Producție de sticle de plastic în trei stații

Producția de sticle de plastic în trei stații: tehnologie modernă de turnare eficientă și precisă

Pe fondul dezvoltării rapide a industriei ambalajelor din plastic, tehnologia de producție a sticlelor de plastic cu trei stații, cu avantajele sale de eficiență ridicată, stabilitate și grad ridicat de automatizare, a devenit procesul de bază pentru fabricarea sticlelor de plastic la scară largă. Această tehnologie integrează procesele cheie ale producției de sticle de plastic în trei stații de lucru colaborative, realizând o conversie eficientă de la materii prime la produse finite prin controlul precis al fiecărei etape a procesului. De la sticlele de băuturi de zi cu zi la sticlele de ambalaj pentru cosmetice, tehnologia de producție cu trei stații susține nevoile diversificate ale pieței moderne de ambalaje cu calitatea excelentă a turnării și eficiența producției, în timp ce se remarcă constant în ceea ce privește protecția mediului și modernizarea inteligentă.

1. Definiție tehnică și avantaje principale

Producția de sticle de plastic cu trei stații este o tehnologie de producție automatizată, dezvoltată pe principiul turnării prin suflare. Esența constă în integrarea proceselor cheie ale fabricării sticlelor de plastic - pretratarea preformelor, turnarea prin suflare și deformarea produsului finit - în trei stații continue și realizarea conectării procesului printr-un sistem de transport rotativ sau liniar pentru a forma un proces de producție în buclă închisă. Comparativ cu stațiile tradiționale cu o singură stație (o singură mașină finalizează toate procesele) sau cu stațiile duble (preprocesare și formare separate), tehnologia cu trei stații îmbunătățește considerabil eficiența producției și consecvența produsului prin divizarea procesului și funcționarea în paralel.

Avantajele sale principale se reflectă în trei aspecte: eficiența este caracteristica cea mai importantă, iar cele trei stații pot realiza un mod de producție continuu de "one in, one out"h. Capacitatea de producție a unui singur echipament poate ajunge la 3000-12000 de sticle pe oră, ceea ce este de 2-3 ori mai mare decât cea a unui echipament cu o singură stație, fiind potrivit în special pentru nevoile de producție la scară largă; Precizia este obținută prin controlul independent al fiecărei stații de lucru. Parametri precum încălzirea preformelor, raportul de întindere, presiunea de turnare prin suflare etc. pot fi ajustați individual pentru a asigura o grosime uniformă a peretelui sticlei și o precizie dimensională ridicată. Rata de rebut poate fi controlată sub 1%; Flexibilitate puternică, prin schimbarea matrițelor și ajustarea parametrilor, se pot produce sticle de plastic cu diferite capacități (50ml-2L) și forme (rotunde, pătrate, neregulate) pentru a satisface nevoile de ambalare în diverse domenii, cum ar fi băuturi, cosmetice și produse farmaceutice.

Tehnologia cu trei stații este potrivită în principal pentru producția de sticle termoplastice, cum ar fi PET (polietilen tereftalat) și PP (polipropilenă). PET-ul, datorită transparenței sale ridicate și proprietăților mecanice excelente, a devenit principala materie primă pentru producția cu trei stații și este utilizat pe scară largă pentru ambalarea produselor precum apa îmbuteliată, băuturile carbogazoase și sucul de fructe.

2. Analiza stației de lucru principale și a fluxului de proces

Fiecare stație de lucru din producția de sticle de plastic cu trei stații îndeplinește o funcție unică, iar fiecare verigă este strâns conectată pentru a determina împreună calitatea finală a sticlelor de plastic. Procesul complet include patru etape: pregătirea materiei prime, furnizarea preformelor, formarea cu trei stații și post-procesarea, formarea cu trei stații fiind elementul central.

Prima stație de lucru: pretratarea preformelor

Pretratarea preformelor este fundamentul turnării sticlelor de plastic, iar sarcina principală este de a încălzi preforma prefabricată (produsul tubular semifinisat turnat prin injecție) la o temperatură adecvată pentru turnarea prin suflare și de a asigura o încălzire uniformă. Preforma este introdusă în prima stație prin mecanismul de alimentare și încălzită de un cuptor circular de încălzire sau de un modul de încălzire cu infraroșu. Temperatura de încălzire trebuie să fie strict adaptată la materialul plastic: temperatura de încălzire a preformelor PET este de obicei de 90-120 ℃, moment în care materialul se află într-o stare elastică ridicată și are cea mai bună performanță la tracțiune; Datorită punctului de topire ridicat al preformelor PP, temperatura de încălzire trebuie crescută la 130-160 ℃.

În timpul procesului de încălzire, uniformitatea temperaturii este un indicator cheie de control. Dacă există o supraîncălzire locală pe suprafața preformei (depășind punctul de înmuiere al materialului), aceasta va provoca cute sau grosime neuniformă a corpului sticlei formate; Dacă temperatura este insuficientă, materialul are o ductilitate slabă și este predispus la fisuri la întindere. Prin urmare, echipamentele cu trei stații utilizează de obicei tuburi de încălzire cu infraroșu în mai multe etape, care sunt controlate cu precizie de controlere logice programabile (PLC) pentru a controla puterea de încălzire în diferite zone. Combinat cu mecanismul de rotație a preformei (viteză 10-30r/min), se asigură că abaterea temperaturii circumferențiale a preformei este controlată în limita a ± 2 ℃. În plus, este necesar să se introducă aer de răcire în cuptorul de încălzire pentru a răci local gura sticlei, evitând deformarea acesteia din cauza temperaturii ridicate și asigurând performanța ulterioară de etanșare.

A doua stație de lucru: turnare prin suflare prin întindere

Turnarea prin suflare și întindere este stația principală care determină forma și performanța sticlelor de plastic. Prin efectul sinergic al întinderii mecanice + turnării prin suflare la presiune înaltă, semifabricatul încălzit este modelat în forma țintă. Stația de lucru constă dintr-o tijă de întindere, o matriță de turnare prin suflare și un sistem de sursă de aer la presiune înaltă. Fluxul de lucru este împărțit în trei etape: în primul rând, tija de întindere mecanică se deplasează în sus de la partea inferioară a semifabricatului sticlei, întinzându-l axial la lungimea proiectată, cu un raport de întindere de obicei 1:2,5-1:4 (ajustat în funcție de cerințele de înălțime ale sticlei). Întinderea axială aliniază lanțurile moleculare de-a lungul direcției axiale, îmbunătățind rezistența corpului sticlei; Ulterior, aerul la presiune înaltă (presiune 10-40 bar, ajustat în funcție de forma sticlei) este injectat în preformă prin canalul central al tijei de întindere sau prin orificiul de aer al matriței, determinând materialul să se extindă radial și să adere strâns la peretele interior al matriței, realizând o întindere radială. Raportul de întindere radială este în general de 1:3-1:5, iar orientarea moleculară radială sporește și mai mult rigiditatea și proprietățile de barieră ale corpului sticlei; În final, țineți sticla timp de 1-3 secunde pentru a o modela, cu o presiune de menținere puțin mai mică decât presiunea de turnare prin suflare, pentru a preveni abaterea dimensiunii cauzată de contracția la răcire a sticlei.

Designul matriței afectează direct calitatea formării sticlelor. Matrița de turnare prin suflare cu trei stații este fabricată din aliaj de aluminiu sau oțel de înaltă rezistență, iar peretele interior trebuie lustruit la o precizie de oglindă (Ra ≤ 0,02 μm) pentru a asigura o suprafață netedă și fără defecte a sticlei. Matrița trebuie să fie echipată cu un circuit de apă de răcire, care reduce rapid temperatura corpului sticlei de la temperatura de turnare (aproximativ 100 ℃) la sub 60 ℃ prin circulația apei de răcire, accelerând procesul de modelare și scurtând ciclul de turnare. Pentru sticlele cu formă neregulată (cum ar fi pătrate sau plate), matrița trebuie proiectată cu un canal de evacuare pentru a evita deficitul local de material cauzat de aerul rezidual în timpul turnării.

A treia stație de lucru: Demulare și testare a produsului finit

A treia stație de lucru îndeplinește sarcinile de demulare, inspecție preliminară și transport al produselor finite, care este etapa finală a procesului de producție. După ce sticla de plastic turnată prin suflare este răcită și modelată, matrița este deschisă, iar mecanismul de demulare (știftul de ejecție sau ventuza) scoate corpul sticlei din matriță pentru a evita contaminarea sau deformarea cauzată de contactul manual. Procesul de demulare trebuie controlat cu o forță uniformă pentru a preveni zgârieturile sau deformarea corpului sticlei, în special pentru sticlele cu pereți subțiri (grosimea peretelui ≤ 0,3 mm), pentru demulare trebuie utilizate ventuze flexibile.

După demulare, echipamentul cu trei stații integrează de obicei un modul de detectare online, care detectează rapid defectele de aspect ale corpului sticlei prin intermediul senzorilor vizuali, cum ar fi deteriorarea gurii sticlei, zgârieturile corpului sticlei, deformarea, petele negre etc. Produsele necalificate vor fi eliminate automat în canalul de deșeuri. Produsele finite calificate sunt transportate în etapa de post-procesare (cum ar fi tăierea gurii sticlei, etichetarea și ambalarea) prin intermediul benzilor transportoare. Unele echipamente de ultimă generație detectează, de asemenea, abaterea greutății sticlei (în limita a ± 2%) și distribuția grosimii peretelui pentru a asigura o calitate stabilă a fiecărui lot de produse.

3. Echipamente de producție și sisteme de bază

Echipamentul de producție a sticlelor de plastic cu trei stații este purtătorul implementării tehnologice, constând dintr-un cadru principal, un sistem de transmisie, trei module principale de stație și un sistem de control. Fiecare sistem funcționează împreună pentru a asigura o producție continuă și stabilă.

Structura gazdă și sistemul de transmisie

Cadrul principal este realizat din structură de oțel sudată și trebuie să aibă o rigiditate suficientă pentru a evita vibrațiile în timpul funcționării de mare viteză, afectând precizia de formare. Sistemul de transmisie este nucleul conexiunii stației de lucru, care poate fi împărțit în două tipuri: rotativ și liniar. Transmisia rotativă este acționată de servomotoare pentru a roti placa de indexare. Cele trei stații de lucru sunt distribuite de-a lungul circumferinței, iar placa de indexare completează o comutare a stației de lucru la fiecare rotație de 120°. Este potrivită pentru producția în masă de sticle circulare, cu o amprentă redusă a echipamentului și o viteză de până la 600 de sticle pe minut; Transmisia liniară acționează masa de lucru pentru a se deplasa în linie dreaptă prin intermediul unor servo-curele sau lanțuri, cu trei stații de lucru aranjate în linie dreaptă, potrivite pentru producția de sticle neregulate sau de capacitate mare și matrițe ușor de înlocuit și întreținut. Viteza este puțin mai mică decât cea a transmisiei rotative (aproximativ 400 de sticle/minut). Ambele metode de transmisie trebuie să asigure precizia de poziționare (± 0,1 mm) pentru a asigura o andocare precisă între preformă și stația de lucru.

Sistem funcțional de bază

Sistemul de încălzire este nucleul primei stații de lucru, constând din tuburi de încălzire cu infraroșu, capace reflectorizante și senzori de temperatură. Tuburile de încălzire cu infraroșu sunt împărțite în infraroșu apropiat (încălzire rapidă) și infraroșu îndepărtat (încălzire uniformă) în funcție de lungimea de undă și sunt utilizate în combinație în funcție de materialul și grosimea semifabricatului sticlei; Reflectorul este fabricat din aluminiu oglindă, ceea ce îmbunătățește rata de utilizare a căldurii cu peste 80%; Senzorul de temperatură (precizie ± 1 ℃) oferă feedback în timp real asupra temperaturii de încălzire și ajustează puterea de încălzire prin algoritmul PID pentru a obține un control în buclă închisă.

Sistemul de turnare prin suflare furnizează energie pentru a doua stație de lucru, formată dintr-un compresor de aer, un uscător, un rezervor de stocare a aerului de înaltă presiune și o supapă proporțională. Aerul comprimat trebuie uscat (punct de rouă ≤ -40 ℃) pentru a evita ca umiditatea să afecteze transparența corpului sticlei; Rezervorul de stocare a gazului de înaltă presiune asigură o presiune stabilă a sursei de gaz (fluctuație ≤± 0,5 bar); Supapa proporțională poate regla cu precizie presiunea de turnare prin suflare și timpul de menținere pentru a satisface nevoile de turnare ale diferitelor forme de sticle.

Sistemul de control este creierul echipamentului, utilizând PLC-uri industriale (cum ar fi Siemens și Mitsubishi) combinate cu ecrane tactile pentru a realiza controlul automat. Operatorul poate seta parametrii procesului (temperatura de încălzire, viteza de întindere, presiunea de turnare prin suflare etc.) prin intermediul ecranului tactil, iar sistemul afișează informații în timp real, cum ar fi starea de funcționare, statisticile capacității de producție și alarmele de defecțiune ale fiecărei stații de lucru. Echipamentele de ultimă generație acceptă, de asemenea, monitorizarea de la distanță și optimizarea parametrilor și încarcă datele de producție în cloud prin internetul industrial pentru a realiza o gestionare colaborativă a mai multor echipamente.

4. Selectarea materiilor prime și controlul procesului

Calitatea și eficiența producției de sticle de plastic în trei stații depind în mare măsură de potrivirea precisă a caracteristicilor materiei prime și a parametrilor procesului, necesitând un control complet al procesului, de la selecția materiei prime până la optimizarea parametrilor.

Cerințe privind caracteristicile materiilor prime

Producția în trei stații utilizează PET-ul ca materie primă principală și are cerințe stricte pentru performanța feliilor de PET: vâscozitatea intrinsecă (valoarea IV) trebuie controlată între 0,72-0,85 dL/g. O valoare IV ridicată poate duce la o fluiditate slabă la topire și la o grosime neuniformă a sticlei în timpul turnării prin suflare; Dacă valoarea IV este prea mică, rezistența corpului sticlei este insuficientă și este predispusă la deteriorare. Cristalinitatea trebuie să fie ≤ 5%. Cristalinitatea scăzută asigură o înmuiere uniformă a preformei în timpul încălzirii, evitând o scădere a transparenței cauzată de particulele cristaline. În plus, feliile de PET trebuie să treacă de certificări de siguranță pentru contactul cu alimentele (cum ar fi FDA, GB 4806.6) pentru a se asigura că metalele grele, compușii volatili și alți indicatori îndeplinesc standardele. În special pentru sticlele de băuturi și cosmetice, este necesar un control strict al conținutului de acetaldehidă (≤ 1 ppm) pentru a evita afectarea aromei conținutului.

Pentru sticlele de plastic PP, trebuie selectat PP copolimer (bloc sau copolimer aleatoriu), care are o rezistență la impact (≥ 20kJ/m²) și o rezistență la temperatură (temperatura de deformare termică ≥ 80 ℃) mai bune decât PP homopolimer și este potrivit pentru a conține băuturi umplute la cald. Materialul PE este utilizat în principal pentru sticle de capacitate mare (cum ar fi 2L sau mai mult), iar PE cu densitate medie (MDPE) trebuie selectat pentru a echilibra rigiditatea și rezistența la impact.

Controlul parametrilor cheie ai procesului

Optimizarea parametrilor procesului este esențială pentru asigurarea calității produsului și necesită o ajustare dinamică pentru diferite forme de sticle: la prima stație de lucru, timpul de încălzire (10-30 secunde) trebuie să fie adaptat vitezei de producție, iar distribuția puterii de încălzire trebuie ajustată în funcție de forma semifabricatului sticlei - puterea din zona gurii sticlei scade (pentru a evita înmuierea), iar puterea din zona corpului sticlei crește (pentru a asigura o încălzire uniformă). Parametrii de întindere și suflare ai celei de-a doua stații de lucru sunt cei mai critici. Viteza de întindere (100-300 mm/s) trebuie coordonată cu presiunea de suflare. Dacă viteza este prea mare, poate provoca cu ușurință ruperea preformei, în timp ce dacă este prea mică, orientarea moleculară va fi insuficientă; Presiunea de suflare trebuie ajustată în funcție de tipul de sticlă. Sticlele de băuturi carbogazoase trebuie să reziste la o presiune internă (≥ 2 bar), iar presiunea de suflare trebuie să atingă 30-40 bar, în timp ce sticlele de apă obișnuite pot fi reduse la 10-20 bar.

Parametrii de răcire sunt la fel de importanți. Temperatura apei de răcire a matriței trebuie controlată la 15-25 ℃, cu un debit uniform (± 5%) pentru a asigura răcirea rapidă și modelarea corpului sticlei. Pentru sticlele cu pereți groși (grosimea peretelui ≥ 0,5 mm), este necesar să se prelungească timpul de răcire sau să se scadă temperatura apei pentru a evita contracția și deformarea corpului sticlei din cauza răcirii insuficiente.

5. Controlul calității și rezolvarea problemelor comune

Producția de sticle de plastic cu trei stații necesită stabilirea unui sistem complet de control al calității procesului, care combină prevenirea și detectarea pentru a asigura că produsele respectă standardele.

Standarde și metode de inspecție a calității

Inspecția produsului finit trebuie să acopere trei categorii majore de indicatori: aspectul, dimensiunea și performanța. Inspecția aspectului se efectuează prin senzori vizuali sau eșantionare manuală, necesitând ca corpul sticlei să nu prezinte deteriorări, zgârieturi, bule, pete negre, iar gura sticlei să fie netedă, fără bavuri; Inspecția dimensională include înălțimea sticlei (± 0,3 mm), diametrul gurii sticlei (± 0,1 mm) și perpendicularitatea corpului sticlei (≤ 1 °), obținute cu ajutorul unui șubler laser sau al unui instrument de măsurare în coordonate; Testarea performanței include testarea la cădere (fără deteriorări de la o cădere de la 1,2 metri), testarea presiunii (sticlele de băuturi carbogazoase trebuie să reziste la o presiune internă de ≥ 3 bar timp de 30 de secunde fără scurgeri) și testarea barierei (permeabilitatea la oxigen ≤ 0,1 cc/zi per sticlă) pentru a se asigura că produsul îndeplinește cerințele de utilizare.

Testarea procesului este la fel de importantă și este necesar să se efectueze verificări periodice ale uniformității încălzirii preformei (distribuția temperaturii detectată de camera termică cu infraroșu) și ale distribuției grosimii peretelui după întindere și turnare prin suflare (abaterea ≤ 10% detectată de aparatul de măsurare a grosimii cu ultrasunete), pentru a detecta prompt anomaliile procesului.

Probleme și soluții comune

Problemele comune în producție pot fi rezolvate prin ajustări ale procesului: grosimea inegală a corpului sticlei este adesea cauzată de încălzirea inegală sau de întinderea și turnarea prin suflare asincrone. Este necesar să se ajusteze distribuția puterii de încălzire sau să se calibreze timpul de acțiune al tijei de întindere și al supapei de turnare prin suflare; Deformarea gurii sticlei este de obicei cauzată de răcirea insuficientă a gurii sticlei la prima stație de lucru și este necesar să se crească volumul de aer de răcire al gurii sticlei sau să se reducă puterea de încălzire în zona corespunzătoare; Apariția ceții albe pe corpul sticlei poate fi cauzată de o presiune insuficientă de turnare prin suflare sau de o răcire insuficientă a matriței. Este necesar să se crească presiunea de turnare prin suflare sau să se scadă temperatura apei din matriță; Dificultățile de demulare se datorează adesea petelor reziduale de ulei din cavitatea matriței sau unui unghi insuficient de demulare. Este necesar să se curățe regulat matrița sau să se optimizeze panta de demulare (≥ 1°).

6. Domenii de aplicare și tendințe de dezvoltare

Tehnologia de producție a sticlelor de plastic în trei stații, cu avantajele sale de eficiență ridicată și stabilitate, este utilizată pe scară largă în domeniul ambalajelor și este modernizată continuu sub impulsul protecției mediului și al inteligenței.

Principalele domenii de aplicare

În industria băuturilor, tehnologia cu trei stații este metoda principală de producție pentru apa îmbuteliată, băuturile carbogazoase și sucurile de fructe. Aceasta poate produce sticle standard de 500 ml-2 l și poate reduce consumul de materiale datorită designului ușor (reducând greutatea unei singure sticle la 9-12 g); Industria cosmetică își utilizează avantajul turnării de înaltă precizie pentru a produce sticle cu forme de 10-100 ml (cum ar fi sticle plate și sticle ovale), care sunt combinate cu procese de imprimare sau acoperire a suprafeței pentru a îmbunătăți aspectul și textura; Industria farmaceutică utilizează echipamente dedicate cu trei stații pentru a produce sticle de plastic medicinale, care trebuie să respecte standardele GMP pentru a asigura un mediu de producție curat (Clasa 8 sau superioară). Materiile prime utilizate sunt PET sau PP de calitate medicală pentru a evita contaminarea soluției de medicament cu substanțe dizolvate.

tendință de dezvoltare

Protecția mediului este direcția principală. Pe de o parte, promovăm utilizarea materiilor prime PET reciclate (rPET) și folosim tehnologia de reciclare chimică pentru a face ca performanța PET reciclat să fie similară cu cea a materiilor prime. În prezent, unele întreprinderi au atins un raport de amestecare a materialelor reciclate de peste 30%; Pe de altă parte, dezvoltarea unor forme ușoare de sticle prin optimizare structurală (cum ar fi designul corpului sticlelor ondulate) poate reduce greutatea, menținând în același timp rezistența și reducând consumul de plastic.

Accelerarea inteligentă a upgrade-ului, echipamentul va integra un sistem de inspecție vizuală bazat pe inteligență artificială, atingând o precizie de recunoaștere a defectelor de ≥ 99,9%; Construiește un model de producție virtual prin tehnologia geamănului digital, simulează în avans efectul de optimizare a parametrilor procesului și scurtează timpul de depanare; Aplicarea sistemelor de management al energiei poate reduce consumul de energie cu 10-15%, ceea ce îndeplinește cerințele producției ecologice.

Integrarea multifuncțională a devenit o tendință, iar în viitor, echipamentele cu trei stații ar putea integra funcții precum filetarea gurii sticlei și tratarea suprafeței (cum ar fi gravarea cu plasmă) pentru a reduce procesele ulterioare; Dezvoltarea unei tehnologii rapide de schimbare a matriței (timp de schimbare a matriței ≤ 10 minute) pentru a satisface nevoile personalizate și a realiza producția în loturi mici și în mai multe varietăți.

Tehnologia de producție a sticlelor de plastic cu trei stații a devenit un proces de referință pentru producția modernă de ambalaje din plastic prin optimizarea proceselor și integrarea automatizării. Controlul precis de la materiile prime la produsele finite asigură calitatea, îmbunătățind în același timp eficiența, susținând cerințele diversificate ale pieței ambalajelor. Prin aplicarea materialelor ecologice și integrarea tehnologiei inteligente, tehnologia cu trei stații va juca un rol mai important în producția ecologică și producția eficientă, promovând dezvoltarea durabilă a industriei ambalajelor din plastic.

Pe fondul dezvoltării rapide a industriei ambalajelor din plastic, tehnologia de producție a sticlelor de plastic cu trei stații, cu avantajele sale de eficiență ridicată, stabilitate și grad ridicat de automatizare, a devenit procesul de bază pentru fabricarea sticlelor de plastic la scară largă. Această tehnologie integrează procesele cheie ale producției de sticle de plastic în trei stații de lucru colaborative, realizând o conversie eficientă de la materii prime la produse finite prin controlul precis al fiecărei etape a procesului. De la sticlele de băuturi de zi cu zi la sticlele de ambalaj pentru cosmetice, tehnologia de producție cu trei stații susține nevoile diversificate ale pieței moderne de ambalaje cu calitatea excelentă a turnării și eficiența producției, în timp ce se remarcă constant în ceea ce privește protecția mediului și modernizarea inteligentă.

1. Definiție tehnică și avantaje principale

Producția de sticle de plastic cu trei stații este o tehnologie de producție automatizată, dezvoltată pe principiul turnării prin suflare. Esența constă în integrarea proceselor cheie ale fabricării sticlelor de plastic - pretratarea preformelor, turnarea prin suflare și deformarea produsului finit - în trei stații continue și realizarea conectării procesului printr-un sistem de transport rotativ sau liniar pentru a forma un proces de producție în buclă închisă. Comparativ cu stațiile tradiționale cu o singură stație (o singură mașină finalizează toate procesele) sau cu stațiile duble (preprocesare și formare separate), tehnologia cu trei stații îmbunătățește considerabil eficiența producției și consecvența produsului prin divizarea procesului și funcționarea în paralel.

Avantajele sale principale se reflectă în trei aspecte: eficiența este caracteristica cea mai importantă, iar cele trei stații pot realiza un mod de producție continuu de "one in, one out"h. Capacitatea de producție a unui singur echipament poate ajunge la 3000-12000 de sticle pe oră, ceea ce este de 2-3 ori mai mare decât cea a unui echipament cu o singură stație, fiind potrivit în special pentru nevoile de producție la scară largă; Precizia este obținută prin controlul independent al fiecărei stații de lucru. Parametri precum încălzirea preformelor, raportul de întindere, presiunea de turnare prin suflare etc. pot fi ajustați individual pentru a asigura o grosime uniformă a peretelui sticlei și o precizie dimensională ridicată. Rata de rebut poate fi controlată sub 1%; Flexibilitate puternică, prin schimbarea matrițelor și ajustarea parametrilor, se pot produce sticle de plastic cu diferite capacități (50ml-2L) și forme (rotunde, pătrate, neregulate) pentru a satisface nevoile de ambalare în diverse domenii, cum ar fi băuturi, cosmetice și produse farmaceutice.

Tehnologia cu trei stații este potrivită în principal pentru producția de sticle termoplastice, cum ar fi PET (polietilen tereftalat) și PP (polipropilenă). PET-ul, datorită transparenței sale ridicate și proprietăților mecanice excelente, a devenit principala materie primă pentru producția cu trei stații și este utilizat pe scară largă pentru ambalarea produselor precum apa îmbuteliată, băuturile carbogazoase și sucul de fructe.

2. Analiza stației de lucru principale și a fluxului de proces

Fiecare stație de lucru din producția de sticle de plastic cu trei stații îndeplinește o funcție unică, iar fiecare verigă este strâns conectată pentru a determina împreună calitatea finală a sticlelor de plastic. Procesul complet include patru etape: pregătirea materiei prime, furnizarea preformelor, formarea cu trei stații și post-procesarea, formarea cu trei stații fiind elementul central.

Prima stație de lucru: pretratarea preformelor

Pretratarea preformelor este fundamentul turnării sticlelor de plastic, iar sarcina principală este de a încălzi preforma prefabricată (produsul tubular semifinisat turnat prin injecție) la o temperatură adecvată pentru turnarea prin suflare și de a asigura o încălzire uniformă. Preforma este introdusă în prima stație prin mecanismul de alimentare și încălzită de un cuptor circular de încălzire sau de un modul de încălzire cu infraroșu. Temperatura de încălzire trebuie să fie strict adaptată la materialul plastic: temperatura de încălzire a preformelor PET este de obicei de 90-120 ℃, moment în care materialul se află într-o stare elastică ridicată și are cea mai bună performanță la tracțiune; Datorită punctului de topire ridicat al preformelor PP, temperatura de încălzire trebuie crescută la 130-160 ℃.

În timpul procesului de încălzire, uniformitatea temperaturii este un indicator cheie de control. Dacă există o supraîncălzire locală pe suprafața preformei (depășind punctul de înmuiere al materialului), aceasta va provoca cute sau grosime neuniformă a corpului sticlei formate; Dacă temperatura este insuficientă, materialul are o ductilitate slabă și este predispus la fisuri la întindere. Prin urmare, echipamentele cu trei stații utilizează de obicei tuburi de încălzire cu infraroșu în mai multe etape, care sunt controlate cu precizie de controlere logice programabile (PLC) pentru a controla puterea de încălzire în diferite zone. Combinat cu mecanismul de rotație a preformei (viteză 10-30r/min), se asigură că abaterea temperaturii circumferențiale a preformei este controlată în limita a ± 2 ℃. În plus, este necesar să se introducă aer de răcire în cuptorul de încălzire pentru a răci local gura sticlei, evitând deformarea acesteia din cauza temperaturii ridicate și asigurând performanța ulterioară de etanșare.

A doua stație de lucru: turnare prin suflare prin întindere

Turnarea prin suflare și întindere este stația principală care determină forma și performanța sticlelor de plastic. Prin efectul sinergic al întinderii mecanice + turnării prin suflare la presiune înaltă, semifabricatul încălzit este modelat în forma țintă. Această stație de lucru constă dintr-o tijă de întindere, o matriță de turnare prin suflare și un sistem de alimentare cu aer de înaltă presiune. Fluxul de lucru este împărțit în trei etape: în primul rând, tija de întindere mecanică se deplasează în sus de la baza semifabricatului sticlei, întinzându-l axial la lungimea proiectată, cu un raport de întindere de obicei 1:2,5-1:4 (ajustat în funcție de cerințele de înălțime a sticlei). Întinderea axială orientează lanțurile moleculare de-a lungul direcției axiale.