塑料攪拌罐內壁光滑度的保證是一個貫穿原材料選擇、模具設計、成型工藝、后處理全流程的系統性工程,核心目標是減少物料殘留、降低清潔難度,并適配不同行業(如食品、醫藥、化工)對衛生或防腐蝕的嚴苛要求。以下從關鍵環節詳細拆解其技術邏輯:
塑料本身的流動性、結晶性直接影響成型后內壁的致密性與光滑度,選擇合適的基材是基礎:
優先高流動性樹脂:主流選用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE,特氟龍)或改性工程塑料(如 PP + 玻纖增強)。其中,PE/PP 熔融流動性好,能充分填充模具細節,不易因 “缺料" 產生表面凹陷;PTFE 本身具有極低的表面張力(俗稱 “不粘特性"),成型后內壁天然光滑,還能減少物料粘附,適合強腐蝕性或高粘性物料場景(如化工、醫藥)。
嚴控原材料純度:避免混入雜質(如粉塵、低分子揮發物)—— 雜質會在成型時 “凸起" 于內壁表面,形成微小顆粒或斑點。因此,原材料需經過干燥(去除水分,防止氣泡)、篩選(過濾雜質)預處理,部分食品 / 醫藥級攪拌罐還會選用 “醫用級" 樹脂(如符合 FDA 認證的 PP),進一步保證表面潔凈度。
模具是塑料攪拌罐的 “復刻模板",內壁的光滑度直接取決于模具型腔的表面精度,這一步是 “先天決定" 的關鍵:
模具型腔的材質選擇模具內壁需具備高硬度、低磨損性,才能長期保持光滑形態。主流采用
P20/H13 預硬鋼(適用于 PE/PP 等中低粘度塑料)或
S136 不銹鋼(耐腐蝕性強,適合需要頻繁拋光、清潔的食品 / 醫藥模具),這類鋼材經熱處理后硬度可達 HRC 30-50,不易因塑料熔融沖擊產生劃痕。
模具型腔的精密加工與拋光模具內壁需經過多道加工工序,逐步提升光滑度,行業通常用
表面粗糙度 Ra(輪廓算術平均偏差) 衡量,食品 / 醫藥級攪拌罐內壁 Ra 需≤0.8μm(肉眼觀察無明顯紋理),部分場景要求≤0.2μm(鏡面效果):
機械拋光:用砂輪(粗拋)、羊毛輪(中拋)、金剛石研磨膏(精拋)逐步打磨,通過物理摩擦消除微小凹陷,最終使 Ra 達到 0.8-0.1μm;
化學拋光:對不銹鋼模具,可通過酸性溶液(如硝酸 + 氫氟酸)腐蝕表面微小凸起,形成均勻、光滑的鈍化層,同時提升模具耐腐蝕性(避免模具生銹污染塑料)。
粗加工:通過銑削、鏜孔等方式,將型腔加工至接近最終尺寸,此時表面 Ra 約 12.5-6.3μm(有明顯加工紋路);
半精加工:用精銑、磨削(如無心磨)去除粗加工紋路,使 Ra 降至 3.2-1.6μm;
精密拋光:這是決定光滑度的核心步驟,分 “機械拋光" 和 “化學拋光":
模具結構的輔助優化
設計:攪拌罐的 “罐底 - 罐壁過渡處"“接口焊縫處" 若有直角或凹陷,易導致塑料填充不充分,形成粗糙面。因此模具會用 圓弧過渡(R 角≥5mm),并避免拼接式型腔(優先整體鍛造型腔),減少 “分型線"(模具拼接處的縫隙,易產生毛刺);
排氣槽優化:塑料熔融時會產生氣體(如樹脂揮發物、空氣),若模具排氣不暢,氣體滯留會在內壁形成 “氣泡孔" 或 “麻點"。模具會在型腔末端(塑料填充的最后位置)開設 0.01-0.03mm 寬的細縫排氣槽,確保氣體及時排出。
即使模具精度足夠,成型過程的參數控制不當,仍會導致內壁粗糙(如缺料、結晶不均),主流工藝(滾塑、注塑、纏繞)的控制重點不同:
成型后的攪拌罐可能存在微小瑕疵(如分型線毛刺、局部劃痕),需通過后處理進一步優化:
毛刺去除:用美工刀、砂紙(800-1200 目細砂紙)手工或機械打磨分型線處的微小毛刺,避免刮傷物料或殘留污垢;
內壁拋光:對要求高的場景(如醫藥級罐),會用 超聲波拋光(通過高頻振動帶動研磨劑打磨內壁)或 電解拋光(利用電化學作用溶解表面微小凸起),使 Ra 降至 0.1μm 以下,達到 “鏡面級" 光滑;
表面涂層:部分特殊需求場景(如防粘、防腐蝕),會在內壁噴涂 PTFE 涂層(特氟龍噴涂)或 陶瓷涂層,涂層本身光滑且致密,進一步提升防粘性能(如攪拌粘性物料時無殘留)。
最后通過標準化檢測確保內壁光滑度符合要求,常用方法包括:
粗糙度儀檢測:用接觸式或激光粗糙度儀,在罐內壁的 “頂部、中部、底部" 等多個點位取樣,測量 Ra 值,確保所有點位均滿足行業標準(如食品級 Ra≤0.8μm,醫藥級 Ra≤0.2μm);
視覺檢測:在強光下觀察內壁,無明顯劃痕、麻點、氣泡,用手觸摸無凹凸感(需戴無塵手套,避免污染);
功能測試:模擬實際使用場景,用清水或標準粘度物料(如糖漿)攪拌后傾倒,觀察內壁是否有物料殘留 —— 光滑度達標時,殘留量需≤0.1g/m2(食品 / 醫藥行業要求)。