Projektowanie formy wielokawałowej stanowi najbardziej efektywny sposób podniesienia wydajności w procesie ekstruzji z formowania na obrót (EBM), nie wymagając jednocześnie podnoszenia powierzchni produkcji. To jednak właśnie w projekcie formy, klina dolewarskiej i systemu podłączania problemy z jakością wychodzą na jaw najszybciej, jeśli te elementy nie są zaprojektowane jako jedna jednostka. Dobrze zbalansowana forma wielokawałowa może zwiększyć liczbę butelek na godzinę o czynnik od czterech do dwunastu w porównaniu do narzędzia jednokawałowego. To jednak możliwe, gdy liczba kawałków, siła podłączenia maszyny, wyloty klina, materiał formy, obieg chłodzący i geometria zagniatania są odpowiednio dopasowane do tworzywa i masy butelki. Ten przewodnik wyjaśnia logikę projektowania formy wielokawałowej ekstruzji EBM i podaje zakresy liczbowe, dane materiałowe oraz metody weryfikacji, które oddzielają produktyowe narzędzie od urządzenia generującego odpad.
Dlaczego narzędzia o wielkich odmierzenia zwiększają wydajność
Formy wielościanowe EBM potęgują wydajność, gdyż z jednego kompletu formy możliwe jest wydanie kilku butelek w jednym ruchu zamykacza. W ten sposób dominujący koszt stałych w zakładzie, czyli ruch zamykania i otwierania formy, jest amortyzowany na wszystkich scianach jednocześnie. W technologii ciągłego formowania rozwiniętego plastyfikacją ekstruder i głowica formująca pracują bez przerw, komplet formy zostaje zaciągnięty przez połówki formy, a każde scianie wydaje swój własny zbiornik równolegle; w ten sposób maszyna produkuje dwa, cztery, sześć, osiem lub nawet dwanaście butelek w jednym cyklu zamiast jednej. Prawny maksimum liczby scian nie zależy od ambicji producenta, ale z leżących w ich tle czterech fizycznych ograniczeń: siły zamykania dostępnej na jednorodnikach, liczby i równowagi wyjść głowicy formującej, masy plastu dostarczanej wałkiem i zbiornikiem oraz możliwości chłodzenia, jaką jest w stanie zapewnić blok formy.
Apollo, fabryka Wanplas z ponad 20-letnim doświadczeniem w zakresie formowania objętościowego i ponad 4000 maszyn działających w ponad 90 krajach, produkuje serię ABLB dla pojemników o pojemności od 200 mililitrów do 20 litrów, serię ABLD dla ciężkich pojemników o pojemności od 20 litrów do 1500 litrów oraz serię wyłącznie elektryczną dla tego samego zakresu od 200 mililitrów do 20 litrów, w której preferowana jest produkcja bez użycia hydrauliki i oszczędna energetycznie. Na platformie ABLB istnieją formy o 2, 3, 4 i 6 komorach, które są powszechnie stosowane do butelek do kosmetyków i produktów dla opieki osobistej, natomiast platforma ABLD dla bidonów i zbiorników ma zazwyczaj jedną lub dwie komory, ze względu na znacznie większe masę parisonu i siłę dociskania w każdej komorze. Pytanie projektowe nigdy nie ogranicza się do wyliczenia, ile komór można wyciąć, ale liczy się to, ile komór można schłodzić, zaladować i zamknąć, zachowując przy tym masę butelki, rozkład siły dociskania po stronie ścian i tolerancje wymiarowe, które są niezbędne w danej aplikacji.
Prawa gospodarczego są jasne: narzędzie o 4 komorach podwojuje pojemność w butelkach na godzinę w porównaniu do narzędzia z jedną komorą przy tej samej czasie cyklu, a narzędzie o 12 komorach może zwiększyć wydajność do kilkuset butelek na godzinę w przypadku lekkich naczynia o objętości poniżej litra. Jednak wydajność za komorę spada, jeśli zostaną pominięte wymiary wiązania lub równowagi pariosowej, a stopa frakcji odpadów rośnie, jeśli waha grubości ścian lub spadanie zmiękczenia. Wszystkie dalsze tezę są napisane z jednego zasadniczego założenia: dodawać komory tylko tak szybko, jak wypaczki (die head), system zatrzymywania, układ chłodzenia i materiał narzędzia są w stanie je obsługiwać. Marka Wanplas, jako przedsiębiorstwo-matka, stosuje identyczną dyscyplinę wielokomorową w swoich specjalistycznych zakładach, gdzie Kerke dostarcza wielokierunkowe szafki gnieciące do mieszania dla mas roślinnych i recyklingu, które dostarczają linie EBM, a Polyretec dostarcza linie mycia i granulowania, które ponownie przekształcają butelki po konsumencie w przydatne strzępy.
Logika wyboru liczby komór
Liczba kieszeni wybiera się, obracając się od celu liczby butelek na godzinę, a następnie sprawdzając, czy maszynę można zaopatrzyć w żywicę, czy ma odpowiedni nacisk klamr i mogą one dostarczać i wyciągać zdyjów, w ilości odpowiadającej liczbie podanych elementów. Ważna relacja to, że wydajność w godzinach równa się liczbie kieszeni pomnożonej przez liczbę cykli w godzinę, gdzie cykle na godzinę równają się 3600 sekundom podzielonymi przez czas cyklu w sekundach. Czas cyklu w EBM to suma czasu dostawy ziarnu plastiku lub parizonu, czasu zamykania formy, czasu zdławiania i chłodzenia oraz czasu otwierania formy i wyrzucania części, gdzie chłodzenie zazwyczaj jest największym i niezmiennym komponentem w przypadku butelek o cienkich ściankach. Maszyna o 4 kieszeniach przy 12-sekundowym cyklu dlatego może produkować około 1200 butelek na godzinę, podczas gdy ten sam cykl przy użyciu 12 kieszenio równa się około 3600 butelkom na godzinę, przy założeniu, że dyja i chłodzenie utrzymają ten sam rytm.
Kluczową kwestią jest obliczona powierzchnia – siła uciągania musi przekraczać całkowitą powierzchnię blown, przeznaczoną na powierzchnię roboczą, zwiększoną o napięcie, oraz dodatkowy margines bezpieczeństwa, ponieważ w przypadku niedoboru materiału, ten może dostać się do linii o러kania. Przechodząc do kolejnych wypełnień, całkowita powierzchnia robocza zaczyna nieprawidłowo rosnąć proporcjonalnie do liczby wypełnień; dlatego maszyny przeznaczone do form stalowych, w których znajduje się 2 wypełnienia, mogą nie mieć wystarczającej przestrzeni między drewami, co uniemożliwia zamocowanie bloków o większej szerokości, a także nie wystarczy odpowiedniej siły zamknięcia, aby zabezpieczyć blok o 12 wypełnieniach. Głowa doformowująca powinna być również wyposażona odpowiednią liczbą wyjść z odpowiednim kątowym rozkładem, ponieważ głowica ciągłego wytworzenia z dwoma wyjściami nie może wypełnić formy o sześciu wypełnieniach bez łamania jej parisonów.
| Liczba komórek | typowy objętość butelki | Wymagany pas mocy naciskowej | Zapobiegajanie wypadkowi głowicy do wylotu | Indicative output (bph) | Relatywna cena narzędzi |
|---|---|---|---|---|---|
| Single | 5 do 1500 litrów | Niski | 1 wyjście | 200–600 | Niski |
| 2 | 500 ml do 20 l | Niski do średniego | 1 do 2 wyjść. | 400 do 1200 | Niski do średniego |
| 4 | od 200 do 10 litrów | Medium | 2 do 4 wyjścia | 900 do 2400 | Medium |
| 6 | 200 ml do 5 l | Medium to High | 3 do 6 wylotów | 1400 do 3600 | Medium to High |
| 8 | 100 ml do 2 litrów | Wysoki | od 4 do 8 wyjść | 2000–4800 | Wysoki |
| 12 | 50 ml do 1 l. | Wysoki do bardzo wysokiego | 6 do 12 wlocaków | 3000 do 7200 | Wysoki do bardzo wysokiego |
Czas cyklu ma tak samo duże znaczenie co ilość kratek. Typowy butelka HDPE o 8 kratek może mieć czas dostarczania splotu 2,5 sekundy, zamknięcia 0,8 sekundy, pchnienia 6 sekund i ochładzania 1,2 sekundy, łącznie około 10,5 sekund. Oznacza to około 340 cykli w godzinę, co daje około 2700 butelek na godzinę. Jeśli proces owocowania zostanie skrócony do 4 sekund przez przełączenie ciała formy na aluminium o wysokiej przewodności cieplnej i obniżenie temperatury wody do 9 stopni Celsjusza, cykl jest krótszy o 8,5 sekundy i wydajność wzrasta ponad 3300 butelek na godzinę przy tym samym zakresie kratek. Wniosek jest taki, że ilość kratek i proces owocowania są powiązane: więcej kratek jest korzystne tylko wtedy, gdy obieg chłodzenia jest w stanie wystarczająco szybko zamrażać każdą część.
Waga butelki stanowi drugą czynnik kumulacyjny. Cięższe butelki wymagają więcej tworzywa sztucznego na jedno wnętrze, dłuższy czas paryzacji i dłuższe schładzanie, dlatego butelka chemiczna o masie 500 g rzadko jest produktywna przy 12 wnętrzach, podczas gdy butelka pielęgnacyjna o masie 25 g może być. Jako zasadę można powiedzieć, że szpulka i akumulator muszą dostarczyć całkowity klej, ilość wnętrz pomnożona przez masę butelki plus lek na dolce i straty w szyjce, w oknie dostawy paryzowanego. Jeśli nie, formarka musi lub zredukować ilość wnętrz, lub zwiększyć rozmiar ekstrudera, lub przejść do głowicy akumulatora, która przechowuje roztopione tworzywo i uwalnia je w jednym szybkim strzale.
zgodność głowicy i komory do wycinania
Komora narzędzi do odlewania to serce rozłożenia parażu, a jej geometria wyjścia musi być identyczna z układem komory zarówno pod względem liczby jak i odległości między centerkami, ponieważ paraż wypadający z góry w komorach tworzy cienkie ścianki z jednej strony i duże kły na drugiej. Narzędzia z głowami ciągłej ekspozycji wlewają paraż prosto do zamykającego naboru i są preferowane do drobnych butelek o cienkich ściankach i wysokiej prędkości, podczas gdy głowy akumulatorowe przechowują miękką masę zemperowaną w komorze sterowaną tłokiem i wypływają ją jako jeden ciężki paraż, co jest niezbędne do dużych pojemników o objętości większej niż około 10-20 litrów, do grubej ściany przemysłowej i do materiałów podatnych na zaciągnięcie parażu. W narzędziach o wielkich odmierzeniach wybór dotyczy jednego dużej głowy dostarczającego komorę dzielącą się na wiele wyjść, albo dedykowanej głowy z wieloma wyjściami z jednym programowanym odstępem między komorami.
Odstęp centralny między sąsiednimi otworami (pitch), musi być dokładnie ustawiony z obliczoną dokładnością do odległości między centrami komórek w formie tutaj wymienionej tolerancji, zazwyczaj w przedziale 0,1 do 0,2 milimetra, aby paciorki nie traciły orientacji w poszczególnych komórkach. Mocowanie 4-komórkowe o odstępie między otworami 90 milimetrów wymaga głowicy z otworami od siebie 90 milimetrów; to samo dotyczy modelu o 8 komorach, gdzie odstęp może skurczyć się do 55-70 milimetrów, a równowaga stalówka staje się bardziej skomplikowana. Równowaga rheologiczna to nauka, która polegająca na zapewnieniu, aby każdy otwór dostarczał tę samą wagę paciorki, grubość ścianki i temperaturę, mimo różnicy ścieżek przepływu i która jest doskonałą technologią obliczania nierówności w układzie obliteracji i tworzenia maksymalnie identycznych tolerancji przepływowych za pomocą symetrycznego kształtu oruła, równych długości miejsca podłoża, a w przypadkach konieczności – indywidualnie regulowanych odstępów między otworami lub zacieków ograniczających przepływ w każdym z otworów.
| Typ główki do podcinania. | Konfiguracja wyjścia | Najlepszy zakres wnętrz | Ryzyko skrzyżowania parisonów. | Metoda bilansu przepływu |
|---|---|---|---|---|
| bezprzerwowa jedna wylot | 1 wyjście, pojedynczy splot | 1 do 2 | Medium | Single gap, programmed |
| Kontynuowane podłączenie wieloogniwkowe | 2 to 12 outlets | 2 do 12 | Niski do średniego | przejście dwustronne, symetryczny pasek |
| Accumulator head | 1 duży lub 2 wyjścia | 1 do 2 | Niski | Strzała piersi, pojedynczy prześciók |
| Akumulator z wieloma głowicami. | 2 do 4 główki | 2 do 4 | Niski | Wielkość części |
Balans przepływu jest sprawdzany przy wadze widelca z każdego wyjścia przed umieszczeniem formy: masa każdego widelca powinna się zgadzać do około 1 procenta, a jakiekolwiek odchylenia są poprawiane poprzez regulację odstępu formy lub pierścienia przepływu. Balans rhelogiczny oznacza też jednolicie stężenia temperatury, ponieważ gorszy wylot dostarcza cieńszego widelca; temperatura plastu jest więc utrzymywana w smukłej zasięgu po całej głowie dzięki starannie zaprojektowanej barce i śruby sterowanej prędkością obrotową. Urządzenia ABLB i ABLD firmy Apollo stosują programowane głowy form, w których każdy odstęp wylotu może być ustawiany z systemu sterowania, co pozwala projektantom narzędzi dostosować wagę widelca wg pęknięć podczas uruchomienia maszyny, a nie na indywidualne podtrzymywanie głowy.
Subtilna, ale powszechna awaria polega na mieszaniu odległości głowic i naborów działających na papierze, które wydają się identyczne, ale różnią się o przymiot o pół milimetra po rozszerzeniu termicznym. Głowa się nagrzewa do temperatury telenia, podczas gdy nabor pozostaje zimny, dlatego rzeczywistą odległością staje się przesunięcie; producenci narzędzi ustalają więc odległość naboru zimnego lekko szerszą niż odległość głowicy nagrzanej, lub weryfikują poczujenie przy użyciu pośrednika na temperaturze operacyjnej. Apollo, jako fabryka Wanplas, dostarcza zestawy głów i naborów, aby odległości i liczba wyjść były sprawdzane razem, a nie oddzielnie.
Wybór materiału formy
Wybór materiału do formy decyduje o czasie chłodzenia, żywotności, jakości powierzchni oraz kosztach, a w przypadku form wielookawowych EBM kluczową jest prędkość chłodzenia w stosunku do trwałości. Aluminium 7075 jest podstawowym materiałem do form do produkcji form EBM, ponieważ jej przewodność cieplna 130-160 wattów na metr kelvin pozwala usuwać ciepło z masy miedzianej około siedem razy szybciej niż stal, co skraca czas chłodzenia i w efekcie czas cyklu. Aluminium jest także lekki, łatwy do obróbki i ma niską cenę w porównaniu do prototypu, co ma znaczenie, gdy konieczne jest cięcie i ponowne cięcie bloku o 12 oczkach podczas poziomu rozwoju. Jego wada to niższa twardość i wytrzymałość na zużycie, dlatego formy aluminium wykazują zużycie odciągu i odłamywanie szybciej niż formy stalowe w przypadku trudnych zastosowań z użyciem środków ścierających lub wysokich objętości.
Beryllium miedź, grad 17200, jest używana do części wkładów, w których wymagane są zarówno usuwanie ciepła jak i odporność na zużycie, w szczególności do wkładów wyciągania i koci. Prowadzi ciepło w przedziale 105-130 wattów na metr kelwina i twardnieje do Rockwella C 36-42 po obróbce przeradzającym, dlatego wytrzymuje powtarzalne zamykanie i cięcie w obszarze wyciągania znacznie dłużej niż miedź, a jednocześnie szybko dochładza. Stal P20 przedtwardzona, stal 4140 i stali nierdzewne są przeznaczone do aplikacji o długim cyklu, eliminujących awarie, korozji lub tworzące dodatkowy koszt, takie jak buteleczki z detergentami o dużym obciążeniu lub buteleczki PVC, które wydzielają produkty rozkładu tych kwasów; stal podaje się tym sposobem wybranie, dlatego jest używana selektywnie jako wkłady, a nie do całego bloku.
| Materiał | Ciepła przewodność (W/m·K) | Twardość | Odporność na zużycie | Przyjazność do obróbki | 3. Relatywny koszt. | Użycie typowe w formie do wtrysku (EBM) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| aluminium 7075 | 130 do 160 mm | HB 150 do 175 | Niski do średniego | Wysoki | Niski do średniego | Cavity body, main block |
| BeCu C17200 | 105 to 130 | HRC od 36 do 42 | Medium to High | Medium | Medium to High | koniec wycinania, wkład w górnej części ramy |
| Stal P20 | 29 do 35 | HRC 28 do | Wysoki | Medium | Medium | Podstawa, długie zagłębienia |
| stal 4140 | 38 do 42 mm | HRC 28 do 36 | Wysoki | Medium | Medium | Structural, backing plates |
| Stal nierdzewna 420/630 | 25 to 30 | HRC od 38 do 50 | Wysoki do bardzo wysokiego | Niski | od zestawu podstawowego do premium | PVC, korozyjne, medyczne |
Podejście hybrydowe dominuje w nowoczesnych narzędziach wielowątkowych: obudowa z aluminium dla szybkiego chłodzenia całości, z wkładkami ze miedzi berylowej lub wzbogaconymi stalami w krcie i w miejscu, gdzie włuź doświadcza największego natężenia obciążeń mechanicznych i termicznych. Dzięki temu cykl trwa krócej, a żywotność narzędzia w punktach zużycia jest dłuższa. Wkładki mogą być wymieniane, dzięki czemu blok nie jest odrzwityl, gdy jeden z wnętrz jest zużyty. W przypadku elastycznych kompozytów wiatroodpornych nie zawierających PVC ani ftalatów, które rozpadają się na produkty kwasowe, wybierane są obudowy ze stali nierdzewnej pomimo ich wolnego chłodzenia, a chłodzenie jest kompensowane większymi linami wody i niższą temperaturą wody. Apollo zaleca tę strategię wkładek w serii ABLB i w pełni elektrycznej, ponieważ pozwala klientowi zmieniać standardy krca wymiany jedynie wkładu w krcie zamiast całego wnętrza.
Označenie kosztów następuje zgodnie z konwencją grupy Wanplas, a nie na podstawie wartości absolutnych: aluminium położone jest w kategorii niskich do średnich kosztów oraz najszybszej dostawy, berylunowo miedź w kategorii średnich do wysokich, P20 i 4140 w kategorii średniej, a wstydnie w kategorii wysokich do ekskluzywnych. Najlepiej wybrać materiał, którego prędkość chłodzenia i żywotność są obliczone na potrzeby produkcji, ponieważ zużyte zaplątanie, które wyrzuca reflekcję na jednej kieszeni, może zniszczyć cały cykl zawierający 12 kieszeni.
System chłodzenia i chłodzenie konformalne
Chłodzenie jest etapie ograniczającym prędkość w większości cykli wtrysku (EBM), a w formie o mnóstwie zagłębień najważniejszym zadaniem jest równomierne chłodzenie każdego zagłębienia przy zapewnieniu wystarczającego wiązania linii wodnych w ramach ograniczonego pola foremki. Celem jest przepływ turbulencyjny, ponieważ woda turbulencyjna przekazuje ciepło znacznie efektywniej niż przepływ lamelarny; podstawowy kryterium to liczba Reynolda powyżej 4000 w linii chłodzącej, osiągana poprzez selekcję średnicy linii i prędkości przepływu jednocześnie. Temperatura wody utrzymywana jest niska, zwykle od 8 do 15 stopni Celsjusza, dostarczana przez chłodnicę dostosowaną do całkowitej mocy cieplnej, która w przypadku narzędzia z wieloma zagłębieniami może być znaczna, ponieważ metalogram wstępuje do formy w postaci ciepłego płynu i musi być zamrożony do stabilnej formy przed wycinaniem.
Odpowiednie chłodzenie polega na układaniu linii wodnej tak, aby trzymała się konturu butelki, zamiast wykonania prostych otworów, co zmniejsza odległość od powierzchni formy do cieczy chłodzącej i uniemożliwia równomierne usuwanie ciepła. W blokie z aluminium 7075 to zrealizuje produkcja dodawana lub obróbka rur wysokotemperaturowe w nachylonych ścieżkach; w stalowej kopercie zwykle konserwowane są płaskie kanały o konstrukcji zbliżonej do geometrii obliczenia formy. Zmiana ta sprawia, że szczelinę z cienkim elementem deski, grubą bazą i podłogą każdej butelki wyrzuca się pod tym samym temperaturą, a to eliminuje miejsca podatne na uszkodzenie, które przyczyniają się do deformacji podczas wyrzucania. Każda szczelina musi dostawać ten sam przepływ, dlatego linie często doprowadzane są w równoległość od zbiornika, wyposażonego w reduktory przepływu, lub w skomponowane w sposób dbały o równowagę serie, w których ujemne ciśnienie jest uwzględnione, by ostatnia szczelina nie była niedostatecznie zaopatrzona w materiał.
| Parametr ochładzania | Polecana zakres | Dlaczego to ma znaczenie |
|---|---|---|
| Temperatura wody dostarczanej | 8 to 15 °C | Niższa temperatura podnosi przepływ cieplny i poprawia stabilność wymiarową |
| liczba Reynolds w linii | Większa niż 4 000 | Upewnia to przepływ turbulentny, co zapewnia wysoki przewodnik ciepła |
| Promień linii | 8 do 12 mm (średnio) | Zwalnia to przepływ, obniżenie ciśnienia i bliskość powierzchni |
| Przegląd odległości między linią a powierzchnią | 10 do 15 mm | Mniejsza odległość chłodzi szybciej, ale osłabia blok |
| Spadek ciśnienia na jedno obwodu | Zachowanie równowagi w obrębie komór | Niejednolita opadająca powierzchnia powoduje powstawanie gorących jaskółek i ugniatanie |
| równoległy versus szeregowy | Sprawdzanie obciążenia | Drut równoległy zapewnia równą prądność; druty poziome wymagają kompensacji ciśnienia |
Obliczanie wielkości chłodzącego zaczyna się od ciepła, które musi być usunięte co godzinę, tj. masy żywicy na cykl, pomnożonej ilości komór, wielkości ciepła i spadku temperatury od roztopu do wydawania, podzielonego przez czas cyklu, do którego dodajemy margines dla strat w silniku i w otoczeniu. Niestosowno mały chłodzący jest najczęstszą przyczyną, dla której linia z 12 komorami nie jest w stanie porównać się do linii z 4 komorami, ponieważ woda się nagrzewa podczas obiegu, a ostatnie komory chłodzą się wolniej. Spad wydatkowy przez każdy obieg musi być obliczony, aby pompa mogła dostarczyć projektowany przepływ do każdej komory; w układach równoległych przemysłowy system z indywidualnie regulowanymi złożeniami całkompatybliwymi z formą pozwala technikowi równoważyć przepływ, natomiast w układach szeregowych spadek ciągły może doprowadzić do znużenia dalszych komór, jeśli średnica linii nie jest zwiększona. Pare optycznie łączących formę z dedykowanym rekomendowanym chłodnikiem w parze całkiem elektrycznej umożliwia określenie pojemności chłodnicy wraz z ilością komór, a nie jako pośpiechu.
Balans między kieszeniami jest sprawdzany za pomocą termopar lub kontrol kwantowych w miejscu podkładu, szponki oraz obrzeża każdej kieszeni; jeśli jedna kieszeń działa o kilka stopni cieplejsza, powstanie w niej biała substancja, niesymetryczne działanie lub pojawia się delikatna linia, a rozwiązanie tego problemu polega na otworzeniu zabezpieczenia lub dodaniu kanału konformowego w tym miejscu. Narządy wielokieszeniowe zawsze wyposażone są w systemy balansowania za pomocą okrągłych kanałów, a doświadczeni projektanci narzędzi dokumentują ustawienia zabezpieczenia dla każdej kulesi, dzięki czemu po serwisach narzędzie może zostać zbudowane tak samo.
Konstrukcja z modyfikacjami i kontrola procesu.
Ostry krawędź to zgięcie, w którym dwa półki formy łączą się i zszywają parison w szczelne butelkę, a nadmiar materiału odcinają jako nadbitek. Jego geometria decyduje zarówno o sile szwu na krawędzi osiowej, jak i ilości nadbiku, który musi być usunięty. Pogład w ąstrki, płaska powierzchnia oporowa po bokach ostrza, ma zazwyczaj szerokość od 0,6 do 1,5 milimetra; mniejsze pogładienie daje czystszy ciąg i mniejszy nadbiek, ale szybciej zużywa się i może prowadzić do niedokładnego zszywania, podczas gdy większy pogładienie jest bardziej solidny, ale wytwarza cięższy nadbiek i grubszy szpark osiowy. Kąt ostrza, zwykle od 15 do 30 stopni, określa, jak agresywnie parison jest cięty, a kieszeń do nadbiku, wąski prześwit za pogładieniem, musi być wystarczająco głęboki, aby przyjmować cięty nadbiek, bez podważenia półek formy i wracania nadbiku do butelki.
W formie wieloobrębowej każdy obszar oddzielający obręby powinien być usunięty o tej samej szerokości, pod tym samym kątem i na tej samej wysokości, ponieważ każdy obręb o jaśniejsze brzegach lub bardziej matowiec pozostawi powiek o mniejszej grubości lub słabszyi śrub, niż sąsiednie obręby. Dlatego wkłady oddzielające są wykonane z miedzi berylowej lub stalowodnej hartowanej i są zamiany na osobnych podstawach, dzięki czemu w razie zużycia wybranego wkładu, tylko on zostaje zamieniony, dzięki czemu zachowuje się równowaga między obrębami. Podstawa butelki, na której leży ściana, musi również spełniać wymagania związane z tłoczeniem oraz obciążeniem, dlatego projekt oddzielający jest sprawdzany pod kątem mocowania podstawa butelki, a nie traktowany jedynie jako uzupełnienie kosmetyczne.
| Funkcja odcięcia | Wartość typowa | Wpływ na produkcję |
|---|---|---|
| Land width | 0,6 do 1,5 mm | Niezagęszczone kroki są dokładniejsze, a szersze – towarowe |
| Kąt boku narzędzia do cięcia | 15 do 30 stopni | Wyznacza agresywność cieniowania i grubość reflekcji |
| Głębokość kieszeni Flash. | 1,5-4 mm | Wodostępny powiek powinien mieć równy kształt i nie być zbyt szeroki ani niski, aby uniknąć dna. |
| Twardość wkładów | HRC 36 do 50 | BeCu czy stal w przypadku wytrzymałości na zużycie |
| Korzyść z równowagi komór do komór | W промежутке od 0,05 mm | Prewencje przed nierównym błyskiem w całym bloku |
Grubość żużla jest bezpośrednio związana z stanem nakrętki i balansem utwardzania. Maurowe, jednolity żużel, który wytrąca się w sposób czysty, jest celowy; gruby żużel na jednej komorze sygnalizuje zużyte dno, niepoprawny rozstaw szczelin lub lokalną brak równowagi przy sprężeniu. Ponieważ żużel jest materiałem do ponownego obrabiania, który musi zostać oddzielony i do którego można odzyskać materiał poprzez etap pelletowania, duży żużel również podnosi koszty obsługi materiału, dlatego przesłanie jest dostosowane do minimalnego żużla, zgodnego z dobrą obróbką. Apollo konfigurowa nakrętki ABLB z wymiennymi wkładkami do sprężenia, aby usunąć zużyte komory w ciągu kilku minut i cały blok z 4 do 12 komórek pozostaje ze sobą spójny.
Odprowadzanie i usunięcie powietrza
Z powodu tego, że para są wiatrem popłukiwana o podkreślającą styk części przed ścianą formy, powietrze, zabezpieczone między płynem a powierzchnią otworu, musi uciec lub blokować kontakt między płynem a stali, pozostawiając powierzchnię matową, krótką lub pękniętą, najczęściej na ramie i uchwycie. Zasilanie ma miejsce za pomocą płytkich rzędów przejściowych wykutanych po linie rozdzielającej i wokół głębokich elementów, za pomocą zasilaczy powietrza w ciętych zakamarkach oraz na wymagających partiach – za pomocą aktywnej pompy próżniowej wypierającej opuszczoną przestrzeń przed lub w trakcie popłukiwania. Głębokość źródła zasilania jest utrzymywana na niewielkim poziomie, zazwyczaj od 0,02 do 0,05 milimetra, ponieważ głęboki rysunek umożliwiałby wyciek płynów i zamrożenie ich jako powierzchni złożonych, podczas gdy płytkie rysunki mogą się zatkać i zablokować przepływ powietrza.
W narzędziach wielopiszkowych otwory wentylacyjne muszą być powtarzane i dostosowane dla każdej pory, ponieważ zamknięty otwór wentylacyjny w jednym poryznie powoduje usterkę tylko w tym poryznie i może łatwo zostać mylony z problemem materiału lub zastawy. Drugi są stosowane w miejscach takich jak głębokie kołnierze, stopki i wewnętrzne elementy rączek, gdzie rowki rozdzielniczowe nie mogą się rozwinąć; są małe, wymienialne i muszą być utrzymywane w czystości. Formowanie z pomocą waku usuwa powietrze przez sieć otworów wentylacyjnych za pomocą pompy, co jest szczególnie ważne w przypadku skomplikowanych kształtów, teksturowanych powierzchni i szczelinowych butelek o wysokiej prędkości, gdzie powietrze nie ma czasu, aby wyciekało naturalnie. Poziom i czas waku są ustawiane tak, aby poryznie były puste, przed całkowitym kontakcie zastawy z ścianą, a system jest odpowiednio dobrany do całkowitego wolumenu poryznia w całej produkcyjnej ilości.
Konserwacja otworów jest rutynową częścią obsługi form wieloodlegliwych. Dodatki do tworzyw, wypełniacze i środki przyspieszające zalegają w otworach i podnoszą stopień wad powierzchni w pobliżu dotkniętych odległości; planowany czas interwencji pozwala na równomierne odprowadzanie powietrza z wszystkich odległości. Formy do butelek zawierających beton, do których często stosuje się silnie wypełniane mieszaniny, są wykonane z ogromnych, łatwo dostępnych wykopów, dzięki czemu operator może przetrzeć je podczas planowanego kontroli narzędzia, a nie po pozbawionym wartości serii lotów.
konfiguracja cewki bocznej
Pin uruchamia strumień powietrza kompresywanego do paraizonu, powodując jego rozszerzenie na tyle, że opiera się o wnętrze. Jego ustawianie i konstrukcja wpływają na jakość szyjki, jej chłodzenie i czas cyklu. Uderzenie z góry wpływa na parizon przez szczelinę butelki z góry, co jest proste i utrzymuje szczelinę otwartą do wypełnienia, a jest to standard dla większości butelek BBM. Uderzenie z dołu wpływa od dołu, co uniknie użycia narzędzia do wyfrezowania szyjki i jest przydatne w przypadku pojemników o szerokim otworze lub o widelcu, gdzie szyjka musi być czysta. Uderzenie igłą wykorzystuje igłę, która przecina stronę paraizonu lub podstawę i wywodzi się, pozostawiając niewielki kciuk, i jest wybierane, gdy ostateczny kształt szyjki musi być wygięty przez osobną wkładkę do szyjki, a nie przez pin do uderzenia.
Kalibracja szyjka to proces formowania kończenia butelki na dokładnie określone wymiary wewnętrzne i zewnętrzne za pomocą kalibrowanej igły do cięcia lub wkładu do szyjka, ponieważ szyjka to element zamykający, który musi utrzymywać siłę momentu obrotu i zapobiegać przeciekaniu. Igła do cięcia często jest chłodzona wewnętrznie, tak by szyjka szybko zamarzł i zachowała wymiar, a ciśnienie powietrza i czas cięcia są dostosowywane, tak by obiektyw szybko dotknął ściany otwarcia, nie wydłużając się ani nie pozostawiając delikatnych miejsc. Czas cięcia jest krótki, a często wynosi tylko część sekundy w przypadku małych butelek, ale objętość powietrza i ciśnienie muszą być wystarczające, by równolegle uformować wszystkie wnętrza; w formie o 12 otworach dostawy powietrza i zbiornik muszą zapewniać taki sam ciśnienie w najodległym otworze lub butelki zewnętrzne zostaną niedostatecznie cięte.
| Typ stożku wyciskowego | Entry point | Wykończenie szyjki | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|
| Top blow | Paski | Kalibrowany przy użyciu kija | Większość butelek do pielęgnacji osobistej, wody, mleka |
| Pogłębnięcie dna formy | Poprzez podstawą | Oddzielny wkład wokół szyjki | Środki o szerokim otworze, o widelcu i pojemniki |
| Cięcie igły | Pieczenie po stronie lub bazie | Clean molded finish | Precyzyjny grzebień, medyczny, kosmetyczny |
Chłodzenie igły słahu to ukryte oszczędzenie czasu cyklu: chłodzona igła zamraża szyję na miejscu, pozwala na czystą formowanie skraju butelki i zmniejsza wymiary owalowe, które w innym przypadku doprowadziłyby do odrzucenia butelki na etapie sukania. Samo odgładzenie powietrza często przeprowadzane jest w kilku etapach, po krótszym odgładzeniu o niższy ciśnienie, które delikatnie ustawia parison, a następnie następuje końcowy etap o większym ciśnieniu, który eliminuje szczeliny na krawędziach i uchwytach. W całej obwodzie igły długości i kanały chłodzenia muszą być równe, aby każda szyja zamrażała się o tej samej prędkości; igła, która jest ciepła, daje miękką, nadmiernie opuszczoną szyję w jej obwodzie, podczas gdy inne szyby są poprawne.
Rozszerzenie napięcia naciskowego i odchylenie płyty
Urządzenie do zamknięcia musiał utrzymać połowie formy razem, znosząc ciśnienie w całej powierzchni płyty, a w dużym bloku z wieloma jaskółkami siła nie jest idealnie jednolita. Rozsunięcie kostki oparowa ustala maksymalną szerokość formy, a siła zamykająca musi być rozprowadzona tak, aby jaskółki w centrum i na krawędziach doświadczały takiej samej siły; jeśli płyta ugina, jaskółka w centrum lekko się odkryje i wskaże się, podczas gdy krawędzie będą dokładnie zamknięte, albo też odwrotnie. Celem projektowania jest odciążenie płyty poniżej 0,05 milimetra przy całkowitym nacisku i obciążeniu strumieniem, ponieważ nawet kilka stópiń milimetra otwarcia jest wystarczające, aby w jaskółkach narażonych na działanie strumienia pojawiły się kolebki.
Różnicę można kontrolować dzięki grubości płyty, średnicy i ilości elementów stabilizacyjnych oraz twardskości płyt podkładowych do formy. Forma o dwunastu komorach to duży i ciężki blok, dlatego płytę maszyny i stalową podkładkę formy muszą być odpowiednio dostosowane, by utrzymać jej kształt; oszczędzanie tutaj jest klasyczną przyczyną błysku w krawędzi komory, który żaden dopinający ustaw ambasady nie może rozwiązać. Rozwiązanie dystrybucji sił nacisku jest również powodem, dla którego układ komór jest symetryczny względem środka płyty, dzięki czemu siła zamykania od czterech elementów stabilizacyjnych uzupełnia siłę otwarcia od nacisku parisonu. Apollo projektuje system nacisku urządzeń ABLB i ABLD z zapasem, tak aby dodawanie komór w ramach nadesłanej szerokości płyty nie powodowało przekroczenia tolerancji rozciągliwości.
Niejednolitkowy strumień to widoczny objaw. Jeśli strumień jest duży tylko w pierwszym rzędzie, należy uważać na możliwość pęknięcia płyty; jeśli jest mocno w jednym krańcowym punkcie, wówczas można podejrzewać dysbalans przedostania płyty wierzchołkowej lub zużyte misy; jeśli tylko w jednym obudowie, należy uważać na to, że obudowy mogą się odbijać lub że w nim znajduje się część tracona. Naprawa jest mechaniczna, a nie związana z procesem: należy zwiększyć miękkość podkładu lub płyty chowywawczej, ponownie owiązywać sprężyny lub uzupełniać kształtownik przed podjęciem prac ciepłotwórczych. Ponieważ nacisk wydechowy działa na całą powierzchnię obudowy, relacja taka jest prosta do sprawdzenia: wymagana siła chwytu równa się powierzchni obudowy pomnożonej naciskiem wydechowym pomnożoną faktorem bezpieczeństwa, a suma po wszystkich obudowach musi utrzymywać się poniżej wskaźnika maszyny z marginesem do pomocy.
Jednolita grubość ścian pomiędzy wnętrzami
Najważniejszym testem jakości formy wielokamiennej jest to, czy każda kamienna poświęcona jest produkcji jednego butelki i jak dokładnie jest to wykonywana. Najważniejszą miarą jest jednolita grubość ścian. Celem jest, aby odstępność grubości ścian pośród różnych kamieni pozostawała w granicach plus-minus 5%, co potwierdzane jest dwoma sposobami: wagi każdej butelki z danej kamieni i obliczenie współczynnika wariacyjnego, który powinien być niższy niż 1,5%, oraz sekcjonowania butelek z każdej kamieni i pomiar miasta ściany za pomocą urządzenia pomiarowego grubości na zasadzie ultradźwięków lub rentgenowskich. Waga jest szybka i odkrywa wszelkie poważne nierównowagi, sekcjonowanie i pomiary ścian z kolei uniemożliwiają ukrycie miejsc o niskiej grubości, które pozostają tak samo wagowe jak sąsiadujące z nimi kamienie.
Borykowanie ściany zaczyna się od para. Głowa formy musi dostarczać jedną wagę para i ścianki do każdego wyjścia, a programator para musi rozprowadzać materiał, aby punkty nacisku butelki, baza, rączka i ramiona, dostawały odpowiednią ilość, nie przekraczając przy tym łatwo analizowalnych sekcji. W ciągłym blachowaniu para często jest programowana w sposób różnicujący twardość ściany wzdłuż jej długości, jest to grubiajsze tam, gdzie butelka potrzebuje sięściłości, a cieńsze tam, gdzie można zyskać wagę, i taki program musi być równomiernie przeznaczony do każdej komory. Koeficjent waha nie przekracza 1,5 procentu, osiąga się go przez zbalansowanie wyjść głowicy, kontrolę chłodzenia komory i sprawdzanie na faktycznym urządzeniu a nie wychodząc z modelu CAD.
| Metoda weryfikacji | Co to oznacza | Ceiling target | Częstotliwość |
|---|---|---|---|
| Waga wg pęknięć | Bottle mass balance | Właściwości termiczne poniżej 1,5 procentu | Every setup, then per shift |
| Sekcja i skanowanie | Lokalna ściana w osi, podopie i rączce | W granicach plus minus 5 proc. | Przede wszystkim produkt, potem co tydzień |
| Waga paru na każdym wyjściu | Waga głowicy formy | Masa w zakresie do 1% | Przy widezaniu maszyny |
| Ładowanie z góry i opadanie | Functional strength | W zależności od specyfikacji aplikacji | Per material change |
Gdy jedno wnętrze się przesuwa, zwykle porządkiem badań jest równowaga wyjściowa głowicy, następnie równowaga chłodzenia, następnie zużycie procesu uciskowego, a następnie chłodzenie nóżki sprężającego. Ponieważ wszystkie te czynniki są ze sobą ściśle związane, projektant narzędzi dokumentuje ustawienia weryfikowane, odstępy wyjściowe, położenia ograniczników, szerokości części tekturalnej procesu uciskowego i długości nóżek, aby umożliwić reprodukcję formy po serwisie i tak, że nowe wnętrze dodane później wpasuje się w istniejące. Apollo dostarcza mory z ABLB i pełnie elektryczne formy z raportem pierwszego wyrobu, obejmującym ciężar na wnętrze oraz skan ścian, aby klient zaczął od zweryfikowanego stanu.
Shrinkage Compensation
Każki plastik zwęża się, gdy schładza się od stanu roztopionego do stałego, dlatego dolna cz сопła podbiąca musi być większa od celu wałków o prędkość zwężenia materiału, lub gotowy element będzie zbyt mały. Zwężanie jest anizotropowe w pół-krystalicznych tworzywach, ponieważ orientacja molekularna w wyniku ucisku ustawia materiał, ale w przypadku projektowania wkładu obliczni używa się formule, zgodnej z wymaganiami wielkości wałka równej dokładnej wielkości produktu dzielonej przez jedną mniejszą niż prędkość zwężania. HDPE zwęża się o 2-4%, PP o 1,5-2,5%, PVC o 0,3-0,8%, a PC o 0,5-0,8%, ze zdecydowaną wartością uzależnioną od masy molekularnej, wypełniaczy i prędkości schładzania; tworzywa amorficzne, takie jak PVC i PC, zwężają się znacznie mniej niż pół-krystaliczne tworzywa PE i PP.
W przypadku koparki wielolitrowej należy zastosować identycznie kompensację skurczu do każdej formy, a chłodzenie musi być równomierne, aby każda forma chłodziła się w tym samym tempie, ponieważ nierównomierne chłodzenie prowadzi do zmiany skutecznego skurczu od formy do formy i wprowadzenia w powtórnym charakterystyce rozmiarową. Dymiary szyjki i wnęki są najbardziej wrażliwe na dopuszczalne odchyłki, dlatego obcinanie wkładu do szyjki odbywa się w zakresie kompensowanego rozmiaru, a uzyskana tolerancja jest rygorystycznie kontrolowana; ciało może absorbować większe odchylenia. Wartość skurczu używana do obcinania pochodzi z danych dostawcy wosku dla konkretnej klasy i przewidywanego procesu, a następnie potwierdzona pomiarem pierwszych elementów i regulacją koparki, jeśli butelka ma niesymetryczny rozmiar.
| Materiał | Zasięg skurczenia | Klasa kryształowości | Zastrzeżenie dotyczące kompensacji formy |
|---|---|---|---|
| HDPE | 2 do 4 proc. | Semikrystaliczny | Largest compensation, watch orientation |
| PP | 1,5-2,5 proc. | Semikrystaliczny | Niższa niż w przypadku HDPE, ale nadal znaczna. |
| PVC | 0,3 do 0,8 proc. | Bezstrukturalny | Małe kompensacje, kontrola niskiego otworu |
| PC | 0,5 do 0,8% | Bezstrukturalny | Rodzaje malutkie, medyczne i optyczne |
| PETG | 0,4-0,7 proc. | Bezstrukturalny | Niskie, jasne butelki kosmetyczne |
Po nagarzanie, ma miejsce niewielka dodatkowa modyfikacja, która pojawia się godziny lub dni po formowaniu, gdy element całkowicie się rozluźnia. W przypadku wymagań o wysokim standardzie rozmiaru, butelki są pomiarzone po okresie stabilizacji, a nie bezpośrednio po formowaniu. W przypadku butelek przeznaczonych do spożycia przez ludzi i farmaceutycznych, wykończenie szyby sprawdzane jest w porównaniu do specyfikacji stożka po stabilizacji, a więc szczelność jest na pewno gwarantowana na linii wypełniania. Firma Apollo obrabia PE, PP, PVC, PA, PC, ABS, PS, EVA, TPU i PETG na swoich maszynach, a informacje dotyczące przecinania matryc są podzielone według materiałów, aby klient, zmieniając tworzywo, otrzymał właściwą kompensację za skrócenie, a nie wykorzystał matrycy PE dla butelki z PP.
Metody i standardy weryfikacji jakości
Forma wielogrotowa jest tak dobra, jak jej najgorsza grot, dlatego testy validacy wykrywają wszelkie nieprawidłowości w każdej grocie, a nie tylko w jednym próbie. Testy spuszczania potwierdzają, że butelka przetrwa wypad jakości, do jakiej dojdzie w czasie wypełniania, transportu i handlowania detalicznego, a butelka jest zapakowana i zakryta nakrętkiem w warunkach, jakie mogą wystąpić przy aplikacji. Testy obciążenia golenkowego mierzą siłę tłoczenia, jaką odporuje skumulowana butelka, zanim ulegnie deformacji, co chroni butelki w transporcie paletowanym. Testy wycieku i uszczelniania potwierdzają, że butelka znosi ciśnienie lub próżność bez utraty, najczęściej poprzez podciśnięcie puste butelki i obserwację rozkładu ciśnienia lub zanurzenie butelki w wodzie i obserwację pojawiania się pęcherzyków. Rozkład pojemności sprawdzany jest poprzez wypełnienie butelki do samoprzylepnej zawartości lub do referencyjnej linii, a następnie porównanie objętości z nominalną. Skanowanie grubości ścianowanie ma na celu zmapowanie ścian w kluczowych punktach w celu potwierdzenia, że żadna z grot nie ma następującego za designem minimalnego skrócenia.
Te testy są przeprowadzane zgodnie z dokumentowanymi standardami. ASTM D2911 dotyczy wymiarów butelków z wylistowanego polietylenu i stanowi referencję w zakresie dopasowywania butelek i sik. ISO 9001 reguluje system zarządzania jakością, w ramach którego tworzone są formy i maszyny, a produkcja jest kontrolowana. W przypadku ściśle związanych z żywnością materiałów FDA 21 CFR 177.1520 określa wymagania dotyczące polietylenu stosowanego w artykułach we wzajemnym kontakcie z produktami spożywczymi, a EU 10/2011 ustanawia regulację o ramowej konstelacji materiałów i artykułów użytkowanych w kontakcie ze środkami spożywczymi w Európskiej Unii. Marka CE odnosi się do maszyn dostarczanych na rynek. Nikt z tych elementów nie jest związany z tekstem, są one wymienione jako tekst zwykły, aby czytelnik mógł zlokalizować dokument regulujący. Apollo, fabryka Wanplas, produkuje swoje maszyny EBM i formy zgodnie z powyższymi normami i dostarcza zalecenia w odniesieniu do tych wyrobów.
| Test weryfikacyjny | Co to dowodzi | Typowy standard lub referencja |
|---|---|---|
| Test upadków | Odporność na działanie uderzenia w wypełnionym butelce | Specyfikacja klienta, zapis zgodności z normą ISO 9001 |
| Wypełnianie od góry | Stack compression strength | Przedział wymagań aplikacyjnych |
| Przecież, często konieczne jest precyzyjne zobrazowanie skalibrowanych zmierzeń temperatury, które zaimplementowane są standardowo w gospodarce filtrów. | Integrność ciśnienia lub szczelności. | Kontekst regulacji FDA 21 CFR 177.1520 |
| Odchylenie pojemności | Dokładność objętości zlewu | Nominalna plus tolerancja |
| Skanowanie grubości ściany | Nie ma cienkich obszarów poniżej minimalnego limitu | Minimum projektowy na jedno wnętrze |
| Kontrola wymiarów | Rozmiar butelki i szyby | ASTM D2911 |
| Food contact | Odpowiedniość materiału. | FDA 21 CFR 177.1520, UE 10/2011 |
Disciplina, która oddziela gotowy do produkcji formę wielokawałową od prototypu, polega na powtarzaniu każdego testu na butelkach wysyłanych z każdego kawałka podczas jednego cyklu, a następnie porównaniu rezultatów. Jedna butelka, która przechodzi test, dowodzi, że projekt działa; dwanaście butelek pochodzących z dwunastu kawałków, które wszystkie przechodzą, oznacza, że forma jest gotowa do produkcji. Dlatego Apollo wysyła formy z pakietem butelek pierwszy w każdym kawałku zamiast pojedynczej próbki demonstrującej, a obietnica jakości grupy Wanplas zapewnia, że dostarczona maszyna odpowiada dozwolonym specyfikacjom.
Defect Troubleshooting Matrix
Formy wielogabarytowe skupiają się na wadach, dlatego dobre pole do rozwiązywania problemów mapuje każdy objaw do przyczyny na poziomie gabarytu. Najczęstsze problemy obejmują mocny flash na niektórych gabarytach, zmiany w wadze między gabarytami, ścieżkę spłaszczenia, cienką podstawę butelki, wymiar szyi poza dopuszczalną tolerancję, deformację podczas wyrzucania i nagromadzenie splashów. Każdy z tych punktów odnosi się do różnych subsystemicznych czynników: flash do zamka lub spłaszczenia, zmiany w wadze do główki lub chłodzenia, ścieżkę spłaszczenia do krawędzi spłaszczenia lub temperatury parisonu, cienką podstawę do programu parisonu lub chłodzenia, błędy w wysokości do pinów lub skrócenia, deformację do chłodzenia lub wyrzucenia, a również ich nagromadzenie.
| Defect | Najprawdopodobniejsza причина na poziomie wnętrza | First action |
|---|---|---|
| Zbyt gruby wykwity w niektórych odległościach | Uszkodzone miejsca cięcia, przemieszczenie podkładek, dysbalans zamykania | Zamien buty, zazwyczajj krawędź listw, ponownie dokręć ligatury |
| Masa waha się między odstępami | Nieodpowiednia proporcja wyjścia głowy matrycy, nierównomierne chłodzenie | Porównanie wag, równoważenie wyjść, równoważenie wody |
| Pinch-off stringing | Gliniasta krawędź, wysoka temperatura parisonu, a czas zamykania jest długi. | Ostreśnięcie terenu, obniżenie temperatury topnienia, zwiększenie prędkości zamykania |
| cienka podstawka butelki | Program parisonu krótki od podstawy, osłabiona izolacja. | Dodanie ściany bazowej w programie, podniesienie efektywności chłodzenia bazy |
| Wyodrębniona od tolerancji rozmiar szyjki | Przeszczypi strumienia, błąd spłaszczenia, ciepłe strumienie. | Przearobiczaj piny, wycin w zmniejszeniu karku, ostudź piny. |
| Deformacja w wyniku wycelania | Premature otwarcie, nierównomierne chłodzenie, uszkodzony wyrzutnik | Zwiększ czas chłodzenia, równoważenie obwodów, wylot wolny od zapychania |
| Pojedyncze zanieczyszczenia i zakłócenia matrycy. | Nagromadzenie dodatków, zamknięte otwory wentylacyjne, degradacja materiału. | Oczyść wentylatory, obniż temperaturę, sprawdź mieszankę |
Powtarzające się są problemy w postaci wad w wielu kolejkach, które rzadko rozwiązane są poprzez globalne zmiany procesu, a zamiast tego leżą w odkryciu jednej kolejki lub podsystemu, który różni się i przywraca równowagę. Dlatego ustawienia, odstępy od wyjść, położenia ograniczające, szerokości wycięć, długości klemień oraz ograniczenia chłodzące są zapisywane dla każdej kolejki i dla każdego obwodu. Inżynierowie serwisowi z Apollo wykorzystują te informacje podczas montażu i uruchamiania, aby szybko doprowadzić nowy młyn wielokomoryczny do produkcji zgodnej z parametrami. Polityka Wanplas dotycząca części zamiennych oraz wsparcia na miejscu utrzymuje młyn w stanie ciągłego działania po jego udostępnieniu.
Najczęściej zadawane pytania
Jak wiele gabarytów powinienem wybrać do nowego projektu buteli EBM?
Liczba wnętrzności jest uzależniona od zadanej godzinowej produkcji, wagi butelki, dostępnej siły dociskania i liczby wyjść bloczków. W przypadku butelek o pojemności od 200 ml do 5 litrów standardowym rozwiązaniem jest 2-6 wnętrzności w maszynie ciężeniówkowej ciągłej ekstrakcji, podczas gdy 8-12 wnętrzności jest odpowiednie dla lekkich, dużych kontenerów o pojemności poniżej 1 litra. Zawsze sprawdzaj, czy maszyna może dostarczyć żywicę, siłę dociskania i liczbę wyjść, zanim określisz liczbę wnętrzności.
Jak wygląda relacja między liczbą odległości a siłę zamykania?
Oczekiwana siła zamocowania waha się z całkowitą obliczoną powierzchnią wszystkich zawórt i ciśnieniem strumienia. Każde dodane zawórta zwiększa otwór płytki i zwiększa całą obliczoną powierzchnię. Dlatego producenci muszą upewnić się, że wstępne odległości hamulców maszyny i siła blokowania są wystarczające, zanim zaplanują dodatkowe zawórta. Najmniejsze osłabienie siły mocowania widać się bezpośrednio jako okruszki na nachodzonych zawórtach.
Czy głowica cięcia ciągłego może obsługiwać formę 8-poreczną?
Głowa cięcia ciągłego może podawać formy z wieloma odrzutami tylko wtedy, gdy posiada odpowiednią liczbę otworów wstępnych i odpowiedni kąt odstępu. W przypadku bardzo dużego wydatku przy użyciu ciężkich parisonów zaleca się użycie głowicy akumulatorowej lub głowicy o wielokrotnych wyjściach i równomiernym przepływie. Liczba wypustów i liczba odrzutów musi być równa, a ich odległości muszą ze sobą współпаść.
Dlaczego mikroaluminium 7075 jest lepiej niż stal przy wytwarzaniu matryc EBM?
Aluminium 7075 przewodzi ciepło o mocy 130 do 160 wattów na metr kelwin, około trzy do pięć razy szybciej niż stal, dzięki czemu skraca się czas chłodzenia i cykli produkcyjnych. Jest lżejsze i bardziej pobieralne w obróbce, dlatego jest preferowanym materiałem do kloszy o wielkich kątach, mimo że ma mniejszą odporność na zużycie niż stal. Punkty zużycia, takie jak wpierzenie i gardło, posiadają wkłady z miedzi berylowej lub stalowe.
Jak uniknąć niezgodności efektywności obróbki igly na całej macie?
Niewystarczającą ciążą obudowy i płytki, skrajami niewyrównanymi lub wahającą się płytką są najczęstsze przyczyny nietrwałości. Zrównaj siłę cięcia, uprasz samego wsparcia i dopracuj każdy skraj obudowy do tej samej szerokości i kąta. Zamienne wklejki pozwalają zachować symetria w każdej żłobie, gdy narzędzie ulega zużyciu.
Jaka temperatura wody chłodzącej jest najlepsza dla formek EBM wielotarczowych?
Woda chłodzona między 8 a 15 stopniami Celsjusza jest standardowa dla mouldów EBM, ponieważ niższa temperatura poprawia prędkość chłodzenia i stabilność wymiarową. Woda musi przepływać turbulencyjnie z liczbą Reynoldsa przekraczającą 4000, aby utrzymać równomierne chłodzenie wszystkich komór, a chiller musi być dostosowany do całkowitej siły cieplnej wszystkich komór.
Jak sprawdzić spójność grubości ścian dla wszystkich gabarytów?
Waga każdej butelki o wnękach i obliczenie współczynnika wariancji, które powinno wynosić poniżej 1,5 proc., następnie cięcie przekrojów z każdej wnętrzności i pomiar grubości za pomocą gepa sondowego lub rentgenowegowego. Celem jest utrzymanie odchylenia grubości ścian pomiędzy wnętrznościami w obszarze plus lub minus 5 proc. Waga wykrywa ogólne nierówności, a skanowanie lokalnych cienkich miejsc.
Jak jest kompensowana zmniejszająca się forma w przypadku konstrukcji wieloodlegliwych?
Załóżka zespołu standardowego jest oszukiwana większe niż kubatura butelki w oparciu o ryzyko spłaszczenia materiału. HDPE spłaszcza się o 2 do 4%, PP o 1,5 do 2,5%, PVC o 0,3 do 0,8% i PC o 0,5 do 0,8%. Dlatego wymiar obiektywu jest obliczany jako rozmiar celowy podzielony przez 1 minus ryzyko spłaszczenia. Oświetlenie musi być równomierne, tak by każde zawórta spłaszczało się w identyczny sposób.
Jakie normy dotyczą butelki typu EBM przeznaczonej do kontaktu z żywnością?
Butelki przeznaczone do kontaktu z żywnością powinny spełniać zapisy FDA 21 CFR 177.1520 dla polietylenu oraz EU 10/2011 dla materiałów przeznaczanych do kontaktu z żywnością, podczas gdy system produkcji jest zwykle zarządzany w oparciu o normę ISO 9001, a odniesienia do wymiarów dotyczą ASTM D2911. Oznakowanie CE dotyczy urządzeń wprowadzanych na rynek. Zaznaczono je jako proste odniesienia tekstowe, a nie linki.
Jak poprawić czas cyklu przy zmiany z 2 do 8 komórek na maci?
Dwukrotne wypełnienie mikroporów nie skraca kosztu na butelkę, chyba że chłodzenie i dostawanie parysonu idą w parze. Wykorzystaj awaryjnie odporne ciała formy z aluminium o wysokiej przewodności, konformalne chłodzenie, wodę zimną o temperaturze około 8 stopni Celsjusza i układ noża z równomiernym przepływem w wielu wyjściach, aby zapewnić ochronę czasu cyklu. Udokumentuj także, czy przepustka i zbiornik mogą dostarczyć większą łączną dawkę w oknie parysonu.
Użyj dokładnie tego formatu: "1. ". nic więcej.
Wykorzystaj głowę wiertarkę do dużych pojemników o pojemności większej niż 10–20 litrów, do elementów przemysłowych o grubych ściankach oraz w przypadku, gdy masowo jest zbyt ciężkie, aby cięło się ciągłym gięciem. Nadal najlepszym rozwiązaniem jest ciągłe cięcie w przypadku cienkich, szybkich, małych butelek, gdy priorytetem jest czas cyklu i kontrola masyty.
Jak brak synchronizacji głowy matrycy i formy może powodować wady?
Odległość środkowa między wyjściami formy musi być równa odległości środkowej komory w formie. Jeśli krok jest nieprawidłowy, prasowania lądują z boku, co prowadzi do miejsc cienkich, nierównomiernej rozproszenia ściany i niepełnego dostosowania do uszczelnienia, które zwiększają obciążenie zrzeczeń. Krok zimnej formy jest często ustawiony lekko bardziej stróżą niż krok głowy ciepłej, aby umożliwić ekspansję cieplną.
Wnioski
Projekt wkładów o wielkich kieszonkach do technologii extruzji i formowania silikonowym jest dziedziną zapewnienia, aby wiele kieszonek zachowywało się jak jedna: ten sam parison, to samo chłodzenie, to samo zamykanie, ta sama ściana, taki sam rozmiar. Korzyści wynikające z tego działania są rzeczywiste i duże - narzędzie o 4 kieszonkach może oszczędzać cztery puszki na godzinę, a narzędzie o 12 kieszonkach może zapewnić wydatkowanie ponad tysiąca puszk na godzinę w przypadku lekko puszkowych kontenerów, ale tylko wtedy, gdy liczba kieszonek jest dostosowana do siły zamykania, podań końców głowic i dystansu, gdy materiał w formie zapewnia równowagę między prędkością chłodzenia a zużyciem, gdy obieg chłodzenia jest turbulencyjny i równomierny, gdy odkręcanie i oddychanie są pozyskane i utrzymywane dla każdej kieszonki, a skracać jest kompensowany dla konkretnego tworzywa sztucznego. Potwierdzenie tego jest możliwe przy testowaniu każdej kieszonki, a nie jednego, na odporność na ubytek, obciążenie góra, wyciek, pojemność, grubość ściany i standardy wymiarowe, takie jak ASTM D2911, ISO 9001, FDA 21 CFR 177.1520 i EU 10/2011.
Firma Apollo, należąca do grupy Wanplas, która działa w branży formowania przez wylot odlewu od 20 lat i posiada ponad 4000 maszyn w ponad 90 krajach, projektuje formy wielkokawowe dla serii ABLB, ABLD i całkowicie elektrycznych, z dopasowanymi głowicami, wyjmowalnymi wpełki ze miedzi barwionej i stalowej, systemem oplotania i raportem o pierwszym artykule dla każdą komory. Na potrzeby dostarczania materiałów w postaci tworzyw i odzyskiwania, fabryka Kerke należąca do grupy Wanplas oferuje ekstrygatory do mieszania dwuściałkowych, a firma Polyretec - linie do czyszczenia i pelletizowania, podczas gdy YuDa i Aibim odpowiednio zajmują się produkcją PET i formowania do wylotu. W przypadku form wielkokawowych do formowania przez wylot trzeba zacząć od wymiaru "butelek na godzinę", potwierdzić wszystkie ograniczenia maszyny oraz sprawdzić każdą komorę, ponieważ w produkcji wielkokawowej najsłabsza komora decyduje o rzeczywistym wydajności i jakości.
