La máquina de moldeo por soplado es una máquina de procesamiento de plástico . Después de rociar el plástico líquido, el aire que expulsa la máquina se utiliza para darle forma al cuerpo de plástico dentro de la cavidad del molde y así crear el producto. Esta máquina se llama máquina de moldeo por soplado. El plástico se funde y se extruye cuantitativamente en la extrusora de tornillo, luego se forma a través de la boquilla, se enfría mediante un anillo de aire y, finalmente, una máquina de tracción lo arrastra a una velocidad determinada, enrollándolo en una bobina.
Introducción al moldeo por soplado
El moldeo por soplado, también conocido como moldeo por soplado de productos huecos, es un método de procesamiento de plásticos en rápido desarrollo. La preforma tubular de plástico, obtenida mediante extrusión o moldeo por inyección de resina termoplástica , se coloca en un molde abierto mientras está caliente (o calentada hasta un estado blando). Una vez cerrado el molde, se introduce aire comprimido en la preforma para inflarla y que se adhiera a la pared interior del molde. Tras el enfriamiento y el desmoldeo, se obtienen diversos productos huecos. El proceso de fabricación de la película soplada es muy similar al del moldeo por soplado de productos huecos, pero no utiliza moldes. Desde la perspectiva de la clasificación de la tecnología de procesamiento de plásticos, el proceso de moldeo de la película soplada se suele incluir en la extrusión. La tecnología de moldeo por soplado comenzó a utilizarse para producir botellas de polietileno de baja densidad durante la Segunda Guerra Mundial. A finales de la década de 1950, con el surgimiento del polietileno de alta densidad y el desarrollo de las máquinas de moldeo por soplado, esta tecnología se ha generalizado. El volumen de los envases huecos puede alcanzar miles de litros, y algunos procesos de producción han adoptado el control informático. Entre los plásticos aptos para el moldeo por soplado se incluyen el polietileno, el cloruro de polivinilo , el polipropileno , el poliéster, etc., y los envases huecos resultantes se utilizan ampliamente como contenedores de embalaje industrial.
Según el método de fabricación de la preforma, el moldeo por soplado se puede dividir en moldeo por soplado por extrusión y moldeo por soplado por inyección. Los métodos de reciente desarrollo son el moldeo por soplado multicapa y el moldeo por soplado por estiramiento.
Efecto de ahorro de energía
El ahorro de energía de la máquina de moldeo por soplado se puede dividir en dos partes: una es la parte de potencia y la otra es la parte de calentamiento.
Ahorro energético en la parte de potencia: La mayoría utilizan convertidores de frecuencia. El método de ahorro de energía consiste en ahorrar el excedente de energía del motor. Por ejemplo, la potencia real del motor es de 50 Hz, pero solo se necesitan 30 Hz en producción. El exceso de energía se desperdicia. El convertidor de frecuencia cambia la potencia de salida del motor para lograr ahorro de energía.
Ahorro de energía en la parte de calefacción: El ahorro de energía en la parte de calefacción adopta principalmente un calentador electromagnético, y la tasa de ahorro de energía es aproximadamente del 30% al 70% de la bobina de resistencia anterior.
1. En comparación con el calentamiento por resistencia, el calentador electromagnético tiene una capa de aislamiento adicional, lo que aumenta la tasa de utilización de la energía térmica.
2. En comparación con el calentamiento por resistencia, el calentador electromagnético calienta directamente el tubo de material, reduciendo la transferencia de calor y la pérdida de energía térmica.
3. En comparación con el calentamiento por resistencia, la velocidad de calentamiento del calentador electromagnético es más de un cuarto más rápida, lo que reduce el tiempo de calentamiento.
4. En comparación con el calentamiento por resistencia, los calentadores electromagnéticos calientan más rápido, lo que mejora la eficiencia de producción y mantiene el motor en un estado saturado, reduciendo la pérdida de energía causada por la alta potencia y la baja demanda.
Clasificación de máquinas
Las máquinas de moldeo por soplado se pueden dividir en tres categorías: máquinas de moldeo por soplado por extrusión , máquinas de moldeo por soplado por inyección y máquinas de moldeo por soplado de estructura especial. Las máquinas de moldeo por soplado por estiramiento se pueden clasificar en cada una de las categorías anteriores. Las máquinas de moldeo por soplado por extrusión son una combinación de extrusoras, máquinas de moldeo por soplado y mecanismos de cierre. Constan de extrusoras, cabezales de matriz de preforma, dispositivos de inflado, mecanismos de cierre, sistemas de control de espesor de preforma y mecanismos de transmisión. El cabezal de matriz de preforma es uno de los componentes importantes que determinan la calidad de los productos moldeados por soplado. Generalmente hay cabezales de matriz de alimentación lateral y cabezales de matriz de alimentación central. Los cabezales de matriz de preforma con cilindro de almacenamiento se utilizan a menudo para el moldeo por soplado de productos grandes. El volumen mínimo del cilindro de almacenamiento es de 1 kg y el máximo puede alcanzar los 240 kg. El dispositivo de control de espesor de preforma se utiliza para controlar el espesor de la pared de la preforma, con un máximo de 128 puntos de control, generalmente de 20 a 30 puntos. Las máquinas de moldeo por soplado por extrusión pueden producir productos huecos con un rango de volumen de 2.5 ml a 104 l.
La máquina de moldeo por inyección-soplado combina una máquina de moldeo por inyección y un mecanismo de moldeo por soplado, incluyendo un mecanismo de plastificación, un sistema hidráulico, electrónica de control y otras piezas mecánicas. Los tipos más comunes son la máquina de moldeo por inyección-soplado de tres estaciones y la de cuatro estaciones. La máquina de tres estaciones cuenta con tres estaciones: preformado, soplado y desmoldeo, separadas 120° entre sí. La máquina de cuatro estaciones incorpora una estación de preformado adicional, separada 90° entre sí. Además, existen máquinas de moldeo por inyección-soplado de doble estación, con estaciones separadas 180°. Los envases de plástico producidos mediante estas máquinas tienen dimensiones precisas y no requieren procesamiento secundario, pero el costo del molde es elevado.
La máquina de moldeo por soplado de estructura especial es una máquina de moldeo por soplado que utiliza láminas, material fundido y piezas en bruto en frío como piezas en bruto para soplar un cuerpo hueco con una forma y propósito especiales. Debido a las diferentes formas y requisitos de los productos fabricados, la estructura de la máquina de moldeo por soplado también es diferente.
Características y ventajas
1. El eje central del tornillo y el cilindro están hechos de aleación de cromo, molibdeno y aluminio 38CrMoAlA tratada con nitrógeno, que tiene las ventajas de un alto espesor, resistencia a la corrosión y resistencia al desgaste.
2. El cabezal de extrusión está cromado y la estructura del mandril de tornillo permite una descarga más uniforme y fluida, logrando un soplado de película más eficaz. La compleja estructura de la máquina de soplado de película garantiza una distribución más uniforme del gas de salida. La unidad de elevación cuenta con una plataforma de bastidor cuadrado, cuya altura se ajusta automáticamente según las necesidades técnicas.
3. El equipo de descarga adopta un equipo de rotación de pelado y un equipo de rotación central, y adopta un motor de torsión para ajustar la suavidad de la película, que es fácil de operar.
Cómo funciona
Breve descripción
En el proceso de producción de película soplada, la uniformidad del espesor de la película es un indicador clave. La uniformidad longitudinal del espesor puede controlarse mediante la estabilidad de la extrusión y la velocidad de tracción, mientras que la uniformidad transversal del espesor de la película generalmente depende de la fabricación precisa del cabezal de la matriz y cambia con los cambios de los parámetros del proceso de producción. Para mejorar la uniformidad transversal del espesor de la película, se debe introducir un sistema automático de control del espesor transversal. Los métodos de control comunes incluyen el cabezal de troquel automático (control de tornillo de expansión térmica) y el anillo de aire automático. Aquí presentamos principalmente el principio y la aplicación del anillo de aire automático.
Primaria
La estructura automática del anillo de aire adopta un método de doble salida de aire, en el que el volumen de aire de la salida de aire inferior se mantiene constante y la circunferencia de la salida de aire superior se divide en varios conductos de aire. Cada conducto de aire se compone de una cámara de viento, válvula, motor, etc. El motor acciona la válvula para ajustar el grado de apertura del conducto de aire y controlar el volumen de aire de cada conducto de aire.
Durante el proceso de control, la sonda de espesor detecta la señal del espesor de la película y la transmite a la computadora. La computadora compara la señal de espesor con el espesor promedio establecido actualmente, realiza cálculos basados en la desviación del espesor y la tendencia de cambio de curva, y controla el motor para hacer que la válvula se mueva. Cuando la película es fina, el motor avanza y se cierra la salida de aire; por el contrario, el motor retrocede y aumenta la salida de aire. Al cambiar el volumen de aire en cada punto de la circunferencia del anillo de viento y ajustar la velocidad de enfriamiento en cada punto, la desviación lateral del espesor de la película se puede controlar dentro del rango objetivo.
Plan de control
El anillo de aire automático es un sistema de control en línea en tiempo real. Los objetos controlados del sistema son varios motores distribuidos en el anillo de aire. El flujo de aire de refrigeración enviado por el ventilador se distribuye a cada conducto de aire después de una presión constante en la cámara de viento del anillo de aire. El motor impulsa la válvula para abrir y cerrar para ajustar el tamaño de la salida de aire y el volumen de aire, cambiar el efecto de enfriamiento de la película en bruto en la descarga del cabezal de troquel y así controlar el espesor de la película. Desde el proceso de control, no existe una relación clara entre el cambio de espesor de la película y la cantidad de control del motor. El cambio de espesor de películas de diferentes espesores y diferentes posiciones de válvulas y la cantidad de control no son lineales e irregulares. Cada vez que se ajusta una válvula, los puntos adyacentes se ven muy afectados y el ajuste tiene un retraso, lo que hace que diferentes momentos se interrelacionen. Para este sistema altamente no lineal, fuertemente acoplado, variable en el tiempo y de control incierto, es casi imposible establecer un modelo matemático preciso. Incluso si se puede establecer un modelo matemático, es muy complicado y difícil de resolver, por lo que no tiene valor práctico. El control tradicional tiene un mejor efecto de control sobre un modelo de control relativamente cierto, pero tiene un efecto de control pobre o incluso impotente sobre información de retroalimentación altamente no lineal, incierta y compleja. En vista de esto, elegimos el algoritmo de control difuso. Al mismo tiempo, se cambia el factor de cuantificación difusa para adaptarse mejor a los cambios en los parámetros del sistema.
