Kā darbojas plastmasas glāžu formētāji?

Plastmasas kausu izgatavošanas mašīnakarsējiet plakanu PP, PS, PET vai PLA loksni, līdz tā kļūst mīksta. Pēc tam tas izmanto vakuumu un saspiestu gaisu uz 8 bāru spiediena plāksnes ūdens dzesēšanas veidnē. Pārslas atdzesē, lai iegūtu krūzes formu. Pēc tam krūze tiek izgriezta no papīra tajā pašā ciklā, izmantojot veidni.

Mašīnas nekausē plastmasu un neizmanto iesmidzināšanu. Krūzes sienas nāk no oriģinālās loksnes un kļūst plānākas vietā, kur materiāls stiepjas. apkures sistēma, gaisa spiediens un griešana ietekmē sienas biezumu, loka formu un ražošanas ātrumu.

Stacijas darbojas noteiktā secībā

Plastmasas kausu izgatavošanas mašīnaveikt virkni savstarpēji atkarīgu darbību. Pirmkārt, padeves veltņi pārvieto plāksni uz priekšu par vienu veidnes garumu. Pēc tam sildītāju novieto vietā un karsē 8–20 sekundes atkarībā no plāksnes biezuma. Pēc tam, kad sildītājs ir pārvietots atpakaļ, matrica aizveras. Vakuuma un saspiesta gaisa formas plāksnes un dzesēšanas kanāli alumīnija veidnē to atdzesē. Izsitiet stiklu no lapas, un to savāc lentes krāvējs vai robots. Atlikušās pārslas tiek nosūtītas uz granulatoru pārstrādei.

Katrs solis ir jāpabeidz pirms nākamā. Veidni nevar izslēgt, kamēr sildītājs nekustas, un perforators nevar sagriezt krūzes, kamēr tās nav pietiekami atdzisušas, lai tās izņemtu. Rezultātā lēna karsēšana vai sakraušana var apturēt visu ražošanas līniju.

Svarīga ir arī mašīnas drošība. Riska novērtējums atbilst ISO 12100, elektriskās iekārtas atbilst IEC 60204-1, un drošības kontroles ir izstrādātas, lai atbilstu ISO 13849-1 darbības standartiem. Šie standarti palīdz ražotājiem ievērot ES noteikumus par mašīnām Regulā (ES) 2023/1230.

LITAI Machinery izmanto ISO 9001 kvalitātes vadības sistēmu, lai ražotu mašīnas, izmantojot slīpformas, servo piedziņas un hidrauliskos rāmjus. Šīs mašīnas maksimālais formēšanas dziļums ir 125–180 mm un loksnes platums 770 mm.

Uz loga jākrīt siltumam, nevis temperatūrai

Ieslēgtsplastmasas kausu izgatavošanas mašīna, plāksnēm jābūt pareizā temperatūrā, lai tās izstieptos bez plīsumiem. Tas nedrīkst sakarst tik ļoti, lai tas iekristu sildītājā vai sāktu plaisāt. Attiecībā uz PP diapazons ir aptuveni 150-165 grādi pēc Celsija. HIPS, apmēram 120-140 grādi pēc Celsija. Amorfam PET apmēram 110-130 grādi. PLA temperatūra ir aptuveni 90-C. PLA mīkstina zemākā temperatūrā, kas ierobežo tā apstrādes temperatūru. Tā mīkstināšanas punktu var izmērīt Vicat testā saskaņā ar ISO 306 vai pārejas temperatūras testu saskaņā ar ASTM D3418.

Pastāv divas izplatītas problēmas, kas ietekmē šo temperatūras diapazonu. Pirmkārt, lapa nokrīt. Ja plāksne ir mīksta, atbalsts nav nepieciešams, tāpēc 0,3 mm plāksne nokrīt daudz ātrāk nekā 1,8 mm plāksne. Tāpēc sildītāji ir sadalīti dažādās zonās, regulējot siltuma līmeņus augšā un apakšā. Apakšdaļa bieži paliek vēsa, lai samazinātu nokarāšanos.

Otra problēma ir apkures laika izmaiņas. Sildītāja temperatūra un cikla laiks jāiestata vienlaicīgi. Ja iekārta izmanto biezu loksni, lai uzstādītu loksni, virsma var kļūt pūšļaina vai kļūt krītaina.

Kas veido krūzes formu

Parasti visi trīs spēki tiek izmantoti kopā. Vakuums vien var radīt spiediena starpību aptuveni bāru apmērā. Ar to pietiek sekliem šķīvjiem un īsām, platām krūzītēm. Spiediena veidošanai tiek izmantotas dažādas metodes. Saspiests gaiss no 4 līdz 8 bāriem nospiež sildvirsmu uz matricas. Tas padara lokus asākus, apakšējos stūrus stingrākus un samazina siksnu starp tuvējām alām.

Spraudņa palīgs atrisina citu problēmu. Apsildāmais spraudnis nospiež plāksni uz leju, pirms gaisa spiediens vai vakuums pabeidz formēšanas procesu. Tas ļauj vairāk materiāla pārvietot sānu sienā, neļaujot pārāk daudz materiāla izvilkt no pamatnes.

Pareizā metode ir atkarīga no stiepes koeficienta, kas ir krūzes dziļums dalīts ar augšdaļas diametru. Zem 1 parasti pietiek ar gaisu vai vakuumu. No 1 līdz 1,5 aizbāznis novērš nevienmērīgu sienu biezumu.

Formēšanas metode	Pieejams spiediens	Vispiemērotākais priekš:	Atlaižu piedāvājumi
Tikai vakuums	Apmēram 1 bārs	sekla paplāte, plata īsa krūze	Vāja loka definīcija
Putekļsūcējs ar kontaktdakšas palīgierīci	1Baga Pre-Stretch	Dziļa kauss ar vilkšanas koeficientu vairāk nekā 1,2	Spraudņu pēdas, papildu temperatūras kontrole
Spiediens ar spraudņa palīdzību	4-8 bāri	Plāna kauss, cieši apmale	Veidņu izmaksas, ventilācijas atveru dizains
Tikai spiediens	4-8 bāri	Sienas ir līdzenas un spriedze ir mērena.	Aušana starp slēgtiem dobumiem

Apgriezta veidne nosaka, vai krūze ir pārdošanā

Atzarošana pārveido formu gatavā produktā. Lielākajā daļā automatizēto līniju tas notiek tajā pašā ciklā. Kamēr krūze joprojām atrodas veidnē, tērauda lineāls vai mašīnas perforators pārvietojas uz leju un nogriež katru krūzi no papīra. Tas neļauj kausam pārvietoties starp formēšanu un griešanu.

Tas palīdz saglabāt loka izmērus ± 0,2 mm robežās. Loki tiek griezti ar tiem pašiem instrumentiem, kas tos veidoja, tāpēc nav papildu kļūdu starp dzesēšanu un dažādu posmu saraušanu. Atsevišķām apdares presēm un bezsaistes griezumiem nepieciešama papildu apstrāde un otrs armatūras komplekts. Tās var izraisīt arī izlīdzināšanas kļūdas, no kurām var izvairīties no pelējuma iekšpuses.

Perforators arī nosaka krūzes ligzdas formu. Tas ir svarīgi ražošanai un pārdošanai. Ja krūzītes maliņa ir nedaudz par lielu, krūzes var tīri nesadalīties dozatorā. Pircēji var vainot kausus.

Ātrums netiek izvadīts

Nominālais ātrumsplastmasas kausu izgatavošanas mašīnaatšķiras no faktiskās produkcijas. Brošūras bieži parāda ātrumu bez ražošanas slodzes. Slīpuma matrica var griezties 48 reizes minūtē. Lielāki servo un hidrauliskie dzinēji var veikt 30 -35 formēšanas gājienus minūtē. Skaitļi parāda, cik ātri mašīna pārvietojas, nevis cik ātri tā uzsilda un atdzesē katru krūzīti.

Ņemiet reālu piemēru. No 730 × 320 mm veidnes var iegūt 78 mm diametra un 80 mm piķa krūzes. Tajā ir deviņas vārtu guvumi un četri piegājieni 36 pārspēlēs. Izmantojot 0,6 mm PP, faktiskais ātrums ir 20 apgr./min un var ražot 720 tases minūtē jeb aptuveni 43 000 tases stundā. Ja izmantojat slodzes ātrumu 48 reizes minūtē, vienā un tajā pašā veidnē parādīsies 1728 tases minūtē. Tas ir 2,4 reizes lielāks par faktisko izlaidi.

Apkure palīdz izskaidrot plaisu. Aptuveni 140 g polipropilēna iziet caur iekārtu vienā ciklā. Sildīšanai no 25 grādiem līdz 155 grādiem ar īpatnējo siltumu aptuveni 1,9 kJ/kg · K nepieciešams aptuveni 35 kJ. Ar 20 cikliem minūtē tas prasa 11–12 kW neto enerģijas, lai aprēķinātu starojuma siltuma zudumus.

Tas arī izskaidro, kāpēc ātrākas veidņu maiņas ir noderīgākas nekā lielāks nominālais ātrums. LITAI Machinery uzskaita veidņu maiņas laiku līdz 20 minūtēm savās servo mašīnās. Tas ietaupa vairāk laika ražošanas līnijā, padarot to dažu krūzīšu izmēru.

Sienu biezums ir vieta, kur trūkst lielākā daļa krūzīšu

A termoformētās krūzes sieniņu biezums visur nav vienāds. Izplatīta kļūda ir uzskatīt loksnes biezumu kā krūzes biezumu. Materiāls stiepjas no apakšas uz augšu līdz sānu sienai, tāpēc no 0,6 mm loksnes var izveidot 0,5 mm kausu ar mm malu un 0,18 mm pamatni.

Sienu biezumu ietekmē trīs faktori. Stiepes attiecība nosaka materiāla biezumu. Spraudņa palīgierīce un spiediena veidošana palīdz novērst atstarpi starp augšējo un apakšējo biezumu no apmēram 3:1 līdz mazāk nekā 2:1. Svarīga ir arī pelējuma temperatūra. Siltās veidnes ļauj loksnei izstiepties ilgāk pirms atdzesēšanas un apstāšanās. Bet tas arī palielina cikla laiku.

Stiepes testa dati mēra ISO 527-3, lai palīdzētu mašīnu operatoriem iestatīt formēšanas procesu. Sveķu pakāpe vien nesniedz pietiekami daudz informācijas. Tāpēc LITAI Machinery nodrošina formas pielaidi ±0,2 mm, nevis izmanto loksnes biezumu kā primāro mēru.

Lai droši samazinātu loksnes biezumu, vispirms atrodiet plānāko krūzes daļu. Sagrieziet parauga krūzi mazos gabaliņos un izmēriet sienu biezumu dažādos punktos.

Sveķi maina mašīnas, ne tikai receptes

Materiālu maiņa nav tikai mašīnas iestatījumu maiņa. PP tiek formēts augstā temperatūrā, un tam ir plašs formēšanas diapazons. Tas labi tiek galā arī ar dziļu krāsošanu un var uzņemt karstu saturu. Tāpēc to bieži uzskata par alternatīvu papīra glāzēm.

HIPS ir zemu izmaksu iespēja. To ir viegli veidot un izdrukāt, taču tas var izjaukt triecienu. PET nepieciešami dažādi apstākļi. Plāksnei jābūt sausai, un formēšanas temperatūras diapazons ir šaurs. Krūzītēm, ko izmanto ar karstu saturu, veidnēm un cikliem jāņem vērā arī kristalizācija, nevis tikai mīkstināšana. ISO 11357-3 mēra kušanas un kristalizācijas uzvedību un palīdz noteikt pareizus procesus.

PLA labi veidojas 90–120 grādos, bet deformējas, injicējot ar karstu šķidrumu. Lai samazinātu šo risku, izvēlieties pareizo sienas pakāpi un biezumu.

Mašīnām, kas ir saderīgas ar PP, PS, PET, PVC un PLA, var būt sildītāji, vakuuma sistēma un izplūdes sistēma, kas aptver šos materiālus. Bet tas nenozīmē, ka viena iestatījumu kopa darbosies visiem lietotājiem. LITAI Machinery izvieto ražošanas līnijas PP, PS, HIPS, PET, PVC un ar kukurūzas cieti sajauktiem materiāliem. Tāpēc ir svarīgi izvēlēties gan apkures zonas, gan kraušanas sistēmas.

Atbilstība pārtikas iedarbībai ir atkarīga arī no sastāvdaļām. Regula (EK) Nr. . 1935/2004 un Komisijas Regula (ES) Nr. . 10/2011 attiecas uz attiecīgiem pārtikas iedarbības materiāliem ES. ASV FDA 21 CFR 177.1520 ietver noteiktus olefīna polimērus. Atbilstība ir atkarīga no polimēra un tā piedevām. Izmantojot dažādus materiālus, krūzes, kas izgatavotas no PP, atbilst prasībām, taču tās automātiski neatbilst.

Bieži uzdotie jautājumi

Vai šī iekārta ir tieši izgatavota no sveķu granulām?
Nē. Krūzītes ir izgatavotas no tabletēm. Pabeigt ražošanas līnijas, izmantojot lokšņu ekstrūzijas līniju vai pērkot lokšņu ruļļus. Daļiņas vispirms apstrādā plānās loksnēs. Tad loksnes biezuma pielaide ietekmē formēšanas procesu.

Cik dziļi mašīna var ieiet, lai izveidotu kausu?
Pašreizējās vairākas mašīnas var veidot līdz pat 180 mm dziļas krūzes. Hidraulika parasti ir 125 mm dziļa. Galvenais ierobežojums nav tikai krūzes dziļums. Arī loterijas procentiem ir nozīme. 180 mm dziļai, 90 mm diametra krūzei ir nepieciešams kontaktdakšas palīgs, spiediena veidošana un rūpīga veidņu temperatūras kontrole, lai tā dibens būtu drošs.

Kāpēc krūzes pamatne ir plāna un malas biezas?
Tas notiek tāpēc, ka lapa stiepjas, pārvietojoties no centra uz sāniem. Materiāls apakšā stiepjas pirms retināšanas. Diski saglabā vairāk sava sākotnējā biezuma, jo tie izstiepjas mazāk. Spraudņa palīgs, lielāks formēšanas spiediens un silta veidne palīdz pārvietot vairāk materiāla uz sānu sienu. Bet biezuma atšķirību nevar pilnībā novērst.

Kas jāpārbauda testa brauciena laikā

Plastmasas krūzīšu izgatavotāja kvalitāte ir atkarīga no izmantotā materiāla kvalitātes. Izpildiet savas tabulas un mērījumus, nevis paļaujieties uz brošūrām. Izgrieziet kausu un izmēriet loku, vidējo un apakšējo sienu biezumu. Atšķirības starp šiem mērījumiem ir svarīgākas par vidējo biezumu. Nepārtraukti mēriet 20 tasīšu loka diametru, lai pārbaudītu faktisko izmēru diapazonu. Laiks ir pilns cikls, kas ietver sildīšanu, dzesēšanu un atzarošanu, nevis tikai laiku, kad iekārta darbojas bez slodzes. Nosveriet atlikušos atkritumus pēc formēšanas un salīdziniet to ar gatavās krūzes svaru. Labi aprīkota iekārta var radīt tikai nelielu daudzumu atkritumu. Pārbaudiet paraugus saskaņā ar ISO 291 nosacījumiem un pēc tam izlemiet, vai tie neatbilst prasībām.