Растягивание перед выдуванием (процесс формования с выдувом и вытягиванием)
1. Принцип процесса
Формование с раздувом и вытягиванием включает нагревание предварительно-преформы (например, ПЭТ) до размягченного состояния, затем растяжение ее в продольном направлении с помощью механического стержня с одновременным нагнетанием газа под высоким-давлением для бокового расширения, в результате чего материал растягивается в двух направлениях и формирует окончательную форму. Типичные параметры: скорость вытягивания 0,5-1,2 м/с (согласно «Справочнику по технологии выдувного формования пластмасс»), давление выдува 25-40 бар.
2. Основные преимущества
- Высокая эффективность использования материала. Двунаправленное растяжение вызывает ориентацию молекул, увеличивая прочность на 30–50 % (источник данных: Американская ассоциация производителей пластмасс) и уменьшая толщину стенок на 10–15 %.
- Хорошая прозрачность: подходит для продукции, к внешнему виду которой предъявляются высокие требования, например бутылок с минеральной водой и бутылок для напитков.
3. Ограничения
- Высокая сложность оборудования, требующая точного регулирования температуры (диапазон нагрева 90–110 градусов) и одновременного растяжения и продувки.
- Подходит только для кристаллических пластиков (например, ПЭТ), плохие результаты для ПП/ПЭ.
Раздув-с последующим растяжением (экструзионно-выдувное формование)*
1. Принцип процесса
Расплавленный пластик экструдируется в трубчатую заготовку, а затем продувается воздухом для ее расширения. После охлаждения и отверждения проводят вторую коррекцию растяжения. Обычно используется при производстве молочных бутылок из полиэтилена высокой плотности, косметических баночек и т. д., давление выдува обычно составляет 5–15 бар.
2. Основные преимущества
- Высокая адаптируемость: возможность обработки различных материалов, таких как полиэтилен, полипропилен и ПВХ; Стоимость пресс-формы на 30-40% ниже.
- Гибкое производство: подходит для небольших-партийных-заказов; короткий цикл регулировки.
3. Ограничения
- Плохая однородность толщины стенок готового изделия (допуск ±0,2 мм или более); прозрачность ниже, чем при выдувном формовании.
- Слабая молекулярная ориентация материала; Прочность на сжатие на 20–35 % ниже, чем при выдувном формовании.
Ключевые факторы выбора процесса
1. Тип материала: для ПЭТ обязательно выдувное формование; экструзионно-выдувное формование не является обязательным для ПЭ/ПП.
2. Производственная мощность: одна машина для выдувного формования с вытяжкой может производить 50 000–80 000 бутылок (стандартные бутылки объемом 500 мл) в день, обеспечивая более высокую эффективность.
3. Контроль затрат. Несмотря на то, что первоначальные инвестиции в оборудование для выдувного формования с вытяжкой высоки (около 2-5 миллионов юаней), долгосрочная экономия материалов значительна.
Тенденции технологического развития. Новые системы сервопривода позволяют снизить энергопотребление при выдувном формовании с вытяжкой на 15 %-20 %, а технология много-коэкструзионного выдувного формования (например, кислородонепроницаемые слои из EVOH) способствует интеграции процессов. Будущие интеллектуальные системы управления могут обеспечить модульное переключение между двумя процессами.
