Pūtimo pelėsių liejimas ir istorija

Dec 23, 2019 Palik žinutę

Blowing mold.jpg

Pūsti pelėsį g

Pūtimas ( BrE liejimas) yra specifinis gamybos procesas, kurio metu formuojamos tuščiavidurės plastikinės dalys ir jas galima sujungti. Jis taip pat naudojamas stikliniams buteliams ar kitoms tuščiavidurėms formoms formuoti .

Apskritai, yra trys pagrindiniai pūtimo formų tipai: ekstruzijos liejimas, įpurškimas ir įpurškimas.

Pūtimo procesas prasideda plastiko išlydymu ir jo suformavimu į parisoną arba, jei tai yra įpurškimas ir įpurškiamasis elastinis pūtimas (ISB), ruošinį. Parisonas yra į vamzdį panašus plastiko gabalas, kurio viename gale yra skylė, pro kurią gali praeiti suslėgtas oras.

Po to parisonas suspaudžiamas į formą ir į ją pučiamas oras. Tada oro slėgis išstumia plastiką, kad atitiktų pelėsį. Kai plastikas atvės ir sukietėja, forma atsidaro, o dalis išstumiama. Pūtimo būdu pagamintų dalių kaina yra didesnė nei įpurškiamų formų dalių, tačiau mažesnė nei sukamųjų formų dalių.

Istorija

Proceso principas kyla iš stiklo pūtimo idėjos . Enochas Ferngrenas ir Williamas Kopitke pagamino pūtimo formavimo mašiną ir 1938 m. Pardavė ją „Hartford Empire Company“. Tai buvo komercinio pūtimo formavimo proceso pradžia. 1940 m. Produktų įvairovė ir skaičius vis dar buvo labai ribotas, todėl pūtimas buvo pradėtas naudoti tik vėliau. Padidėjus veislei ir gamybos tempams, netrukus atsirado sukurtų produktų skaičius.

Techniniai mechanizmai, reikalingi tuščiavidurių korpusų ruošiniams gaminti naudojant pūtimo techniką, buvo sukurti labai anksti. Kadangi stiklas yra labai laužomas, po plastiko įdėjimo kai kuriais atvejais stiklas buvo naudojamas plastikui. Pirmoji masinių plastikinių butelių gamyba buvo atlikta Amerikoje 1939 m. Vokietija šiek tiek vėliau pradėjo naudoti šią technologiją, tačiau šiuo metu yra viena iš pirmaujančių pūtimo formavimo mašinų gamintojų.

Jungtinių Valstijų gaiviųjų gėrimų pramonėje plastikinių tarų skaičius sumažėjo nuo nulio 1977 m. Iki dešimt milijardų vienetų 1999 m. Šiandien išpūstas dar didesnis produktų skaičius ir tikimasi, kad jis vis didės.

Amorfinių metalų , dar žinomų kaip birūs metaliniai stiklai, pūtimo formavimas neseniai buvo įrodytas esant slėgiui ir temperatūrai, panašiai kaip plastikinis pūtimas liejant.

1920px-Principe_extrusion_soufflage_polymere.jpg

Tipologijos

Ekstruzijos liejimas

Presuojant ekstruzijos būdu (EBM), plastikas išlydomas ir išspaudžiamas į tuščiavidurį vamzdį (parisoną). Tada šis parisonas užfiksuojamas uždarant į atvėsintą metalinę formą. Tuomet oras įpūtė į tuščiavidurį buteliuką , talpyklą ar jo dalį. Po to, kai plastikas pakankamai atvės, forma atsidaro, o dalis išstumiama. Ištisinis ir pertraukiamasis yra du ekstruzijos liejimo variantai. Nepertraukiamo ekstruzijos formavimo metu parisonas yra ekstruzinis ištisas ekstruzijos procesas, o atskiros dalys yra nupjaunamos tinkamu peiliu. Periodinis pūtimas formuojamas dviem būdais: tiesus su pertrūkiais yra panašus į įpurškiamąjį liejimą, kai sraigtas pasisuka, paskui sustoja ir išstumia lydalą. Taikant akumuliatorių, akumuliatorius surenka išlydytą plastiką, o kai ankstesnis pelėsis atvėsta ir susikaupia pakankamai plastiko, strypas stumia išlydytą plastiką ir sudaro parisoną. Tokiu atveju varžtas gali pasisukti nuolat arba su pertrūkiais. Nuolatinio ekstruzijos metu parisono svoris atitraukia parisoną ir apsunkina sienos storio kalibravimą. Akumuliatoriaus galvute arba slenkamaisiais sraigtais metodais naudojamos hidraulinės sistemos, siekiant greitai išstumti parisoną, greitai sumažinant svorio poveikį ir leidžiant tiksliai kontroliuoti sienos storį, sureguliuojant štampo tarpą parisono programavimo įtaisu.

EBM procesai gali būti nepertraukiami (nuolatinis parisono išspaudimas) arba pertraukiami. EBM įrangos tipus galima suskirstyti į šias kategorijas:

Nepertraukiamo ekstruzijos įranga

sukamųjų ratų pūtimo sistemos

maršrutinių mašinų

Pertraukinės ekstruzijos mašinos

stūmoklinės sraigtinės mašinos

akumuliatoriaus galvutės mašinos

EBM proceso metu pagamintų dalių pavyzdžiai yra dauguma tuščiavidurių gaminių iš polietileno, pieno butelių, šampūno butelių, automobilių kanalų, laistymo skardinių ir tuščiavidurių pramoninių dalių, tokių kaip būgnai.

Liejimo pranašumai yra šie: maža įrankio ir štampo kaina; greitas gamybos tempas; gebėjimas formuoti sudėtingą dalį; Rankenos gali būti įtrauktos į dizainą.

Pūtimo formavimo trūkumai yra šie: skirti naudoti tik tuščiavidurėms dalims, mažo stiprumo, siekiant padidinti barjero savybes, naudojami įvairių medžiagų daugiasluoksniai parisonai, todėl jie nėra perdirbami. Norėdami pagaminti plačius kaklo stiklainius, būtina suklijuoti.

Sukimo apipjaustymas

Dėžutėse, tokiose kaip stiklainiai, dėl liejimo proceso dažnai būna perteklinės medžiagos. Tai nupjaunama, sukant peilį aplink indą, kuris nupjauna medžiagą. Tada plastiko perteklius perdirbamas, kad būtų sukurtos naujos formos. Sukimo žoliapjovės naudojamos daugeliui medžiagų, tokių kaip PVC, HDPE ir PE + LDPE. Įvairių rūšių medžiagos turi savo fizines savybes, turinčias įtakos apipjaustymui. Pavyzdžiui, iš amorfinių medžiagų gaminami bagetai daug sunkiau pjaustomi nei kristalinės. Titanu dengti peiliai dažnai naudojami, o ne standartinis plienas, kad tarnavimo laikas padidėtų 30 kartų.

20191223103810.jpg

Įpurškimo pūtimas

Įpurškiamas plastikinis butelis

Injekcinis pūtimo procesas (IBM) naudojamas tuščiavidurių stiklo ir plastikinių daiktų gamybai dideliais kiekiais. IBM procese polimeras įpurškiamas ant pagrindinio kaiščio; tada šerdies kaištis pasukamas į pūtimo formavimo stotį, kad būtų pripūstas ir atvėsintas. Tai yra mažiausiai naudojamas iš trijų pūtimo formų, paprastai naudojamas mažiems medicininiams ir vienkartiniams buteliams gaminti. Procesas yra padalintas į tris etapus: įpurškimas, pūtimas ir išstūmimas.

Įpurškimo pūtimo formavimo mašina yra pagaminta iš ekstruderio statinės ir varžto mazgo, kuris lydo polimerą . Išlydytas polimeras tiekiamas į karšto vamzdžio kolektorių, kur jis įpurškiamas per purkštukus į įkaitintą ertmę ir šerdies kaištį. Ertmės forma formuoja išorinę formą ir yra užsegta aplink šerdies lazdelę, kuri sudaro ruošinio vidinę formą. Ruošinį sudaro visiškai suformuotas butelio / stiklainio kaklas su pritvirtintu storu polimero vamzdeliu, kuris suformuos kūną. savo išvaizda panaši į mėgintuvėlį su srieginiu kaklu.

Pasirenkamas ruošinio pelėsis, o šerdies lazdelė pasukama ir įsukama į tuščiavidurę, atšaldytą pūtimo formą. Šerdies lazdelės galas atsidaro ir leidžia į ruošinį suslėgtą orą, kuris jį pripildo prie gatavo gaminio formos.

Po aušinimo pūtimo forma atsidaro, o šerdies strypas pasukamas į išmetimo padėtį. Gatavas gaminys nuimamas nuo šerdies lazdelės ir, prieš pakuojant, gali būti patikrintas dėl nutekėjimo. Ruošinys ir pūtimo forma gali turėti daug ertmių, paprastai nuo trijų iki šešiolikos, atsižvelgiant į gaminio dydį ir reikiamą išėjimą. Yra trys šerdies strypų rinkiniai, kurie leidžia tuo pačiu metu ruošinį įpurkšti, lieti pūtimu ir išstumti.

Privalumai: Dėl tikslumo gaunamas įpurškiamas kaklas.

Trūkumai: tinka tik mažos talpos buteliams, nes pučiant sunku kontroliuoti bazės centrą. Jokio barjero stiprumo padidėjimo nereikia, nes medžiaga nėra tempiama biaksiškai. Rankenos negali būti įtrauktos.

Injekcinio elastinio pūtimo formavimo procesas

Tai yra du pagrindiniai skirtingi metodai, ty vieno ir dviejų etapų procesas. Vienos pakopos procesas vėl suskirstomas į 3 ir 4 stočių aparatus. Dviejų pakopų įpurškiamo pūtimo formavimo procese plastikas pirmiausia formuojamas į „ruošinį“, naudojant liejimo įpurškimo procesą. Šie ruošiniai gaminami su butelių kakleliais, kurių viename gale yra sriegiai („apdaila“). Šie ruošiniai yra supakuojami ir vėliau (po aušinimo) tiekiami į pakartotinio pašildymo tempimo pūtimo formavimo mašiną. ISB procese ruošiniai kaitinami (paprastai naudojant infraraudonųjų spindulių šildytuvus) virš jų stiklinės temperatūros, tada pučiami naudojant aukšto slėgio orą į butelius, naudojant metalines pūtimo formas. Ruošinys visada yra ištemptas šerdies lazdele kaip proceso dalis.

Privalumai: Gaminami labai dideli kiekiai. Mažas butelio dizaino apribojimas. Ruošiniai gali būti parduodami kaip sukomplektuotas daiktas trečiajai šaliai. Tinka cilindriniams, stačiakampiams ar ovaliems buteliams. Trūkumai: Didelė kapitalo kaina. Reikalingas didelis grindų plotas, nors tapo prieinamos kompaktiškos sistemos.

Vieno etapo metu ruošinių gamyba ir butelių pūtimas atliekami toje pačioje mašinoje. Senesnis 4-ių stočių įpurškimo, pakartotinio pašildymo, tempimo ir išmetimo būdas yra brangesnis nei 3-ių stočių aparatas, kuris pašalina pakartotinio įkaitinimo stadiją ir ruošinyje naudoja latentinę šilumą, taigi taupo pakartotinio šildymo energijos sąnaudas ir 25% sumažina įrankius. . Procesas paaiškintas: Įsivaizduokite, kad molekulės yra maži apvalūs rutuliai, kai kartu jie turi didelius oro tarpus ir mažą sąlytį su paviršiumi, iš pradžių ištempdami molekules vertikaliai, po to pučiami, kad ištemptų horizontaliai, biaksialinis tempimas daro molekules kryžiaus formos. Šie „kryžiai“ dera tarpusavyje ir palieka mažai vietos, nes liečiamas didesnis paviršiaus plotas, todėl medžiaga tampa mažiau porėta ir padidėja barjero atsparumas pralaidumui. Šis procesas taip pat padidina stiprumą, kad jį būtų galima idealiai užpildyti gazuotais gėrimais.

Privalumai

Labai tinka mažiems kiekiams ir trumpiems važiavimams. Kadangi ruošinys viso proceso metu neišleidžiamas, ruošinio sienelių storis gali būti suformuotas taip, kad būtų galima užtikrinti vienodą sienos storį, kai pučiamos stačiakampės ir neapvalios formos.

Trūkumai

Butelių dizaino apribojimai. Gazuotiems buteliams galima pagaminti tik šampano pagrindą .