Kevyissä pulloissa on ohuet seinämät, ja nopea muovaus vaatii lasinesteen korkeaa sulamislaatua. Pienet vaihtelut lasinesteen tasaisuuden ja lämpötilan välillä vaikuttavat muovautumiseen. Siksi olettaen, että erämateriaali on täysin sulanut, uunin toimintaprosessin indikaattoreiden stabiilius on ratkaisevan tärkeää. Sulatusuunin täyttö ja purkaminen ylläpitävät dynaamista tasapainoa, ja latauskerroksen tulee olla ohut, jotta varmistetaan, että lasinesteen pinnan vaihtelua hallitaan hyvin pienellä alueella.
Korkean tarkkuuden tuotantoprosessiindikaattoreiden varmistamiseksi edistä öljypolttouuneja, paranna uunityyppejä ja käytä korkean lämpötilan leveitä uuneja. Uunille toteutetaan joukko toimenpiteitä, mukaan lukien täydellinen eristys, altaan pohjan kuplitus, sähkösulatus, uunin kynnys ja lämpöparametrien mikrotietokoneohjaus.
Sen varmistamiseksi, että sulanut ja kirkastettu lasineste jäähdytetään tasaisesti pisaran muodostumislämpötilaan, ulkomailla on käytössä pitkä syöttökanava, jonka pituus on 6–9 metriä ja leveys 0,4–{{4 }},9 m ja syvyys 0,15~0,25 m vuodesta 1960, ja se jaettiin tiukasti jäähdytys- ja homogenointiosaan sekä suhteelliseen osaan. Pelkästään lämpötilan säätelyyn käytetään sekoituspoltinta (maakaasu tai pesukaasu) tai apulämmitysjärjestelmää ilman, että sulatusuunin lämpötilan vaihtelu vaikuttaa siihen. Raskaan öljyn korkean lämpöarvon vuoksi useita poltinryhmiä ei voida konfiguroida lämmittämään lasinestettä tasaisesti. Siksi raskasta öljyä ei ole tarkoituksenmukaista käyttää syöttökaukalon lämmityspolttoaineena, ja sitä käytetään vain tarvittaessa korvaajana. Piihiilisauvan lämmityselementin lyhyen käyttöiän vuoksi tästä syystä ulkomailla on käytetty elektrodeina suurta määrää molybdeenisauvoja (levyjä), jotka upotetaan suoraan syöttökanavan lasinesteeseen, luottaen siihen, että " Joule-ilmiö" lasin ioninjohtavuudesta korkeassa lämpötilassa lämmitykseen. Molybdeenielektrodin avoimen pään hapettumisen estämiseksi käytetään vesijäähdytteistä istukkaa tai ilmajäähdytteistä istukkaa. Molybdeenielektrodin suoralla lämmitysmenetelmällä syöttökaukalon lämpötilan vaihtelua voidaan säätää sallitulla alueella. Jos molybdeenielektrodeja käytetään oikein, niiden käyttöikä voi olla yli 8 vuotta. Elektronisen ohjaustason jatkuvalla parantamisella nykyaikaisten syöttökaukaloiden tippulämpötilan säätö voi nousta + (0,5 ~ 1) asteeseen. Lisäksi vyöhykeohjaus- ja pitkittäisjäähdytystekniikkaa käytetään lasinesteen jäähdyttämiseen ja homogenisointiin siten, että lasinesteen lämpötilan vaihtelu syöttökanavan ulostulossa on alueella + 0,5 astetta, joka luo edellytykset korkealaatuisten lasipisaroiden tuottamiseen nopeille pullonvalmistuskoneille, vähentää prosessivirheitä muovausprosessissa ja valmistaa korkealaatuisia kevyitä pulloja.
Tippapainon vaihtelualueen pienentämiseksi lasinesteen tasoa syöttökaukalossa säädetään tarkasti ja sen virhealue on 0.2-0,5 mm
Lasituotteiden valmistusprosessi lasinesteestä voidaan jakaa kahteen vaiheeseen: muovaukseen ja viimeistelyyn. Muovaustoimintoa ohjataan yleensä kolmella ominaisella lämpötila-arvolla: pehmenemislämpötila, hehkutuslämpötila ja venymäpiste. Eri tuotteille kohtuulliset prosessiparametrit tulisi määrittää kokein. Lisäksi edistyneet pullonvalmistus-, syöttö- ja lämmitysjärjestelmät sekä kehittyneiden muovausprosessien käyttö ovat perustakuu tasaisen seinämän paksuuden ja keveyden saavuttamiselle.
Ilmastoidun vakiolämpötilan hehkutusuunin uusin malli on yksi avaimista kevyiden pullojen hehkutusongelman ratkaisemiseksi. Koska kevyiden pullojen seinämän keskimääräinen paksuus on 2 mm pienempi kuin tavallisten pullojen, lasipullojen kuumennusnopeus ja kuuman lasipullon lämmönpoistonopeus ovat molemmat nopeampia, mikä edellyttää nopeutetun lämmönjohtavuuden käyttöä tämän saavuttamiseksi. vaatimus eli suljetun ilmastointilämpötilan käyttö, jotta ilmavirta pääsee liikkumaan nopeasti pullon lasipinnalta. Hehkutusuuni on jaettu 10 alueeseen. Alueet 1-4 ovat lämmitysalueita (ilmastointi). Yleensä lämmitystä ei välttämättä tarvita 4. alueella, ja lämmitysmäärä 3. alueella on myös hyvin pieni. Jokainen alue on 1,8 metriä pitkä. Yksi tuulettimen ilmastointilaite on käytössä 1.–2. alueella, kun taas alueilla 3.–5., erityisesti 6. alueella, on käytettävä kaksipuhallinilmastointilaitteita, ja 7.–10. alueilla käytetään edelleen yhden tuulettimen ilmastointilaitteita. Termopareja käytetään lämpötilan mittaamiseen ja lämpötilan säätelyyn hehkutusuunin jokaisella alueella. Pikajäähdytysvyöhykkeellä puhallin puhaltaa myös kylmää ilmaa säätöä varten. Käytäntö on osoittanut, että kun kevyiden pullojen lämpötila on alle 400 astetta, pullojen jäähdytysnopeus on 20 C/min, eikä kevyille pulloille aiheudu vaurioita. Hehkutusuuni on täysmetallirakenne, jossa ei ole tulenkestävää muurausta, lämmitetään sähköllä tai maakaasulla, ja siinä on käytetty uusimpia eristemateriaaleja hyvän lämmöneristyksen varmistamiseksi. Siksi hehkutusuunin paino on paljon kevyempi kuin yleisen hehkutusuunin paino.
Kevyt pullon muovausprosessi
Kevyiden pullojen pääominaisuus on ohuet ja tasaiset seinämät. Sen muovauksen avain on saada aikaan suurikokoinen ja kohtuullisen muotoinen aihio ja varmistaa, että se kuumennetaan täysin ja kohtuullisesti. Tämän ongelman ratkaisemiseksi se liittyy siihen, mitä perusmuovausmenetelmää käytetään.
Toistaiseksi päivittäisten pullojen ja tölkkien perusmuovausmenetelmät ovat vain imupuhallus, puhallus ja painepuhallus. Niiden periaatteet ja vaikutukset ovat erilaisia. Sama muovausmenetelmä käyttää kuitenkin erilaisia työjärjestelmiä, eivätkä vaikutukset ole yhdenmukaisia. Muovaustilanne liittyy läheisesti muovausmenetelmään, joka on erityisen vahvasti esillä kevyiden pullojen muovauksessa.
Imupuhallusmenetelmä
Sydänonteloa lukuun ottamatta esimuotti on pohjimmiltaan kiinteä materiaalikappale. Sen koko on melko pieni verrattuna valmiiseen tuotteeseen. Tämä muovausmenetelmä edellyttää, että esimuotilla on erittäin korkea lämpötila, kun se tulee valumuottiin, lasilla on hyvä juoksevuus ja se hiipii voimakkaasti ja jakautuu uudelleen lopullisen tuotteen saamiseksi. Jos pullon seinämä on kuitenkin ohut, myös muovausmuotissa olevan lasin lämpötila on alhainen, ja se on mahdotonta hiipiä suuresti, eikä jakautuminen ole tasaista, eikä pätevää kevyttä pulloa voida puhaltaa ulos.
Blow-blow menetelmä
Pääasiallinen toimenpide pullon painon vähentämiseksi puhalluspuhallusmenetelmässä on aihion sisäinen muotomuotoilu, mikä tarkoittaa, että esimuotin koko on suurentunut ja muoto on kohtuullinen, ja koon lisäyksen tulee olla kasvua. takaisin puhaltavan ilmakuplan tilavuudessa materiaalin painon vähentämiseksi. Tuotantokäytäntö on osoittanut, että kun takaisinpuhallavan ilmakuplan tilavuus saavuttaa 20-30 % lasimateriaalin tilavuudesta, tuotantonopeutta voidaan lisätä. Tämä johtuu siitä, että esimuottimuotin lämmönpoisto lisääntyy ja valumuotin lämpökuorma vähenee. Koska takaisinpuhallusilmakuplan tilavuuden lisäys puhallusmenetelmässä perustuu kuitenkin lähtökohtaan lisätä primäärimuotin lämmönpoistoa, primääripullon aihion lämpötila laskee, uudelleenlämmityskapasiteetti laskee. , ja primäärimuotin työskentelyaika pitenee, myös primääripullon lämmitysaika lyhenee, joten valmiin tuotteen seinämän paksuus on ohut mutta epätasainen. Lisäksi kun takaisinpuhallusilmakupla saavuttaa tietyn tilavuuden puhallusmenetelmässä, valmiin pullon vyötärölle ilmestyy yleensä seinämän paksuuden vääristymä, eli "kaasurengas" (tai "kaksi" -osio vyötärö") näkyy pullon rungossa. Vaikka imurointia voidaan käyttää kaasupuhalluspullojen päiden sijasta "kaasurenkaan" vähentämiseksi, vaikutus on hyvin rajallinen, mikä rajoittaa puhallusmenetelmää tasaisen seinämän paksuuden saavuttamiseksi.
Paina-puhallusmenetelmä
Puristuspuhallusmenetelmän pääominaisuus on, että pullon suu ja esimuotti puristetaan ulos yhdellä kertaa lävistimellä. Jos tätä menetelmää käytetään pienisuisen aihion puristamiseen, koko voi olla suurempi, virumisalue on pieni, kun lasi jakautuu uudelleen muovausmuottiin saapumisen jälkeen, eikä "ilmapuhallusrengasta" muodostu, ja valmiin tuotteen seinämän paksuus voidaan taata. Yleisessä rivikoneessa puristuspuhallusmenetelmässä lävistin tukee materiaalia alhaalta ylös ja leimaa aihion askel askeleelta. Tämä menetelmä on erittäin tehokas suurisuisten pullojen valmistuksessa. Jäähdytystekniikan ja mekaanisen käsittelytekniikan nopean kehityksen myötä rivikone voi puristaa pienisuuisen aihion. Puristetun pienisuuisen esimuotin lämpötila on korkeampi kuin puhalluspuhallusmenetelmän, ja seinämän lämpötila on tasaisempi, koko on suurempi ja muoto on järkevämpi. Muovausmuottiin puhaltamista varten tullessa lasilla on hyvä juoksevuus ja pieni virumisalue. Saadun lopputuotteen seinämän paksuuden tasaisuus on parempi, ja pullosta voidaan tehdä kevyempi. Siksi puristuspuhallusmenetelmällä on kiistaton ylivoima kevyiden pullojen valmistuksessa verrattuna puhallus-puhallusmenetelmään.
Kuitenkin, kun linjatyyppinen pullonvalmistuskone tuottaa pienisuisia pulloja painepuhallusmenetelmällä, ilmenee itse linjatyyppisen koneen rakenteellisesta periaatteesta johtuen vakavia puutteita, jotka estävät kevyiden pullojen jatkokehityksen. Tärkeimmät ilmentymät ovat seuraavat.
1 Käyttöjakson toistettavuus on huono.
Mekanismin kiihdytysprosessista puuttuu tarkka ohjaus.
Päätepisteen puskuri (tai ilmatyyny) on sopimaton, männän iskun pituus ja aika ovat sopimattomia ja säätöalue on hyvin kapea. 4 Koordinointi ja suunnittelu eri mekanismikomponenttien välillä on liian monimutkaista, ja kokenut henkilökunta tarvitsee tarkkoja säätöjä.
Pienen suun painepuhallustekniikka (NNPB)
Hermann Haye on yksi eurooppalaisen lasipullovalmistuksen pioneereista. Puolivälissä-1960 hän käytti ensimmäisen kerran Blow-blow (BB) -menetelmää pullojen ja purkkien painonpudotuksen testaamiseen. Testitulokset osoittivat, että puhalluspuhallusmenetelmää muovattaessa pullon painoa voidaan vähentää vain rajoitetulla alueella, mutta tuote ei voi saavuttaa kevyiden pullojen tasoa. Pääsyynä on se, että metallin ja lasin kosketusajan ero kuplan sijainnissa muodostusvaiheessa johtaa lasin epätasaiseen jakautumiseen kuplassa ja lopputuotteen seinämässä.
Ratkaisu yllä olevaan ongelmaan on käyttää NNPB-menetelmää. NNPB-muovausprosessi on: pisaran syöttäminen alkumuottiin → kuplan puristaminen → kuplan kääntäminen muovausmuottiin → uudelleenlämmitys → muovausmuotin imurointi → apumuovaus → lopullinen puhallus → pullon kiinnittäminen jäähdytyspöytään.
Prosessista voidaan nähdä, että NNPB-menetelmässä ei ole ongelmaa kuplan eri kosketusajoissa, prosessi on yksinkertaistettu ja puristetun kuplan seinämän paksuus on tasaisempi. Lisäksi NNPB-menetelmällä on riittävämpi uudelleenlämmitysaika kuin BB-menetelmällä, mikä auttaa tasoittamaan lasin lämpötilan pullon seinämässä loppupuhalluksen jälkeen.
Kuten taulukosta 2-39 voidaan nähdä, NNPB-menetelmän ydin on tehdä lasista tasaisesti jakautunut ja sillä on riittävästi uudelleenlämmitysaikaa, jotta materiaalin lujuuspotentiaali hyödynnetään täysimääräisesti, jotta saavutetaan vähennystarkoitus. pullon paino ja lujuuden säilyttäminen.
Pienen suun painepuhallusmenetelmän pääominaisuudet ovat: lasipisaroiden lämpötilan tasaisuus on hyvä, pisaran painolaitteen automaattinen ohjaus otetaan käyttöön, puristusastetta parannetaan, prosessiaika jaetaan kevyen pullon prosessivaatimukset, muotin voitelu paranee, pullon sisä- ja ulkopintojen mikrovauriot vähenevät ja muotin aksiaalinen jäähdytysjärjestelmä otetaan käyttöön yhtenäisen ohutseinämäisen tuotteen muodostamiseksi. Pienen suupullon painepuhallusmuovausprosessi on esitetty kuvassa 2-38.
Muovausprosessi: Ensin pisarat putoavat muovaussuuttimeen ja putoavat metallilävistimen yläosaan, joka nousee materiaalin vastaanottoasentoon. Tyhjennyspää siirtyy alkuperäisen muotin määritettyyn asentoon ja sulkee alkumuotin yläsuun. Sitten lävistin liikkuu ylöspäin leikkaamaan alkuperäisen aihion muodon. Sitten tyhjennyspää siirtyy poispäin ja kääntää alkuperäisen aihion muovausmuottiin.
Muovausmuotti suljetaan, leuat avataan ja alkuperäinen aihio asetetaan muovausmuotiin uudelleenkuumennusta ja venytystä varten. Sitten puhalluspää siirtyy oikeaan asentoon muovausmuotin yläpuolelle, tyhjiömuodostaen aihion muovausmuotissa ja samalla suoritetaan positiivinen puhallus käyttämällä paineilmaa sisäiseen jäähdytykseen pullon muodostamiseksi. Lopuksi muotoiltu pullo puristetaan ulos muodostusmuotilla. Pienen suun painepuhallustoiminnon onnistumiseksi on ensinnäkin oltava saatavilla tarvittava laitteisto ja lisäksi seuraavat peruskäyttöehdot on täytettävä.
(1) Pullon suu Käytettäessä pientä suupuhallustoimintoa, valmistetun pullon pullon suuaukon sisähalkaisija voi olla jopa 18 mm. Pullonsuun alla olevasta korkeudesta ja pullon rungon halkaisijasta riippuen voidaan valmistaa pienempi pullonsuun sisäreikä.
(2) Pullon suun alapuolella oleva korkeus riippuu aihion suunnittelusta. Lävistysmekanismin iskunrajan suurin aihion korkeus on 160-170 mm. Pullon maksimikorkeus pullon suun alapuolella liittyy aihion jatkeeseen, mikä puolestaan liittyy pullon muotoiluun, laatuun ja tilavuuteen. Pulloja, joiden korkeus pullon suun alapuolella on jopa 280 mm, on valmistettu, mutta tämä raja voidaan ylittää pullon suunnittelusta ja painosta riippuen. Taulukossa 2-40 luetellaan pullon massan ja tilavuuden välinen suhde.
Yllä olevat halkaisijarajamitat ovat muotteja, joissa käytetään tyhjömuovausta. Jos tyhjiömuovausta ei käytetä tai tyhjiösäiliön leveyttä pienennetään, voidaan valmistaa edellä mainitut mitat ylittäviä pulloja.
(2) Prosessissa on otettava huomioon seuraavat tekijät:
1. Lasinesteen kemiallisen ja termisen tasaisuuden korkeat standardit on säilytettävä.
2. Lasin alin mahdollinen pehmenemislämpötila, eli alin käyttölämpötila.
3. Lasilla on oltava hyvä kemiallinen ja fysikaalinen stabiilisuus koko lämpötila-alueella, jolla pulloa käytetään.
Voidaan viitata seuraavaan viskositeetin ja lämpötilan suhteeseen.
Kevyiden pullojen valmistuksessa pienisuisen pullon painepuhalluksella on korkeat vaatimukset tekniikalle ja laitteille. Edellä mainittujen raaka-aineiden ja erämateriaalien valmistusta, kuljetusta ja varastointia sekä uunien sulatusta koskevien tiukkojen vaatimusten lisäksi pullonvalmistuskoneelta vaaditaan tarvittavat mekanismit ja laitteet mekaanisen kulumisen vähentämiseksi ja hyvän toimintakunnon ylläpitämiseksi. ; avainkomponenttien, kuten lävistysten ja jäähdytysputkien, materiaalille ja käsittelylle on korkeat vaatimukset. Pienen halkaisijansa vuoksi lävistimet on valmistettava korkealaatuisesta teräksestä mekanismin suunnittelua ja muottilaitteen vaatimusten täyttämistä varten; kokonaiskäsittely on poistaa metallin kuluminen mahdollisimman paljon; meistit on kiillotettava tarkasti niiden pituusakselia pitkin; meistien ja lävistysliitosten liitosmitat on pidettävä toleranssialueella. Lisäksi alkuperäisen muotin suunnittelun ja pullon muodon on täytettävä pienisuisen pullon painepuhalluksen prosessivaatimukset.
Pienensuun painepuhallusprosessiin perustuen Haiye Company on viime vuosina peräkkäin kehittänyt HAP-menetelmää ja useita pullonvalmistuskoneita, mukaan lukien H1-2, H6-12 ja H{{ 4}}. Sen valmistamien pullojen ja tölkkien seinämän paksuus voidaan pienentää 1 mm:iin, mikä tekee siitä ihanteellisen koneen kevyiden pullojen valmistukseen. Haiyen painepuhallusmenetelmää käytetään kevyiden pienisuisten pullojen valmistukseen. Tasaisen paksuusjakauman ansiosta suurin painonpudotusaste voi olla 33%. Kevyiden pullojen lujuusstandardi on huomattavasti parempi kuin raskaiden pullojen standardi. Kuvassa 2-39 näkyy H1-2 Haiye-pullonvalmistuskoneen rakenne.
Haiye-pullonvalmistuskoneen tekniset ominaisuudet ovat seuraavat.
1 Pyörivää pöytää käytetään pisaroiden putoamiseen suoraan ensisijaiseen muottiin.
2 Sekä pienisuiset että isosuiset pullot muodostetaan painepuhallusmenetelmällä.
3 Sillä on vahva sopeutumiskyky ja se voi tuottaa raskaita, kevyitä ja erittäin kevyitä pulloja ja tölkkejä.
4 Yhtä päämuottia ja kahta muovausmuottia käyttämällä yksionteloinen tuotto on korkea, mikä on vertaansa vailla missään muussa pullonvalmistuskoneessa.
5 Primäärimuotilla on riittävästi lämmitysaikaa siirtoprosessin aikana ja sitä voidaan säätää.
6 Ensisijaista muottia ei tarvitse kääntää, kun se siirretään primäärimuotista muovausmuottiin.
7 Lasin ja muovausmuotin välinen kosketusaika ja kosketusaika primäärimuotin kanssa ovat sopivassa suhteessa.
8 Pulloa puristaa suumuotilla koko muovausprosessin ajan.
9 Jäähdytä kaikki muotit tasaisesti