Выдувные пресс-формы
Бутылки из полимеров изготавливают методом выдувного формования двумя разными способами. В первом случае, который называют экструзией с раздувом, полимер расплавляют до состояния густого меда в специальных подогреваемых шнековых насосах - экструдерах, выдавливают из него полый цилиндр - трубную заготовку, которая поступает в форму. Расплавленный полимер раздувается воздухом и остывает на холодных стенках пресс-формы.
Другой случай - инжекционно-выдувное формование. Сначала методом литья под давлением изготавливают заготовку в виде пробирки - преформу. Преформу нагревают до состояния эластичной резины, помещают в пресс-форму и в резиноподобном состоянии раздувают сжатым воздухом. Далее готовое изделие остывает на холодных стенках пресс-формы.
Исторически экструзионно-выдувное формование бутылок возникло раньше второго способа. Однако в последнее десятилетие метод инжекционно-выдувного формования значительно потеснил первый, и даже некоторые крупные фирмы прекратили выпуск оборудования для экструзионно-выдувного формования. Но в самое последнее время, буквально в последние год-два, наблюдается резкий рост интереса к этому методу производства пластмассовых бутылок.
Итак, почему это происходит? Каковы особенности и области применения этого метода и каковы тенденции развития производства бутылок из пластмасс методом экструзионно-выдувного формования в России?
Введем коэффициент капитальных затрат (ККЗ) - отношение стоимости оборудования к его часовой производительности. При близкой цене сырья и прочих равных условиях оборудование окупается тем быстрее, чем выше его производительность. Десять лет назад полиэтилентерефталат (PET) - полимер, из которого делают подавляющее количество преформ, стоил в 5 раз дороже полиэтилена, полипропилена и других полимеров, и поэтому тогда большинство бутылок из полимеров производили методом экструзионно-выдувного формования. Но именно тогда были удешевлены методы синтеза PET и построены мощные заводы по его производству. Машиностроители отреагировали мгновенно - сразу же началось производство оборудования для литья преформ и выдува бутылок из PET. Эти высокопроизводительные агрегаты способны производить до 40 тысяч преформ в час и выдувать в час до 24 тысыч бутылок.
Коэффициент капитальных затрат в случае выдува бутылок из преформ стал ниже, чем ККЗ для экструзионно-выдувного формования. Несколько лет назад началось интенсивное развитие производств ИВ и в России. Построено несколько мощных заводов по производству преформ.
Существует несколько способов выдува бутылок методом ЭР: сверху, снизу и сбоку иглой. Выбор того или иного способа определяется конструкцией бутылки, особенно горлышка, материалом, из которого изготовляется бутылка, особенностями выбранного пользователем выдувного агрегата. Способ выдува определяет, в свою очередь, конструкцию прессформы. Лучше всего эту работу проводить вместе со специалистами. Исходными данными для проекта являются: желаемая производительность, фасуемая жидкость, объем бутылки, способ заливки (горячая или холодная). После этого можно разработать дизайн и рабочий чертеж бутылки, а затем выбрать способ раздува и изготовить соответствующую пресс-форму.
Следует иметь в виду, что для производства бутылок методом экструзионно-выдувного формования необходим комплекс оборудования, но часто фирмы-продавцы лукавят, называя стоимость только отдельных машин для выдува. Кроме собственно выдувного агрегата необходимы сушилки сырья, холодильник для охлаждения экструдера и пресс-формы, дробилка отходов, устройство для замешивания технологических отходов с первичным сырьем.