多層中空吹塑機(jī)頭的技術(shù)進(jìn)展及創(chuàng)新

劉軍強(qiáng)

（秦川機(jī)床工具集團(tuán)股份公司）

多層中空吹塑機(jī)頭的技術(shù)進(jìn)展及創(chuàng)新

劉軍強(qiáng)

（秦川機(jī)床工具集團(tuán)股份公司）

簡(jiǎn)述了多層中空容器的多層結(jié)構(gòu)進(jìn)展，研究了多層塑料中空吹塑機(jī)頭的技術(shù)進(jìn)展，重點(diǎn)論述了多層中空吹塑機(jī)頭的機(jī)頭流道設(shè)計(jì)和新的機(jī)頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及機(jī)頭相關(guān)的新的技術(shù)應(yīng)用情況，介紹了秦川徑向壁厚控制器主要技術(shù)創(chuàng)新要點(diǎn)。

多層吹塑 機(jī)頭 綠色 技術(shù)進(jìn)展 創(chuàng)新

前 言

個(gè)性化、功能化的防滲透性的多層塑料阻隔包裝容器已成為食品、醫(yī)療、醫(yī)藥、高檔化工產(chǎn)品等綠色阻隔包裝容器發(fā)展的趨勢(shì)，塑料擠出多層中空吹塑技術(shù)也得到很大的發(fā)展與提升。

擠出吹塑成型工藝主要是原料經(jīng)過(guò)擠出機(jī)塑化，輸送到儲(chǔ)料機(jī)頭（或連續(xù)式機(jī)頭），經(jīng)過(guò)機(jī)頭擠出型坯，型坯置于模具中吹塑成制品，然后冷卻，取出制品。多層中空吹塑技術(shù)的不同于單層擠出吹塑成型之處，在于其所控制擠出機(jī)在兩臺(tái)以上，并按所設(shè)定的比例，把塑化好的熔體輸送到機(jī)頭，再通過(guò)復(fù)合機(jī)頭擠出多層型坯，最后吹制成多層中空容器。由于其成型工藝與一般擠出吹塑成型過(guò)程并沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別，最大的不同是首先要形成合格的多層型坯，所以多層中空吹塑成型技術(shù)的關(guān)鍵在于多層吹塑機(jī)頭的設(shè)計(jì)。

本文簡(jiǎn)述多層中空容器的多層結(jié)構(gòu)進(jìn)展，研究了多層塑料中空吹塑機(jī)頭的技術(shù)進(jìn)展，重點(diǎn)論述了多層中空吹塑機(jī)頭的機(jī)頭流道設(shè)計(jì)和新的機(jī)頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及機(jī)頭相關(guān)的新的技術(shù)應(yīng)用情況，介紹了秦川徑向壁厚控制器主要技術(shù)創(chuàng)新要點(diǎn)。

1 中空容器多層結(jié)構(gòu)進(jìn)展

在中空容器領(lǐng)域中，多層共擠吹塑高阻隔性中空容器所占比重越來(lái)越大，其成型工藝是利用復(fù)合機(jī)頭把幾種不同的原料擠出吹制成型。多層中空容器具有很好的綠色阻隔效果。如表1所示，為常見(jiàn)的多層中空吹塑容器多層結(jié)構(gòu)分布，以及其典型層厚百分比分配。多層容器相對(duì)于單層制品，不但性能上有了很大的提高，而且增加了功能層和回收層。這樣，既能消化料頭，降低成本，節(jié)約能耗，又能使產(chǎn)品合乎使用要求，比如：可以增加阻隔層、導(dǎo)電層。表1為中空吹塑制品多層結(jié)構(gòu)典型百分比。

表1 中空吹塑制品多層結(jié)構(gòu)典型百分比

其中，雙層，三層多用于塑料包裝行業(yè)，比如塑料桶，塑料箱等；而六層七層多用于汽車(chē)零部件行業(yè)，比如汽車(chē)燃油箱、汽車(chē)燃油導(dǎo)管等。

2 多層機(jī)頭的技術(shù)進(jìn)展

機(jī)頭是多層共擠出中空塑料成型機(jī)的核心技術(shù)。機(jī)頭設(shè)計(jì)的成功與否，直接關(guān)系到整臺(tái)設(shè)備的成敗與否。機(jī)頭的功能是將熔體均勻分布在圓周上，從而形成合格型坯，以進(jìn)行吹塑成型。圍繞熔體分配，需要加熱、壁厚控制、熔體儲(chǔ)存、注射等環(huán)節(jié)。無(wú)論哪種機(jī)頭形式，完成高溫塑料熔體的均勻圓周分配是機(jī)頭設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一環(huán)，直接決定擠出型坯的質(zhì)量，進(jìn)而影響生產(chǎn)制品的質(zhì)量?？梢哉f(shuō)形成合格型坯是進(jìn)行吹塑成型的先決條件，所以機(jī)頭內(nèi)熔體分配部分必須要重點(diǎn)設(shè)計(jì)。

中空成型機(jī)的機(jī)頭按擠出方式有儲(chǔ)料式和連續(xù)式兩種類(lèi)型，儲(chǔ)料式由于結(jié)構(gòu)形式的局限性，一般只應(yīng)用單層或雙層型坯擠出。當(dāng)型坯層數(shù)大于雙層時(shí)，宜采用連續(xù)共擠式機(jī)頭。無(wú)論儲(chǔ)料式，還是共擠出式多層機(jī)頭，關(guān)鍵在于熔體分配均勻，各層壓力、流速相當(dāng)，以保證料流在穩(wěn)定狀態(tài)下流動(dòng)。特別是各層匯合后的流動(dòng)，一定要注意防止出現(xiàn)不穩(wěn)定的流動(dòng)。

2.1 多層機(jī)頭的熔體分配

無(wú)論哪種機(jī)頭形式，完成高溫塑料熔體的均勻圓周分配是機(jī)頭設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一環(huán)，直接決定擠出型坯的質(zhì)量，進(jìn)而影響生產(chǎn)制品的質(zhì)量。所以機(jī)頭內(nèi)熔體分配部分必須要重點(diǎn)設(shè)計(jì)。為了完成熔體均勻分配任務(wù)，其內(nèi)部流道的設(shè)計(jì)主要有以下幾種：衣架式流道和螺旋流道。此外，還有將衣架與螺旋式相結(jié)合的新型流道。

衣架式流道因其熔體在流道內(nèi)流動(dòng)所需停留時(shí)間與路徑無(wú)關(guān)，得到了廣泛和長(zhǎng)久的應(yīng)用。但對(duì)于擠出吹塑成型所用圓柱形機(jī)頭來(lái)說(shuō)，衣架式流道最大的缺點(diǎn)出現(xiàn)熔合縫。當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生變化或使用原料及配方發(fā)生變化后，熔融原料流動(dòng)的狀態(tài)發(fā)生變化，則就可能在流道交匯處出現(xiàn)滯留區(qū)，進(jìn)而影響制品質(zhì)量。因此，衣架式流道雖還在應(yīng)用，但也是出現(xiàn)了新的變化與調(diào)整，比如，雙包絡(luò)、雙衣架等，以適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)制品質(zhì)量要求提高。雙層心形包絡(luò)，其原理是將熔合縫區(qū)分成兩處并錯(cuò)開(kāi)分布，型坯被完整的熔料層所覆蓋，提高了熔體融合縫區(qū)的強(qiáng)度。雙層心形包絡(luò)比起單層心形包絡(luò)，無(wú)論從型坯完整性還是熔合縫區(qū)強(qiáng)度的提高，都有了質(zhì)的飛躍。

對(duì)于螺旋式流道，物料經(jīng)過(guò)螺桿塑化熔融后，流入芯棒上螺旋流道槽內(nèi)，螺旋槽的深度逐漸減少，與此同時(shí)芯棒與機(jī)頭體之間的間隙逐漸加大，因此螺旋流逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向漏流。最終，在出口處只有軸向漏流了。螺旋頭數(shù)一般為4頭或8頭；螺旋式流道具有熔體分配均勻、無(wú)熔接痕和壓力降低等特點(diǎn)。螺旋流道設(shè)計(jì)雖然有其復(fù)雜性，但由于螺旋流道在圓周方向均不會(huì)出現(xiàn)明顯的熔合縫區(qū)，以及很好的厚度分配性能，越來(lái)越多的應(yīng)用于吹塑機(jī)頭。圖1為螺旋流道示意圖，圖2為CAE軟件模擬分析圖1的螺旋流道圖。

圖1 螺旋流道示意

圖2 CAE螺旋流道模擬分析

2.2 衣架螺旋流道設(shè)計(jì)

衣架螺旋式流道是將衣架流道與螺旋流道結(jié)合，使熔體在機(jī)頭內(nèi)經(jīng)過(guò)衣架式流道和螺旋式流道的兩次分配，變得更均勻，避免了衣架流道包絡(luò)產(chǎn)生的熔接痕。然由于兩次分配也會(huì)帶來(lái)機(jī)頭內(nèi)部壓強(qiáng)的增加，所以在設(shè)計(jì)時(shí)特別要注意壓強(qiáng)的變化。圖3展示了加工完成后的衣架螺旋流道。

圖3 加工完成的衣架螺旋流道

衣架螺旋流道的設(shè)計(jì)，主要分為兩部分。衣架流道按原設(shè)計(jì)程序進(jìn)行，先模擬計(jì)算，再設(shè)計(jì)。而螺旋流道依據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在流道設(shè)計(jì)時(shí)，重點(diǎn)考慮兩點(diǎn)：1）熔體在圓周環(huán)形面上的均勻分配；2）機(jī)頭壓力。此兩點(diǎn)相輔相成，但在設(shè)計(jì)時(shí)必須全盤(pán)考慮。衣架螺旋流道結(jié)構(gòu)，在熔體流入芯棒上螺旋流道槽內(nèi)前，已經(jīng)過(guò)衣架流道的分配，螺旋流道則是熔體的第二次分配。因此有一個(gè)圓周分配的熔體重新進(jìn)入螺旋槽的過(guò)程。我們希望此過(guò)程盡可能的短。螺旋流道主要設(shè)計(jì)參數(shù)說(shuō)明如下（如圖4所示）。

2.2.1 螺旋流道頭數(shù)N

螺旋流道頭數(shù)N一般大于8，常用12、16、20、24頭。對(duì)于衣架螺旋流道設(shè)計(jì)，則根據(jù)流道體直徑?jīng)Q定螺旋頭數(shù)。

增加螺旋頭數(shù)的益處：可明顯改善熔體的流動(dòng)分布；同時(shí)減小壓力降，降低能耗。

2.2.2 螺旋升角θ

螺旋升角的改變會(huì)影響到螺棱寬度及螺旋圈數(shù)，故其具有上下限值。螺旋升角對(duì)于螺旋流道出口的流動(dòng)分布有很大的關(guān)系。根據(jù)資料分析可知：大約在15o時(shí)，可獲得很好的流動(dòng)分布。增加則流動(dòng)分布逐漸變差。減小則導(dǎo)致壓力降增大。對(duì)于衣架螺旋流道的設(shè)計(jì)，由于螺旋頭數(shù)的增多，一般螺旋升角在20o左右或以上。

2.2.3 起始螺旋棱間隙δ0

起始螺旋棱間隙δ0太大則軸向漏流太多，從而影響流動(dòng)分布。其值在0～0.5mm之間為宜。

其它參數(shù)比如：增加螺旋流道的起始深度H0；起始深度可改善流動(dòng)分布，同時(shí)減小壓力降。螺旋偏心角a也即螺旋消退角，根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)定，一般4°～10°。圖4為衣架螺旋流道螺旋段示意圖。

圖4 衣架螺旋流道螺旋段示意圖

2.3 多層儲(chǔ)料機(jī)頭

儲(chǔ)料式機(jī)頭由于其可快速擠出料坯，避免了型坯因自重而造成不均勻，所以在大型中空成型機(jī)中應(yīng)用較為廣泛，尤其在單層中空成型機(jī)中。而在多層共擠設(shè)備中，隨著層數(shù)的增多，機(jī)頭儲(chǔ)料缸的設(shè)計(jì)與控制就會(huì)變得復(fù)雜，故隨層數(shù)的增多儲(chǔ)料式機(jī)頭的應(yīng)用就越少。但雙層機(jī)頭多用儲(chǔ)料式機(jī)頭，近幾年也出現(xiàn)三層、四層等多層儲(chǔ)料機(jī)頭。由于多層儲(chǔ)料機(jī)頭的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，故機(jī)頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是其重點(diǎn)。整體結(jié)構(gòu)與單層儲(chǔ)料機(jī)頭基本相同，主要區(qū)別在于熔體分配流道是否隨注射活塞運(yùn)動(dòng)，由此可分為流道運(yùn)動(dòng)式和流道固定式兩種。流道運(yùn)動(dòng)式（結(jié)構(gòu)如圖5所示）即各層流道與注射活塞為一體設(shè)計(jì)，注射時(shí)，流道隨活塞運(yùn)動(dòng)，而儲(chǔ)料時(shí)，料從活塞中間流出，慢慢推動(dòng)活塞上移。流道固定式（結(jié)構(gòu)如圖6所示）即各層流道與注射活塞分離，各流道體位置固定，注射活塞單獨(dú)上下移動(dòng)。當(dāng)然，兩種結(jié)構(gòu)各有優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)只能根據(jù)實(shí)際條件選擇合適結(jié)構(gòu)。目前，市場(chǎng)上的多層儲(chǔ)料機(jī)頭基本都是這兩種結(jié)構(gòu)的變異組合。

圖5 流道運(yùn)動(dòng)式結(jié)構(gòu)圖

圖6 流道固定式結(jié)構(gòu)

另外，由于多層儲(chǔ)料機(jī)頭含有儲(chǔ)料缸和注射油缸，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮注射的反饋，各層流道的壓力差，以防止因壓力不均而引起的混層，亂層現(xiàn)象。

2.4 多層共擠出機(jī)頭

連續(xù)擠出吹塑成型，具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）機(jī)頭內(nèi)熔體所受的切應(yīng)力較低，從而可以降低界面的不穩(wěn)定性。2）易于控制熔體流經(jīng)機(jī)頭時(shí)的溫度、流速與切應(yīng)力。3）可減少熔體在機(jī)頭內(nèi)的停留時(shí)間。所以多層共擠復(fù)合機(jī)頭多用連續(xù)共擠。當(dāng)然對(duì)于型坯層數(shù)大于2層時(shí)，多層共擠是一種簡(jiǎn)單的解決方法。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，多層共擠出機(jī)頭由于沒(méi)有儲(chǔ)料缸，和注射油缸而使機(jī)頭設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單。一般，三層以上中空成型機(jī)采用共擠出機(jī)頭。當(dāng)然，為了提高生產(chǎn)效率，也有單層和雙層的直接擠出式。圖7為六層共擠出機(jī)頭。

圖7 六層共擠出機(jī)頭

多層共擠出機(jī)頭的流變?cè)O(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵，要能達(dá)到機(jī)頭不依懶于生產(chǎn)率和原料粘度，每一層中具有良好的圓周分布，而最終在匯合后，也能保持在穩(wěn)定的狀態(tài)流動(dòng)。

多層共擠出機(jī)頭的特別要注意各單層料流匯合之處。一方面由于此處流道空間有變化，從而帶來(lái)料流速度變化；另一方面由于來(lái)自不同流道熔體壓力有差異，料流速度不一，黏度也不相同，匯合時(shí)，各熔體在流速分布上存在急劇的轉(zhuǎn)移，需要重新調(diào)整界面位置。鑒于以上兩點(diǎn)，就有可能在匯合處產(chǎn)生不穩(wěn)定流動(dòng)。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，必須要各層料流在匯合處壓力降要相等或接近，各層速度相等或接近。這是共擠復(fù)合機(jī)頭設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一。

3 壁厚控制系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)展及創(chuàng)新

壁厚控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)高分子原料節(jié)約型中空成型加工的核心技術(shù)，也是機(jī)頭系統(tǒng)持續(xù)創(chuàng)新的首要。壁厚控制系統(tǒng)分為軸向壁厚控制系統(tǒng)（AWDS）和徑向壁厚控制系統(tǒng)（PWDS），兩者徑聯(lián)合作用，獲得最佳的型坯及更為理想的壁厚分布。

3.1 軸向壁厚控制系統(tǒng)

目前的大型中空機(jī)上一般都具有軸向型坯控制功能，其控制點(diǎn)從24點(diǎn)到256點(diǎn)不同，軸向壁厚控制的作用是使得注出的料坯根據(jù)制品不同的吹脹比沿軸向獲得不同的厚度，從而基本保證最終制品有比較均勻的壁厚分布。該系統(tǒng)的工作原理為：控制器通過(guò)伺服控制閥控制伺服油缸活塞的行程，伺服油缸通過(guò)拉動(dòng)芯軸間接地拉動(dòng)芯模軸向移動(dòng)，達(dá)到動(dòng)態(tài)控制?？陂g隙，從而動(dòng)態(tài)地控制型坯壁厚，使型坯軸向各段的壁厚與其吹脹比對(duì)應(yīng)。

近幾年隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，軸向壁厚控制技術(shù)已成為設(shè)備的標(biāo)配程序。而市場(chǎng)上大多數(shù)廠家大多購(gòu)買(mǎi)MOOG軸向壁厚控制系統(tǒng)。只有少數(shù)生產(chǎn)廠家自己開(kāi)發(fā)，比如秦川采用自主研發(fā)的壁厚控制系統(tǒng)。

3.2 徑向壁厚控制系統(tǒng)

軸向壁厚控制雖能改善制品的壁厚分布，但由于其排出的型坯在水平截面內(nèi)仍呈等厚圓形，對(duì)部分在某一對(duì)稱(chēng)方向有較大拉伸要求的制品則顯得仍不是最佳，因此產(chǎn)生了徑向壁厚控制技術(shù)。徑向控制技術(shù)可以使擠出的型坯在某要求的區(qū)段內(nèi)呈非圓截面的變化（一般為橢圓或菱圓）。軸向壁厚控制與徑向壁厚控制的聯(lián)合作用，可獲得最佳的型坯，亦可獲得更為理想的制品壁厚分布。

目前的徑向壁厚控制技術(shù)，基本上以?xún)煞N典型的設(shè)計(jì)為主，一種被稱(chēng)為撓性環(huán)式，一種為口緣修形式。兩種設(shè)計(jì)的目的都是用來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)制品的徑向壁厚分布，所不同的是前一種在機(jī)頭口模處設(shè)置動(dòng)態(tài)撓性環(huán)，而后一種則為修正口模的下端面，根據(jù)程序設(shè)定的曲線(xiàn)，通過(guò)伺服閥、伺服油缸來(lái)驅(qū)動(dòng)撓性環(huán)或口模運(yùn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)口模的間隙，使口模截面成為橢圓或其它不規(guī)則形狀，適應(yīng)各點(diǎn)不同的吹脹比，達(dá)到最終制品各處壁厚的均勻性。兩種方案，前一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但動(dòng)態(tài)撓性環(huán)的材料要求較高；后一種方案對(duì)材料性能無(wú)特殊要求，但其結(jié)構(gòu)、加工及其控制均有較高的技術(shù)難度。

圖8為秦川徑向壁厚控制器，屬于后一種口緣修形式。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖9所示。這種結(jié)構(gòu)的機(jī)頭下沿有一個(gè)軸向運(yùn)動(dòng)的控制徑向壁厚用的伺服油缸，伺服缸下端帶動(dòng)修型的口模上下運(yùn)動(dòng)，口模部位修型成制品所需要的橢圓形，控制徑向的伺服油缸根據(jù)設(shè)定的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，生產(chǎn)出的型坯橫截面符合要求，達(dá)到制品徑向壁厚控制的作用。

秦川徑向壁厚控制器主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)有以下幾方面：1）采用缸體上下腔兩邊對(duì)稱(chēng)進(jìn)油的結(jié)構(gòu)解決進(jìn)油的平衡問(wèn)題；2）通過(guò)增加一隔熱的鑄鋁冷卻水套和減少油缸與儲(chǔ)料缸端面接觸面積，阻斷機(jī)頭熱量傳遞到徑向油缸，解決隔熱問(wèn)題；3）通過(guò)試驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)結(jié)合，掌握徑向壁厚控制器的移動(dòng)口模合理的修型設(shè)計(jì)；4）固定口模熔料出口處的角度及圓弧獨(dú)特設(shè)計(jì)，以免影響制品表面的光潔度；5）獨(dú)創(chuàng)的電氣控制系統(tǒng)。秦川徑向壁厚控制器自開(kāi)發(fā)出來(lái)，已配備30多臺(tái)設(shè)備，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

圖8 秦川徑向壁厚控制器

圖9 為口緣修形示意圖

3.3 芯模修形法

芯模修形法是一種簡(jiǎn)單而有效的替代方法，以幫助用戶(hù)彌補(bǔ)缺少?gòu)较蚩刂蒲b置的不足。其具體作法是在具有軸向壁厚控制功能的機(jī)頭上，根據(jù)具體制品的情況，對(duì)其芯模的特定位置進(jìn)行修形，從而在軸向控制的同時(shí)，近似獲得在徑向上壁厚的非圓變化量。如圖10所示。這種修形需要有一定的經(jīng)驗(yàn)，也可能需要通過(guò)一些輔助的手段，確定修形的位置、修形量以及修形的形狀，一般修形時(shí)要注意嚴(yán)格的對(duì)稱(chēng)，并且修形部位一定要光滑過(guò)渡。而且，芯模修形法是靜態(tài)的，只針對(duì)一種產(chǎn)品生產(chǎn)，且一旦修形，不可逆，不可調(diào)。圖10為芯模修形示意圖。

圖10 為芯模修形示意圖

以上只是國(guó)內(nèi)比較常見(jiàn)的幾種型坯壁厚控制技術(shù)。而近幾年國(guó)外還出現(xiàn)了其它的一些的壁厚控制技術(shù)。比如：“SFDR”結(jié)構(gòu)形式等，它是通過(guò)調(diào)節(jié)芯模一周螺釘，來(lái)改變出口間隙，進(jìn)而改變出口壁厚，圖11為“SFDR”壁厚控制結(jié)構(gòu)圖。

另外還有應(yīng)用于3D吹塑制品的壁厚控制的“WLDS”，即壁厚位置控制系統(tǒng)等。

圖11 “SFDR”壁厚控制結(jié)構(gòu)

4 機(jī)頭加熱系統(tǒng)

節(jié)能環(huán)保是近幾年中空成型設(shè)備發(fā)展的趨勢(shì)，作為設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)必須要考慮到這一點(diǎn)。在中空成型機(jī)的能量消耗中，機(jī)頭加熱也是其能量消耗的重要部分，約占總消耗功率的1/5～1/3。因此機(jī)頭加熱也需要引入一些新的節(jié)能技術(shù)，以使整機(jī)更加節(jié)能環(huán)保，比如電磁加熱、紅外加熱等技術(shù)。

電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)原理是通過(guò)電力電子技術(shù)和電磁兼容技術(shù)，把電能轉(zhuǎn)換為磁能，使被加熱設(shè)備（如料筒）的金屬直接發(fā)熱的一種加熱方式。它從根本上解決了電熱片、電熱圈等電阻式通過(guò)熱傳導(dǎo)方式加熱的效率低下的問(wèn)題。使料筒外表溫度由幾百度降到幾十度，同時(shí)還可充分利用螺桿摩擦熱，使能源得到更加充分的利用。

電磁加熱的主要綠色優(yōu)點(diǎn)：高效節(jié)能，熱效率高達(dá)96%以上，同等條件下，比電阻式加熱方式節(jié)電60%以上；運(yùn)行可靠，多閉環(huán)智能控制系統(tǒng)和完善的保護(hù)系統(tǒng)，保證設(shè)備長(zhǎng)期安全可靠的運(yùn)行；降低生產(chǎn)成本，加熱部分采用電纜結(jié)構(gòu)，加熱電纜本身不會(huì)產(chǎn)生熱量，使用壽命長(zhǎng)久，避免了電阻式加熱需要經(jīng)常維護(hù)和定期更換加熱圈，后期基本無(wú)維護(hù)費(fèi)用；改善工作環(huán)境，加熱部分熱量耗散少，表面可用手觸摸，改善了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件。

圖12為安裝電磁加熱系統(tǒng)的多層機(jī)頭。

圖12 安裝電磁加熱系統(tǒng)的多層機(jī)頭

當(dāng)然，在應(yīng)用上電磁加熱也有其缺點(diǎn)：1）拆卸維修困難，由于是線(xiàn)圈直接纏繞，故出現(xiàn)故障，需要專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家維修；2）體積較大，相對(duì)于傳統(tǒng)的陶瓷加熱圈體積較大。

結(jié) 語(yǔ)

以上只是簡(jiǎn)單介紹了多層中空吹塑機(jī)頭的熔體分配、流道設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、以及壁厚控制、機(jī)頭加熱等各個(gè)方面，近幾年取得一些技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新技術(shù)。其中熔體分配、內(nèi)部流道及機(jī)頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是重點(diǎn)與關(guān)鍵。隨著中空吹塑市場(chǎng)的不斷成熟與發(fā)展，勢(shì)必帶動(dòng)多層吹塑技術(shù)的進(jìn)一步提升與發(fā)展。

而現(xiàn)階段，CAD/CAE等專(zhuān)業(yè)軟件的應(yīng)用與普及，更多創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用于此，推動(dòng)著多層中空吹塑機(jī)頭的設(shè)計(jì)也得到不斷地進(jìn)步與發(fā)展。

[1]劉軍強(qiáng).多層塑料中空吹塑技術(shù)進(jìn)展[J].塑料機(jī)械.2017,1,7-9 ；

[2]唐志玉等編著.《擠塑模設(shè)計(jì)》.北京.化學(xué)工業(yè)出版社.1997.6；

[3]林師沛，趙洪，劉芳主編.塑料加工流變學(xué)及其應(yīng)用.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2008；

[4]Michael.Thielen，Parisonwall Control Systems for extrusion blowmolding equipment.Bonn.；

[5]賈潤(rùn)禮、趙光星主編.《新型塑料擠出機(jī)頭設(shè)計(jì)》.北京.國(guó)防工業(yè)出版社.2007.1。

Technical application and innovation of multilayer hollow blow molding head

Liu Jun-qiang
（Qinchuan Machine Tool Group Co.,Ltd.）

This article reviews the application of multilayer structure of multilayer hollow container, study the technical application of multi-layer plastic blow molding die, focuses on the die design of multilayer hollow blow molding die and new technology application of a new die structure design and die related,introduces the main technical innovation points of Qinchuan radial wall thickness controller.

multilayer blowing head green technological progress innovation