Puhallusmuovaus on prosessi, jossa muodostetaan sula putki (kutsutaan aihioksi tai esimuotiksi) termoplastisesta materiaalista (polymeeri tai hartsi) ja aihio tai esimuotti asetetaan muottipesään ja putki täytetään paineilmalla, jotta se saa muodon ontelo ja jäähdytä osa ennen kuin poistat sen muotista.
Mikä tahansa ontto termoplastinen osa voidaan puhallusmuovata.
Osat eivät rajoitu vain pulloihin, joissa on yksi aukko ja se on yleensä halkaisijaltaan tai kooltaan pienempi kuin rungon kokonaismitat. Nämä ovat joitain yleisimmistä kuluttajapakkauksissa käytetyistä muodoista, mutta on myös muita tyypillisiä puhallusmuovattujen osien tyyppejä, mukaan lukien, mutta ei rajoittuen:
- Teolliset irtotavarakontit
- Nurmikko, puutarha ja taloustavarat
- Lääkintätarvikkeet ja osat, lelut
- Rakennusteollisuuden tuotteet
- Auto-osat konepellin alla
- Laitteen komponentit
Puhallusmuovauksen valmistusprosessit
Puhallusmuovausta on kolme päätyyppiä:
- Ekstruusiopuhallusmuovaus
- Ruiskupuhallusmuovaus
- Ruiskuvenyttävä puhallusmuovaus
Tärkeimmät erot niiden välillä ovat seurakunnan muodostamismenetelmä; joko suulakepuristamalla tai ruiskuvalulla, aihion koko ja siirtomenetelmä aihion ja puhallusmuottien välillä; joko kiinteästi, sukkulaan, lineaariseen tai pyörivään.
Ekstruusiopuhallusmuovauksessa (EBM) polymeeri sulatetaan ja kiinteä suulakepuristettu sula ekstrudoidaan suulakkeen läpi onton putken tai aihion muodostamiseksi. Jäähdytetyn muotin kaksi puoliskoa suljetaan sitten aihion ympärille, paineilma johdetaan neulan tai neulan läpi, jolloin se puhalletaan muotin muotoon, jolloin muodostuu ontto osa. Kun kuuma muovi on jäähtynyt riittävästi, muotti avataan ja osa poistetaan.
EBM:ssä on kaksi suulakepuristusmenetelmää, jatkuva ja ajoittainen. Jatkuvassa aihiosta suulakepuristetaan jatkuvasti ja muotti liikkuu aihioon ja pois siitä. Intermittentissä muovi kerääntyy suulakepuristimeen kammioon, minkä jälkeen se pakottaa suulakkeen läpi muodostaen aihion. Muotit ovat tyypillisesti paikallaan ekstruuderin alla tai ympärillä.
Esimerkkejä jatkuvasta prosessista ovat Continuous Extrusion Shuttle -koneet ja Rotary Wheel -koneet. Jaksottaiset suulakepuristuskoneet voivat olla edestakaisin ruuvin tai akkupään. Eri tekijät otetaan huomioon valittaessa prosessien ja saatavilla olevien koon tai mallien välillä.
Esimerkkejä EBM-prosessilla valmistetuista osista ovat monet ontot tuotteet, kuten pullot, teollisuusosat, lelut, autot, laitekomponentit ja teollisuuspakkaukset.
Mitä tulee Injection Blow Systems – (IBS) -prosessiin, polymeeri ruiskuvaletaan ytimeen ontelossa muodostamaan ontto putki, jota kutsutaan esimuotiksi. Aihiot pyörivät ydintangon päällä puhallusasemalla olevaan puhallusmuottiin tai -muotteihin, jotka täytetään ja jäähdytetään. Tätä prosessia käytetään tyypillisesti pienten pullojen valmistukseen, yleensä 16 unssia/500 ml tai vähemmän, erittäin suurilla tehoilla. Prosessi on jaettu kolmeen vaiheeseen: ruiskutus, puhallus ja irrotus, kaikki tehdään integroidussa koneessa. Osien valmiit mitat ovat tarkat ja ne pystyvät pitämään tiukat toleranssit – ilman ylimääräistä materiaalia se on erittäin tehokas.
Esimerkkejä IBS-osista ovat lääkepullot, lääketieteelliset osat sekä kosmeettiset ja muut kuluttajatuotepakkaukset.
Injection Stretch Blow Molding (ISBM) Injection Stretch Blow Molding (ISBM) -prosessi on samanlainen kuin edellä kuvattu IBS-prosessi, sillä esimuotti ruiskupuristetaan. Muovattu aihio tuodaan sitten puhallusmuottiin käsitellyssä tilassa, mutta ennen muodon lopullista puhallusta aihiota venytetään sekä pituudeltaan että säteittäisesti. Tyypillisiä käytettyjä polymeerejä ovat PET ja PP, joilla on fysikaalisia ominaisuuksia, joita prosessin venytysosa parantaa. Tämä venytys antaa viimeiselle osalle paremmat lujuus- ja sulkuominaisuudet paljon kevyemmillä painoilla ja paremmilla seinämänpaksuuksilla kuin IBS tai EBM – mutta ei ilman tiettyjä rajoituksia, kuten käsiteltyjä säiliöitä jne. ISBM voidaan jakaaYksi askeljaKaksi askeltakäsitellä.
VuonnaYksi askelprosessi sekä esimuottien valmistus että pullonpuhallus suoritetaan samassa koneessa. Tämä voidaan tehdä 3 tai 4 asemakoneessa (ruiskutus, ilmastointi, puhallus ja poisto). Tämä prosessi ja siihen liittyvät laitteet voivat käsitellä pieniä tai suuria määriä erimuotoisia ja -kokoisia pulloja.
VuonnaKaksi askeltaprosessissa muovi muovataan ensin esimuottiin käyttämällä ruiskuvalukonetta, joka on erillään puhallusmuovauksesta. Nämä valmistetaan pullojen kauloilla, mukaan lukien suljetun pään onton aihion avoimessa päässä olevat kierteet. Nämä aihiot jäähdytetään, varastoidaan ja syötetään myöhemmin uudelleen lämpövenytyspuhallusmuovauskoneeseen. Two Step Reheat Blow -prosessissa aihiot kuumennetaan (yleensä infrapunalämmittimiä käyttämällä) lasittumislämpötilansa yläpuolelle, sitten venytetään ja puhalletaan käyttämällä puhallusmuoteissa olevaa korkeapaineilmaa.
Kaksivaiheinen prosessi soveltuu paremmin erittäin suuriin, 1 litran ja sitä pienempiin astioihin, erittäin konservatiivisella hartsilla, joka tarjoaa suuren lujuuden, kaasusulun ja muita ominaisuuksia.