钢塑复合桶塑料内胆的质量控制

朱义华

钢塑复合桶是由钢桶（外）与塑料吹塑胆（内）一起装配而成，其中塑料吹塑内胆（简称内胆）由胆体、大小防尘盖、大小内塞、大小压紧圈，大小衬圈，大小密封圈组成。如下图1所示。

图1 钢塑复合桶内胆组成

因内胆要求的特殊性，其吹塑成型工艺相对其他吹塑制品而言，较为复杂，比较突出的是大小口以及螺纹嵌件与外螺纹的成型，以及如何保持内胆尺寸的稳定性等。

一、200升内胆各部位名称以及功用

1、胆体：用于盛装各类液体，中空吹塑而成，桶体上端有大小两口，大口82mm用于灌注物料，小口43mm用于排气，大小两口均有内螺纹，系注塑嵌件。

2、内塞：用于大小口封闭，由注塑成型而成。

3、密封圈：用于大小口密封用，由注塑成型而成。

4、压紧圈：与钢桶装配时起定位作用。由注塑成型而成。

5、衬圈：与钢桶配合是起过渡作用。由注塑成型而成。

6、外盖：用于防尘，防雨水、防盗铅封用，由注塑成型而成。

二、200升塑料内胆的成型工艺

1、内胆生产工艺见图所示（工艺流程及关键控制点）。

图2 工艺流程及关键控制点

2、主要工艺参数

（1）机筒温度

（2）机头温度

（3）温度公差：±10℃

（4）吹气压力：0.5mpa±0.05mpa

（5）换具温度：20℃±5℃

（6）循环周期：118s～125s

3、内胆尺寸控制

塑胆的外形尺寸在生产过程要控制到既符合图纸尺寸要求，又要与钢桶配套相符，在加工工艺方面是关键所在，保证时间的合理，吹气压力不能低于0.55mpa，压缩空气温度控制在15℃左右，模具冷却水温度控制在20℃左右，塑胆整体部位尺寸调整均匀，在这种状态下生产出来的塑胆外形尺寸是能够符合图纸尺寸要求，如：200升塑胆在外形尺寸（848×564）能控制在3mm的公差范围内。

塑胆各部位的尺寸（壁厚）是在型坯控制系统指定设计定位中产生，其设计合理性至关重要，既要塑胆的整体尺寸，又要针对各关键部位做出调整，例如塑胆的合缝线壁厚尺寸必须不能低于1.7mm，此处在冲击、膨胀、跌落中最易产生破裂，其次是塑胆上下平面与中体交界处（上下角）也是易薄弱点，因此，些处的壁厚尺寸控制在1.9mm~2mm范围内。

另外，注射压力的设定是否合理也直接关系到各部位的设定尺寸，是否到达指定位置。主吹气第一阶段的吹气压力应超出0.55mpa。

测算：主吹气在最先进入模腔内的15秒之内，如果超过0.55mpa上下角的壁厚可达2.1mm。如果按照此办法，3.9kg的200升内胆，上下角壁厚达1.9mm。

4、内胆制品常见问题及解决办法

（1）外观粗糙

（2）厚薄不均

（3）尺寸不稳定

三、200升内胆的检测

1、首检：按《塑料内胆桶》标准规定进行检验。

2、自检：在专用灯光下检查桶体上是否有气泡，穿透性杂质，灌注口与排气口的合缝线处是否有气泡孔洞，测量二口的高度，产品称重，修理好的塑胆桶口上安放专用防尘罩后放在待检区。

3、后整理检验：专职检验工在专用灯具下对每一只产品检查桶体上是否有气泡，穿透性杂质，灌注口与排气口的合缝线处是否有气泡孔洞，如发现桶内有细小杂物，就用防静电布粘出来，然后将配件用气枪吹干净后装配，放入专用袋内入库。

4、巡检：按规定对最小壁厚、桶口高度、质量、容量进行检查。

四、200升内胆的生产对设备与模具的要求

1、设备

200升内胆一般在4.0～5.0KG左右，根据灌装物性能以及用户特殊要求，因此对吹塑机，挤出量，储料容积，开合模，模板尺寸均有一定的要求，以通常生产用PXB-100N为例，具体参数如下：

2、模具

200升内胆模具采用全钢，全铝合金，钢合金复合作为开制材料，以全铝合金铸造材料为佳，其形状有整体式，混合式两种，以整体式为佳。

模具与塑胆的关系：模具与塑胆之间最直接的关系应该是塑胆的结构了吧，毕竞如果塑胆结构本身存在的缺陷，是其他无法弥补的，其次，模具的冷却对产品的成型有着重要的影响，模温控制过低，塑料冷却过高，冷却时间延长，生产周期增加，如果冷却程度不够，则容易引起制品脱模变性能，收缩率大和表面无光，并且，如果产品各部位冷却不一致，将会导致结晶度不同，从而产生内应力，如果模具排气差，也会造成产品表面无光泽，有麻坑。具体为：

（1）模具必须对冷却有极高要求，对稳定塑胆外形尺寸及提高效率具有较好的作用。

（2）模具上灌注口及排气口处材质要选用不易变形、磨损的材质，口部内外尺寸、质量直接关系到内容物料的密封性、配件与口的配合及与钢桶的良好配套。

（3）模具在拐角处必须有一定倒角，要保证一个适当的圆弧度。

五、200升内胆对原料的要求

另外，相对分子质量分布较窄时，材料力学性能较好，但熔体的弹性增加，易出现熔体破裂现象，相对分子质量分布较宽时，熔体流动性好，对成型加工有利，将不同牌号原料混用可达到要求。

高密度聚乙烯的结晶度为80%～95%，而随着结晶度的提高，产品的拉伸强度、刚度、硬度、耐冲击强度、耐热性、耐腐蚀性提高，但可渗透性与耐环境应力开裂行降低，我们认为，塑胆是钢桶的内衬，因此对力学强度的要求不需太高，但产品的柔性应提高要求，因为发生冲击、碰撞时，主要冲击力都会由钢桶吸收，作用在塑胆上的力已经分散了，若塑胆的柔性较高，将有利于力的传递，另外，我们作一比喻，一组是一块铁皮与木片叠在一起弯曲，一组是铁皮与纸张叠加，那么是木片易损还是纸长呢？

密度可作为柔化度的一个量度，也是结晶度的一个表征，一般内胆用HDPE密度在0.948g/CM3～0.968/CM3。

六、关于200升内胆的其他一些问题

露点温度：在空气中水的含量较大环境下，吹入模腔内的压缩空气中的水含量也会增加，在加上外部空气温度又低于塑胆内温度的状态下，塑胆内会产生粘附在内表面的水珠，这就是塑胆内露点温度较高。要解决这一问题，必须把压缩空气经超精密过滤自动排水过滤器（滤芯级别：0级0.04u），再经过冷冻干燥机后进入模腔内的管坯中，这样生产出来后的塑胆内露点温度能控制在2℃～8℃之间（露点仪检测），有效的解决了塑胆内因露点温度高而产生珠现象，因为有生物料与水份接触后会产生危险与变质的化学反应现象。