Desbloquejant el poder de la màquina d'injecció de peces preformades PET: integració profunda de principis i tecnologies

1. Comprendre el principi de funcionament de la màquina d'injecció.

En el procés diari de producció de productes de plàstic, les màquines d'injecció de preformes PET són indispensables. Des de les begudes que bevem cada dia fins als productes químics d'ús diari, condiments, medicaments, etc., tot això forma part de la indústria d'envasos PET. La producció d'aquestes preformes d'envàs requereix una tecnologia d'injecció d'alta precisió. És molt important que les empreses tinguin un coneixement complet del seu principi de funcionament per millorar l'eficiència de producció.

Pret tractament i assecatge de la matèria primera

La resina PET és higroscòpica, i l'alta temperatura i humitat poden provocar hidròlisi i degradació del material, afectant les propietats mecàniques del preformat. Per tant, les matèries primeres han de ser processades mitjançant un sistema d'assecatge (normalment un assecador deshumidificador) a una temperatura de 160–180°C durant 4–6 hores per reduir el contingut d'humitat a menys de 50 ppm. Els granulats de PET assecats entren a la biga de la màquina d'injecció mitjançant un sistema de transport pneumàtic per garantir la puresa de les matèries primeres.

Plastificació i injecció

Durant aquest pas, el cilindre està envoltat per múltiples zones de calefacció, cadascuna equipada amb un dispositiu de calefacció independent i un sensor de temperatura. El sistema de control informàtic ajusta amb precisió la temperatura de cada zona de calefacció segons les característiques de la matèria primera de PET i els requisits del procés de producció. El cargol gira dins del cilindre de calefacció, escalfant les partícules de PET fins als 270–285 °C mitjançant calor de fricció i calefacció elèctrica externa, fent-les fondre i assolir un estat de fluid viscós. La matèria primera de PET plastificada es troba en estat fos i amb una bona fluïdesa, preparada per a la injecció posterior. Un cop plastificada la matèria primera de PET, aquesta entra en la fase d'injecció. El sistema d'injecció està compost principalment per un cilindre d'injecció, un cargol i altres components. Sota l'impuls potent del cilindre d'injecció, el cargol avança ràpidament, injectant la fusió de PET plastificada cap a l'extrem frontal del cilindre i a l'interior de la cambra del motllo a gran velocitat i pressió.

Refrigeració i desmoldeig

Un cop que el material fos injectat al motlle, el sistema de refrigeració del motlle (aigua de refrigeració a 10–15 °C) redueix ràpidament la temperatura del preformat a 80–100 °C, permetent que es solidifiqui i agafi forma. El temps de refrigeració afecta directament l'eficiència de producció, normalment entre 5–15 segons, i s'hauria d'optimitzar segons el gruix de la paret del preformat. Mecanisme d'expulsió llavors empenta el preformat fora del motlle, i un robot o dispositiu automatitzat el trasllada a una cinta transportadora per a una inspecció o envasat posterior. Durant el procés de refrigeració, el medi refrigerant circula pel canal de refrigeració interior del motlle, eliminant la calor del preformat PET a la cambra del motlle, permetent que el preformat es refredi i es formi ràpidament.

2. Tecnologia clau de la màquina d'injecció de preformats PET

La tecnologia clau determina la qualitat d'una màquina d'injecció i defineix la seva eficiència i qualitat de funcionament.

 

Disseny del cargol: Com a component clau del sistema d'injecció, el disseny del cargol és fonamental. En funció de les característiques de la matèria primera PET, generalment s'adopta un disseny estructural especial per millorar l'eficiència de plastificació i la uniformitat de la barreja. Per exemple, paràmetres com la profunditat de la ranura de la rosca del cargol, el pas i la relació de compressió s'han d'optimitzar segons la fluïdesa i les característiques de fusió de la matèria primera PET.

Control de la força de tancament: La força de tancament s'ha de calcular i ajustar amb precisió segons la mida del motllo, el nombre de cavitats i els paràmetres del procés d'injecció. Si la força de tancament és insuficient, el material fos de PET a alta pressió pot crear una obertura entre les superfícies de separació del motllo durant el procés d'injecció, provocant desbordament de plàstic i la formació de rebaves, afectant així la qualitat del producte. Si la força de tancament és excessiva, no només augmentarà el consum d'energia de l'equip, sinó que també pot causar una pressió excesiva sobre el motllo i reduir-ne la vida útil. Les màquines modernes d'injecció de preformes de PET solen disposar de sistemes avançats de control de la força de tancament, que poden ajustar automàticament aquesta força segons les condicions reals de producció, garantint així un funcionament eficient de l'equip i una utilització estable i duradora del motllo, al mateix temps que es preserva la qualitat del producte.

Control Intel·ligent Basat en Dades: La introducció de la tecnologia Industrial Internet permet que les màquines d'injecció de molde assolixin un monitoratge remot i un manteniment predictiu a través del MES (Manufacturing Execution System). Per exemple, algorismes d'intel·ligència artificial analitzen dades històriques de producció i recomanen automàticament els paràmetres òptims del procés; sensors de vibració monitoritzen el desgast del cargol i proporcionen avisos precoços de fallades. Aquestes tecnologies incrementen l'efectivitat general de l'equip (OEE) fins a més del 85%.

3. Tendències de Desenvolupament Futur

Amb l'enduriment de les regulacions ambientals i la demanda de fabricació intel·ligent, les màquines d'injecció de preformes PET evolucionen en les direccions següents:

Descarbonització: Desenvolupament de tecnologia d'adaptació de matèries primeres PET basades en biologia i promoció de màquines d'injecció totalment elèctriques per reduir l'empremta de carboni.

Miniaturització: Desenvolupament d'equipament miniaturitzat per satisfer les necessitats de personalització i producció de lots petits.

Intel·ligència: Aprofundir en l'aplicació de la tecnologia del bessó digital per assolir la depuració virtual i l'optimització en temps real del procés.