Η χύτευση με εμφύσηση είναι η διαδικασία σχηματισμού ενός λιωμένου σωλήνα (αναφέρεται ως πηγάδι ή προφόρμα) από θερμοπλαστικό υλικό (πολυμερές ή ρητίνη) και η τοποθέτηση του τοιχώματος ή του προπλάσματος μέσα σε μια κοιλότητα καλουπιού και το φούσκωμα του σωλήνα με πεπιεσμένο αέρα, για να πάρει το σχήμα την κοιλότητα και ψύξτε το μέρος πριν το αφαιρέσετε από το καλούπι.
Οποιοδήποτε κοίλο θερμοπλαστικό μέρος μπορεί να χυτευθεί με εμφύσηση.
Τα εξαρτήματα δεν περιορίζονται μόνο σε μπουκάλια, όπου υπάρχει ένα άνοιγμα και είναι συνήθως μικρότερο σε διάμετρο ή μέγεθος από τις συνολικές διαστάσεις του σώματος. Αυτά είναι μερικά από τα πιο κοινά σχήματα που χρησιμοποιούνται σε συσκευασίες καταναλωτών, ωστόσο υπάρχουν και άλλοι τυπικοί τύποι εξαρτημάτων με χύτευση με εμφύσηση, συμπεριλαμβανομένων, ενδεικτικά, των εξής:
- Βιομηχανικά δοχεία χύδην
- Χλοοτάπητα, κήπος και είδη σπιτιού
- Ιατρικά είδη και ανταλλακτικά, παιχνίδια
- Προϊόντα οικοδομικής βιομηχανίας
- Αυτοκίνητο-εξαρτήματα κάτω από την κουκούλα
- Εξαρτήματα της συσκευής
Διαδικασίες κατασκευής χύτευσης με εμφύσηση
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι χύτευσης με εμφύσηση:
- Χύτευση με εμφύσηση με εξώθηση
- Χύτευση με έγχυση
- Χύτευση με εμφύσηση διάτασης με έγχυση
Οι κύριες διαφορές μεταξύ τους είναι η μέθοδος σχηματισμού του parison. είτε με εξώθηση είτε με χύτευση με έγχυση, το μέγεθος του παρισόν και τη μέθοδο κίνησης μεταξύ των καλουπιών παρισίων και εμφύσησης. είτε ακίνητο, κλειστό, γραμμικό ή περιστροφικό.
Στο Extrusion Blow Molding-(EBM) το πολυμερές τήκεται και το στερεό εξωθημένο τήγμα εξωθείται μέσω μιας μήτρας για να σχηματιστεί ένας κοίλος σωλήνας ή κοίλωμα. Στη συνέχεια, δύο μισά ενός ψυχρού καλουπιού κλείνονται γύρω από το διάφραγμα, εισάγεται πεπιεσμένος αέρας μέσω μιας καρφίτσας ή βελόνας, φουσκώνοντάς το σε σχήμα καλουπιού, δημιουργώντας έτσι ένα κοίλο τμήμα. Αφού κρυώσει επαρκώς το ζεστό πλαστικό, το καλούπι ανοίγει και το τμήμα αφαιρείται.
Στην EBM υπάρχουν δύο βασικές μέθοδοι εξώθησης, η Συνεχής και η Διακοπτόμενη. Συνεχώς, το parison εξωθείται συνεχώς και το καλούπι μετακινείται προς και μακριά από το parison. Στο Intermittent, το πλαστικό συσσωρεύεται από τον εξωθητή σε ένα θάλαμο και στη συνέχεια ωθείται μέσω της μήτρας για να σχηματίσει το parison. Τα καλούπια είναι τυπικά ακίνητα κάτω ή γύρω από τον εξωθητήρα.
Παραδείγματα της Συνεχούς Διαδικασίας είναι οι μηχανές μεταφοράς συνεχούς εξώθησης και οι μηχανές περιστροφικού τροχού. Οι μηχανές διαλείπουσας διέλασης μπορεί να είναι παλινδρομική βίδα ή κεφαλή συσσωρευτή. Διάφοροι παράγοντες λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή μεταξύ των διαδικασιών και του μεγέθους ή των διαθέσιμων μοντέλων.
Παραδείγματα εξαρτημάτων που κατασκευάζονται με τη διαδικασία EBM περιλαμβάνουν πολλά κούφια προϊόντα, όπως μπουκάλια, βιομηχανικά εξαρτήματα, παιχνίδια, αυτοκίνητα, εξαρτήματα συσκευών και βιομηχανικές συσκευασίες.
Όσον αφορά τη διαδικασία Injection Blow Systems – (IBS), το πολυμερές χυτεύεται με έγχυση σε έναν πυρήνα μέσα σε μια κοιλότητα για να σχηματίσει έναν κοίλο σωλήνα που ονομάζεται προφόρμα. Τα προδιαμορφώματα περιστρέφονται στη ράβδο πυρήνα προς το καλούπι εμφύσησης ή τα καλούπια στο σταθμό εμφύσησης που πρόκειται να φουσκώσουν και να ψυχθούν. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται συνήθως για την κατασκευή μικρών μπουκαλιών, συνήθως 16oz/500ml ή λιγότερο σε πολύ υψηλές αποδόσεις. Η διαδικασία χωρίζεται σε τρία στάδια: έγχυση, εμφύσηση και εκτόξευση, όλα γίνονται σε ένα ενσωματωμένο μηχάνημα. Τα εξαρτήματα βγαίνουν με ακριβείς διαστάσεις φινιρίσματος και ικανά να κρατούν σφιχτές ανοχές—χωρίς επιπλέον υλικό στη διαμόρφωση είναι εξαιρετικά αποδοτικό.
Παραδείγματα ανταλλακτικών IBS είναι φαρμακευτικά μπουκάλια, ιατρικά εξαρτήματα και συσκευασίες καλλυντικών και άλλων καταναλωτικών προϊόντων.
Injection Stretch Blow Molding- (ISBM) η διαδικασία Injection Stretch Blow Molding- (ISBM) είναι παρόμοια με τη διαδικασία IBS που περιγράφηκε παραπάνω, καθώς το προφόρμα χυτεύεται με έγχυση. Το χυτευμένο πρόπλασμα παρουσιάζεται στη συνέχεια στο καλούπι εμφύσησης σε κατάσταση προετοιμασίας, αλλά πριν από την τελική εμφύσηση του σχήματος, το πρόπλασμα τεντώνεται κατά μήκος καθώς και ακτινικά. Τα τυπικά πολυμερή που χρησιμοποιούνται είναι το PET και το PP, τα οποία έχουν φυσικά χαρακτηριστικά που ενισχύονται από το τεντωμένο τμήμα της διαδικασίας. Αυτό το τέντωμα δίνει στο τελικό μέρος βελτιωμένη αντοχή και ιδιότητες φραγμού σε πολύ μικρότερα βάρη και καλύτερα πάχη τοιχώματος από το IBS ή το EBM—αλλά, όχι χωρίς κάποια όρια, όπως δοχεία χειρισμού κ.λπ.. Το ISBM μπορεί να χωριστεί σεΈνα ΒήμακαιΔύο Βήματαδιαδικασία.
ΣτοΈνα ΒήμαΗ διαδικασία τόσο η κατασκευή προμορφώματος όσο και η εμφύσηση φιαλών εκτελούνται στο ίδιο μηχάνημα. Αυτό μπορεί να γίνει σε μηχανές 3 ή 4 σταθμών, (Injection, Conditioning, Blowing και Ejection). Αυτή η διαδικασία και ο σχετικός εξοπλισμός μπορούν να χειριστούν μικρούς έως μεγάλους όγκους φιαλών διαφόρων σχημάτων και μεγεθών.
ΣτοΔύο Βήματαδιαδικασία, το πλαστικό χυτεύεται πρώτα στο προφόρμα χρησιμοποιώντας μια μηχανή χύτευσης με έγχυση ξεχωριστή από τη μήτρα με εμφύσηση. Αυτά παράγονται με τους λαιμούς των φιαλών, συμπεριλαμβανομένων των νημάτων στο ανοιχτό άκρο του κοίλου προπλάσματος κλειστού άκρου. Αυτά τα προδιαμορφώματα ψύχονται, αποθηκεύονται και τροφοδοτούνται αργότερα σε μια μηχανή χύτευσης με εμφύσηση εκ νέου θερμότητας. Στη διαδικασία επαναθέρμανσης δύο σταδίων, τα προδιαμορφώματα θερμαίνονται (συνήθως χρησιμοποιώντας υπέρυθρες θερμάστρες) πάνω από τη θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού, στη συνέχεια τεντώνονται και φυσούνται χρησιμοποιώντας αέρα υψηλής πίεσης στα καλούπια εμφύσησης.
Η διαδικασία Two Step είναι πιο κατάλληλη για πολύ μεγάλους όγκους δοχείων, 1 λίτρο και κάτω, με πολύ συντηρητική χρήση ρητίνης που παρέχει μεγάλη αντοχή, φράγμα αερίων και άλλα χαρακτηριστικά.