Η μηχανή χύτευσης με εμφύσηση (έγχυση προμορφώματος - μηχανή χύτευσης με εμφύσηση) είναι ένας ειδικός εξοπλισμός για τη διαμόρφωση πλαστικών δοχείων. Η αρχή της συνδυάζει τις δύο διαδικασίες χύτευσης με έγχυση και χύτευσης με εμφύσηση. Χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή πλαστικών φιαλών, δοχείων και άλλων προϊόντων υψηλής ακρίβειας και υψηλής διαφάνειας. Ακολουθεί μια λεπτομερής ανάλυση από τις βασικές αρχές, τα στάδια της διαδικασίας, τη σύνθεση του εξοπλισμού και άλλες πτυχές:

Η βασική αρχή της μηχανής χύτευσης με εμφύσηση Η αρχή διαμόρφωσης της μηχανής χύτευσης με εμφύσηση μπορεί να συνοψιστεί ως εξής: πρώτα φτιάχνουμε ένα πλαστικό κενό (προμόρφωμα) με χύτευση με έγχυση, στη συνέχεια βάζουμε το προμόρφωμα στο καλούπι χύτευσης με εμφύσηση ενώ είναι ζεστό και το εμφυσάμε για να πάρουμε τελικά ένα κοίλο δοχείο. Ο πυρήνας του είναι η χρήση της πλαστικότητας του πλαστικού σε κατάσταση τήξης για την επίτευξη ακριβούς διαμόρφωσης μέσω της συνδυασμένης διαδικασίας "έγχυση + χύτευση με εμφύσηση".

Στάδια και αρχές της διαδικασίας των μηχανών χύτευσης με εμφύσηση Η διαδικασία χύτευσης με εμφύσηση χωρίζεται κυρίως σε τρία στάδια. Οι αρχές και οι ενέργειες κάθε σταδίου είναι οι εξής: Στάδιο έγχυσης προμορφώματος • Αρχή: Οι πλαστικές πρώτες ύλες (όπως PET, PP, PE κ.λπ.) θερμαίνονται και λιώνουν στο βαρέλι και το τήγμα εγχέεται στο καλούπι προμορφώματος υπό υψηλή πίεση μέσω της βίδας έγχυσης. Μετά την ψύξη και τη στερεοποίηση, σχηματίζεται ένα κοίλο σωληνοειδές προμόρφωμα (παρόμοιο με το σχήμα ενός δοκιμαστικού σωλήνα, το ένα άκρο είναι κλειστό και το άλλο άκρο έχει ένα πρωτότυπο στόματος φιάλης). • Βασικές ενέργειες: Οι πρώτες ύλες θερμαίνονται και λιώνουν σε ρευστή κατάσταση. Το σύστημα έγχυσης εγχέει το τήγμα στο καλούπι προμορφώματος και το καλούπι ελέγχει με ακρίβεια το μέγεθος του προμορφώματος και το σχήμα του σπειρώματος του στόματος της φιάλης. Το προμόρφωμα ψύχεται και διαμορφώνεται γρήγορα στο καλούπι, διατηρώντας μια ορισμένη ποσότητα υπολειπόμενης θερμότητας (ή μεταγενέστερη θέρμανση) για την επακόλουθη χύτευση με εμφύσηση. Στάδιο μεταφοράς προμορφώματος • Αρχή: Το διαμορφωμένο προμόρφωμα μεταφέρεται από το καλούπι έγχυσης στο καλούπι εμφύσησης μέσω ενός ρομποτικού βραχίονα ή ενός περιστρεφόμενου τραπεζιού για να εξασφαλιστεί η ακριβής θέση του προμορφώματος και να αποφευχθεί η παραμόρφωση. • Βασικές ενέργειες: Η μηχανική συσκευή σφίγγει το λαιμό του προμορφώματος (το στόμα της φιάλης) και κινείται ομαλά. Το καλούπι εμφύσησης κλείνει και τυλίγει το προμόρφωμα, αφήνοντας μόνο την οπή εμφύσησης συνδεδεμένη με το εσωτερικό του προμορφώματος. Στάδιο χύτευσης με εμφύσηση • Αρχή: Εισάγεται πεπιεσμένος αέρας στο προμόρφωμα και το ζεστό προμόρφωμα φουσκώνεται με την πίεση του αέρα για να ταιριάζει στο εσωτερικό τοίχωμα του καλουπιού εμφύσησης και το τελικό σχήμα του δοχείου σχηματίζεται μετά την ψύξη. • Βασικές ενέργειες: Ο πεπιεσμένος αέρας εγχέεται στο προμόρφωμα μέσω της βελόνας εμφύσησης ή της οπής του καλουπιού και η πίεση είναι συνήθως 0,5-2MPa. Το προμόρφωμα διαστέλλεται υπό την επίδραση της πίεσης του αέρα, γεμίζει την κοιλότητα του καλουπιού και σχηματίζει τα περιγράμματα του σώματος της φιάλης και του πυθμένα της φιάλης. Το σύστημα ψύξης στο καλούπι (όπως τα κανάλια νερού) ψύχεται γρήγορα για να στερεοποιηθεί το πλαστικό. Το καλούπι ανοίγει, το διαμορφωμένο δοχείο αφαιρείται και ο κύκλος ολοκληρώνεται.

Κύρια δομή και λειτουργία της μηχανής χύτευσης με εμφύσηση Ο σχεδιασμός της δομής της μηχανής χύτευσης με εμφύσηση εξυπηρετεί την παραπάνω αρχή και περιλαμβάνει κυρίως τα ακόλουθα μέρη: Σύστημα έγχυσης • Λειτουργία: λιώνει το πλαστικό και εγχέει το προμόρφωμα. • Σύνθεση: χοάνη, βαρέλι θέρμανσης, βίδα/έμβολο έγχυσης, ακροφύσιο, καλούπι προμορφώματος (συμπεριλαμβανομένης της κοιλότητας του καλουπιού και της ένθεσης του στόματος της φιάλης). Σύστημα χύτευσης με εμφύσηση • Λειτουργία: παρέχει πίεση αέρα και διαμορφώνει το δοχείο. • Σύνθεση: Καλούπι εμφύσησης (συμπεριλαμβανομένης της κοιλότητας, του καναλιού ψύξης νερού), βελόνα εμφύσησης/οπή αέρα, συσκευή παροχής πεπιεσμένου αέρα. Σύστημα κίνησης και τοποθέτησης καλουπιού • Λειτουργία: πραγματοποιεί τη μεταφορά του προμορφώματος μεταξύ του καλουπιού έγχυσης και του καλουπιού εμφύσησης. • Σύνθεση: ρομποτικός βραχίονας, περιστρεφόμενο τραπέζι (όπως περιστρεφόμενο τραπέζι τριών σταθμών: σταθμός έγχυσης, σταθμός χύτευσης με εμφύσηση, σταθμός αφαίρεσης), μηχανισμός ακριβούς τοποθέτησης. Σύστημα ψύξης • Λειτουργία: ελέγχει την ταχύτητα ψύξης του προμορφώματος και του δοχείου για να εξασφαλίσει την ποιότητα διαμόρφωσης. • Σύνθεση: κανάλι νερού, πύργος ψύξης, αντλία νερού, ψύχουν αντίστοιχα το καλούπι έγχυσης και το καλούπι χύτευσης με εμφύσηση. Σύστημα ελέγχου • Λειτουργία: συντονίζει τη δράση κάθε εξαρτήματος και ελέγχει τις παραμέτρους της διαδικασίας όπως η θερμοκρασία, η πίεση, ο χρόνος κ.λπ. • Σύνθεση: PLC (προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής), οθόνη αφής, αισθητήρας (αισθητήρας θερμοκρασίας, πίεσης κ.λπ.).

Πλεονεκτήματα της διαδικασίας της μηχανής χύτευσης με εμφύσηση • Υψηλή ακρίβεια: το μέγεθος του προμορφώματος που χυτεύεται με έγχυση είναι ακριβές, το πάχος του τοιχώματος του δοχείου μετά τη χύτευση με εμφύσηση είναι ομοιόμορφο και το σπείρωμα του στόματος της φιάλης είναι καθαρό, το οποίο είναι κατάλληλο για συσκευασίες υψηλών απαιτήσεων όπως φάρμακα και τρόφιμα. • Υψηλή απόδοση: Χύτευση με εμφύσηση, μείωση των ενδιάμεσων συνδέσμων (όπως η παραδοσιακή χύτευση με εμφύσηση απαιτεί πρώτα την κατασκευή προμορφωμάτων), σύντομος κύκλος παραγωγής, κατάλληλο για μαζική παραγωγή. • Λιγότερα απόβλητα: Το προμόρφωμα διαμορφώνεται απευθείας, δεν χρειάζεται να κοπεί το φλας και υψηλή χρησιμοποίηση υλικού. • Καλή διαφάνεια: Ειδικά κατάλληλο για υλικά όπως το PET, το τελικό προϊόν έχει υψηλή διαφάνεια, κατάλληλο για μπουκάλια ποτών, μπουκάλια καλλυντικών κ.λπ.

Σενάρια εφαρμογής Οι μηχανές χύτευσης με εμφύσηση χρησιμοποιούνται ευρέως για την παραγωγή των ακόλουθων προϊόντων:
• Συσκευασία τροφίμων: μπουκάλια μεταλλικού νερού, μπουκάλια ποτών, μπουκάλια καρυκευμάτων. • Ιατρική συσκευασία: μπουκάλια φαρμάκων, μπουκάλια έγχυσης (απαιτείται υψηλή καθαριότητα). • Είδη καθημερινής χρήσης: μπουκάλια καλλυντικών, μπουκάλια σαμπουάν/αφρόλουτρου. • Βιομηχανικά εφόδια: μπουκάλια χημικών αντιδραστηρίων, κοίλα μέρη κ.λπ.

Σύγκριση με άλλες διαδικασίες χύτευσης • Σε σύγκριση με τη χύτευση με εμφύσηση εξώθησης: το προμόρφωμα της χύτευσης με εμφύσηση κατασκευάζεται με έγχυση, με πιο ακριβείς διαστάσεις και καλύτερη ομοιομορφία πάχους τοιχώματος, κατάλληλο για δοχεία μικρής χωρητικότητας και υψηλής ακρίβειας. η χύτευση με εμφύσηση εξώθησης είναι κατάλληλη για προϊόντα μεγάλης χωρητικότητας και χαμηλού κόστους (όπως κάδοι απορριμμάτων). • Σε σύγκριση με τη χύτευση με εμφύσηση τεντώματος: Η χύτευση με εμφύσηση μπορεί να διαμορφωθεί απευθείας, ενώ η χύτευση με εμφύσηση τεντώματος απαιτεί ένα επιπλέον βήμα τεντώματος (όπως η δι-αξονική τέντωση των φιαλών PET) για τη βελτίωση της αντοχής και των ιδιοτήτων φραγμού.