醫(yī)用PET瓶注拉吹成型研究及工藝優(yōu)化.pdf

1、醫(yī)用 PET瓶憑借其優(yōu)異的物理性能與化學(xué)性能,目前已取代玻璃瓶成為最主要的醫(yī)用包裝容器。它主要采用二步法注塑拉伸吹塑工藝進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜程度與PET瓶坯結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)對(duì)醫(yī)用PET瓶的質(zhì)量與制造成本具有很大的影響。因此,許多的國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)PET瓶的成型過(guò)程與PET瓶瓶坯的結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)展開了大量的研究。本文主要對(duì) PET瓶的拉伸吹塑過(guò)程進(jìn)行基于有限元的數(shù)值模擬研究,利用模擬結(jié)果對(duì)拉吹過(guò)程的工藝條件和 PET瓶坯結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)

2、計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。
　　本文將國(guó)內(nèi)外PET瓶、PET瓶拉吹過(guò)程的數(shù)值模擬以及PET瓶坯優(yōu)化的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)。對(duì)醫(yī)用 PET瓶的材料與成型工藝進(jìn)行了研究分析,提出了利用POLYFLOW軟件對(duì)PET瓶拉伸吹塑成型過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬的結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)成型過(guò)程的工藝條件與瓶坯尺寸進(jìn)行優(yōu)化的PET瓶?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)方案。
　　本文以某PET醫(yī)用血清分離瓶作為實(shí)例,通過(guò)POLYFLOW軟件對(duì)其拉伸吹塑成型過(guò)程展開數(shù)值模擬,研究工藝條件與瓶坯尺寸對(duì)其軸向壁

3、厚分布均勻性的影響,根據(jù)分析結(jié)果展開優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)果表明:拉伸桿速度、吹脹延遲時(shí)間、一次吹脹壓力與瓶坯的尺寸對(duì)注拉吹成型 PET瓶的壁厚的均勻分布有較大影響。拉伸速度越大,PET瓶壁厚分布越均勻,但速度過(guò)大易造成瓶坯拉破;吹脹延遲時(shí)間主要對(duì)瓶肩、瓶底部分影響較大,吹脹延遲時(shí)間在一定范圍內(nèi)的增大有利于 PET瓶壁厚的均勻分布;拉伸比較小時(shí),一次吹脹壓力的大小對(duì)瓶底部分的壁厚分布有較明顯影響,過(guò)大或過(guò)小均不利于壁厚的均勻分布;二次吹脹壓力對(duì)P

4、ET瓶軸向壁厚分布的均勻性影響較小。PET瓶坯的整體壁厚對(duì)PET瓶軸向壁厚分布的均勻性影響較小;瓶坯的高度與瓶坯局部壁厚的變化是對(duì)PET瓶軸向壁厚的均勻分布產(chǎn)生較大影響。對(duì)壁厚進(jìn)行分段式壁厚設(shè)計(jì)可有效改善PET瓶的軸向壁厚分布均勻性并節(jié)約材料、減輕制品重量。通過(guò)采用數(shù)值模擬仿真試驗(yàn)可分析得到瓶坯最佳高度的取值范圍與瓶坯的最佳壁厚尺寸。通過(guò)模擬計(jì)算和對(duì)工藝條件、瓶坯尺寸的優(yōu)化設(shè)計(jì),可顯著提高拉吹成型 PET瓶的壁厚均勻性,并有助于PET瓶