Wytłaczanie z rozdmuchiwaniem do formy
Schemat procesu wytłaczania z rozdmuchiwaniem butelek z tworzyw sztucznych bez komory pośredniej A - wytłaczanie rury za pomocą głowicy krzyżowej, B - zamknięcie formy i wsunięcie do wnętrza wytłaczanej rury kolektora doprowadzającego sprężone powietrze, C - otwarcie zaworu, formowanie butelki i schłodzenie kształtki, D - otwarcie formy, wypchnięcie kształtki i oczyszczenie formy. 1 - wytłaczarka, 2 - głowica krzyżowa, 3 - wytłaczana rura, 4, 5 - dwudzielna forma, 6 - kolektor doprowadzający sprężone powietrze, 7 - wlot powietrza
Schemat procesu wytłaczania z rozdmuchiwaniem bez komory pośredniej A, A noże odcinające rękaw, B pręt z iglicą do rozdmuchu, C, C połówki formy
c = z + p + ch + o, gdzie z - czas zamykania formy należy oszacować na podstawie pracy konkretnego urządzenia, o - czas otwierania i opróżniania formy, jw. p - czas wydmuchu sprężonego powietrza, obliczony z poniższego wzoru: p = V v p 1 p 1 - p p 1 o, V - objętość gniazda formującego, v p - szybkość przepływu powietrza, p 1 - ciśnienie wlotowe powietrza, p o - ciśnienie powietrza w formie. ch - czas chłodzenia uformowanej butelki, obliczany z następującego wzoru, dla nieustalonego przepływu ciepła i wypraski w kształcie cylindra o średniej grubości w :
ch w = 4 ln T r - T f a T w - T, a poszczególne symbole oznaczają: 2 f a = /c p - współczynnik przewodnictwa temperaturowego (dyfuzyjność cieplna), - współczynnik przewodnictwa cieplnego polimeru, c p - ciepło właściwe polimeru, - gęstość polimeru, T r - temperatura wytłaczanej rury, T w - końcowa temperatura otrzymanego wyrobu, T r - temperatura formy. d w grubość kształtki
Kolejną czynnością jest obliczenie czasu wytłaczania rury o długości, zapewniającej uformowanie z niej pożądanego wyrobu. Ogólnie można przyjąć, że ta długość (L r ) powinna być średnio o 15% większa niż odpowiedni wymiar wyrobu (L w ): L r = 1,15 L w. Czas wytłaczania ( w ) jest równy: w = L r /v r,, a v r - szybkość wytłaczania rury można obliczyć z poniższego wzoru znając wydajność wytłaczania (Q): vr Q = - 2 r Dzr r, gdzie r - grubość wytłaczanej rury, D zr - zewnętrzna średnica wytłaczanej rury
D zw =? Do obliczenia tej średnicy wprowadzamy r współczynnik rozdmuchu: r = D zw /D min D zw - maksymalna, zewnętrzna średnica wyrobu (butelki), D min - minimalna zewnętrzna średnica wyrobu (dla butelki jest średnica szyjki). Wtedy pożądaną grubość ścianki rury obliczymy ze wzoru: r = 0,6 D zw - D zw 2 + 4 r 2 w r - 4 D zr w r w - średnia grubość ścianki wyrobu
2 1 3 4 Schemat rozdmuchiwarki z komorą pośrednią (akumulatorem) 1. wytłaczarka, 2. komora pośrednia z tłokiem i głowicą, 3. pierwsza forma do rozdmuchu, 4. druga forma rozdmuchowa (aktualnie trwa tutaj rozdmuch i chłodzenie kształtki)
Praca rozdmuchiwarki bez komory pośredniej
Praca rozdmuchiwarki bez komory pośredniej
Praca rozdmuchiwarki z komorą pośrednią (akumulatorem)
Praca rozdmuchiwarki z komorą pośrednią (akumulatorem) - produkcja pojemników dużych rozmiarów
Osobny problem technologiczny stanowi fakt rozciągania się i pocieniania wytłaczanej rury pod wpływem własnego ciężaru. Ogranicza to długość produkowanych wyrobów, a maksymalna, krytyczna długość może być obliczona z empirycznego wzoru: (L r ) kr = (K 1 /MFR) 0,5 gdzie: MFR - wskaźnik szybkości płynięcia, g/10min, K 1 - stała dla danego tworzywa, temperatury i szybkości wytłaczania (dla PE LD w 190 o C jest ona równa 875). Poprawiony wzór uwzględniający korzystny wpływ szybkości wytłaczania (v r ) na krytyczną długość przedstawia się następująco: (L r ) kr = (K 2 v r / MFR) 0,5
Parametry wytłaczania z rozdmuchiwaniem wyrobów z poliolefin Rodzaj tworzywa MFR, g/10min Temperatura wytłaczania cylinder/głowica, o C Ciśnienie powietrza, MPa Możliwy zakres objętości kształtek, l PE LD 0,5 140-150/160-165 0,20-0,25 0,5-5,0 2,0 120-130/130-135 0,15-0,20 0,05-0,5 PE HD 0,5 150-170/180-185 0,35-0,40 30-200 2,0 140-165/170-180 0,20-0,30 0,2-3,0 PP 0,2-0,5 190-215/225-235 0,30-0,35 10-50 0,7-1,2 180-200/210-215 0,20-0,30 1,0-2,0
Sposób wyrównania grubości rozdmuchiwanej butelki przez profilowanie ustnika
A - ilustracja miejsc, w których następuje pocienienie rozdmuchiwanych butelek, B - rura o zróżnicowanej grubości ścianki, otrzymana przy zastosowaniu głowicy z programowanym wysuwaniem rdzenia 1 - wysuwany rdzeń formujący głowicy, 1 wysunięta pozycja rdzenia, 2 - ustnik głowicy, 3 - wylot z wytłaczarki, 4 - łącznik głowicy z wytłaczarką, 5 - urządzenie do programowanego wysuwania rdzenia, 6 - korpus głowicy Schemat głowicy z wysuwanym w sposób programowany rdzeniem i efekt jej zastosowania podczas produkcji butelki o przedstawionym kształcie
wytłaczany rękaw Schemat regulacji grubości ścianki wytłaczanego rękawa podczas wytłaczania z rozdmuchem
Rozdmuchiwanie tzw. preform w stanie wysokoelastycznym technika zasadniczo różniąca się od wytłaczania z rozdmuchiwaniem (w tej następuje rozdmuchiwanie płynnej rury)
Rozdmuchiwanie tzw. preform w stanie wysokoelastycznym technika zasadniczo różniąca się od wytłaczania z rozdmuchiwaniem (w tej ostatniej następuje rozdmuchiwanie płynnej rury)