Разкриване на силата на машината за формоване на преформи от полиестер чрез инжектиране: дълбока интеграция на принципи и технологии

1. Разберете работния принцип на машината за инжектиране.

В ежедневния производствен процес на пластмасови изделия, машините за преформоване на PET са незаменими. От напитките, които пием всеки ден, до битовите химикали, подправките, лекарствата и други, всички те включват PET опаковъчната индустрия. Производството на тези опаковъчни преформи изисква изключително прецизна технология за преформоване. От голямо значение е компаниите да разбират напълно техния принцип на работа, за да повиши ефективността на производството.

Предварителна обработка и съхраняване на суровините

PET смолата е хигроскопична, а високата температура и влажността ще предизвикат хидролиза и деградация на материала, което влияе на механичните свойства на предформата. Следователно, суровините трябва да се обработят чрез система за съхранение (обикновено осушителен сушилник) при температура 160–180°C в продължение на 4–6 часа, за да се понижи съдържанието на влага под 50 ppm. Сушените PET гранули навлизат в бункера на инжекционната машина чрез вакуумна транспортна система, за да се осигури чистотата на суровините.

Пластифициране и инжекционно формоване

На този етап цилиндърът е заобиколен от няколко зони за нагряване, всяка от които е снабдена с независимо нагревателно устройство и температурен сензор. Компютърната система за управление прецизно задава температурата на всяка зона за нагряване според характеристиките на суровината от полиетилентерефталат (PET) и изискванията на производствения процес. Винтът се върти вътре в цилиндъра за нагряване, като чрез триене и външно електрическо нагряване, загрява гранулите от PET до температура между 270–285°C, превръщайки ги във вискозно флуидно състояние. Пластицираната суровина от PET е в разтопено състояние с добро флуидност и е готова за следващия етап – инжектиране. След като суровината от PET се пластицира, тя навлиза в етапа на инжектиране. Инжекционната система се състои предимно от цилиндър за инжектиране, винт и други компоненти. Под действието на мощното налягане, генерирано от цилиндъра за инжектиране, винтът се движи напред, избутвайки разтопената пластифицирана PET маса към предната част на цилиндъра и след това в пресформата с висока скорост и налягане.

Охлаждане и изхвърляне

След като разтопената маса се впръсква в матрицата, системата за охлаждане на матрицата (охлаждаща вода при 10–15°C) бързо понижава температурата на предформата до 80–100°C, което позволява тя да се затвърди и да заеме желаната форма. Времето за охлаждане директно влияе на производителността и обикновено е 5–15 секунди, като се оптимизира според дебелината на стените на предформата. След това механизма за изхвърляне избутва предформата от матрицата, а робот или автоматично устройство я премества на транспортна лента за допълнителен преглед или опаковане. По време на процеса на охлаждане охлаждащата среда циркулира в канала за охлаждане вътре в матрицата, отнемайки топлината от PET предформата в кухината на матрицата, което позволява предформата да се охлади и оформи бързо.

2. Основна технология на машината за впръскване на PET предформи

Основната технология определя качеството на машината за впръскване и гарантира нейната ефективност и качество на работа.

 

Конструкция на винта: Като ключов компонент в системата за лене с винтове, конструкцията на винта е от решаващо значение. В зависимост от характеристиките на суровините от ПЕТ, винтът обикновено използва специална конструкция, за да се подобри ефективността на пластичното преобразуване и равномерността на смесването. Например, параметри като дълбочината на канала на винтовата резба, стъпката и степента на компресия трябва да се оптимизират според текучестта и температурните характеристики на суровините от ПЕТ.

Контрол на зажимното усилие: Зажимното усилие трябва да се изчислява и регулира точно според размера на формата, броя на полостите и параметрите на процеса на лене под налягане. Ако усилието е недостатъчно, високото налягане на PET разтопената маса може да доведе до процеса на лене до образуване на процеп между повърхностите на формата, което предизвиква изтичане на разтопеното вещество и образуване на застилки, което влияе негативно на качеството на продукта. Ако усилието е твърде високо, освен че ще увеличи енергопотреблението на машината, може също така да доведе до прекомерно натоварване на формата и да съкрати нейния експлоатационен срок. Съвременните машини за производство на PET преформи обикновено са оборудвани с напреднали системи за контрол на зажимното усилие, които могат автоматично да го регулират според действителните производствени условия, осигурявайки ефективна работа на оборудването и дългосрочна стабилна употреба на формата, като същевременно гарантират качеството на продукта.

Интелигентен контрол, базиран на данни: Внедряването на технологията Industrial Internet осигурява възможността за дистанционен мониторинг и предиктивна поддръжка на машини за лене под налягане чрез MES (Manufacturing Execution System). Например, алгоритми на изкуствен интелект анализират исторически производствени данни и автоматично предлагат оптимални параметри на процеса; сензори за вибрации следят износването на винта и сигнализират предварително за възможни повреди. Тези технологии увеличават общата ефективност на оборудването (OEE) над 85%.

3. Тенденции в бъдещото развитие

Поради затегнатите еко регулации и нуждата от интелигентно производство, машините за леене под налягане на PET преформи се развиват в следните посоки:

Намаляване на въглеродните емисии: Разработване на технологии за адаптиране на суровини за PET от биологичен произход и популяризиране на електрически машини за леене под налягане, за намаляване на въглеродния отпечатък.

Миниатюризация: Разработване на миниатюрни машини, за да се отговори на нуждите от персонализация и малкосерийно производство.

Интелигентност: Задълбочаване на прилагането на технологията на цифровия двойник, за да се постигне виртуално дебъгване и оптимизация на процесите в реално време.