القولبة بالنفخ هي عملية تشكيل أنبوب منصهر (يشار إليه بالباريسون أو التشكيل) من مادة لدنة بالحرارة (بوليمر أو راتنج) ووضع الباريسون أو التشكيل داخل تجويف القالب ونفخ الأنبوب بالهواء المضغوط، ليأخذ شكل التجويف وتبريد الجزء قبل إزالته من القالب.
يمكن تشكيل أي جزء من البلاستيك الحراري المجوف بالنفخ.
لا تقتصر الأجزاء على الزجاجات فقط، حيث توجد فتحة واحدة وعادة ما تكون أصغر في القطر أو الحجم من أبعاد الجسم الإجمالية. هذه بعض الأشكال الأكثر شيوعًا المستخدمة في عبوات المستهلكين، ولكن هناك أنواعًا نموذجية أخرى من الأجزاء المقولبة بالنفخ، بما في ذلك، على سبيل المثال لا الحصر:
- حاويات السوائب الصناعية
- العشب والحديقة والأدوات المنزلية
- مستلزمات وقطع غيار طبية، ألعاب
- منتجات صناعة البناء
- السيارات-تحت أجزاء غطاء محرك السيارة
- مكونات الجهاز
عمليات تصنيع قوالب النفخ
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من صب النفخ:
- قذف ضربة صب
- حقن ضربة صب
- حقن ونفخ وتمدد
والاختلافات الرئيسية بينها هي طريقة تشكيل الباريسون. إما بالبثق أو بالحقن، وحجم الباريسون وطريقة الحركة بين الباريسون وقوالب النفخ؛ إما ثابتة، مكوكية، خطية أو دوارة.
في عملية البثق بالنفخ - (EBM) يتم إذابة البوليمر ويتم بثق المادة المنصهرة الصلبة المبثوقة من خلال قالب لتشكيل أنبوب مجوف أو باريسون. يتم بعد ذلك إغلاق نصفي القالب المبرد حول الباريسون، ويتم إدخال الهواء المضغوط من خلال دبوس أو إبرة، مما يؤدي إلى تضخيمه على شكل قالب، وبالتالي إنتاج جزء مجوف. بعد أن يبرد البلاستيك الساخن بدرجة كافية، يتم فتح القالب وإزالة الجزء.
في EBM هناك طريقتان أساسيتان للبثق، المستمر والمتقطع. بشكل مستمر، يتم بثق الباريسون بشكل مستمر ويتحرك القالب من وإلى الباريسون. في حالة المتقطع، يتم تجميع البلاستيك بواسطة الطارد في غرفة، ثم يتم دفعه عبر القالب لتشكيل الباريسون. عادة ما تكون القوالب ثابتة أسفل الطارد أو حوله.
ومن أمثلة العملية المستمرة آلات البثق المستمر وآلات العجلات الدوارة. يمكن أن تكون آلات البثق المتقطعة عبارة عن برغي ترددي أو رأس مراكم. يتم أخذ عوامل مختلفة في الاعتبار عند الاختيار بين العمليات والحجم أو النماذج المتاحة.
تتضمن أمثلة الأجزاء التي يتم تصنيعها بواسطة عملية EBM العديد من المنتجات المجوفة، مثل الزجاجات والأجزاء الصناعية ولعب الأطفال والسيارات ومكونات الأجهزة والتعبئة الصناعية.
فيما يتعلق بعملية أنظمة حقن النفخ - (IBS)، يتم حقن البوليمر في قلب داخل تجويف لتشكيل أنبوب مجوف يسمى التشكيل. تدور القوالب على القضيب الأساسي إلى قالب النفخ أو القوالب في محطة النفخ ليتم تضخيمها وتبريدها. تُستخدم هذه العملية عادةً لصنع زجاجات صغيرة، عادةً 16 أونصة/500 مل أو أقل بمخرجات عالية جدًا. وتنقسم العملية إلى ثلاث خطوات: الحقن، والنفخ، والقذف، وكل ذلك يتم في آلة متكاملة. تخرج الأجزاء بأبعاد نهائية دقيقة وقادرة على تحمل تفاوتات مشددة - مع عدم وجود مواد إضافية في التشكيل، فهي ذات كفاءة عالية.
من أمثلة أجزاء IBS زجاجات الأدوية والأجزاء الطبية ومستحضرات التجميل وحزم المنتجات الاستهلاكية الأخرى.
حقن نفخ النفخ - (ISBM) تشبه عملية نفخ الحقن - (ISBM) عملية IBS الموصوفة أعلاه، حيث أن التشكيل مصبوب بالحقن. يتم بعد ذلك تقديم القالب المقولب إلى قالب النفخ في حالة مشروطة، ولكن قبل النفخ النهائي للشكل، يتم تمديد القالب طوليًا وكذلك قطريًا. البوليمرات النموذجية المستخدمة هي PET وPP، والتي لها خصائص فيزيائية يتم تعزيزها من خلال جزء التمدد من العملية. يمنح هذا التمدد الجزء الأخير قوة محسنة وخصائص حاجز بأوزان أخف بكثير وسمك جدار أفضل من IBS أو EBM - ولكن ليس بدون بعض الحدود مثل الحاويات التي يتم التعامل معها، وما إلى ذلك. يمكن تقسيم ISBM إلىخطوة واحدةوخطوتينعملية.
فيخطوة واحدةتتم عملية تصنيع التشكيل ونفخ الزجاجة في نفس الجهاز. يمكن أن يتم ذلك في 3 أو 4 محطات (الحقن، التكييف، النفخ، والإخراج). يمكن لهذه العملية والمعدات ذات الصلة التعامل مع كميات صغيرة إلى كبيرة من الزجاجات ذات الأشكال والأحجام المختلفة.
فيخطوتينيتم أولاً تشكيل البلاستيك في القالب باستخدام آلة قولبة بالحقن منفصلة عن آلة النفخ. يتم إنتاجها باستخدام أعناق الزجاجات، بما في ذلك الخيوط الموجودة على الطرف المفتوح للتشكيل المجوف ذو الطرف المغلق. يتم تبريد هذه القوالب وتخزينها وتغذيتها لاحقًا في آلة التشكيل بالنفخ القابلة لإعادة التسخين. في عملية النفخ من خطوتين لإعادة التسخين، يتم تسخين القوالب (عادةً باستخدام سخانات الأشعة تحت الحمراء) أعلى من درجة حرارة التزجج، ثم يتم تمديدها ونفخها باستخدام هواء عالي الضغط في قوالب النفخ.
تعد العملية المكونة من خطوتين أكثر ملاءمة للكميات الكبيرة جدًا من الحاويات، سعة 1 لتر أو أقل، مع الاستخدام المحافظ للغاية للراتنج الذي يوفر قوة كبيرة وحاجزًا للغاز وميزات أخرى.