的加热温度为180-210℃；所述料筒12的加温温度为160-210℃。

进一步地，本发明一种废料挤出吹塑成型系统的较佳的实施例中，所述挤压机3包括螺杆，用于旋转挤、搅拌并将熔融后的塑胶材料从所述料筒12的后端推向前端，再注入所述机头的储料缸11内及将原料从机头内加热保温后挤出至所述模具4的上端。

进一步地，本发明一种废料挤出吹塑成型系统的较佳的实施例中，所述破碎机2将废料破碎，得到长度5～20mm，宽度5～20mm的破碎原材料。

进一步地，本发明一种废料挤出吹塑成型系统的较佳的实施例中，所述模具4与所述型坯之间设有水路，冷却阶段时向水路内注入冷水，迅速降低所述模具4温度使塑料凝固成型成产品。根据所述制品厚度及幅面尺寸，温度控制在60-70℃，控制冷却时间60-100s。

进一步地，本发明一种废料挤出吹塑成型系统的较佳的实施例中，所述模具4的另一端连接吹风机8，向所述模具4内吹入压缩空气，吹净所述水路内的水滴后再注入高温压缩蒸汽提高模具4温度，进行下一个循环。采用这种方法使注塑模具在每一模生产周期内模具温度主动的剧烈变化，当模具温度高于塑料的玻璃化温度即180℃以上时，塑料在模具4内流动始终保持此温度，前端料流温度保持高温，两股料会合时结合效果相当好不会产生熔接线。在进入下一个循环之前先吹净水路内的水滴使得在充入压缩蒸汽提高模具温度时更加快速以及容易控制整个模具4保持在相同温度。

进一步地，本发明一种废料挤出吹塑成型系统的较佳的实施例中，所述负压牵引盘5为真空牵引盘，且所述负压牵引盘5的吸风口直径大于所述型坯的直径。使得模具内部具有足够的吸引力，型坯能够快速均匀通过模具，有利于型坯的稳定成型，能有效防止型坯因结晶过快或内部吸扁粘合而使得型坯内部产生溢料。

负压牵引力的作用是为模具4内部提供足够的吸引力，型坯在负压牵引力的作用下，配合型坯自身的重力，可以快速的通过模具4，节省时间。

负压牵引盘5的吸风口处的通孔设置应当均匀，避免型坯吸扁导致溢料。该吹塑成型方法，采用先合模再落料的工艺，并利用负压牵引力对型坯进行牵引，可以在型坯下料后，快速稳定的进入模具4的型腔中，整个过程时间短，可有效避免型坯因结晶过快而导致的难以成型、堆料积料现象，降低了零件的废品率，节约了工时，提高了生产效率。

进一步地，本发明一种废料挤出吹塑成型系统的较佳的实施例中，还包括壁厚调节控制器9，连接所述吹气机1，使所述机头出来的原料以圆筒形的凝胶状态进入所述模具4，管道状料胚中间需保持有一定量的空气，且所述料胚各位置的壁厚需根据产品需求调节。

进一步地，本发明一种废料挤出吹塑成型系统的较佳的实施例中，所述温度调节控制装置7包括温度控制模块71、蒸汽加热装置72和冷却装置73，所述温度控制模块71信号连接所述蒸汽加热装置72和所述冷却装置73，所述蒸汽加热装置72用于所述机头的储料缸11和料筒12的加热，所述冷却装置73连接所述模具4。

在本实施例中，温度控制是挤出吹塑工艺生产中的关键环节，它直接影响产品质量，必须保证料筒和机头温度均匀。当温度过高时，废料容易分解，且废料发脆，尤其使纵向拉伸强度显著下降。当温度过低时，则废料塑化不良，不能圆滑地进行膨胀拉伸，拉伸强度降低，且表面的光泽性、透明度差，甚至出现花纹以及未融化的鱼眼。

进一步地，本发明一种废料挤出吹塑成型系统的较佳的实施例中，所述吹气机6气压保持在0.5mpa～0.9mpa，所述模具4闭合时间为18-21s，保持吹气时间约为3s。

本发明具体实施步骤如下：

步骤a,将回收的废料分拣去除杂质后破碎，得到破碎原材料,通过上料机或人工传送到吹塑机上的料斗内；

步骤b,设定好加温温度，在螺杆的旋转挤、搅拌的推力作用下，将熔融后的塑胶材料从料筒的后端推向前端，再注入机头的储料缸内；

步骤c,机头的储料缸升温加热，从料筒来的原料保持在凝胶状态，在螺杆的推力作用下从机头内加热保温后流出，挤出至模具的上端，同时在所述模具的底部提供向下的负压牵引力，以使型坯快速填充至所述模具的型腔中；

步骤d,向所述型坯的内部吹气，所述型坯的外表面与所述模具的型腔内表面贴合；

步骤e,对所述型坯保压预设时间后开模冷却，冷却阶段时向水路内注入冷水，迅速降低模具温度使塑料凝固成型成产品开模取件；

步骤f,在完成开模取件后，向模具内吹入压缩空气，吹净水路内的水滴后再注入高温压缩蒸汽提高模具温度，进行下一个循环。

本发明这种废料挤出吹塑成型系统通过边角废料的回收循环利用，环保且成本低，无二次污染；实现外观上高光泽，并且无熔接线缺陷，避免了后续的用来遮盖熔接线的电镀、喷漆工艺；利用负压牵引力对所述型坯进行牵引，可以在型坯下料后，快速稳定的进入模具的型腔中，整个过程时间短，可有效避免型坯因结晶过快而导致的难以成型、堆料积料现象，降低了零件的废品率，节约了工时，提高了生产效率，具有高强度、高韧性，性价比高的优点，且兼具外观美观、造型多变，工艺绿色环保等优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。