Formowanie z rozdmuchem to proces formowania stopionej rury (zwanej przedformą lub przedformą) z materiału termoplastycznego (polimeru lub żywicy) i umieszczania przedformy lub preformy we wnęce formy i napełniania rury sprężonym powietrzem, aby przyjąć kształt wnękę i ostudzić część przed wyjęciem z formy.
Dowolną pustą część termoplastyczną można formować z rozdmuchem.
Części nie ograniczają się tylko do butelek, w których jest jeden otwór i zwykle ma on mniejszą średnicę lub rozmiar niż całkowite wymiary korpusu. Są to jedne z najpowszechniejszych kształtów stosowanych w opakowaniach konsumenckich, jednakże istnieją inne typowe typy części formowanych z rozdmuchem, w tym między innymi:
- Przemysłowe kontenery masowe
- Artykuły do trawników, ogrodów i gospodarstwa domowego
- Artykuły i części medyczne, zabawki
- Produkty branży budowlanej
- Części samochodowe - pod maską
- Elementy urządzenia
Procesy produkcyjne metodą rozdmuchu
Istnieją trzy główne typy formowania z rozdmuchem:
- Formowanie wytłaczane z rozdmuchem
- Formowanie wtryskowe z rozdmuchem
- Formowanie wtryskowe z rozdmuchem i rozciąganiem
Główne różnice między nimi to sposób formowania kształtki; albo przez wytłaczanie, albo poprzez formowanie wtryskowe, wielkość przedformy i sposób przemieszczania się pomiędzy preformą a formami rozdmuchowymi; albo stacjonarne, wahadłowe, liniowe lub obrotowe.
W procesie wytłaczania z rozdmuchem (EBM) polimer topi się, a wytłoczony stały stop jest wytłaczany przez matrycę w celu utworzenia pustej rury lub przedformy. Następnie dwie połówki schłodzonej formy zamyka się wokół kształtki, wprowadza się sprężone powietrze przez szpilkę lub igłę, nadmuchując ją do kształtu formy, tworząc w ten sposób pustą część. Po wystarczającym ostygnięciu gorącego tworzywa sztucznego formę otwiera się i wyjmuje część.
W EBM istnieją dwie podstawowe metody wytłaczania, ciągła i przerywana. W trybie ciągłym przedforma jest wytłaczana w sposób ciągły, a forma przemieszcza się do i od kształtki. W trybie przerywanym tworzywo sztuczne jest gromadzone przez wytłaczarkę w komorze, a następnie przepychane przez matrycę w celu uformowania przedformy. Formy są zazwyczaj nieruchome pod wytłaczarką lub wokół niej.
Przykładami procesu ciągłego są maszyny wahadłowe do ciągłego wytłaczania i maszyny z kołem obrotowym. Maszyny do wytłaczania przerywanego mogą być ślimakami tłokowymi lub głowicami akumulatorowymi. Przy wyborze procesów oraz dostępnego rozmiaru lub modelu bierze się pod uwagę różne czynniki.
Przykłady części wytwarzanych w procesie EBM obejmują wiele pustych produktów, takich jak butelki, części przemysłowe, zabawki, motoryzacja, komponenty urządzeń i opakowania przemysłowe.
Jeśli chodzi o proces wtryskiwania z rozdmuchem – (IBS), polimer jest formowany wtryskowo na rdzeń wewnątrz wnęki, tworząc pustą rurkę zwaną preformą. Preformy obracają się na pręcie rdzenia do formy rozdmuchowej lub form na stanowisku rozdmuchowym w celu nadmuchania i schłodzenia. Proces ten jest zwykle stosowany do produkcji małych butelek, zwykle o pojemności 16 uncji/500 ml lub mniejszej, przy bardzo dużej wydajności. Proces jest podzielony na trzy etapy: wtrysk, rozdmuch i wyrzut, a wszystko to odbywa się w zintegrowanej maszynie. Części mają dokładnie wykończone wymiary i są w stanie zachować wąskie tolerancje — bez dodatkowego materiału w formacji są bardzo wydajne.
Przykładami części IBS są butelki farmaceutyczne, części medyczne oraz opakowania kosmetyków i innych produktów konsumenckich.
Formowanie wtryskowe z rozdmuchem i rozciąganiem (ISBM) Proces formowania wtryskowego z rozdmuchem i rozciąganiem (ISBM) jest podobny do opisanego powyżej procesu IBS, pod tym względem, że preforma jest formowana wtryskowo. Uformowana preforma jest następnie doprowadzana do formy rozdmuchowej w stanie kondycjonowanym, ale przed ostatecznym rozdmuchem kształtu, preforma jest rozciągana zarówno wzdłuż, jak i promieniowo. Typowymi stosowanymi polimerami są PET i PP, których właściwości fizyczne są ulepszone w trakcie rozciągania. To rozciąganie zapewnia końcowej części lepszą wytrzymałość i właściwości barierowe przy znacznie mniejszej masie i większej grubości ścianek niż IBS czy EBM – ale nie bez pewnych ograniczeń, takich jak obsługiwane kontenery itp. ISBM można podzielić naJeden krokIDwa krokiproces.
wJeden krokProces zarówno wytwarzania preform, jak i rozdmuchiwania butelek odbywa się na tej samej maszynie. Można to zrobić w maszynach z 3 lub 4 stacjami (wtrysk, kondycjonowanie, rozdmuchiwanie i wyrzucanie). Ten proces i powiązany sprzęt umożliwiają obsługę małych i dużych objętości butelek o różnych kształtach i rozmiarach.
wDwa krokiW procesie tym tworzywo sztuczne jest najpierw formowane w preformę za pomocą wtryskarki oddzielnej od formy rozdmuchowej. Są one produkowane z szyjkami butelek, łącznie z gwintami na otwartym końcu wydrążonej preformy z zamkniętym końcem. Te preformy są schładzane, przechowywane i podawane później do maszyny do formowania z rozdmuchem i rozciąganiem z ponownym ogrzewaniem. W dwuetapowym procesie ponownego podgrzewania rozdmuchu preformy są podgrzewane (zwykle przy użyciu promienników podczerwieni) powyżej ich temperatury zeszklenia, a następnie rozciągane i rozdmuchiwane za pomocą powietrza pod wysokim ciśnieniem w formach rozdmuchowych.
Proces dwuetapowy jest bardziej odpowiedni dla pojemników o bardzo dużej objętości, do 1 litra, przy bardzo konserwatywnym zastosowaniu żywicy zapewniającym dużą wytrzymałość, barierę gazową i inne właściwości.