莫壮壮， 刘淑梅， 宋志远， 赵 毅， 潘泓谊

(上海工程技术大学 材料工程学院， 上海 201620)

吹塑成型是继挤出成型与注塑成型后出现的塑料成型方法，与挤出成型和注塑成型相比，其模具费用低廉，并且可以成型形状复杂、性能较高的制品[1]。吹塑成型又分为挤出吹塑、拉伸吹塑以及注射吹塑3种吹塑方法，其中挤出吹塑成型应用最广泛[2]。目前，PE是吹塑工艺中应用最为广泛的材料，分为高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。聚乙烯无臭、无毒、蜡质，具有优异的耐低温性能和良好的化学稳定性。

挤出吹塑首先挤出坯料(通常是圆柱形坯挤出机)，然后通过模具关闭、吹气、保压、冷却和开启获得所需产品。挤出吹塑的壁厚受多种参数的影响。 在早期挤压吹塑的研究中，Cesar De Sa[3]通过数值模拟技术对型坯挤出吹塑过程进行了模拟。随后Gupta等[4]利用ABAQUS软件在不考虑热效应和粘弹性行为的情况下对PET瓶拉伸吹塑过程进行了数值模拟。赖家美等[5]通过计算机CAD/CAE技术对挤出吹塑型坯吹胀过程进行了研究。随后黄益宾等[6]又通过数值模拟技术对挤出吹塑成型工艺参数进行了多目标优化。此后数值模拟技术不断发展，刘沙粒等[7]通过POLYFLOW软件模拟了非均一壁厚初始型坯挤出吹塑高密度聚乙烯带把手油桶过程。近些年，陈杰等[8]通过POLYFLOW软件研究了医用床头板挤出吹塑工艺，通过数值模拟技术对其工艺参数进行了优化，获得了成型质量优良的吹塑医用床头板。

课题组以地暖锅炉零部件为研究对象，通过POLYFLOW软件对其进行数值模拟，研究了非等温情况下吹胀压力、合模速度和型坯初始壁厚对其工艺参数的影响，通过优化工艺参数来获得壁厚较均匀的制件。……