的

是

Musa R.Kamal、Victor Tan 和 Dilhan Kalyon[8]。他们自行设计透明吹塑模具，并用两台摄

像机来拍摄型坯在模具内的胀大行为，其装置简图如图

8 所示，所拍的图片送入图形分析

仪分析，从而确定型坯的直径分布随时间的变化关系。

  

 
Ryan 和 Dutta[9]利用摄像技术在无模具条件下监测了型坯的自由膨胀行为，并得到了型坯
胀大尺寸。其后大部分研究者都是用此类似的方法来研究型坯的吹胀行为的。

  

 
Wagner 和

 Kalyon[10]在 Kamal[8]基础上再设计内部装有固体压力传感器，如图 8 所示。它

可测量型坯吹胀时的压力，同时，另一压力传感器装在模具型腔的飞边上，这样，两传感
器就可测量吹塑过程中吹塑阶段型坯内外的真实压力差。他们用此装置研究了三种

PA-6 在

吹胀压力下对吹胀行为的影响。

  

 
最近

Yong Li 等[11]使用可以测得瞬时表面形状的高速光学测量系统来测量聚合物薄膜的胀

大行为。其测量简图如图

9 所示。聚合物薄膜型坯两端固定在两平板间，通入压缩空气至压

力腔使聚合物薄膜型坯胀大。光学探头内有

CCD 摄像机和光栅发射器。测量时，光栅发射器

发射光栅投到聚合物薄膜型坯表面，光栅随着聚合物薄膜型坯变形而变形，因此光栅图中
就包含了聚合物薄膜型坯表面形状的信息。摄像机快速拍摄到光栅图并送入计算机内处理就
可得到聚合物薄膜型坯胀大尺寸。

MCDL 是多通道数据集线器，它可同时采集压力和光栅

图信号以便得到胀大过程中压力与聚合物薄膜型坯形状之间的关系。实验证明其测量精度比
图

7 高得多。

  

 
型坯壁厚尺寸测量有离线测量和在线测量，由于离线测量测简单，因此使用较多。离线测量
包括有红外，超声波和千分尺测量。这些方法不仅费时，而且由于离线测量而引起的时间滞
后需对加工过程产生的偏差进行修正，导致测量的不精确而出现许多不合格制品。

   

在线测量制品壁厚尺寸能把滞后时间减少到最小，因此提高加工过程工过程产生的偏差修
正的精度。

Diderichs 和 Oeynhauser[12]使用置于模具内的超声波传感器来测量壁厚分布。其

测量原理如图

10 所示。在超声波传感器内压电晶体产生的短超声波在物体，之后被物体壁

面反射，返回传感器。被测量物体的壁厚

s 就等超声波在物体内的速度乘超声波在物体内传

送所需时间的一半。但是超声波测量的精度受聚合物性能（如密度、结晶度）与温度的影响
很大。

  

 
4.制品冷却及固化阶段研究进展

  

制品冷却及固化是指型坯吹胀紧贴模壁后凭借热扩散率较高的模具和压缩空气进行冷却，
冷却至一定温度后开模，再在空气中冷却的过程。一般包括外冷却（制品外表面与模腔间的
导热），内冷却（制品内表面与冷却空气或其它介质间的对流传热）及开模后冷却（制品
的内外表面与空气或其它介质的自然对流传热）。

  

制品冷却及固化阶段的实验研究主要是测量制品瞬态温度、收缩率、翘曲等。