關于瓶胚模具注塑成型技術
2017-11-01關于環保型輕量PET瓶胚模具的注塑成型技術,項目前出于自身利益以及環保和可持續發展的考慮，越來越多的瓶裝水制造商開始從瓶胚入手，對現有的PET瓶進行“瘦身”，希望通過降低瓶胚自身的重量，實現局部減重。
環保型輕量瓶，顧名思義，就是在原有瓶重的基礎上，通過降低PET瓶胚塑料切片的用量而制得的一種環保瓶。在該制品的生產過程中，由于采用先進的生產工藝將匹配的生產設備進行整合、排序，從而優化了繁瑣的生產步驟，并使各種制造設備科學而有序地合為一體。這樣做的好處是，能夠有效節約占地面積、降低能耗，減少CO2的排放量，并顯著提高效益。
1、瓶胚
對于PET瓶裝水的瓶胚，*重要的就是瓶胚的AA（乙醛）值。過高的AA值不僅影響口感，而且對身體有害。通常，要求瓶胚的IV（黏度）降應低于8ppm。IV用于表征PET聚合物鏈的平均長度，與分子量成正比。它與注塑瓶胚的物理性質直接相關，并直接影響瓶胚的力學性能和透明度，一般取值為70~85ml/g。
2、注胚機
對于注胚機，其合模機構必須具備足夠的剛性、優良的運動速度特性、模具變形均勻性以及重復性精度良好等特點?？昭h時周期應當較短，脫模力要大且迅捷，以確保低壓護模靈敏有效。開模位置及頂針位置要準確一致，確保機械手在取胚過程中準確無誤。
*采用高性能的雙階塑化系統、特殊的塑化螺桿設計以及高靈敏的背壓控制，從而實現大的塑化量和低的螺桿轉速，并確保剪切力下降，縮短熔融物料的停留時間，有效防止AA值過高和IV下降的可能。溫度控制系統要精準，而且料筒和熱流道模具的溫度能夠根據需要自由調節。通過采用計算機控制技術，能夠對整個成型工藝和各項參數進行在線檢測，同時利用網絡技術實現遠程監控和診斷。由于生產的自動化程度較高，由注胚機、模具、機械手、抽濕機和干燥系統等組成的全套設備應全部由總線相連，做到易于控制，使得無人化生產的方式得以實現。
針對輕量瓶胚的注塑成型技術：
1、鎖模單元
優化鎖模單元的設計，可以實現更快的動作：采用經過與華南理工大學合作而優化的5點式斜鉸設計結構，這種結構具有良好的運動特性和力學特性；利用有限元分析，增加模板的剛性和撓度，并優化結構單元，提升了運動速度，增加了穩定性，使其更適用于PET瓶胚的專用注塑系統；采用專業的模板設計，并帶有加強筋設計，使得受力更均勻，且模板的變形量更??；采用寬拉桿間距的設計，使模具能夠容納更多的模腔；采用全閉環的控制系統，鎖模與開合模系統使用MOOG伺服閥控制伺服油缸，使得控制更加精密，運行更加穩定；帶輔助頂出的頂出系統， 有助于提供更大的頂出力。一個360t的設備，其開合模的空循環時間僅為1.8s，且低壓保護性能更好。
2、低壓護模系統
低壓護模系統能夠精確檢測出模板上阻力的變換，并準確判斷出模具內是否有異物存在，同時對異物的存在是否不受模板移動速度的影響進行判斷，并做到即使模板以較高的速度移動時仍能準確判斷。從判斷異物的存在到停止模板的運動，這一時間應該非常短，理論上要10ms，而實際不超過15ms。低壓護模時的速度也比其他傳統設備快，從而能夠有效縮短合模時間和空循環周期。
PET瓶胚模具
3、注射單元
針對PET瓶胚系統的特殊成型工藝條件，一道公司采用了先進的兩級注射方式。這種注射方式將PET原料的塑化和注射進行分開控制，不僅提高了螺桿的塑化效率和注射的精度，縮短了成型周期，還能夠有效降低AA值。柱塞式設計的采用，使得對注射量的控制更為精確。通過專用的PET螺桿配置大扭矩的塑化電動機來實現原料的塑化，能夠很好地滿足塑化的工藝要求，提高螺桿的塑化效率。另外，該單元還能對下料口進行溫度監控，而且其氣動閘閥還具有卸料功能。
4、機械手
帶冷卻的工位取出板從側面進入，有效增加了瓶胚的冷卻。直線導軌的采用，既保證了機械手運動的精確性，同時也提供了一個便利的維護空間。模塊化的內置式瓶胚輸送帶設計，使得維護更加方便。
使用的西門子伺服控制系統能夠和整個系統的PLC控制進行有效的整合，從而使得系統更加穩定，操作也更為方便。96腔機械手更是采用雙驅動、雙導軌設計，顯著提高了承載能力和運動速度，有助于縮短成型周期。
5、先進的控制系統
通過與合作，并結合PET瓶胚的生產工藝，該系統不僅能夠實現注射速度和保壓壓力等的閉環控制，而且還采用了不同等級、不同管理權限的管理模式，確保了所有高級設置都必須由管理權限才能進入，從而有效控制了產品的質量。通過將干燥系統和注塑機的控制系統整合在一起，管理和操作變得更為方便。
6、獨特的液壓控制系統
液壓系統運用了*的變量泵控制技術和蓄能器方式。變量泵和蓄能器的完美結合，使得控制更加穩定、容易且快速，同時在節能方面更為出眾。整套液壓系統使用了來自德國的原裝元器件，高性能的泵和閥裝置，使整套液壓系統的運作更加精確和穩定。此外，在液壓設計上，一道公司遵循所有的閥件和油摯板盡量靠近油缸等運作部件的原則，使得控制更加快速和精確。
7、瓶胚機與吹瓶機的連線：在對瓶胚機和吹瓶機進行連線時，還應該注意以下幾個事項：
<1>在連線前，瓶胚一定要冷卻到室溫，且內外壁溫度一致。
<2>連線應盡量減少跌落點，避免瓶胚出現撞傷和刮花等缺陷。
<3>盡量避免彎道和碰撞。
<4>增加冷卻裝置，如風扇等。如果可以，*選用具有透氣功能的輸送帶。
<5>要有足夠的輸送長度，使瓶胚得到足夠的冷卻。通常，輕量型瓶胚的壁厚接近2.0mm，相比普通瓶胚冷卻得更快，因此理論的輸送距離應不超過30m。
<6>輸送線的速度應適度， 既不要讓瓶胚堆積，也不能太快。
<7>環境溫度要適宜。如果環境溫度過高，可考慮提供吹風裝置以供應冷風。
<8>考慮到后續設備可能會發生停機，還需要添加一組接胚裝置，這樣瓶胚在往輸送帶輸送的同時，還可以直接接胚包裝。
