Производство пластиковых бутылок на трех станциях

Производство пластиковых бутылок на трех станциях: эффективная и точная современная технология формования

На фоне стремительного развития индустрии пластиковой упаковки трёхстанционная технология производства пластиковых бутылок, обладающая такими преимуществами, как высокая эффективность, стабильность и высокая степень автоматизации, стала основным технологическим процессом для крупномасштабного производства пластиковых бутылок. Эта технология объединяет ключевые процессы производства пластиковых бутылок на трёх рабочих станциях, обеспечивая эффективное преобразование сырья в готовую продукцию благодаря точному контролю каждого этапа процесса. От бутылок для повседневных напитков до косметических флаконов – трёхстанционная технология производства удовлетворяет разнообразные потребности современного рынка упаковки благодаря превосходному качеству формования и эффективности производства, одновременно обеспечивая непрерывный прогресс в области защиты окружающей среды и интеллектуальных усовершенствований.

1. Техническое определение и основные преимущества

Производство пластиковых бутылок с тремя станциями — это автоматизированная технология, разработанная на основе принципа выдувного формования. Суть заключается в интеграции ключевых процессов производства пластиковых бутылок — предварительной обработки преформ, формования с вытяжкой и выемки готовой продукции — на трёх непрерывных станциях и обеспечении связи между процессами посредством вращающейся или линейной конвейерной системы для формирования замкнутого производственного цикла. По сравнению с традиционной одностанционной (все процессы выполняются на одной машине) или двухстанционной (предварительная обработка и формование выполняются раздельно), трёхстанционная технология значительно повышает эффективность производства и однородность продукции за счёт разделения процессов и параллельной работы.

Его основные преимущества отражены в трех аспектах: эффективность является наиболее заметной особенностью, и три станции могут достичь непрерывного режима производства "onе на входе, один на выходе". Производственная мощность одного оборудования может достигать 3000-12000 бутылок в час, что в 2-3 раза больше, чем у оборудования с одной станцией, особенно подходит для крупномасштабного производства; Точность достигается за счет независимого управления каждой рабочей станцией. Такие параметры, как нагрев преформы, степень растяжения, давление выдувного формования и т. д., можно регулировать индивидуально, чтобы обеспечить равномерную толщину стенки бутылки и высокую размерную точность. Уровень брака можно контролировать ниже 1%; Высокая гибкость, путем замены пресс-форм и регулировки параметров, можно производить пластиковые бутылки различной емкости (50 мл-2 л) и формы (круглые, квадратные, неправильной формы) для удовлетворения потребностей в упаковке в различных областях, таких как напитки, косметика и фармацевтика.

Технология трёхстанционного формования подходит в основном для производства термопластиковых бутылок, таких как ПЭТ (полиэтилентерефталат) и ПП (полипропилен). ПЭТ, благодаря своей высокой прозрачности и превосходным механическим свойствам, стал основным сырьем для трёхстанционного формования и широко используется для упаковки таких продуктов, как бутилированная вода, газированные напитки и фруктовые соки.

2. Анализ основной рабочей станции и потока процессов

Каждая рабочая станция на трёхстанционном производстве пластиковых бутылок выполняет уникальную функцию, и все звенья тесно связаны между собой, обеспечивая общее качество готовой продукции. Полный процесс включает четыре этапа: подготовку сырья, подачу преформы, формовку на трёх станциях и постобработку, причём формовка на трёх станциях является основной.

Первая рабочая станция: предварительная обработка преформ

Предварительная обработка преформы является основой формования пластиковых бутылок, и её основной задачей является нагрев готовой преформы (литьевого формования трубчатой заготовки) до температуры, подходящей для формования с раздувом и обеспечение равномерного нагрева. Преформа подается на первую станцию с помощью подающего механизма и нагревается кольцевой нагревательной печью или инфракрасным нагревательным модулем. Температура нагрева должна быть строго согласована с пластиковым материалом: температура нагрева преформ из ПЭТ обычно составляет 90–120 ℃, при которой материал находится в высокоэластичном состоянии и обладает наилучшей прочностью на разрыв; из-за высокой температуры плавления преформ из ПП температуру нагрева необходимо увеличить до 130–160 ℃.

В процессе нагрева равномерность температуры является ключевым показателем контроля. Если на поверхности преформы есть локальный перегрев (превышающий температуру размягчения материала), это приведет к образованию морщин или неравномерной толщине сформированного корпуса бутылки; Если температура недостаточна, материал имеет плохую пластичность и склонен к растрескиванию при растяжении. Поэтому в трехстанционном оборудовании обычно используются многоступенчатые инфракрасные нагревательные трубки, которые точно контролируются программируемыми логическими контроллерами (ПЛК) для регулирования мощности нагрева в различных областях. В сочетании с механизмом вращения преформы (скорость 10-30 об / мин) это обеспечивает контроль отклонения температуры преформы по окружности в пределах ± 2 ℃. Кроме того, необходимо вводить охлаждающий воздух в нагревательную печь для локального охлаждения горлышка преформы, избегая деформации горлышка бутылки из-за высокой температуры и обеспечивая последующую эффективность герметизации.

Вторая рабочая станция: формование с раздувом и вытяжкой

Выдувное формование с растяжением является основной станцией, которая определяет форму и эксплуатационные характеристики пластиковых бутылок. Благодаря синергетическому эффекту "механического растяжения + выдувного формования под высоким давлением" нагретая заготовка бутылки формируется в целевую форму. Рабочая станция состоит из растягивающего стержня, формы для выдувного формования и системы источника воздуха высокого давления. Рабочий процесс разделен на три этапа: во-первых, механический растягивающий стержень движется вверх от дна заготовки бутылки, растягивая заготовку бутылки в осевом направлении до проектной длины, с коэффициентом растяжения обычно 1:2,5-1:4 (регулируется в соответствии с требованиями к высоте бутылки). Осевое растяжение выравнивает молекулярные цепи вдоль осевого направления, улучшая прочность корпуса бутылки; Затем через центральный канал растягивающего стержня или отверстие для воздуха в пресс-форме в преформу подается воздух под высоким давлением (10–40 бар, регулируется в зависимости от формы бутылки), что приводит к радиальному расширению материала и его плотному прилеганию к внутренней стенке пресс-формы, что обеспечивает радиальное растяжение. Коэффициент радиального растяжения обычно составляет 1:3–1:5, а радиальная ориентация молекул дополнительно повышает жесткость и барьерные свойства корпуса бутылки. Затем удерживайте бутылку в течение 1–3 секунд, чтобы придать ей форму, при этом давление удержания должно быть немного ниже давления выдува, чтобы предотвратить изменение размера, вызванное усадкой бутылки при охлаждении.

Конструкция пресс-формы напрямую влияет на качество формовки бутылок. Трехпозиционная пресс-форма для выдувного формования изготавливается из высокопрочного алюминиевого сплава или стали, а ее внутренняя стенка должна быть отполирована до зеркального блеска (Ра ≤ 0,02 мкм) для обеспечения гладкой и бездефектной поверхности бутылки. Пресс-форма должна быть оснащена контуром охлаждающей воды, который быстро снижает температуру корпуса бутылки от температуры формования (около 100 ℃) до температуры ниже 60 ℃ посредством циркуляции охлаждающей воды, ускоряя процесс формования и сокращая цикл формования. Для бутылок нестандартной формы (например, квадратных или плоских) пресс-форма должна быть спроектирована с выпускной канавкой, чтобы избежать локального дефицита материала, вызванного остаточным воздухом во время формования.

Третья рабочая станция: Извлечение готовой продукции из формы и тестирование

Третья рабочая станция выполняет задачи по выемке из формы, предварительной проверке и транспортировке готовой продукции, что является заключительным этапом производственного процесса. После охлаждения и формования пластиковой бутылки, изготовленной методом выдува, форма открывается, и механизм выемки (выталкиватель или присоска) извлекает корпус бутылки из формы, чтобы избежать загрязнения или деформации, вызванных ручным контактом. Процесс выемки из формы должен контролироваться с равномерным усилием, чтобы предотвратить царапины и деформацию корпуса бутылки. Особенно это касается тонкостенных бутылок (толщина стенки ≤ 0,3 мм). Для выемки необходимо использовать гибкие присоски.

После извлечения из формы трёхстанционное оборудование обычно оснащается модулем онлайн-детекции, который с помощью визуальных датчиков быстро выявляет дефекты внешнего вида корпуса бутылки, такие как повреждения горлышка, царапины на корпусе бутылки, деформация, чёрные пятна и т. д. Некондиционная продукция автоматически удаляется в канал отходов. Готовая продукция, прошедшая кондиционирование, транспортируется на этап постобработки (обрезка горлышка, маркировка и упаковка) по конвейерным лентам. Некоторые высококлассные устройства также контролируют отклонение веса бутылки (в пределах ±2%) и распределение толщины стенок, что обеспечивает стабильное качество каждой партии продукции.

3. Производственное оборудование и основные системы

Трехстанционное оборудование для производства пластиковых бутылок является носителем технологической реализации, состоящей из основной рамы, системы передачи данных, трех основных модулей станции и системы управления. Все системы работают вместе, обеспечивая непрерывное и стабильное производство.

Структура хоста и система передачи

Основная рама изготовлена из сварной стальной конструкции и должна иметь достаточную жесткость, чтобы избежать вибрации во время высокоскоростной работы, влияющей на точность формования. Система передачи является ядром соединения рабочих станций, которая может быть разделена на два типа: вращательная и линейная. Вращательная передача приводится в действие серводвигателями для вращения индексной пластины. Три рабочие станции распределены по окружности, а индексная пластина завершает переключение рабочей станции каждые 120 ° поворота. Подходит для массового производства круглых бутылок, с небольшой площадью оборудования и скоростью до 600 бутылок в минуту; Линейная передача приводит рабочий стол в движение по прямой линии с помощью сервоприводных ремней или цепей, с тремя рабочими станциями, расположенными по прямой линии, подходит для производства бутылок нестандартной или большой емкости, и легко заменяется и обслуживается пресс-формы. Скорость немного ниже, чем у вращательной передачи (около 400 бутылок в минуту). Оба метода передачи должны обеспечивать точность позиционирования (± 0,1 мм) для обеспечения точной стыковки заготовки с рабочей станцией.

Основная функциональная система

Система нагрева является основой первой рабочей станции и состоит из инфракрасных нагревательных трубок, отражающих покрытий и датчиков температуры. Инфракрасные нагревательные трубки делятся на ближние инфракрасные (быстрый нагрев) и дальние инфракрасные (равномерный нагрев) в зависимости от длины волны и используются в комбинации в зависимости от материала и толщины заготовки бутылки. Отражатель изготовлен из зеркального алюминиевого материала, что повышает коэффициент использования тепла более чем на 80%. Датчик температуры (точность ± 1 ℃) обеспечивает обратную связь по температуре нагрева в режиме реального времени и регулирует мощность нагрева с помощью ПИД-регулятора, обеспечивая замкнутый контур управления.

Система выдувного формования обеспечивает электропитание второй рабочей станции, состоящей из воздушного компрессора, осушителя, резервуара для хранения воздуха высокого давления и пропорционального клапана. Сжатый воздух необходимо осушать (точка росы ≤ -40 ℃), чтобы избежать влияния влаги на прозрачность корпуса бутылки; резервуар для хранения газа высокого давления обеспечивает стабильное давление газа (колебания ≤ ± 0,5 бар); пропорциональный клапан позволяет точно регулировать давление выдувного формования и время выдержки для соответствия требованиям к формованию бутылок различной формы.

Система управления – это «мозг» оборудования, использующий промышленные ПЛК (например, Сименс и Мицубиси) в сочетании с сенсорными экранами для автоматизации управления. Оператор может задавать параметры процесса (температуру нагрева, скорость растяжения, давление выдува и т. д.) с помощью сенсорного экрана, а система отображает в режиме реального времени информацию о рабочем состоянии, статистику производственной мощности и сигналы об ошибках каждой рабочей станции. Высококлассное оборудование также поддерживает удалённый мониторинг и оптимизацию параметров, а также загружает производственные данные в облако через промышленный Интернет для совместного управления несколькими установками.

4. Выбор сырья и контроль процесса

Качество и эффективность трехстанционного производства пластиковых бутылок во многом зависят от точного соответствия характеристик сырья и параметров процесса, что требует полного контроля процесса — от выбора сырья до оптимизации параметров.

Требования к характеристикам сырья

Производство с тремя станциями использует ПЭТ в качестве основного сырья и предъявляет строгие требования к эксплуатационным характеристикам ПЭТ-срезов: характеристическая вязкость (значение IV) должна контролироваться в пределах 0,72-0,85 дл/г. Высокое значение IV может привести к плохой текучести расплава и неравномерной толщине бутылки во время выдувного формования; если значение IV слишком низкое, прочность корпуса бутылки недостаточна, и она склонна к повреждениям. Кристалличность должна быть ≤ 5%. Низкая кристалличность обеспечивает равномерное размягчение преформы во время нагрева, избегая снижения прозрачности, вызванного кристаллическими частицами. Кроме того, ПЭТ-срезы должны пройти сертификацию безопасности для контакта с пищевыми продуктами (например, FDA, ГБ 4806.6), чтобы гарантировать, что тяжелые металлы, летучие соединения и другие показатели соответствуют стандартам. Особенно для бутылок для напитков и косметики требуется строгий контроль содержания ацетальдегида (≤ 1 частей на миллион), чтобы не повлиять на вкус содержимого.

Для производства полипропиленовых бутылок следует выбирать сополимерный полипропилен (блочный или статистический сополимер), обладающий лучшей ударной вязкостью (≥ 20 кДж/м²) и термостойкостью (температура тепловой деформации ≥ 80 ℃), чем гомополимерный полипропилен, и подходящий для упаковки горячих напитков. ПЭ чаще всего используется для бутылок большой ёмкости (например, 2 л и более), а ПЭ средней плотности (ПЭСП) следует выбирать для баланса жёсткости и ударопрочности.

Контроль ключевых параметров процесса

Оптимизация параметров процесса является основой обеспечения качества продукции и требует динамической настройки для различных форм бутылок: на первой рабочей станции время нагрева (10–30 секунд) должно быть согласовано со скоростью производства, а распределение мощности нагрева должно быть скорректировано в соответствии с формой заготовки бутылки — мощность в области горлышка бутылки уменьшается (чтобы избежать размягчения), а мощность в области корпуса бутылки увеличивается (для обеспечения равномерного нагрева). Параметры растяжения и выдувного формования второй рабочей станции являются наиболее критичными. Скорость растяжения (100–300 мм/с) должна быть согласована с давлением выдувного формования. Если скорость слишком высокая, это может легко привести к разрыву преформы, а если она слишком низкая, молекулярная ориентация будет недостаточной; Давление выдувного формования должно быть скорректировано в соответствии с типом бутылки. Бутылки для газированных напитков должны выдерживать внутреннее давление (≥ 2 бар), а давление выдува должно достигать 30–40 бар, в то время как для обычных бутылок для воды его можно снизить до 10–20 бар.

Параметры охлаждения также важны. Температура охлаждающей воды для формы должна поддерживаться в диапазоне 15–25 °C, а её расход должен быть равномерным (±5%) для обеспечения быстрого охлаждения и формования корпуса бутылки. Для бутылок с толстыми стенками (толщина стенки ≥ 0,5 мм) необходимо увеличить время охлаждения или снизить температуру воды, чтобы избежать усадки и деформации корпуса бутылки из-за недостаточного охлаждения.

5. Контроль качества и решение общих проблем

Производство трехстанционных пластиковых бутылок требует создания системы полного контроля качества процесса, которая сочетает в себе профилактику и обнаружение, чтобы гарантировать соответствие продукции стандартам.

Стандарты и методы контроля качества

Проверка готовой продукции должна охватывать три основные категории показателей: внешний вид, размер и эксплуатационные характеристики. Внешний вид проверяется визуальными датчиками или ручным отбором проб. Необходимо убедиться, что корпус бутылки не имеет повреждений, царапин, пузырьков, черных пятен, а горлышко бутылки должно быть гладким и без заусенцев. Размерная проверка включает проверку высоты бутылки (± 0,3 мм), диаметра горлышка бутылки (± 0,1 мм) и перпендикулярности корпуса бутылки (≤ 1°), что выполняется с помощью лазерного штангенциркуля или координатно-измерительного прибора. Эксплуатационные испытания включают испытание на падение (отсутствие повреждений при падении с высоты 1,2 метра), испытание под давлением (бутылки для газированных напитков должны выдерживать внутреннее давление ≥ 3 бар в течение 30 секунд без протечки) и испытание барьерных свойств (проницаемость кислорода ≤ 0,1 см3/день на бутылку), чтобы гарантировать соответствие продукта требованиям к использованию.

Не менее важны технологические испытания, и необходимо регулярно проводить выборочные проверки равномерности нагрева заготовки (распределение температуры, определяемое инфракрасным тепловизором) и распределения толщины стенки после растяжения и выдувного формования (отклонение ≤ 10 %, определяемое ультразвуковым толщиномером) для своевременного выявления отклонений от технологических процессов.

Распространенные проблемы и решения

Распространенные проблемы в производстве могут быть решены путем корректировки процесса: неравномерная толщина корпуса бутылки часто вызвана неравномерным нагревом или асинхронным растяжением и выдувным формованием. Необходимо отрегулировать распределение мощности нагрева или откалибровать синхронизацию действия растягивающего штока и выдувного клапана; Деформация горлышка бутылки обычно вызвана недостаточным охлаждением горлышка бутылки на первой рабочей станции, и необходимо увеличить объем охлаждающего воздуха горлышка бутылки или уменьшить мощность нагрева в соответствующей области; Появление белого тумана на корпусе бутылки может быть вызвано недостаточным давлением выдувного формования или недостаточным охлаждением формы. Необходимо увеличить давление выдувного формования или снизить температуру воды формы; Трудность извлечения из формы часто связана с остаточными масляными пятнами в полости формы или недостаточным углом извлечения из формы. Необходимо регулярно очищать форму или оптимизировать наклон извлечения из формы (≥ 1 °).

6. Области применения и тенденции развития

Трехстанционная технология производства пластиковых бутылок, обладающая такими преимуществами, как высокая эффективность и стабильность, широко используется в сфере упаковки и постоянно совершенствуется в целях защиты окружающей среды и развития интеллекта.

Основные области применения

В индустрии напитков технология трёхстанционного литья является основным методом производства бутилированной воды, газированных напитков и фруктовых соков. Она позволяет производить стандартные бутылки объёмом от 500 мл до 2 л и снижает расход материала за счёт лёгкой конструкции (вес одной бутылки уменьшается до 9-12 г); в косметической промышленности преимущество высокоточного литья используется для производства бутылок заданной формы объёмом от 10 до 100 мл (например, плоских и овальных), которые в сочетании с поверхностной печатью или нанесением покрытия улучшают внешний вид и текстуру; в фармацевтической промышленности используется специализированное трёхстанционное оборудование для производства медицинских пластиковых бутылок, которые должны соответствовать стандартам GMP для обеспечения чистой производственной среды (класс 8 или выше). В качестве сырья используются ПЭТ или ПП медицинского класса, чтобы избежать загрязнения лекарственного раствора растворёнными веществами.

тенденция развития

Защита окружающей среды является нашим основным направлением. С одной стороны, мы продвигаем использование переработанного ПЭТ-сырья (рПЭТ) и применяем технологию химической переработки, чтобы приблизить свойства переработанного ПЭТ к свойствам исходного сырья. В настоящее время некоторые предприятия добились доли переработанных материалов в смеси более 30%. С другой стороны, разработка облегченных форм бутылок за счет структурной оптимизации (например, гофрированного корпуса бутылки) позволяет снизить вес, сохраняя при этом прочность и сокращая потребление пластика.

Интеллектуальное ускорение модернизации, оборудование будет интегрировать систему визуального контроля на основе ИИ, достигая точности распознавания дефектов ≥ 99,9%; Создание виртуальной производственной модели с помощью технологии цифровых двойников, предварительное моделирование эффекта оптимизации параметров процесса и сокращение времени отладки; Применение систем управления энергопотреблением может снизить потребление энергии на 10–15%, что соответствует требованиям экологически чистого производства.

Многофункциональная интеграция стала тенденцией, и в будущем оборудование из трех станций может объединить функции, такие как формирование резьбы на горлышке бутылки и обработка поверхности (например, плазменное травление) для сокращения последующих процессов; Разработать технологию быстрой смены пресс-форм (время смены пресс-формы ≤ 10 минут) для удовлетворения индивидуальных потребностей и обеспечения мелкосерийного и многономенклатурного производства.

Технология производства пластиковых бутылок с тремя станциями стала эталоном современного производства пластиковой упаковки благодаря оптимизации процесса и интеграции автоматизации. Точный контроль от сырья до готовой продукции обеспечивает качество и повышает эффективность, удовлетворяя разнообразные потребности рынка упаковки. Благодаря применению экологически чистых материалов и интеграции интеллектуальных технологий, технология с тремя станциями будет играть всё более важную роль в экологичном и эффективном производстве, способствуя устойчивому развитию индустрии пластиковой упаковки.

На фоне стремительного развития индустрии пластиковой упаковки трёхстанционная технология производства пластиковых бутылок, обладающая такими преимуществами, как высокая эффективность, стабильность и высокая степень автоматизации, стала основным технологическим процессом для крупномасштабного производства пластиковых бутылок. Эта технология объединяет ключевые процессы производства пластиковых бутылок на трёх рабочих станциях, обеспечивая эффективное преобразование сырья в готовую продукцию благодаря точному контролю каждого этапа процесса. От бутылок для повседневных напитков до косметических флаконов – трёхстанционная технология производства удовлетворяет разнообразные потребности современного рынка упаковки благодаря превосходному качеству формования и эффективности производства, одновременно обеспечивая непрерывный прогресс в области защиты окружающей среды и интеллектуальных усовершенствований.

1. Техническое определение и основные преимущества

Производство пластиковых бутылок с тремя станциями — это автоматизированная технология, разработанная на основе принципа выдувного формования. Суть заключается в интеграции ключевых процессов производства пластиковых бутылок — предварительной обработки преформ, формования с вытяжкой и выемки готовой продукции — на трёх непрерывных станциях и обеспечении связи между процессами посредством вращающейся или линейной конвейерной системы для формирования замкнутого производственного цикла. По сравнению с традиционной одностанционной (все процессы выполняются на одной машине) или двухстанционной (предварительная обработка и формование выполняются раздельно), трёхстанционная технология значительно повышает эффективность производства и однородность продукции за счёт разделения процессов и параллельной работы.

Его основные преимущества отражены в трех аспектах: эффективность является наиболее заметной особенностью, и три станции могут достичь непрерывного режима производства "onе на входе, один на выходе". Производственная мощность одного оборудования может достигать 3000-12000 бутылок в час, что в 2-3 раза больше, чем у оборудования с одной станцией, особенно подходит для крупномасштабного производства; Точность достигается за счет независимого управления каждой рабочей станцией. Такие параметры, как нагрев преформы, степень растяжения, давление выдувного формования и т. д., можно регулировать индивидуально, чтобы обеспечить равномерную толщину стенки бутылки и высокую размерную точность. Уровень брака можно контролировать ниже 1%; Высокая гибкость, путем замены пресс-форм и регулировки параметров, можно производить пластиковые бутылки различной емкости (50 мл-2 л) и формы (круглые, квадратные, неправильной формы) для удовлетворения потребностей в упаковке в различных областях, таких как напитки, косметика и фармацевтика.

Технология трёхстанционного формования подходит в основном для производства термопластиковых бутылок, таких как ПЭТ (полиэтилентерефталат) и ПП (полипропилен). ПЭТ, благодаря своей высокой прозрачности и превосходным механическим свойствам, стал основным сырьем для трёхстанционного формования и широко используется для упаковки таких продуктов, как бутилированная вода, газированные напитки и фруктовые соки.

2. Анализ основной рабочей станции и потока процессов

Каждая рабочая станция на трёхстанционном производстве пластиковых бутылок выполняет уникальную функцию, и все звенья тесно связаны между собой, обеспечивая общее качество готовой продукции. Полный процесс включает четыре этапа: подготовку сырья, подачу преформы, формовку на трёх станциях и постобработку, причём формовка на трёх станциях является основной.

Первая рабочая станция: предварительная обработка преформ

Предварительная обработка преформы является основой формования пластиковых бутылок, и её основной задачей является нагрев готовой преформы (литьевого формования трубчатой заготовки) до температуры, подходящей для формования с раздувом и обеспечение равномерного нагрева. Преформа подается на первую станцию с помощью подающего механизма и нагревается кольцевой нагревательной печью или инфракрасным нагревательным модулем. Температура нагрева должна быть строго согласована с пластиковым материалом: температура нагрева преформ из ПЭТ обычно составляет 90–120 ℃, при которой материал находится в высокоэластичном состоянии и обладает наилучшей прочностью на разрыв; из-за высокой температуры плавления преформ из ПП температуру нагрева необходимо увеличить до 130–160 ℃.

В процессе нагрева равномерность температуры является ключевым показателем контроля. Если на поверхности преформы есть локальный перегрев (превышающий температуру размягчения материала), это приведет к образованию морщин или неравномерной толщине сформированного корпуса бутылки; Если температура недостаточна, материал имеет плохую пластичность и склонен к растрескиванию при растяжении. Поэтому в трехстанционном оборудовании обычно используются многоступенчатые инфракрасные нагревательные трубки, которые точно контролируются программируемыми логическими контроллерами (ПЛК) для регулирования мощности нагрева в различных областях. В сочетании с механизмом вращения преформы (скорость 10-30 об / мин) это обеспечивает контроль отклонения температуры преформы по окружности в пределах ± 2 ℃. Кроме того, необходимо вводить охлаждающий воздух в нагревательную печь для локального охлаждения горлышка преформы, избегая деформации горлышка бутылки из-за высокой температуры и обеспечивая последующую эффективность герметизации.

Вторая рабочая станция: формование с раздувом и вытяжкой

Формование с вытяжкой и раздувом — это ключевой этап, определяющий форму и эксплуатационные характеристики пластиковых бутылок. Благодаря синергетическому эффекту механического растяжения и выдувного формования под высоким давлением, нагретая заготовка бутылки приобретает заданную форму. Эта рабочая станция состоит из растягивающего стержня, формы для выдувного формования и системы подачи воздуха высокого давления. Рабочий процесс разделен на три этапа: сначала механический растягивающий стержень движется вверх от дна заготовки бутылки, растягивая её в осевом направлении до проектной длины с коэффициентом растяжения обычно 1:2,5–1:4 (регулируется в зависимости от высоты бутылки). Осевое растяжение ориентирует молекулярные цепи вдоль осевого направления.