文/本刊編譯(原文來自威猛)
威猛(WITTMANN)為吹塑成型提供的創(chuàng)新性內(nèi)部空氣冷卻系統(tǒng)(IACS),可縮短冷卻周期、減少成品應(yīng)力,并降低塑料的結(jié)晶率。
在塑料行業(yè)各種吹塑成型方法中,吹塑零件的冷卻是最嚴(yán)格的步驟之一。為冷卻這一步驟選擇合適的技術(shù)可以獲得最佳的生產(chǎn)周期和原料節(jié)約。
在吹塑成型過程中,通常使用注射的壓縮空氣,從零件內(nèi)部將熱塑料擠壓貼緊模具表面進(jìn)行成型,隨后僅通過水冷的方式沿著模具面進(jìn)行冷卻。由于零件內(nèi)外表面的溫差大,不僅會(huì)造成材料應(yīng)力,也會(huì)因熱量轉(zhuǎn)移只通過成型零件的外表面進(jìn)行導(dǎo)致熱量轉(zhuǎn)移效率不高。而威猛內(nèi)部空氣冷卻系統(tǒng)(IACS)可以帶來的完全不同之處在于:使用冷壓縮空氣對零件內(nèi)表面冷卻通??梢蕴岣咧辽?5%的產(chǎn)能,以此可以在大多數(shù)的情況下獲得更顯著的效益提升;此外,更低的材料應(yīng)力可節(jié)省更多的材料,在保證成型零件同樣性能(通過泄漏、墜落和強(qiáng)度測試)的同時(shí)使零件重量減輕10%。經(jīng)過驗(yàn)證,客戶購買威猛內(nèi)部空氣冷卻系統(tǒng)(IACS)的成本無需一年即可收回。
所有的內(nèi)部空氣冷卻系統(tǒng)都是從壓縮空氣冷卻機(jī)開始。威猛的內(nèi)部空氣冷卻系統(tǒng)(IACS)使用吹塑成型增壓機(jī)(BMB)來制造約5℃的壓縮空氣;或者使用吹氣冷卻機(jī)(BAC)將壓縮空氣冷卻至約-35℃。專門開發(fā)的吹氣閥塊(BVBs)通過控制盒可控制多個(gè)過程:壓縮空氣流通過一個(gè)中心銷進(jìn)入零件內(nèi)部,隨后通過可控的排氣裝置排出零件。使用這種冷卻方式的每一吹塑產(chǎn)品都需要特別為其訂制的中心銷,這是因?yàn)槊恳划a(chǎn)品內(nèi)部所建立的精確的空氣分布都是不同的,氣流分布以及空氣供應(yīng)與排出的平衡非常重要。
吹塑成型增壓機(jī)(BMB)是威猛出于某些性能的考慮而專門開發(fā)的,該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟(jì)、免維護(hù)及操作簡便(根據(jù)壓縮空氣的質(zhì)量)的特點(diǎn)。釋放空氣的溫度總是高于冰點(diǎn),因此不需要一套復(fù)雜的壓縮空氣干燥系統(tǒng),也消除了該系統(tǒng)中使用油的問題。唯一需要的就是6~15 bar(1 bar=0.1 MPa)的壓縮空氣和充足的不超過15℃的冷卻過濾水供應(yīng)。威猛吹塑成型增壓機(jī)(BMB)有3種規(guī)格可供選擇,壓縮空氣量160~600 Nm3/h,通??梢垣@得10%~35%的產(chǎn)能提升。在大多數(shù)場合,這種緊湊型設(shè)計(jì)的設(shè)備可以直接安裝在吹塑機(jī)上,以保證輸送管路短,生產(chǎn)現(xiàn)場整潔。
吹氣冷卻機(jī)(BAC)的設(shè)計(jì)要復(fù)雜得多。該設(shè)備需要使用高質(zhì)量壓縮空氣,壓力在7~15 bar之間,含油量不超過0.01 mg/m3,7 bar時(shí)露點(diǎn)值為5℃(或更低)。所使用的分子篩也需要經(jīng)常地維護(hù)。客戶投資成本更高的吹氣冷卻機(jī)(BAC)可帶來15%~50%以上的產(chǎn)能提升。在某些情況下,吹氣和排氣時(shí)間甚至可以縮短至原來的1/3。通過使用吹氣冷卻機(jī),壓縮空氣流過內(nèi)部的配有分子篩的壓力空氣干燥機(jī)(PAD),并簡單地通過干燥壓縮空氣再生。出風(fēng)露點(diǎn)可達(dá)-40℃,從而避免系統(tǒng)內(nèi)結(jié)冰。吹氣閥塊(BVBs)的特殊設(shè)計(jì),使其適于這樣的低溫環(huán)境。與吹塑成型增壓機(jī)一樣,吹氣冷卻機(jī)也需要提供冷卻水,最高水溫15℃,壓力3~8 bar。威猛吹氣冷卻機(jī)(BAC)還配備一個(gè)集成的FIT控制器,可實(shí)現(xiàn)過程可視化和訪問所有相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)的控制顯示。操作人員也可以保存數(shù)據(jù),或使用專門的控制功能把數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡渌a(chǎn)設(shè)備。
威猛集團(tuán)的專家可提供關(guān)于內(nèi)部空氣冷卻系統(tǒng)的全范圍的咨詢服務(wù)。通過對客戶系統(tǒng)需求的全面審查,威猛專家會(huì)為客戶提供一份免費(fèi)的訂制化報(bào)價(jià)單,包括預(yù)計(jì)產(chǎn)能提升的評估。