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行工業(yè)生產(chǎn)。生產(chǎn)過程的復(fù)雜程度與PET瓶坯結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計對醫(yī)用PET瓶的質(zhì)量與制造成本具有很大的影響。因此,許多的國內(nèi)外研究人員對PET瓶的成型過程與PET瓶瓶坯的結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計展開了大量的研究。本文主要對 PET瓶的拉伸吹塑過程進行基于有限元的數(shù)值模擬研究,利用模擬結(jié)果對拉吹過程的工藝條件和 PET瓶坯結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)

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

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。結(jié)果表明:拉伸桿速度、吹脹延遲時間、一次吹脹壓力與瓶坯的尺寸對注拉吹成型 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,但速度過大易造成瓶坯拉破;吹脹延遲時間主要對瓶肩、瓶底部分影響較大,吹脹延遲時間在一定范圍內(nèi)的增大有利于 PET瓶壁厚的均勻分布;拉伸比較小時,一次吹脹壓力的大小對瓶底部分的壁厚分布有較明顯影響,過大或過小均不利于壁厚的均勻分布;二次吹脹壓力對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PET瓶軸向壁厚的均勻分布產(chǎn)生較大影響。對壁厚進行分段式壁厚設(shè)計可有效改善PET瓶的軸向壁厚分布均勻性并節(jié)約材料、減輕制品重量。通過采用數(shù)值模擬仿真試驗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。通過模擬計算和對工藝條件、瓶坯尺寸的優(yōu)化設(shè)計,可顯著提高拉吹成型 PET瓶的壁厚均勻性,并有助于PET瓶