Что такое выдувное формование?
Выдувное формование - это тип процесса пластического формования для создания полых пластмассовых изделий из термопластичных материалов. Процесс включает нагревание и надувание пластиковой трубки, известной как заготовка или преформа. Заготовку помещают между двумя матрицами, которые содержат желаемую форму продукта. Затем подается воздух для расширения трубы, в результате чего стенки становятся тоньше и соответствуют форме формы. После завершения процесса выдувания продукт охлаждается, выталкивается, обрезается и подготавливается для вторичных процессов.
Разлив в бутылки и упаковка - основные области применения выдувного формования, на которые приходится около 49% мирового рынка выдувного формования. Далее следуют строительство, производство потребительских товаров и транспорт. Доля мирового рынка выдувного формования оценивалась примерно в 78 миллиардов долларов в 2019 году и, как ожидается, будет ежегодно расти на 2,8% в период с 2020 по 2027 год. Обычно используемым сырьем является полиэтилен (PE), полиэтилентерефталат (PET) и полипропилен (PP).
История выдувного формования
Выдувное формование пластика возникло в результате древнего процесса выдувания стекла. Как стекло, так и пластик в расплавленном состоянии могут быть легко образованы путем введения небольшого количества воздуха внутрь расплавленного материала. Первый процесс литья под давлением для стекла, известный как выдувание, был создан примерно в I веке до нашей эры. Выдувание стеклянной формы позже было разработано как альтернативный процесс, который появился примерно в I веке нашей эры.
Первым материалом для формования раздувом, отличным от стекла, был натуральный каучук. Процесс был запатентован Сэмюэлем Армстронгом в 1850-х годах. Следующее крупное достижение произошло примерно в 1930-х годах с разработкой первой выдувной машины Plax Corporation. В качестве сырья в процессе используется ацетат целлюлозы. В 1939 году компания Imperial Chemical Industries из Англии представила полиэтилен низкой плотности (LDPE). LDPE больше подходит для формования раздувом, что открывает путь для дальнейшего развития процесса. К 1950-м годам коммерциализация выдувного формования была завершена, и промышленность росла в геометрической прогрессии.
Процесс выдувного формования
Выдувное формование - это довольно простой процесс, который включает плавление, гомогенизацию, экструзию, формование (выдувание), охлаждение и выталкивание. Различные производственные предприятия могут использовать дополнительные процессы, такие как дополнительные циклы охлаждения или нагревания и смешивание добавок и красителей. Эти дополнительные процессы зависят от конструкции и предполагаемого применения конечного продукта.
Подача или загрузка пластикового полимера
Первый шаг в процессе выдувного формования - это загрузка пластмассы. Это осуществляется путем подачи пластиковых гранул в бункер экструдера. Вакуумные насосы забирают гранулы из контейнеров для сыпучих материалов и перемещают их в силосы или бункеры для сырья. Вращающийся питатель в нижней части силоса контролирует скорость подачи в пластификатор или экструдер. Затем сжатый воздух используется для подачи хранящихся гранул в бункер экструдера. В других системах пластиковые гранулы из бункеров можно под вакуумом транспортировать прямо в бункер экструдера без необходимости в отдельной системе подачи воздуха.
Пластификация или плавление
Когда пластиковая масса входит и проходит через экструзионную машину, она плавится путем непрерывного замешивания и нагревания. Электрические нагревательные элементы (кольцевые нагреватели) обернуты вокруг цилиндра экструдера, чтобы обеспечить тепло для плавления полимера. Шнек экструдера имеет разные секции, которые служат определенной цели. Это подача, сжатие и дозирование. Шнек экструдера предназначен для обеспечения достаточного сдвига и сжатия для гомогенизации и экструзии пластика.
Экструзия преформы или инжекция преформы
Этот процесс представляет собой подготовку преформы к надуванию . Это делается путем экструзии пластика путем свободной экструзии или литья под давлением в пресс-форму для преформ.
Запечатывание или зажим
Для запечатывания или зажима используется разрезная матрица, которая захватывает преформу. Концы заготовки (экструзионно-раздувное формование) герметизированы, за исключением одного отверстия, обычно отверстия контейнера, куда будет впрыскиваться сжатый воздух.
Надувание или выдувное формование
На этом этапе пластик принимает форму. Внутрь преформы вводится сжатый воздух. При этом преформа надувается до тех пор, пока она не будет отформована в соответствии с профилем матрицы.
Охлаждение и извлечение
Следующий шаг - процесс охлаждения. Обычно, когда пластик соприкасается с матрицей, он охлаждается с заданной скоростью, которая стабилизирует размеры продукта. После охлаждения форма открывается и выталкивает продукт.
Обрезка
При экструзионно-раздувном формовании, как правило, проявляется мерцание. Большинство выдувных машин имеют функцию автоматического удаления заусенцев, поскольку матрицы зажимают преформу. Но в некоторых случаях изъян присутствует в верхней и нижней частях продукта, особенно в отверстии, куда вводится сжатый воздух. Этот лишний материал обрезается вращающимся ножом. Чтобы свести к минимуму потери, некоторые системы собирают излишки материалов, измельчают их и подают обратно в экструзионную машину.
Тестирование на утечку
Это типичный метод контроля качества, используемый при производстве бутылок или упаковочных материалов. На этом этапе внутри контейнера создается вакуум или сжатие. Затем машина проверит, входит ли воздух в контейнер или выходит из него, отслеживая давление. Если обнаруживается утечка из контейнера, она отклоняется и возвращается в систему.
Другие вторичные процессы и упаковка
Вторичные процессы включают этикетирование, маркировку и печать. После завершения вторичных процессов продукция упаковывается и распределяется между производителями или конечными потребителями.
Нагреватели для выдувного формования от производителя Хитл в России
Мы производим различные электронареватели, которые могут вам понадобиться на различных этапах формования пластикового изделия методом выдувного формования. Кольцевые нагреватели используются для нагрева цилиндров термопластавтоматов и экструдеров, плоские нагреватели, так же, как и кольцевые, могут использоваться на формующих головках в зависимости от формы. Для нагрева преформ мы можем предложить вам патронные ТЭНы различных конфигураций, а также гибкие нагреватели и спиральные ТЭНы для горячеканальных систем. Для нагрева заготовок могут применяться инфракрасные керамические или кварцевые излучатели.
Обращайтесь к нам по телефону и получите подробную консультацию по типам и выбору электронагревателей для выдувного формования уже сегодня.
