Hvernig virka bollamótarar úr plasti?

Plastbollagerðarvélhitið flatt lak af PP, PS, PET eða PLA þar til það mýkist. Það notar síðan lofttæmi og þjappað loft á 8 bar þrýstiplötu í vatnskældu móti. Flögurnar kólnar þannig að þær taki form eins og bolla. Bikarinn er síðan skorinn úr pappírnum í sömu lotu með því að nota mót.

Vélar bræða ekki plast eða nota sprautumót. Veggir bollans koma úr upprunalegu blaðinu og þynnast þar sem efnið nær. hitakerfi, loftþrýstingur og skurður allt hafa áhrif á veggþykkt, lögun felgu og framleiðsluhraða.

Stöðvar keyra í fastri röð

Plastbollagerðarvélvinna í gegnum röð af innbyrðis háðum skrefum. Í fyrsta lagi færir fóðurrúllurnar plötuna fram um eina mótlengd. Hitarinn er síðan færður á sinn stað og hitaður í 8–20 sekúndur eftir þykkt plötunnar. Eftir að hitari hefur verið færður til baka lokar tindurinn. Tómarúm og þjappað loftlaga plötur og kælirásir í álmótinu kæla það. Kýldu glerið af blaðinu og því er safnað með beltastöflura eða vélmenni. Eftirstöðvar flögurnar eru sendar til endurvinnslu í kyrnunarvélinni.

Hvert skref verður að vera lokið fyrir næsta. Ekki er hægt að slökkva á mótinu fyrr en hitari hreyfist og kýla getur ekki skorið bollana fyrr en þeir eru nógu kaldur til að fjarlægja. Þar af leiðandi getur hæg upphitun eða stöflun stöðvað alla framleiðslulínuna.

Öryggi véla er líka mikilvægt. Áhættumat fylgir ISO 12100, rafbúnaður fylgir IEC 60204-1 og öryggisstýringar eru hannaðar til að uppfylla ISO 13849-1 frammistöðustaðla. Þessir staðlar hjálpa framleiðendum að fara að vélareglum ESB í reglugerð (ESB) 2023/1230.

LITAI Machinery notar ISO 9001 gæðastjórnunarkerfi til að framleiða vélarnar með hallamótum, servódrifnum og vökvadrifnum ramma. Þessi vél hefur hámarks mótunardýpt 125–180 mm og blaðbreidd 770 mm.

Hiti verður að falla á gluggann, ekki hitastigið

Ávél til að búa til bolla úr plasti, plöturnar verða að vera á réttu hitastigi til að teygjast án þess að rífa. Það má ekki verða svo heitt að það sígi inn í ofninn eða fari að springa. Fyrir PP er bilið um 150-165 gráður á Celsíus. Fyrir mjöðm, um 120-140 gráður á Celsíus. Fyrir myndlaust PET, um 110-130 gráður. Hiti fyrir PLA er um 90-C. PLA mýkist við lægra hitastig, sem takmarkar vinnsluhita þess. Mýkingarpunkt þess er hægt að mæla með Vicat prófinu samkvæmt ISO 306 eða með umbreytingarhitaprófi samkvæmt ASTM D3418.

Það eru tvö algeng vandamál sem hafa áhrif á þetta hitastig. Í fyrsta lagi hallar blaðið. Enginn stuðningur er nauðsynlegur þegar platan er mjúk, þannig að 0,3 mm plata sígur mun hraðar en 1,8 mm plata. Þess vegna er hitari skipt í mismunandi svæði, með hitastigum efst og neðst stillt. Botninn helst oft kaldur til að draga úr lækkun.

Annað vandamálið er breyting á upphitunartíma. Stilla þarf hitastig og hringrásartíma hitara samtímis. Ef vélin notar þykkt blað til að setja blaðið, getur yfirborðið myndast blöðrur eða orðið kalkkennt.

Hvað gerir bollaform

Venjulega eru allir þrír kraftarnir notaðir saman. Tómarúm eitt og sér getur framleitt um það bil bar þrýstingsmun. Það er nóg fyrir grunna diska og stutta, breiða bolla. Þrýstimótun notar mismunandi aðferðir. Þjappað loft frá 4 til 8 börum þrýstir hitaplötunni upp á mótið. Þetta gerir felgurnar skarpari, neðstu hornin þéttari og minna vefur á milli nærliggjandi hella.

Plug assist leysir annað vandamál. Upphitaða tappan ýtir plötunni niður áður en loftþrýstingur eða lofttæmi lýkur mótunarferlinu. Þetta gerir kleift að færa meira efni inn í hliðarvegginn og kemur í veg fyrir að of mikið efni sé dregið út úr grunninum.

Rétt aðferð fer eftir teygjuhlutfallinu, sem er dýpt bollans deilt með þvermál toppsins. Undir 1 er loft eða lofttæmi venjulega nóg. Á milli 1 og 1,5 kemur tappa í veg fyrir ójafna veggþykkt.

Snyrt mót ræður því hvort bollinn er til sölu

Snyrtingin umbreytir löguninni í fullunna vöru. Á flestum sjálfvirkum línum gerist það í sömu lotunni. Á meðan bollinn er enn í mótinu færist stálreglustiku eða vélkýla niður og sker hvern bolla úr pappírnum. Þetta kemur í veg fyrir að bollinn færist á milli mótunar og skurðar.

Þetta hjálpar til við að halda felgumáli innan ± 0,2 mm. Felgurnar eru skornar með sömu verkfærum og mynduðu þær, þannig að það eru engar frekari villur á milli kælingar og samdráttar á mismunandi þrepum. Aðskildar klippingarpressur og skurðar utan nets krefjast frekari meðhöndlunar og annað sett af innréttingum. Þeir geta einnig leitt til mistaka í röðun sem myglusveppur forðast.

Kýlan setur einnig hreiðurform bollans. Þetta er mikilvægt fyrir framleiðslu og sölu. Ef brún bollans er aðeins of stór getur verið að bollarnir skilji ekki hreint í skammtara. Kaupendur kunna að kenna bollum um.

Hraði ekki framleiðsla

Málhraði ávél til að búa til bolla úr plastier öðruvísi en raunveruleg framleiðsla. Bæklingar sýna oft hraða án framleiðsluálags. Hallamótið getur snúist 48 sinnum á mínútu. Stærri servó- og vökvavélar geta keyrt 30 -35 mótunarstök á mínútu. Tölurnar sýna hversu hratt vélin hreyfist, ekki hversu hratt hún hitar og kælir hvern bolla.

Tökum alvöru dæmi. Mót sem er 730 × 320 mm getur framleitt bolla sem eru 78 mm í þvermál og 80 mm að hæð. Það hefur níu víkinga og fjögur hlaup í 36 yfir. Með því að nota 0,6 mm PP er raunverulegur hraði 20 snúninga á mínútu og getur framleitt 720 bolla á mínútu, eða um 43.000 bolla á klukkustund. Ef þú notar hleðsluhraðann 48 sinnum á mínútu, mun sama mygla birtast 1.728 bollar á mínútu framleitt. Þetta er 2,4 sinnum meiri framleiðsla.

Upphitun hjálpar til við að útskýra bilið. Um 140 g af pólýprópýleni fer í gegnum vélina á hverri lotu. Upphitun frá 25 gráðum í 155 gráður með ákveðinn hita upp á um 1,9 kJ/kg · K þarf um 35 kJ. Við 20 lotur á mínútu þarf 11–12 kW af nettóorku til að reikna út geislunarvarmatap.

Þetta skýrir líka hvers vegna hraðari moldbreytingar eru gagnlegri en hærri hlutfallshraði. LITAI Machinery skráir allt að 20 mínútur til að breyta mold á servóvélum sínum. Þetta sparar meiri tíma á framleiðslulínunni og gerir hana að nokkrum bollastærðum.

Þykkt veggja er þar sem flesta bolla vantar

Veggþykktin á hitamótuðum bollanum er ekki alls staðar sú sama. Algeng mistök eru að hugsa um lakþykkt sem bollaþykkt. Efnið nær frá botni og upp að hliðarvegg, þannig að hægt er að framleiða 0,6 mm blað í 0,5 mm bolla með mm brún og 0,18 mm botni.

Þrír þættir hafa áhrif á veggþykkt. Toghlutfallið ákvarðar þykkt efnisins. Stappaðstoð og þrýstingsmyndun hjálpa til við að loka bilinu á milli efstu og botnþykktar, frá um það bil 3:1 til minna en 2:1. Hitastig myglunnar er einnig mikilvægt. Hlý mót leyfa blaðinu að teygjast lengur áður en það kólnar og hættir. En það eykur líka hringrásartímann.

Togprófunargögn mæla ISO 527-3 til að hjálpa vélstjórnendum að setja upp mótunarferlið. Einkunn plastefnisins eitt og sér gefur ekki nægar upplýsingar. Þetta er ástæðan fyrir því að LITAI Machinery gefur mótunarþol upp á ±0,2 mm í stað þess að nota blaðþykkt sem aðal mælikvarða.

Til að draga úr lakþykkt á öruggan hátt skaltu fyrst finna þynnsta hluta bollans. Skerið sýnishornið í litla bita og mælið þykkt vegganna á mismunandi stöðum.

Kvoða skipta um vél, ekki bara uppskriftir

Að skipta um efni er ekki bara spurning um að breyta stillingum vélarinnar. PP er mótað við háan hita og hefur breitt mótunarsvið. Það ræður líka vel við djúpmálun og þolir heitt efni. Þess vegna er það oft talið valkostur við pappírsbolla.

HIPS er ódýr valkostur. Það er auðvelt að móta og prenta, en það getur brotið höggið. PET þarf mismunandi aðstæður. Platan verður að vera þurr og hitastig mótunar er þröngt. Fyrir bolla sem notuð eru með heitu innihaldi verða mót og hringrás einnig að huga að kristöllun, ekki bara mýkingu. ISO 11357-3 mælir bráðnunar- og kristöllunarhegðun og hjálpar til við að ákvarða rétta ferla.

PLA myndast vel við 90–120 gráður en afmyndast þegar það er sprautað með heitum vökva. Til að draga úr þessari áhættu skaltu velja rétta einkunn og þykkt veggsins.

Vélar sem eru samhæfðar PP, PS, PET, PVC og PLA geta haft hitara, lofttæmiskerfi og losunarkerfi sem þekja þessi efni. En það þýðir ekki að eitt sett af stillingum virki fyrir alla notendur. LITAI Machinery setur framleiðslulínur fyrir PP, PS, HIPS, PET, PVC og maíssterkjublönduð efni. Þess vegna er mikilvægt að velja bæði hitasvæði og stöflunarkerfi.

Fylgni matvælaáhrifa fer einnig eftir innihaldsefnum. Reglugerð (EB) nr.. 1935/2004 og reglugerð framkvæmdastjórnarinnar (ESB) nr.. 10/2011 gilda um viðeigandi efni sem verða fyrir áhrifum matvæla í ESB. Í Bandaríkjunum inniheldur FDA 21 CFR 177.1520 ákveðnar olefínfjölliður. Samræmi fer eftir fjölliðunni og aukefnum hennar. Þegar mismunandi efni eru notuð uppfylla bollar úr PP kröfur, en ekki sjálfkrafa.

Algengar spurningar

Er þessi vél beint úr plastefnisköglum?
Nei. Bollar eru úr töflum. Ljúktu framleiðslulínum með því að nota plötuútpressunarlínu eða kaupa blaðrúllur. Agnirnar eru fyrst unnar í þunn blöð. Þá hefur þykktarþolið áhrif á mótunarferlið.

Hversu djúpt getur vél farið til að mynda bolla?
Núverandi margar vélar geta myndað bolla allt að 180 mm djúpa. Vökvakerfi er venjulega 125 mm djúpt. Helsta takmörkunin er ekki bara dýpt bikarsins. Happdrætti prósentur skipta líka máli. 180 mm djúpur bolli sem er 90 mm í þvermál þarfnast tappaaðstoðar, þrýstingsmyndunar og vandaðrar hitastýringar móts til að halda botninum öruggum.

Af hverju er botn bollans þunn og brúnirnar þykkar?
Þetta gerist vegna þess að lakið teygir sig þegar það færist frá miðju til hliðanna. Efnið neðst teygir sig fyrir þynningu. Felgurnar halda meira af upprunalegri þykkt þar sem þær teygja sig minna. Stappaðstoð, hærri mótunarþrýstingur og heitt mót hjálpa til við að flytja meira efni á hliðarvegginn. En þykktarmunurinn er ekki hægt að útrýma alveg.

Hvað á að athuga meðan á prófun stendur

Gæði plastbollaframleiðandans fer eftir gæðum efnisins sem þú notar. Keyrðu þínar eigin töflur og mælingar í stað þess að treysta á bæklinga. Skerið bolla og mælið þykkt felganna, mið- og botnveggi. Munur á þessum mælingum er mikilvægari en meðalþykkt. Mældu þvermál felgu 20 bolla stöðugt til að athuga raunverulegt stærðarsvið. Tími er heill hringrás sem felur í sér upphitun, kælingu og klippingu, ekki bara tíminn sem vélin keyrir án álags. Vigtið afganginn eftir mótun og berið saman við þyngd fullunnar bolla. Vel útbúin vél getur aðeins framleitt lítið magn af úrgangi. Prófaðu sýni samkvæmt ISO 291 skilyrðum og ákváðu síðan hvort þau uppfylli ekki kröfurnar.

Uppruni upplýsinga

ISO 12100: 2010 --Vélrænt öryggi: almennar reglur um hönnun, áhættumat og áhættuminnkun

ISO 13849-1 -Öryggistengdir hlutar stjórnkerfis, árangursstig

IEC 60204-1 --Rafbúnaður fyrir iðnaðarvélar

Reglugerð (ESB) nr.. 2023/1230 -Sala á vélum á Evrópumarkaði

ISO 9001: 2015 --gæðastjórnun, kröfur

ASTM D3418 -Ákvörðun umbreytingarhitastigs fjölliða með mismunandi skönnun hitaeiningamælinga

ISO 11357-3 bræðslu- og kristöllunarhitastig og entalpía

ISO 306 -Vicat mýkingarhitastig fyrir hitaplast

ISO 527-3 - togeiginleikar kvikmynda og blaða

ISO 291 -Staðlað andrúmsloft fyrir plaststjórnun og prófun

Reglugerð (EB) nr.. 1935/2004 --Rammi fyrir efni sem snertir matvæli; Reglugerð framkvæmdastjórnarinnar (ESB) nr.. 10/2011 --Plastefni í snertingu við matvæli

US FDA 21 CFR 177.1520 -ólefínfjölliður

Tilskipun 2019 / 904 -Að draga úr áhrifum ákveðins einnota plasts