Algemene Defecten en Oplossingen voor PET-voorvorminjectie

In het productieproces van PET-preform-injectiemolding komen ondanks voortdurende technologische vooruitgang nog steeds verschillende defecten voor. Een grondig begrip van veelvoorkomende defecten en hun oorzaken, evenals effectieve oplossingen, is essentieel om de kwaliteit van PET-preform-productie te waarborgen.

 

Defect op het flessendopafsluitvlak

De nauwkeurigheid van het afdekkend oppervlak van de flessenhals staat in direct verband met de afdekkende prestaties van de PET-fles. In de praktijk van de productie, zelfs als de maat van de flessenhals voldoet aan de tolerantie-eisen, kunnen er nog steeds microscopische oneffenheden voorkomen op het afdekkend oppervlak, wat lekt na het vastdraaien van de flessenkapsel veroorzaakt. Dit komt voornamelijk door onvoldoende micro-oneffenheden van het matrijswandoppervlak, schommelingen in de injectiedruk en een te snelle drukdaling tijdens de drukbehandelingsfase. Concrete oplossingen zijn: gebruik maken van elektro-ontladingsbewerkings technologie met hoge precisie om het afdekkend matrijsoppervlak te polijsten en het Ra-waarde van de oppervlakteruwheid onder 0,2 μm te beheren; introductie van een servohydraulisch systeem om lineaire drukdaling tijdens de drukbehandelingsfase te realiseren en plotselinge drukdalingen te voorkomen, die krimp en vervorming van het afdekkend oppervlak kan veroorzaken; en de ontwikkeling van speciale testapparatuur om met behulp van een laserinterferometer driedimensionale contourscan uit te voeren op het afdekkend oppervlak van de flessenhals, waardoor de meetnauwkeurigheid wordt verhoogd tot 0,1 μm en zodoende kan worden gegarandeerd dat 100% van de goedgekeurde producten op de markt komt.

Spanningsconcentratiepunten

Spanningsconcentratiepunten ontstaan gemakkelijk op de draadwortel, schouderovergang en andere delen van het flessenembryo door ontwerp- of procesproblemen. Deze kleine gebieden worden tijdens het uitblaas- of vulproces blootgesteld aan lokale overbelasting, wat kan leiden tot scheuren. Traditionele ontwerpen vertrouwen vaak op empirische formules en kunnen de spanningsverdeling niet nauwkeurig voorspellen; smeltturbulentie en ongelijkmatige afkoeling tijdens het spuitgietproces verergeren de spanningsconcentratie bovendien.

Innovatieve oplossingen beginnen met het ontwerp. Er wordt gebruikgemaakt van eindige-elementenanalyse-software om de structuur van de flessenpreform te simuleren en te optimaliseren. Door parameters zoals de afrondingsradius en de wanddiktegradiënt aan te passen, wordt de spanningsconcentratiefactor met meer dan 30% verlaagd. Koelinserts worden in de matrijs geplaatst om geavanceerde lokale koeling uit te voeren op sleutelonderdelen, voor een gelijkmatigere spanningsverdeling. Bij de productie wordt gebruikgemaakt van technologie voor gietvorming met variabele matrijstemperatuur. Tijdens de vulfase stijgt de matrijstemperatuur om de weerstand tegen smeltstroming te verminderen, en tijdens de koelfase wordt de temperatuur snel verlaagd en gestold om de restspanning bij de bron te verminderen.

 

Onregelmatige wanddikte preform

Een ongelijke wanddikte van het voorvormobject zal het verdere blaasvormproces beïnvloeden, wat leidt tot problemen zoals vervorming van de fles en ongelijke sterkte. De belangrijkste oorzaken van dit defect zijn een onredelijke matrijssproeierontwerp, een ongelijke drukverdeling tijdens het inpersen en een ongelijkmatig koelsysteem. De maatnauwkeurigheid van de matrijsholte, de positie en grootte van de sproeier, zullen de stroming en het vullen van het smeltmateriaal beïnvloeden, wat uiteindelijk leidt tot verschillen in wanddikte. Bovendien zal een ongelijke koeling ervoor zorgen dat verschillende delen van het flesvoorvormobject zich ongelijkmatig samentrekken, waardoor de ongelijke wanddikte nog verder wordt versterkt.

Om dit probleem te verbeteren, is het noodzakelijk om te starten bij het begin van het matrijzenontwerp, de matrijsstructuur te optimaliseren via stroomsimulatiesoftware, het aantal, de positie en de grootte van de gates redelijk in te stellen en ervoor te zorgen dat de smelt de holte gelijkmatig vult. Tijdens het productieproces wordt de injectiedruk en -snelheid nauwkeurig geregeld en wordt de segmentele injectiemethode toegepast om ervoor te zorgen dat de smelt de matrijs soepel vult. Tegelijkertijd wordt het koelsysteem van de matrijs geoptimaliseerd om ervoor te zorgen dat het koelmiddel gelijkmatig wordt verdeeld, zodat de koelsnelheid van elk onderdeel van het voorwerp constant blijft.

Voorwerpen moeilijk dempen

Moeilijk dempen vermindert niet alleen de productie-efficiëntie, maar zorgt er ook voor dat het voorvormstuk gemakkelijk vervormt en breekt. Veelvoorkomende oorzaken hiervan zijn een hoge oppervlakteruwheid van de matrijs, een onvoldoende dempingshoek, een onredelijke ontwerp van het uitwerpsysteem, enzovoort. Als het matrijsoppervlak niet glad genoeg is, neemt de wrijving tussen het voorvormstuk en de matrijs toe; en als de dempingshoek te klein is of de uitwerpingspositie onjuist is, wordt het moeilijk om het voorvormstuk op een vloeiende manier uit de matrijs te verwijderen. Om dit probleem op te lossen, kan het matrijsoppervlak gepolijst worden om de oppervlakteruwheid en wrijving te verminderen. Tijdens het matrijsontwerp moet de dempingshoek redelijk worden verhoogd. Over het algemeen moet de dempingshoek van een PET-voorvormstukmatrijs tussen 1° en 2° liggen. Daarnaast moet het ontwerp van het uitwerpsysteem geoptimaliseerd worden om ervoor te zorgen dat de uitwerkracht gelijkmatig wordt verdeeld, zodat schade aan het voorvormstuk door ongelijkmatige krachten wordt voorkomen. U kunt ook een dempingsmiddel op het matrijsoppervlak spuiten, maar wees voorzichtig bij de keuze van een dempingsmiddel dat voldoet aan de voedselhygiënestandaarden, om contaminatie van het voorvormstuk te voorkomen.

 

 

Kwaliteitsproblemen met PET-preforms zijn vaak het gevolg van meerdere factoren en vereisen een systematische analyse van aspecten zoals grondstoffen, uitrusting, proces en omgeving. Het is aan te bevelen dat bedrijven een uitgebreid systeem voor kwaliteitstraceerbaarheid instellen om de volledige procesparameters van elke productiebatch vast te leggen en data-ondersteuning te bieden voor kwaliteitsverbetering. Tegelijkertijd kan het versterken van operatortraining en het waarborgen van strikte naleving van procesdiscipline echt leiden tot stabiele productie.