Formningsmetod för flaskglas
Formningen av flaskglas har gått igenom utvecklingsprocessen från manuell formning, halvautomatisk formning till automatisk formning. För närvarande har den nått nivån för helautomatisk styrning via dator. För närvarande antar formningen av flaskglas huvudsakligen formningsmetoden, med hjälp av blåsningsmetoden för att bilda flaskor med liten mun och pressblåsningsmetoden för att bilda flaskor med bred mun. Tillverkningen av modernt flaskglas använder i stor utsträckning automatiska flasktillverkningsmaskiner för höghastighetsformning. Det finns många typer av automatiska flasktillverkningsmaskiner, bland vilka den avgörande flasktillverkningsmaskinen är den vanligaste. Den avgörande flasktillverkningsmaskinen har ett brett utbud av flaskglasproduktion och stor flexibilitet, och utvecklas gradvis mot multi-unit, multi-dropp mekatronik och intelligent kontroll. Allt detta har avsevärt förbättrat produktionseffektiviteten.
Typer och utveckling av flasktillverkningsmaskiner
Det finns många typer av flasktillverkningsmaskiner, såsom Owens flaskmaskin, automatisk mjölkflaskmaskin, automatisk pressblåsmaskin, Linqu-maskin, Roland flaskmaskin, bubbelblåsmaskin, gallblåsmaskin, koppblåsmaskin, kopppressmaskin , determinant flasktillverkningsmaskin, Haiye flasktillverkningsmaskin, etc.
Owens flasktillverkningsmaskin introducerades 1905. Det är den tidigaste automatiska formningsmaskinen som använder suggjutning. Med uppkomsten av droppmataren 1923 har olika formningsmaskiner som använder denna metod för att mata material introducerats en efter en. Såsom automatiska flasktillverkningsmaskiner, automatiska press-blåsmaskiner, hällmaskiner, Rolande flasktillverkningsmaskiner, bubbelblåsningsmaskiner, gallblåsblåsmaskiner, koppblåsningsmaskiner etc. För att kontinuerligt ladda material måste formen av denna typ av formmaskin roterar med arbetsbänken, så det kallas en roterande bordsformmaskin.
Linqu-maskinen är en tidig automatisk formningsmaskin som används i mitt land. Det är pneumatiskt och använder blås-blås-metoden för att tillverka små flaskor. mitt land imiterade Linqu-maskinen och gjorde en pneumatisk sexformsmaskin för flasktillverkning (motsvarande Linqu 10-maskinen). För närvarande finns det fortfarande några små glasfabriker i mitt land som använder denna formningsmaskin, men den kommer så småningom att ersättas av den avgörande flasktillverkningsmaskinen.
Flasktillverkningsmaskinen Rolande S10 testades först framgångsrikt av Förbundsrepubliken Tyskland 1968 och är en mer avancerad maskin för att tillverka flaskor för roterande bord. Den är helt mekaniskt driven och lämpar sig för att tillverka småmunniga flaskor med blås-blåsmetoden. mitt land introducerade först den här typen av flasktillverkningsmaskin från Belgien och kopierade sedan flera modeller som DG111 och BLZ10. Figur 2-26 visar strukturen för Roland S10 flasktillverkningsmaskinen.
Flasktillverkningsmaskinen av linjetyp (nedan kallad linjemaskinen) introducerades 1925. Den består av flera identiska enheter (sektioner) parallellt. Varje enhet (sektion) kan betraktas som en oberoende och komplett formmaskin. Det kallas IS (individuell sektion) flasktillverkningsmaskin utomlands (strukturen för en enskild enhet visas i figur 2-27). Den har följande egenskaper.
(1) Flasktillverkningsmaskinen av linjetyp är sammansatt av identiska enheter. Varje enhet har sin egen tidskontrollmekanism och kan startas och stoppas oberoende utan att påverka andra enheter. Detta är inte bara bekvämt för att byta ut formar och reparera maskiner, utan även när produktionen av glassmältugnen minskar, kan antalet driftsenheter minskas för produktion.
(2) Formen roterar inte. För att kontinuerligt ladda materialet har varje enhet sitt eget materialmottagningssystem eller delar en distributör.
(3) Produktionssortimentet är brett. Flaskor med små munnar kan tillverkas med blåsningsmetoden och flaskor med stor mun kan tillverkas med tryckblåsningsmetoden. Varje enhet kan också forma produkter av olika former och storlekar (produkternas kvalitet och maskinhastighet bör vara helt konsekvent, och materialformen ska vara likartad).
(4) De formade flaskorna och burkarna har god glasfördelning, särskilt de olika flaskorna och burkarna som produceras med tryckblåsningsmetoden, med enhetlig väggtjocklek, vilket kan uppnå lätta glasflaskor och burkar.
(5) Radmaskinens huvudmanövermekanism roterar inte, maskinen rör sig smidigt och driftsförhållandena är goda.
Eftersom radmaskinen har ovanstående egenskaper används den flitigt i länder runt om i världen och har blivit huvudströmmen av flasktillverkningsmaskiner. Radmaskinerna som tillverkas av Emhart Company i USA inkluderar E-typ, F-typ, EF-typ och AIS-typ. E-typ är originalmodellen, och senare förbättrades den gradvis och utvecklades till F-typ, EF-typ och mer avancerad AIS-typ. Antalet grupper har utvecklats från de ursprungliga 2 grupperna, 3 grupperna och 4 grupperna till 5 grupper, 6 grupper, 8 grupper, 10 grupper och 12 grupper. Det droppande materialet har utvecklats från en enda droppe till en dubbel droppe och till och med en trippel droppe. Radmaskinens verkningsmekanism drivs av tryckluft och kan styras oberoende av en elektrisk ventillåda. Vissa mekanismer drivs också av servomotorer. De tar alla emot signaler från det elektroniska tidsstyrsystemet och utför samordnade flaskformningsåtgärder enligt det inställda programmet.
QD-radflasktillverkningsmaskinen är en pneumatisk, en-dropps glasflaska automatisk formningsmaskin, och HD-radmaskinen är en pneumatisk, dubbel-drop glasflaska automatisk formningsmaskin. Båda kan användas för blås- och tryckblåsningsoperationer. Den kan producera flaskor med stor mun och flaskor med liten mun av olika kaliber och kan möta behoven hos produktionslinjer för glasflaskor med olika kapacitet. Som visas i figur 2-28, utseendet på den kolumnformade flasktillverkningsmaskinen i HD-serien 108-, mittavståndet för den dubbla kaviteten är 108 mm, det finns fyra typer av modeller: HD4-108 , HD6-108, HD8-108 och HD10-108. Denna flasktillverkningsmaskin använder en mängd olika servomekanismer och ny teknik för att förbättra stabiliteten och tillförlitligheten för hela maskinens drift och spela en roll för energibesparing och förbrukningsminskning. De viktigaste tekniska parametrarna visas i tabell 2-33.
Blås-blås-metod för att göra flaskor med liten mun
Den så kallade blow-blow-metoden är att utföra den första blåsningen i den primära formen för att forma munnen och blåsa den till en prototyp, och sedan överföra den till formningsformen för den andra blåsningen. Enligt olika matningsmetoder finns det två typer av formblåsning: vakuumsug och droppmatning. Formningsprocessen visas i figur 2-29.
(1) Matning av glasvätska. Matningskanalen är en sluten kanal byggd med eldfasta material. Glaset passerar genom denna kanal från tankugnsdriftsdelen till matarens skål. Matningskanalen består av en kyldel och en homogeniserande och reglerande del. Glasvätskan når den temperatur som krävs för formning genom exakt reglering i matningskanalen. Dess struktur visas i figur 2-30.
1 Kylning av glasvätska Temperaturen på glasvätskan som strömmar ut ur arbetspoolen är för hög (viskositeten är för låg) och lämpar sig inte för formningsoperationer. Den bör sänkas till en viss temperatur. Därför måste glasvätskan kylas. Kylningen vid matningskanalen är lokal. För att sänka den totala temperaturen på glasvätskan jämnt måste kylningsjustering göras. Kylsektionens funktion är att kyla och värma det smälta glaset efter att det rinner ut ur tankugnen så att det smälta glaset når den medeltemperatur som krävs för den formade produkten.
Om temperaturen på det smälta glaset är ojämn, kommer flödet av det smälta glaset i matningskanalen att vara ojämnt, och högtemperaturdelen blir
Flödet är snabbt, och lågtemperaturdelen rör sig långsamt och bildar ett stationärt skikt eller dött hörn, vilket leder till kristallisering.
Kylningen av glasvätskan i matningskanalen utförs huvudsakligen i kyldelen som är ansluten till arbetspoolen. Kylningskvaliteten beror huvudsakligen på justeringen av kylluftsvolymen och förbränningsmunstyckets förbränningstillstånd. I allmänhet är syftet med förbränningen av detta munstycke att hålla de två sidorna av matningskanalen lätta att kylas, så en kort låga är bättre, och kylningen är främst för den del med högre temperatur i mitten av matningskanalen .
2 Homogeniseringsjustering av glasvätskans temperatur Den kylda glasvätskan behöver finjusteras helt för att den ska vara helt lämplig för formning och ha en jämn temperatur. Generellt finns det fortfarande en temperaturskillnad mellan de övre och nedre delarna av den kylda glasvätskan, och det finns även en temperaturskillnad mellan mittdelen och glaset på båda sidor. På detta sätt kommer glaset i en droppskålen att producera en temperaturskillnad mellan framsidan och baksidan, och de droppar som bildas kommer att vara yin och yang eller banan i extrema fall. För dubbelskålen är temperaturerna på de främre och bakre dropparna inkonsekventa, vilket är svårt för formmaskinen att justera. På grund av temperaturskillnaden mellan dropparna kommer även materialets vikt att avvika, och temperaturavvikelsen kommer också att påverka tidpunkten under formningen.
Under villkoret av roterande materialblandningsfat, för dubbelt droppmaterial, om det är framåt, sänk temperaturen på glasvätskan i mittdelen; om den är omvänd, gör den motsatta justeringen. För material med en droppe är temperaturen på delen som böjs inåt låg, så den bör värmas upp i droppböjningsriktningen.
(2) Materialbassängen i slutet av laddnings- och matningskanalen kallas mataren. Dess uppgift är att kontinuerligt tillföra en serie glasdroppar med exakt vikt och lämplig form till formmaskinen. Den primära förutsättningen för droppformning är att glasvätskan måste ha en stabil och lämplig temperatur och viskositet. Det finns många faktorer som påverkar droppformningen, men den slutförs huvudsakligen under direkt verkan av materialblandningstrumman, materialskålen, stansen, saxen och andra komponenter.
Glasdropparna som tillförs av mataren kommer in i den primära formen genom den materialmottagande mekanismen, flödestrågsystemet och tratten. Före laddningen återgår munformen till botten av den primära formen, den primära formen stängs, kärnan reser sig och sätts in i munformen, hylsan stiger till arbetsposition och tratten faller på den primära formen. Vikten på dropparna beror på storleken på produkten som ska produceras. Formen på de medföljande glasdropparna måste anpassas till konturen av det inre hålrummet i primärformen så att dropparna lätt kan komma in i munformen. Generellt sett kräver tryckblåsningsmetoden i allmänhet korta, cylindriska droppar, medan blåsningsmetoden kräver skarpa, längre droppar i de flesta fall. Endast på detta sätt, när glasmaterialet faller in i den ursprungliga formen, kommer det inte att fastna på tratten eller formen och kommer inte att ändra sin form i rännan i flödestrågsystemet.
Med utvecklingen av ny teknik har servomatare fått stor reklam. Elektroniska kammar används istället för mekaniska kammar, kulskruvsdrivningar används istället för synkrona remsnäckväxellådor och parallella saxmekanismer används istället för vevstångsvinkelsaxmekanismer. Få stansning, sax och materialutjämning att fungera i samordning med varandra. Gör positioneringen och rörelsen av stansen och materialutjämningscylindern, såväl som positioneringen av matningsmekanismen i förhållande till mitten av utloppsporten mer exakt, och ge ett bredare arbetshastighetsområde, realisera högprecisionsstansning och parallell klippning av flera droppar och uppnå exakt materialviktskontroll med exakt materialutjämningshastighet och materialutjämningsrörets höjdjustering.
BLD762-II tre-droppars matare (Figur 2-31) är en matare designad av oss själva genom att i stor utsträckning absorbera den avancerade tekniken för inhemska importerade maskiner och kombinera våra nationella förhållanden. Maskinen använder en servomatare med elektronisk servostansning och servoparallellskjuvning, som huvudsakligen innehåller tre delar: servostansanordning, servoparallellklippningsanordning och mekanisk materialdistributionsöverföring och justeringsanordning. Servostansanordningen är ett stanssystem som styrs av en dator. Servomotorn som styrs av datorn driver ledarskruvmuttern, så att stansfästet som är anslutet till den driver stansen för att realisera den fram- och återgående stansningen upp och ner längs huvudaxeln, vilket tvingar glasvätskan att strömma genom materialskålen för att bildas en droppe för att klippa med saxen. Hela enheten är installerad på den högra frontpanelen av flödeskanalskalet. Servomotorn driver stansen att köra enligt de olika kamkurvorna som användaren ställer in för att producera olika produkter. Genom att modifiera datordata kan stanshöjden, stansslaget och stanshastigheten ändras. Rörelsekurvorna som motsvarar produktionen av olika produkter lagras i datorn och stanskurvans data kan ändras efter behov under produktionen. Datorn styr servomotorn för att simulera kamkurvans rörelse i enlighet med kamkurvan som ställts in av användaren, kontrollkommandot och positionsåterkopplingssignalen, och realiserar på så sätt högprecisionsstansning. Stansen kan placeras exakt när strömmen är avstängd och maskinen startas om. Strukturen för servostansanordningen visas i figur 2-32. Den elektroniska servoparallella saxmekanismen är ett datorstyrt klippsystem. Dess princip är att datorn styr servomotorn för att driva en växel som griper in i två växellådsställenheter (Figur 2-32 och Figur 2-33). De två saxarmarna som är anslutna till den rör sig längs två styraxlar för att uppnå exakt kontroll av samtidig klippning av flera droppar material. Servomotorn driver saxen att köras enligt olika kamkurvor som ställts in av användaren. Genom att modifiera datordata, justera saxens gångtid och hastighetsändringen under driftprocessen, kan klippkontrollen vara exakt, materialvikten kan vara konsekvent och behoven för olika maskinhastigheter och materialtyper kan tillgodoses. Klipphastigheten kan vara så hög som 180 klipp/min.
(3) Efter att luftblåsningsformen har laddats, faller luftblåsningshuvudet omedelbart på tratten och passerar tryckluft in i formen, vilket tvingar glasmaterialet att komma in i munformen nedåt och fylla munformen för att bilda ett flaskhuvud och en luftkavitet. Luftkaviteten är luftpassagen för att göra den ursprungliga formen tillbakablåsande gas. Den måste vara placerad i mitten av flasköppningen och måste vara särskilt symmetrisk, annars blir produktens väggtjocklek ojämn.
Luftpuffningen måste göras omedelbart efter laddning, annars blir glasmaterialet för kallt och svårt att fylla munformen, vilket resulterar i flaskmundefekter. Med förutsättningen att glasmaterialet fyller munformen, ju kortare luftpuffningstiden är, desto bättre. Om luftpuffningstiden är för lång blir glasmaterialets kontaktyta för kall, vilket resulterar i rynkor på den ursprungliga ytan eller tunn vägg i mitten av flaskans kropp (dvs. bruten midja).
Pufftrycket är relaterat till formen på flaskans mun och puffningstiden. Ett något högre pufftryck kan lätt orsaka defekter som sprickor i munnen eller tjocka sömmar. Ett för lågt pufftryck kan orsaka defekter som lätt deformering av munnen eller otillräcklig mun. Så snart puffningstiden väl har bestämts för att uppfylla principen att inte deformera flaskans mynning efter formning, bör pufftrycket vara så lågt som möjligt.
(4) Efter att den omvända blåsningen är klar dras kärnan omedelbart ur munformen för att värma upp ytan av lufthåligheten. Samtidigt lämnar puffhuvudet tratten och tratten lämnar den primära formen och återställs. Puffhuvudet faller på den primära formen igen. Som botten av den primära formen kommer tryckluft omedelbart in i lufthåligheten från gapet mellan kärnan och hylsan för att blåsa glaset till den primära formen.
Tidig omvänd blåsning hjälper till att minska rynkor på flaskans kropp. En korrekt förlängning av den omvända blåstiden kan öka värmeavledningen av glasmaterialet i den primära formen, vilket kan förkorta kylningstiden för glaset i formningsformen, och därigenom förkorta flasktillverkningscykeln för att uppnå högsta maskinhastighet. Det omvända blåstrycket bör vara lämpligt för flaskans storlek. Ju större flaska, desto högre bör trycket vara.
Vid tillverkning av flaskor med grova konturer (t.ex. platta flaskor) bör tryckluft sprutas in i den initiala formen igen mellan den tidpunkt då den initiala formen öppnas och innan den initiala formen vänds, så att den initiala formen expanderar något, vilket hjälper till att göra flaskans väggtjocklek enhetlig.
Kärnan med stor yta är lätt att värma upp och fäster vid glaset under formningsprocessen, så den bör kylas genom att blåsa luft direkt efter att den ursprungliga formen har vänts. Kylluften måste stängas av innan den initiala formen öppnas och laddas för att förhindra att gasen stöder materialblocket och påverkar belastningen.
(5) Initial form Efter att den initiala formen har vänts, öppnas den initiala formen och munformen kläms fast av munformens klämma och vrids 180o i vertikalplanet tillsammans med den initiala formen av vridmekanismen. Den initiala formen skickas från den ursprungliga formen till den stängande formningsformen och vänds från inverterad till upprättstående. Formningsformen är helt stängd, munformen öppnas och återgår till sitt ursprungliga läge under den ursprungliga formen för att starta om nästa arbetscykel.
Hastigheten för den första formsvängningen måste vara lämplig. Om det är för långsamt kommer den ursprungliga formen att kollapsa eller sjunka på grund av sin egen gravitation; om det är för snabbt kommer glaset att koncentreras och sträckas till botten av den ursprungliga formen genom centrifugalkraft, vilket bildar en tjock botten och tunna skuldror. Båda ovanstående avvikelser kan förstöra den rimliga fördelningen av glaset, vilket resulterar i ojämn väggtjocklek på produkten. Svänghastigheten bör bestämmas i enlighet med vikten, viskositeten och formen på den ursprungliga formen.
(6) Återuppvärmning och sträckning Återuppvärmningsprocessen avser perioden från öppnandet av den ursprungliga formen, den ursprungliga formen vrids, till början av positiv blåsning efter att den ursprungliga formen har gjorts.
Under produktformningsprocessen kommer glasmaterialet i kontakt med metallformen. Eftersom metallformen har god värmeledningsförmåga kyls glaset, men själva glasets värmeledningsförmåga är mycket dålig, vilket resulterar i en betydande temperaturskillnad mellan glasets insida och utsida. Efter att den initiala formen har gjorts, från den tidpunkt då den ursprungliga formen öppnas till tiden innan den positiva blåsningen börjar, förutom den yttre ytan av flasköppningen som kommer i kontakt med munformen, kommer inte hela den initiala formen i kontakt med metallformen , och glasytans värmeavledningshastighet saktar ner. Vid denna tidpunkt får värmen som överförs från insidan av glaset med en högre temperatur att den ursprungliga formens yttemperatur stiger igen, vilket minskar temperaturskillnaden mellan de inre och yttre skikten. Denna effekt av att ytskiktets temperatur stiger igen på grund av själva glasets inre värme kallas återuppvärmning. Återuppvärmningen av glaset gör att ytan mjuknar igen, vilket inte bara hjälper till att fördela glaset väl och få produkter med jämn väggtjocklek, utan även eliminerar ytrynkor och gör ytan på produkten slät. Därför, i produktionsprocessen, särskilt produktionen av lätta flaskor, är tillräckliga uppvärmningsförhållanden mycket viktiga.
I hela återuppvärmningsprocessen utförs den mest tillräckliga återuppvärmningen i formningsformen. Eftersom från stängningen av formningsformen till början av positiv blåsning, är droppens initiala form upphängd i formningsformen, varken i kontakt med metallformen eller med luften, och återuppvärmningseffekten är mest betydande. Samtidigt sträcker sig den upphängda initiala formen nedåt och förlängs på grund av sin egen gravitation. Lämplig förlängning kan få en bra fördelning av glaset.
(7) Positiv blåsning och initial kylning av flaskor och burkar Efter att den initiala formen har återuppvärmts och sträckts ordentligt i formningsformen, sjunker det positiva blåshuvudet till formningsformen för att hålla flaskans mynning, och komprimerad luft passerar för att blåsa den initiala formen. forma till en flaska eller burk. Efter att flaskan har blåst är glaset i full kontakt med formningsformen och kyls.
För att öka formningshastigheten bör flaskan tvingas svalna. Metoden för forcerad kylning är att blåsa utsidan av formningsformen med kall luft under högt tryck och installera ett internt kylrör på blåshuvudet för att blåsa kall luft in i flaskan.
Det positiva blåstrycket bör anpassas till flaskans vikt och form. För högt tryck kommer att orsaka defekter i flaskan. Vid formning av stora flaskor bör det positiva blåstrycket vara mindre och blåstiden bör vara längre så att flaskan får en längre kontakttid med formningsformen.
(1) Laddningsprocessen och principen är i princip desamma som blås-blåsmetoden. Den primära formen vänds upp och ned och stansen reser sig före laddning och sätts in i det lämpliga läget för mynningsformen, så att droppen av material som faller in i den primära formen hålls ovanför mynningsformen och under tätningslinjen.
(2) Efter att stansdroppen faller in i den primära formen, sjunker luftpuffningshuvudet omedelbart till den primära formen för att försegla botten, och stansen stiger omedelbart och sätts in i glaset, så att glaset komprimeras och pressas, och fördelade i munmögeln och primärmögeln. När stansen är i det högsta läget formas flaskhuvudet och den primära formen.
Efter att den primära formen har laddats bör den pressas omedelbart. Vid denna tidpunkt är temperaturen på glasmaterialet relativt hög, och trycket på den komprimerade luften som driver stansen att stiga kan justeras till ett minimum. Trycket som vanligtvis används är cirka 0.1235MPa. Om trycket är för högt genereras lätt sprickor och märken i munnen och det primära ämnet, och värme kommer att samlas på den övre delen av stansen.
Temperaturen på stansen bör inte vara för varm, för att inte påverka den enhetliga fördelningen av glaset. Stämplingstiden bör ökas så mycket som möjligt för att öka kontakten mellan glasmaterialet och den primära formen och stansen, för att underlätta effektiv värmeavledning. För att säkerställa kvaliteten på flaskan bör dropptemperaturen vara så låg som möjligt.
Materialet i munformen är mycket viktigt. Det bör vara lätt att avleda värme och inte lätt att deformera, så att temperaturen på munformen är enhetlig och främjar mungjutningen. Kopparlegeringsmaterial har använts i stora mängder.
Efter att stämplingen är klar sjunker stansen till det lägsta läget (dvs. vridningsläget), blindhuvudet tas bort och den primära formen öppnas samtidigt. Ämnet börjar värmas upp igen och glastemperaturen blir enhetlig. Vid denna tidpunkt blåses den primära formen upp lite genom att blåsa tillbaka för att förhindra att den primära formen deformeras. De följande fem formningsstegen är desamma som blås-blåsmetoden.
Huvudskillnaden mellan processen att tillverka flaskor med stor mun med pressblåsningsmetoden på radmaskinen och processen att producera flaskor med liten mun med blåsblåsningsmetoden är att flasköppningen och den primära formen på den förstnämnda är pressas av stansen samtidigt, medan den senare kräver steg som toppkärna, puffning och motblåsning för att slutföra. Därför, när radmaskinen ändras från blåsningsproduktion till tryckblåsningsproduktion, är det bara nödvändigt att ta bort puffningsstegen och vända blåsningsstegen, ersätta den initiala formblåsningsanordningen (dvs. den övre kärnmekanismen) med den initiala formen pressanordningen (dvs. stansmekanismen), och gör att trattmekanismens puffningsgasfördelningsventil och puffmekanismens puffventil inte deltar i arbetet.
Ovanstående olika formningsmetoder är den så kallade tvåstegsformningen av radflasktillverkningsmaskinen. De har alla sammankopplade processegenskaper. Oavsett vilken formningsprocessmetod som används används följande nyckel "fyra gjutelement" som viktiga tekniska garantier.
1 Rimlig hårdvarumatchning och optimerad konfigurationsmekanism åtgärdskoordination.
2 Temperatur enhetlig droppberedning: enhetlig och lämplig dropptemperatur, droppvikt, dropplängd, droppform.
3 Perfektion av radmaskinens flödessystem.
4 Utmärkt form.