Освоение работы с пресс-формой для преформ: все, что вам нужно знать

Производство ПЭТ-бутылок вращается вокруг одного важнейшего компонента: преформы. Преформа — это кусок ПЭТ в форме пробирки, который позже нагревается и выдувается в готовую бутылку. Качество, стабильность и экономическая эффективность каждой ПЭТ-бутылки почти полностью зависят от того, насколько хорошо спроектирована, эксплуатируется и обслуживается литьевая форма, из которой производятся эти преформы (обычно называемая «формой для преформ» или «формой для ПЭТ-преформ»).

Что такое Пресс-форма для преформы?

Пресс-форма для преформ — это высокоточная многополая литьевая форма (обычно от 16 до 192 полостей, иногда больше), которая впрыскивает расплавленный ПЭТ при температуре 270–290 °C в полости холодной формы (8–14 °C) для формирования преформ за время цикла 10–25 секунд. Современные формы почти всегда представляют собой системы с горячими литниками с клапанными затворами, поскольку системы с холодными литниками больше не являются экономически выгодными для ПЭТ.

Ключевые части типичной формы для преформ:

• Горячеканальный коллектор с подогреваемыми соплами Шпильки клапанных ворот (пневматические или с сервоприводом) Вставки для полостей (обычно из закаленной стали S136 или 420SS, иногда со специальным покрытием) Вставки для горловины (разъемные горловые кольца, образующие отделку резьбы, обычно из того же материала) Стержни для сердечника (формируют внутреннюю часть заготовки) Контуры охлаждения (высокотурбулентные каналы в полости, сердечнике и горловине) Система выброса (обычно эжекторные пластины или съемные кольца)

Что такое преформа?

Преформа — это небольшой кусок пластика, похожий на пробирку, который изготавливается методом литья под давлением. Затем эти преформы нагреваются и выдуваются до желаемой формы с помощью выдувной машины. Конструкция преформы имеет решающее значение, поскольку она определяет форму, прочность и функциональность конечного продукта.

Прежде чем вы даже повесите форму

Никогда не торопитесь с установкой. Несколько тщательных проверок избавят вас от головной боли на несколько дней:

• Убедитесь, что форма физически подходит к выбранной литьевой машине (размер плиты, расстояние между стяжками, схема выталкивателя, установочное кольцо).
• Проверьте поток каждого контура охлаждения – слабый поток даже в одном контуре приведет к дефектам.
• Убедитесь, что все нагреватели и термопары в горячем канале работают.
• Вручную переместите все приводы задвижек клапанов, чтобы убедиться, что ничего не застряло.
• Очистите все поверхности, которые соприкасаются с пластиком. Остатки старого ПЭТ – враг идеальных ворот.

Безопасное подвешивание и запуск формы

Осторожно нагрейте горячеканальную систему задолго до того, как форма коснется плит. Поднимайте только за определенные точки. Сначала закрывайте зажим медленно, затем примените полный тоннаж только тогда, когда все будет идеально установлено.

Подключите охлаждающую воду из самого холодного и чистого источника. Подсоедините воздушные или серволинии к затворам клапана. Только после этого подключайте кабели нагревателя и термопары — перевернутая термопара может разрушить весь коллектор за считанные минуты.

Нахождение оптимальной точки – руководящие принципы процесса

Не существует единой волшебной настройки, подходящей для любого веса преформы, толщины стенок или количества полостей, но опытные заводы следуют одним и тем же основным принципам:

Поддерживайте расплав достаточно горячим, чтобы он мог свободно течь, но не настолько горячим, чтобы он разлагался. Поддерживайте одинаковые температуры горячеканальных каналов во всех зонах — небольшие изменения приводят к большим изменениям. Держите форму настолько холодной, насколько это позволяет система охлаждения, не вызывая образования конденсата. Впрыскивайте достаточно быстро, чтобы заполнить каждую деталь до того, как ворота замерзнут, затем переключитесь на мягкое удерживающее давление, достаточное для компенсации усадки. Охладите достаточно долго, чтобы самая толстая часть затвердела, но ни минутой дольше — каждая дополнительная секунда стоит денег и может вызвать стресс.

Чтение языка дефектов

Сами преформы подскажут, что именно нужно изменить:

Белый ореол вокруг ворот означает, что область ворот охлаждается слишком медленно или удерживающее давление слишком низкое. Видимые вмятины на корпусе означают, что пока ворота были открыты, было упаковано недостаточно материала. Засветы вокруг горловины почти всегда означают, что разрезные кольца на шее не закрываются идеально или сила зажима недостаточна. Неполные преформы (короткие снимки) указывают на засорение литников, холодное расплавление или слишком низкую скорость впрыска. Неприятный привкус бутилированной воды обычно возникает из-за слишком высокой температуры плавления или плохо высушенной смолы. Овальная или некруглая форма горловины возникает из-за неравномерного охлаждения горловины или механического смещения.

Охлаждение – тихий мастер времени цикла

Большая часть цикла уходит на отвод тепла. Даже небольшое повышение средней температуры пресс-формы отнимает драгоценные секунды производительности и увеличивает внутреннее напряжение преформы.

Необходимы отдельные контуры охлаждения для полостей, сердечников, горловин и зоны литника. Турбулентный поток в каждом канале, сбалансированные скорости потока и тщательный мониторинг температуры возвратной воды отличают обычные установки от установок мирового класса.

Клапанные ворота – точность в движении

Крошечные штифты, которые запечатывают каждые ворота, должны идеально двигаться в каждом цикле. Липкое или медленное срабатывание создает струны, кристалличность или заблокированные ворота. Регулярная очистка и своевременная замена штифтов и уплотнений обеспечивают надежность системы на протяжении миллионов циклов.

Ежедневный и долгосрочный уход

Относитесь к форме как к точному инструменту:

• Протирайте полости в конце каждой смены.
• При необходимости очистите остатки ворот мягкой латунной или медной проволокой.
• Периодически глубоко очищайте шейки и сердечники в ультразвуковой ванне.
• Запланируйте полный демонтаж и полировку через разумные промежутки времени в зависимости от количества выстрелов.
• Держите важные запасные части на полке: ожидание в течение трех месяцев, пока появится одна вставка, убивает прибыльность.

Безопасность не подлежит обсуждению

Расплавленный ПЭТ опасен. Горячие коллекторы сгорают мгновенно. Вода и воздухопроводы под высоким давлением могут привести к травмам. Всегда используйте соответствующие защитные приспособления, термостойкие перчатки, защитные маски и полную блокировку, прежде чем приближать какую-либо часть тела к движущейся стали.

Достижение совершенства

Лучшие заводы сегодня работают с чрезвычайно быстрыми циклами, почти без отходов, с формами, рассчитанными на десятки миллионов выстрелов, и с потреблением энергии, которое десять лет назад казалось бы невозможным.

Они достигают этого с помощью современных полностью электрических или сервогидравлических машин, горячеканальных систем с индивидуальным контролем наконечников, мониторинга процесса в реальном времени и, прежде всего, строгой культуры чистоты, измерения и профилактического обслуживания.

Пресс-форма для преформы — это гораздо больше, чем кусок обработанной стали. Это сердце всей упаковочной линии. Подайте ему чистую сухую смолу. Держите его холодным, чистым и идеально ровным. Внимательно слушайте, что говорят вам преформы. Делайте это постоянно, и пресс-форма вознаградит вас безупречным результатом день за днем, год за годом.

Часто задаваемые вопросы - Пресс-форма для преформ

Сколько полостей может иметь форма для преформ?

• Сегодня в производстве от 8 до 192 полостей; Наиболее распространены полости 48, 72, 96, 120 и 144. Формы большего размера (180–192 полости) существуют, но встречаются редко.

Какие виды продукции можно изготавливать из преформ?

• Преформы в основном используются для производства бутылок и контейнеров, особенно в индустрии напитков, но их также можно использовать для изготовления банок, крышек и других пластиковых изделий.

Сколько времени занимает изготовление преформ?

• Время производства может варьироваться в зависимости от сложности формы и используемого материала, но литье под давлением, как правило, представляет собой быстрый процесс, часто занимающий секунды или минуты за цикл.

Могу ли я использовать одну и ту же форму на литьевых машинах разных марок?

• Обычно да, если размер плиты, расстояние между поперечными тягами, усилие зажима, расположение эжектора и установочное кольцо совпадают. Всегда проверяйте чертеж пресс-формы перед заказом новой машины.

Почему в формах для преформ всегда имеются клапанные затворы, а не термозатворы?

• Затворы клапана обеспечивают идеально чистый остаток затвора, отсутствие нитей и кристалличности в затворе, а также позволяют выполнять гораздо более быстрые циклы.

Почему нам нужно сушить ПЭТ для преформ, а не для многих других товаров для домашних животных?

• Преформы при выдувании вытягивают в 10–15 раз. Любая влага создает пузыри, дымку или слабые места, которые становятся видимыми только после продувания. Целевая влажность < 30–40 ppm.

У моих преформ вокруг ворота белое кольцо. Что неправильно?

• Кристалличность ворот. Увеличьте температуру горячего наконечника/сопла, увеличьте давление выдержки или немного сократите время охлаждения.

Преформы липкие, и их трудно извлечь. Что мне делать?

• Типичные причины: слишком холодная форма, переупаковка или слишком интенсивное измельчение. Сначала повысьте температуру формы на 2–3 °C, затем уменьшите давление/время выдержки.

Как часто следует чистить форму?

• Каждую смену быстро протирайте спиртом. Полная ультразвуковая чистка стержней и шейных колец каждую неделю. Полная разборка и полировка каждые 8–15 миллионов снимков.

Мои ворота заблокированы после выходных. Почему?

• ПЭТ деградировал в горячеканальном канале, поскольку машина была выключена без надлежащей продувки или горячеканальный канал оставался слишком горячим. Всегда продувайте свежей смолой и снижайте температуру горячеканального канала до 180 °C при остановке более 4 часов.