Оборудование для формования полых изделий методом раздува

Объемные изделия из термопластов можно изготовить тремя способами:

• склеиванием или свариванием из двух половинок, полученных литьем под давлением или вакуум-формованием;

• раздуванием сжатым воздухом трубчатой заготовки, полученной литьем под давлением;

• раздуванием сжатым воздухом трубчатой заготовки, полученной выдавливанием в открытое пространство.

Первый метод не получил широкого распространения в промышленности из-за низкой производительности, остальные два широко используются для получения объемных изделий из термопластов.

Для формования полых глубоких изделий (флаконов, бутылок и т.п.) из полимерных материалов (полиэтилен и др.) используют выдувные машины. Изготовление полых изделий методом раздува осуществляется в две стадии: вначале формуют трубчатую заготовку, а затем переносят ее в форму и, раздувая заготовку сжатым воздухом, придают ей соответствующую конфигурацию готового изделия.

По способу изготовления трубчатой заготовки различают два основных метода: литьевое формование заготовки в специальной форме и свободная экструзия трубчатой заготовки. В обоих случаях окончательное формование изделия производят в охлаждаемой форме, в которую помещают нагретую до температуры высокоэластичности трубчатую заготовку, герметично закупоривают ее концы и раздувают заготовку сжатым воздухом, придавая ей конфигурацию готовых изделий.

Рис.3.2.40. Схема формования полых изделий методом раздува:

а – подача воздуха сверху через дорн; б – подача воздуха через боковое отверстие в форме; в – подача воздуха через нижний центральный ввод;

I – экструзия заготовки; II – раздув; III – выгрузка готового изделия

В настоящее время наиболее широкое распространение получил экструзионно-выдувной способ формования, при котором трубчатая заготовка экструдируется из головки экструдера в полость открытой формы (рис.3.2.40 I). Когда заготовка достигает заданной длины, полуформы смыкаются, обжимая верхний конец заготовки по контуру формующего горловину ниппеля. Нижний конец заготовки при этом сплющивается и герметично заваривается (рис.3.2.40 II). Затем внутрь заготовки подается свежий воздух, который раздувает ее до соприкосновения со стенками охлаждаемой формы.

После охлаждения изделия до температуры теплостойкости форма раскрывается и готовое изделие удаляется (рис.3.2.40 III). Обычно сжатый воздух нагнетают в заготовку через полый дорн одновременно используемый для формования горловины сосуда (рис.3.2.40 а). В некоторых случаях воздух в заготовку вводят при помощи специальной иглы, которая прокалывает стенку или донышко заготовки (рис.3.2.40 б). Кроме того, подача сжатого воздуха внутрь трубы-заготовки может осуществляться через центральную трубку снизу формы при перевернутом размещении в ней изделия (рис.3.2.40 в).

Экструзионно-выдувной агрегат состоит из трех основных частей: экструдера с головкой, предназначенного для формования одной или нескольких заготовок; выдувной машины с одной или несколькими формами; аппарата управления и систем пневмо- или гидропривода.

При изготовлении объемных изделий раздуванием из полимерных заготовок применяют формы, состоящие из двух половинок (рис.3.2.41). Каждая полуформа 5, 13 имеет полость для формования изделия.

Рис.3.2.41. Форма для изготовления объемных изделий:

1 – облой; 2, 6, 11 – каналы охлаждения; 3 – днище полуформы; 4 – заготовка; 5, 13 – полуформы; 7 – плита; 8 – риппель 9 – канал для подачи сжатого воздуха на раздувание; 10 – съемная планка; 12 – крышка полуформы

Основным назначением формы в производстве изделий методом раздувания является оформление изделия. Однако форма выполняет и ряд других функций:

• зажим заготовки 4 пресс-кантами 3;

• калибровку горловины изделия ниппелем 8;

• регулировку направления подачи воздуха 9 для раздувания;

• заварку отверстий;

• удаление облоя пресс-кантами 1 и т д.

Качество раздуваемого изделия в значительной мере определяется конструкцией пресс-кантов и зажимных карманов. Длину пресс-кантов и объем зажимных карманов следует выбирать так, чтобы при закрывании формы не образовывалась пленка в плоскости разъема формы. Сварные кромки не должны быть острыми, их ширина выбирается в зависимости от вида перерабатываемого материала, толщины стенки изделия, величины зажимного угла, скорости и усилия запирания формы.

Зажимной карман, расположенный за пресс-кантом, образуется обеими половинами формы при их смыкании. Глубина кармана в каждой половине формы должна составлять около одной толщины стенки изделия. Применяются также формы с односторонними зажимными карманами.