Экструзионно-выдувное формование (ЭВФ) — основной процесс производства полых пластиковых изделий (бутылок, канистр, баков, игрушек, автомобильных деталей и т.д.). Его принцип работы можно разбить на несколько ключевых этапов:
Пластификация и Экструзия заготовки (паризона, «рукава»)
— Сырье: Гранулы термопластика (ПЭТ, ПЭВП, ПЭНП, ПП, ПВХ и др.) загружаются в бункер экструдера.
— Пластификация: Гранулы перемещаются вращающимся шнеком по нагретому цилиндру экструдера. При этом они нагреваются (от внешних нагревателей, трения и сжатия) и плавятся, превращаясь в однородную расплавленную массу.
— Формирование заготовки (паризона, «рукава»): Расплав подается в экструзионную головку (длинную вертикальную щелевую головку). На выходе из головки формируется непрерывная полая трубка из расплава – паризон (parison) или «рукав». Диаметр и толщина стенки паризона могут варьироваться по длине с помощью специальных программируемых устройств (усилие вытяжки, паризон-контроль и т.д.), чтобы компенсировать вытяжку материала под собственным весом и обеспечить равномерную толщину стенки готового изделия.
Захват заготовки (паризона, «рукава») пресс-формой
— Две половины металлической пресс-формы (2 полуматрицы), охлаждаемой водой, смыкаются вокруг свисающего вниз паризона.
— Пресс-форма захватывает и надежно зажимает паризон между своими половинками, герметизируя его снизу и сверху (или с двух сторон по горизонтали в случае машины с углом поворота). При смыкании нижняя часть паризона зажимается и запаивается, формируя дно будущего изделия. Верхняя часть обычно остается открытой или зажимается для последующей обрезки горловины. В ряде случаев раздув происходит снизу, либо сбоку. Это зависит от конструкции экструзионно-выдувной машины.
Подробнее познакомиться с принципом работы, а также заказать пресс-форму можно ЗДЕСЬ.
Раздув
В верхнюю часть захваченного паризона (или через специальный штифт в пресс-форме) вводится выдувной штифт (игла).
Через этот штифт внутрь зажатого паризона подается высокое давление сжатого воздуха (обычно 4-40 бар, в зависимости от материала и изделия).
Под действием давления воздуха мягкий горячий паризон раздувается, плотно прижимаясь к внутренним холодным стенкам пресс-формы и точно повторяя ее конфигурацию (включая рельеф, текст, резьбу горловины).
Охлаждение
Расплавленный пластик, соприкасаясь с холодной поверхностью пресс-формы, начинает мгновенно охлаждаться и затвердевать.
Для ускорения охлаждения и фиксации формы давление воздуха поддерживается в течение заданного времени цикла. В пресс-форму часто встроены дополнительные каналы для подачи охлаждающей воды или воздуха.
Охлаждение — самый длительный этап цикла, определяющий общую производительность машины.
Сброс давления, Раскрытие пресс-формы и Извлечение изделия
После затвердевания изделия давление воздуха сбрасывается.
Пресс-форма раскрывается.
Готовое изделие извлекается из формы. Обычно это делается автоматически с помощью съемников, манипуляторов или выталкивателей.
Одновременно с извлечением обрезаются излишки материала («слайс» или «облой») сверху (и иногда снизу) изделия, образовавшиеся при зажиме паризона. Этот облой обычно перерабатывается и добавляется обратно в сырье.
Цикл повторяется: Экструдер продолжает выдавать непрерывный паризон. Пресс-форма (или пресс-формы, если их несколько) перемещается в позицию захвата нового отрезка паризона, и цикл начинается заново.
Ключевые элементы экструзионно-выдувной машины
— Экструдер: Плавит и подает материал.
— Экструзионная головка (с дорном и матрицей/манжетой): Формирует паризон, управляет толщиной стенки.
— Пресс-форма: Определяет форму и текстуру изделия, охлаждает его.
— Система раздува: Подает сжатый воздух под высоким давлением.
— Система охлаждения: Охлаждает пресс-форму и изделие.
— Система перемещения пресс-формы/паризона: Обеспечивает синхронизацию непрерывного паризона и дискретного цикла формования (поворотные столы, карусели, маятниковые системы, линейное перемещение).
— Система обрезки облоя: Удаляет лишний материал.
— Система управления: Контролирует все параметры процесса (температуры, давления, времена циклов, профиль толщины).
Преимущества экструзионно-выдувного формования
— Возможность производства изделий сложной формы, в том числе с узким горлом.
— Относительно низкая стоимость пресс-форм (по сравнению с инжекционным формованием).
— Возможность изготовления изделий очень большого размера (баки, цистерны).
— Бесшовность изделия.
— Возможность делать многослойные изделия (со-экструзия) для барьерных свойств.
Основное применение: Производство пластиковой тары (бутылки, канистры, бочки), технических изделий (баки, резервуары, воздуховоды, детали автомобилей), игрушек, корпусов и т.д.
Более подробную информацию по технологии экструзионно-выдувного формования можно получить по телефону: +7-930-211-1000 или по электронной почте info@pkpf.ru
