PET预成型件生产中的二次冷却美标法兰

PET预成型件生产中的二次冷却

PET预成型件生产中的二次冷却 2011年12月03日 来源： 在PET预成型件生产中， 将提高生产效率与高质量的成型模具相结合似乎不太现实。压缩空气冷却系统就可以解决这一问题，它可使预成型件壁紧贴冷却通道的内壁， 并以这种方式保持预成型件的圆弧形状。 毫无疑问，注射成型中成型周期的缩短是提高生产效率的有效途径。当然也不必奇怪，生产者难道不愿意将大量的投资尽可能有效地投入到生产资源上吗？例如，在包装工业中，通常采用批量生产设备来直接缩短成型周期。这些包装制品就包括PET瓶，成品PET瓶首先从预成型件的成型而来。到目前为止，市场上只有很少的几个厂商采用高效生产机械进行预成型件的生产。 开始，人们主要通过机器的快速运动来减小预成型件成型周期。实例包括预成型件脱模的快速运动以及高速的锁模操作，尽管模具很重，仍能通过模具更换技术来获得高速锁模。从效率这一点上来考虑的话，这些提高已经达到了物理极限。热流道技术和模具冷却的提高也对缩短注射时间和冷却时间、进而缩短整个循环周期都有帮助。与这些开发同时进行的工作中，工程师专门将注意力放在了不用降低任何熔体质量损失的情况下来增加塑化容量上。 注射成型部件的重新加热问题 注塑部件的加强冷却确实能降低其生产的循环周期。然而，受成型产品壁厚的影响，某些限制在这里也做了相应的规定。因而，在产品壁厚约为2.5 mm的情况下，其整个冷却周期就很重要。即便因为极好的冷却效果，塑料产品的表层已经固化到了一定的程度，使得预成型件能无恙地被脱模，但壁厚内及更厚地方的残余热量可能太高，因而不能去除部件被重新变热的风险。因此，当冷却时间太短时，成型部件被生产出来后，可能短时间后在壁厚相对较厚因而具有相对高热能的位置处再次软化。 为了消除在加强冷却阶段完成后由于残留热量而导致壁厚更厚处再次发生软化的风险 — 通常在轴状区域存在这样的问题，在从模具中被取出后，预成型件被放入到冷却套筒中进行二次冷却。这就冷却了部件的整个外表面。然而，由于预成型件收缩而脱离冷却套筒的壁面并不再被模具的型芯所支撑，除了受型芯支撑部位的表面外，预成型件和围绕其周边的冷却套筒的接触面积减少。 因而，从某种意义上说，预成型件仅有一侧被冷却，这就使得径向不均匀的热量分布有可能存在。而且，虽然成型品被放在第一个冷却套筒中至少一个周期，在这样短的时间内，其所形成的热量分布不再平衡。而且，当重新软化发生时，预成型件开始呈椭圆形，因而偏离了其最初的圆形形状。假定产品壁厚相对较厚并且一直采用更少的循环次数，加工机器受到预成型件表面残余热量作用的风险而大大促进了这种效应的产生。 因而，具有最好冷却特性的注射模具不再是循环周期的唯一决定因素。相反，强化式不停歇的二次冷却是不可缺少的并且比以往更为重要。 位于瑞士的Netstal-Maschinen有限责任公司已经正在涉足该问题领域并已开发出了Calitec系统，相应的专利也已经被申请。其创新之处是在二次冷却阶段，利用压缩空气使预成型件的内部具有一定的压力。该系统的这一特点可防止成型件因收缩而不与冷却套筒接触，因为其受到不均匀的压力防止了这种情况的发生。此外，冷却并没有被停止，且在同时预成型件表层以轮廓成型的方式而被校正。预成型件现在不断地保持其外部与冷却套筒接触的情况使得系统具有更均匀和更强的冷却效果，因而部件轮廓的成型更为精确。

在一个关于“Calitec”系统的测试中，制造商能增加10%的生产率

由热成像相机看到的图像：在值为13.5秒的循环时间后，冷却的预成型件在其边界展现出17℃的温度差别。这导致0.2 mm的椭圆度的形成。

作为对比，在值为11.5秒的循环时间后，由Calitec系统冷却的预成型件在其边界仅表现出3.7℃的温度差别。结果是椭圆度降低到0.05 mm。这相当于每2秒的循环时间缩短了17%。

确保强化式不停歇的二次冷却 一种特殊的中空夹持具产生所需的内部压力。其不仅负责吸住预成型件，而且同时柔和并可靠地将其密封住。然后这个夹持具将稍微过压的压缩空气注入到预成型件中。该功能可被校准，以便强化冷却可通过增强预成型件和冷却套筒件的接触而被确保。此外，在冷却阶段，校正压力会轻微增加以抵消塑料所增加的收缩。 在恰巧一年的时间以来，对于Calitec系统的耐久性测试已被进行，其用于说明这项新技术的耐久性。该领域的测试客户迄今为止已经可靠地增加了10%的生产率，并且也已提高了预成型产品几何尺寸的一致性。通过一份临时报告来看，所用的夹持橡胶的使用寿命正超过所有的预期。作为一种防范措施，在六个月的连续使用后这些夹持具被替换掉。然而，就这点而言，在夹持系统中没有任何位置的机械复杂性被确认。

特殊的夹持密封的保温瓶功能，以及预成型件的校准

校准夹持具传输压缩空气到预成型件内并依次提高成型件几何尺寸的精度

该PET线是一个用于生产PET预成型件的已建立的系统

结论 注射成型和机器运行时间不总是减少周期时间的唯一决定标准。相反，对预成型件外表层的不间断冷却是绝对必要的。必须注意第一冷却阶段以防止预成型件的重新软化。在此阶段期间，预成型件不能处于任何可自由收缩的环境中。Calitec系统通过利用压缩空气来进行选择性的校正来避免这种情况，其在最后的分析中取代了型芯。 作为此项开发的结果，Netstal已在预成型件生产中成功地大大缩短了产品生产的周期时间。而且预成型件的质量水平也被提高。在新装置中客户可选择订购Calitec系统，或者对已有的PET系统(从控制代DSP 3开始)进行改装。 (end)

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