onestepblowmachine-siteicon

Що таке машина ISBM? Повний посібник для початківців з лиття під тиском та видуванням

Переглянути товари

1. Що таке машина ISBM?

Машина ISBM (скорочення від Injection Stretch Blow Molding machine) — це спеціалізоване обладнання для переробки пластмас, яке перетворює сиру полімерну смолу безпосередньо на готові порожнисті контейнери протягом одного безперервного виробничого циклу. Визначальною характеристикою цієї технології є те, що всі три основні етапи процесу — лиття під тиском, осьове розтягування та радіальне видування — відбуваються на одній машині без видалення контейнера або преформи між етапами. Це відрізняє ISBM від звичайного двостадійного видування, де преформи виготовляються на окремій машині для лиття під тиском, охолоджуються, зберігаються, а потім повторно нагріваються на іншій машині для видування через години або навіть дні. Відмова від цієї проміжної послідовності охолодження та повторного нагрівання дає одностадійному ISBM його найважливіші переваги в процесі: нижче споживання енергії, жорсткіший контроль розмірів та знижений ризик забруднення — особливо важливо у фармацевтичних та харчових упаковках, де стерильність та точність розмірів є невід'ємними вимогами.

На практиці оператор завантажує сирі пластикові гранули — PET, PETG, PP, PC, TRITAN або кілька інших марок полімерів — у бункер машини ISBM. З цього моменту процес повністю автоматичний: машина впорскує розплавлену смолу для формування преформи, підвищує її температуру до оптимального профілю розтягування, висуває механічний розтягувальний стрижень для осьового подовження преформи, одночасно застосовує обдувне повітря високого тиску для радіального розширення її об стінки порожнини форми для видування і, нарешті, викидає готову ємність через маніпулятор робота або гравітаційний жолоб. Готова пляшка або банка надходить до пункту збору вже з підібраними розмірами, з обробленою шийкою та готова до подальшого наповнення, етикетування або закриття кришкою без будь-яких вторинних операцій. Компактна 3-станційна машина, така як EP-HGY50-V3-EV, з розмірами основи всього 3,8 м × 1,2 м, може виготовляти ємності об'ємом від 100 мл до 2500 мл на шести позиціях порожнини за цикл, що являє собою надзвичайно продуктивне використання виробничої площі для процесу, який забезпечує такий широкий діапазон розмірів ємностей.

Виробництво видувного формування на машині ISBM під тиском

2. Як працює машина ISBM? Процес лиття під тиском та видувного формування крок за кроком

The процес лиття під тиском з розтягуванням та видувом можна розбити на чотири послідовні етапи, кожен з яких відповідає фізичній станції на обертовому столі машини. Розуміння кожного етапу допомагає з'ясувати, чому технологія виробляє контейнери з властивостями, зокрема двоосьовою молекулярною орієнтацією, бар'єрними характеристиками та точністю обробки горловини, з якими двоступеневі альтернативи та альтернативи екструзійного видувного формування зазвичай не можуть зрівнятися при еквівалентній товщині стінки.

Етап 1 — Лиття під тиском (формування преформи)

Гранули пластикової смоли потрапляють у циліндр через бункер і поступово плавляться обертовим шнеком і нагрівальними стрічками. Розплавлений полімер потім впорскується під високим тиском через систему гарячих канав у порожнину ливарної форми, де він застигає навколо штифтів горловини, утворюючи преформу — товстостінну трубку з готовою геометрією горловини, яка вже має остаточну форму. Оздоблення горловини (профіль різьби, поверхня ущільнення, висота горловини) на цьому етапі остаточно встановлюється з допусками меншими за ±0,05 мм, тому одноетапне з'єднання затискних з'єднань (ISBM) постійно досягає кращих показників герметичності закриття, ніж процеси, де горловина повинна бути встановлена ​​в окремій послідовності повторного нагрівання-видування. Зусилля затискання під тиском на машинах діапазону EP варіюються від 50 кН на компактній EP-HGY50-V3-EV до 400 кН на великоформатній EP-HGY650-V4, що відображає діапазон розмірів преформ і кількості підтримуваних порожнин.

Етап 2 — Температурне кондиціонування (різниця температур на 3 станціях та 4 станціях)

На 3-станційній машині, такій як EP-HGY50-V3-EV або EP-BPET-94-V3, цей проміжний етап виконує обрізання хвостової частини (видалення залишків затвора), легке попереднє видування для тонкостінних виробів та термічне врівноважування, що дозволяє стабілізувати температуру заготовки від зовнішньої поверхні до серцевини. На 4-станційній машині, такій як EP-BPET-70-V4, EP-BPET-125-V4 або EP-HGYS150-V4, цей етап розділений на спеціальну станцію кондиціонування температури з окремими нагрівальними та кондиціонуючими сердечниками, що дозволяє значно точніше профілювати температуру. Це ключова причина, чому 4-станційні машини можуть надійно обробляти товстостінні контейнери, банки з широким горлом та інженерні смоли, такі як PC та PPSU, де висока однорідність температури перед розтягуванням є важливою для досягнення рівномірної двовісної орієнтації у стінці, що видується.

Етап 3 — Розтягування з видуванням

Преформа — ще тепла та з контрольованими розмірами з етапу лиття — переміщується до станції видування, де форма для видування навпіл змикається навколо неї. Розтягувальний стрижень опускається аксіально через шийку, механічно видовжуючи преформу до цільового коефіцієнта розтягування (зазвичай від 2:1 до 3:1 аксіально для ПЕТ). Одночасно повітря, що подається під тиском від 2,0 до 3,5 МПа, розширює преформу радіально відносно охолоджених поверхонь порожнини форми для видування. Це двоосьове розтягування — аксіальне від стрижня, радіальне від тиску повітря — вирівнює молекулярні ланцюги полімеру одночасно в обох напрямках. Результатом є контейнер зі значно вищою міцністю на розтяг, ударостійкістю, прозорістю та бар'єрними характеристиками, ніж ті, яких можна досягти лише за допомогою одноосьових або екструзійних процесів.

Етап 4 — Викид та винесення

На 3-станційних машинах готовий контейнер викидається безпосередньо зі станції видування під дією сили тяжіння або механічного штовхача. На 4-станційних машинах спеціальна станція викидання з механічним маніпулятором або роботизованим захопленням акуратно знімає контейнер з горловини, що забезпечує швидше відновлення циклу та усуває ризик контакту готового контейнера з гарячою формою для видування під час викидання — що важливо для високопрозорих або тонкостінних контейнерів, де маркування поверхні є важливим фактором якості. 6-станційна машина EP-HGYS280-V6 використовує двошнекову конфігурацію подвійного впорскування, яка ефективно подвоює продуктивність стандартної 4-станційної машини для великогабаритного виробництва малих контейнерів.

3. 3-станційні проти 4-станційних машин ISBM: яку з них обрати?

Вибір між 3- та 4-станційною машиною є одним із найпоширеніших питань, які покупці ставлять під час оцінки варіантів машин для лиття під тиском з розтягуванням, доступних на ринку. Чесна відповідь полягає в тому, що жодна з конфігурацій не є універсально найкращою — вони відповідають різним виробничим вимогам, і правильний вибір залежить від типу контейнера, матеріалу, обсягу виробництва та площі, доступної на конкретному об'єкті.

Фактор порівняння 3-станційна машина ISBM 4-станційна машина ISBM
Типові моделі EP-HGY50-V3-EV, EP-BPET-94-V3 EP-BPET-70-V4, EP-BPET-125-V4, EP-HGYS150-V4, EP-HGY250-V4, EP-HGY650-V4
Станції Впорскування → Кондиціонування/Різання → Видування Впорскування → Умова → Видування → Викидання
Площа поверхні машини Менші (наприклад, 3,8×1,2×2,5 м) Більші (наприклад, від 4,8×2,0×3,2 м до 6,3×2,4×3,7 м)
Діапазон розмірів контейнера 100 мл – 2500 мл (ПЕТ/ПЕТГ) 20 мл – 20 л залежно від моделі
Контроль температури Добре — комбінований етап кондиціонування/обдування Відмінно — спеціалізована станція кондиціонування
Найкраще для Стандартні пляшки PET/PETG, косметичні та фармацевтичні Банки з широким горлом, ПК/ТРИТАН, товстостінні, великого об'єму
Сумісний з формами ASB Деякі моделі (наприклад, EP-BPET-94-V3) Так (наприклад, сумісний з EP-HGYS150-V4 ASB-12M)
Споживання енергії Нижчий (потрібно менше сервосистем) Вища абсолютна потужність, аналогічна ефективність на пляшку
Діапазон кількості порожнин 1–6 порожнин (залежно від моделі) 1–28 порожнин (залежно від моделі)

Для фабрики в Колумбії, яка вперше виходить на ринок преміальних косметичних пляшок, 3-станційна машина EP-HGY50-V3-EV з 4-гніздовим оснащенням для пляшки з сироваткою об'ємом 250 мл є гарною відправною точкою — низький капітал, невеликі розміри та система повного сервоприводу забезпечують розмірну стабільність, порівнянну з набагато дорожчим обладнанням. Оскільки асортимент продукції розширюється до банок для харчових продуктів із широким горлом або великоформатних 5-літрових контейнерів для води, 4-станційна машина EP-BPET-125-V4 або EP-HGY250-V4 стає природною наступною платформою, із зусиллям затискання під тиском до 300 кН та зусиллям затискання видувом до 250 кН з кожної сторони, що дозволяє використовувати більші об'єми преформ, необхідні для цих контейнерів.

Виробнича лінія одноступеневої машини для лиття під тиском з розтягуванням

4. Однокроковий ISBM проти двокрокового SBM: практичне порівняння

Найважливіша відмінність у галузі видувного формування полягає між одноступеневим процесом лиття під тиском з розтягуванням та двоступеневим (або двостадійним) процесом. У двоступеневому процесі преформи виготовляються на спеціальній машині для лиття під тиском, виймаються, охолоджуються до кімнатної температури, зберігаються, а потім завантажуються в машину для повторного нагрівання розтягування з видуванням, де вони повторно нагріваються за допомогою інфрачервоних лампових печей перед розтягуванням та видуванням. Цей етап повторного нагрівання має кілька недоліків, яких конструктивно уникає одноступеневий процес ISBM. По-перше, енергія, необхідна для повторного нагрівання холодних преформ, є значною — зазвичай додає 25–40% до балансу теплової енергії циклу видування. По-друге, преформи, що зберігаються між операціями, можуть поглинати атмосферну вологу, що погіршує оптичну прозорість та бар'єрні властивості гігроскопічних смол, таких як ПЕТ. По-третє, лампи для повторного нагрівання залишають видимі теплові сліди на поверхні преформи, які можуть передаватися у вигляді тонких поверхневих дефектів на готову тару — що є проблемою для преміальної косметичної упаковки, де візуальна досконалість є вимогою бренду. По-четверте, обробка преформ між машинами створює можливості забруднення, що категорично неприйнятно в середовищах фармацевтичної упаковки.

Одноетапний підхід, який реалізовано на всіх машинах серії EP ISBM, усуває всі ці недоліки, зберігаючи преформу на шийках машини від моменту впорскування до виштовхування готового контейнера. Полімер ніколи не охолоджується до кімнатної температури, ніколи не зберігається на складі та ніколи не піддається впливу заводської атмосфери між етапами процесу. Двоосьова молекулярна орієнтація досягається за умови ідеального розтягнення полімерних ланцюгів, яке виникає одразу після формування, коли температура рівномірно розподілена, а в'язкість матеріалу знаходиться в оптимальній точці розтягування. Це не просто незначне покращення процесу — це принципово інший механізм якості, який послідовно виробляє контейнери з вищою міцністю на верхнє навантаження, кращою оптичною прозорістю та меншою варіацією товщини стінок, ніж це може бути досягнуто двоетапним виробництвом пляшок з однаковою геометрією та однією партією смоли.

Параметр Однокроковий ISBM Двоетапний розігрів SBM
Енергетична цінність на пляшку Нижчий — вторинний нагрівання не потрібен Вища — інфрачервона піч для розігріву додає 25–40%
Обробка преформ Немає — преформа залишається на шийних стрижнях протягом усього часу Ручне або автоматизоване транспортування між машинами
Ризик зараження Мінімальний — герметичний процес на одній машині Вища — зберігання, транспортування, повторне нагрівання всіх відкритих преформ
Точність обробки шиї Встановлюється один раз у станції ін'єкції, ніколи не нагрівається повторно Застигає під час ін'єкції, може розслабитися під час повторного нагрівання
Прозорість контейнера Чудово — відсутність слідів від контакту з лампою На поверхні можуть залишатися сліди від нагрівання від контакту з лампою
Інвестиції в обладнання Одна машина охоплює весь процес Машина для впорскування + машина для повторного нагрівання з продувкою
Ідеально для Фармацевтика, косметика, преміальні продукти харчування та напої, товари для дітей Пляшки для напоїв з дуже великою кількістю товарних ПЕТ-пляшок
Фармацевтична придатність Відмінний — процес без забруднень Помірний — може знадобитися додаткова стерилізація

5. Які матеріали може обробляти верстат ISBM?

Одна з найбільш практичних переваг Одноступінчаста машина для лиття під тиском з розтягуванням це широта полімерних сімейств, які вона може обробляти. На відміну від екструзійного видувного формування, яке тісно пов'язане з HDPE та LDPE, технологія ISBM є справді багатоматеріальною. Стадія впорскування обробляє будь-яку смолу, яку можна пластифікувати за температур, сумісних зі стандартними матеріалами для гарячих канальних та шнекових форм; стадія розтягування-видування застосовується до будь-якого термопластику, який демонструє адекватну молекулярну орієнтацію, викликану розтягуванням, за температури обробки. На практиці, смоли, які найчастіше обробляються на машинах ISBM серії EP, наведені нижче, з примітками щодо того, чому кожна з них обрана для конкретного кінцевого використання.

Матеріал Повне ім'я Ключові властивості Основні застосування Примітки щодо обробки
ПЕТ Поліетилентерефталат Висока прозорість, чудовий бар'єр, повністю переробляється Вода, соки, приправи, фармацевтичні препарати, косметика Стандартна конфігурація; смола, що найчастіше оброблюється на машинах ISBM
ПЕТГ Гліколь-модифікований ПЕТ Чудова прозорість, ударостійкість, відсутність кристалізації Преміальна косметика, засоби для догляду за шкірою, спеціалізовані продукти харчування Нижча температура обробки, ніж у ПЕТ; чудово підходить для кольорових прозорих контейнерів
ПКТГ Поліциклогексілендиметилентерефталатгліколь Міцність, прозорість, хімічна стійкість Косметика, засоби особистої гігієни, спеціальна упаковка Чудово підходить для складних форм; хороша сумісність з пігментами
ПП Поліпропілен (високої прозорості) Хімічна стійкість, термостійкість, придатний для вторинної переробки Харчові контейнери, засоби для чищення, автомобільні рідини Потрібна модифікація профілю затвора та кондиціонування; напівкристалічна поведінка потребує ретельного контролю температури
ПК Полікарбонат Виняткова ударостійкість, термостійкість, оптична прозорість Дитячі пляшечки, багаторазові пляшечки для води, медичні вироби Потрібна вища температура обробки (280–310°C); рекомендуються сталеві вставки для форм H13
ТРИТАН Трітановий кополіестер (без бісфенолу А) Без бісфенолу А, виняткова прозорість, можна мити в посудомийній машині Дитячі пляшечки, спортивні пляшечки, предмети, що контактують з їжею Відповідність вимогам FDA/EFSA для контакту з харчовими продуктами; високоякісний матеріал з вищою вартістю смоли
PS / SAN Полістирол / Стирол-акрилонітрил Гарна чіткість, жорсткий, економічний Косметичні баночки, світлодіодні абажури, контейнери для рукоділля Крихкість порівняно з ПЕТ; параметри ін'єкції вимагають ретельного профілювання швидкості

6. П'ять ключових переваг технології одностадійного лиття під тиском та видуванням

01 — Енергоефективність: без вторинного нагрівання

Преформа зберігає тепло, отримане від впорскування, на кожній наступній станції до завершення етапу видування. Це усуває потребу в інфрачервоній печі для повторного нагріву, яка на двоступеневій машині становить 25–40% загального споживання теплової енергії на контейнер. Для заводу, що виробляє один мільйон пляшок на місяць, така економія енергії являє собою значне та постійне зниження експлуатаційних витрат. Наприклад, EP-HGY50-V3-EV працює із загальною встановленою потужністю 45,2 кВт, що є конкурентоспроможним для машини, здатної обробляти 6 порожнин за цикл та безперервно працювати 24 години на добу з часом циклу, зазвичай від 15 до 25 секунд.

02 — Чудова точність розмірів та стабільність обробки грифа

Оскільки обробка горловини формується на станції інжекції, а преформа ніколи не залишає осердя горловини, доки контейнер не буде викинуто, горловина не може розслабитися, деформуватися або змінити свої розміри між виробничими циклами. Варіація товщини стінки в належним чином оптимізованому одностадійному виробництві ISBM зазвичай підтримується нижче ±5% по всіх порожнинах — характеристика, яка безпосередньо призводить до нижчих показників браку, більш стабільної роботи закупорювання та передбачуваної міцності контейнера при верхньому завантаженні. Такий рівень контролю розмірів є однією з причин, чому ISBM є кращим способом виробництва фармацевтичних флаконів-крапельниць та контейнерів, критично важливих для косметичних закупорювань, де відхилення обробки горловини навіть на 0,1 мм може призвести до збоїв крутного моменту закриття.

03 — Зниження ризику забруднення чутливої ​​упаковки

У фармацевтичних, медичних, дитячих та харчових пакувальних операціях герметичне одноступеневе середовище ISBM на одній машині є вирішальною гігієнічною перевагою. Преформа формується, кондиціонується, розтягується та видувається без будь-яких обробок, зберігання чи транспортування у відкритому заводському середовищі. Немає стелажів для зберігання преформ, оператор не торкається контейнерів на проміжних етапах, а також немає впливу атмосферної вологості, яка могла б погіршити прозорість ПЕТ або поглинати поверхневі забруднювачі. Для регульованих виробничих середовищ у Колумбії та за кордоном потенціал інтеграції чистих приміщень та простота документування одноступеневого процесу суттєво спрощують перевірку відповідності GMP порівняно з двоступеневою установкою на двох машинах.

04 — Більше використання матеріалів та менше відходів

Одноступінчасті машини ISBM генерують мінімальну кількість виробничих відходів. Залишки литників та литник зі стадії впорскування або обрізаються на лінії та повертаються до бункера для подрібнення, або, в розширених конфігураціях, повністю усуваються за допомогою прямого литника гарячого каналу. Немає браку заготовок через неправильне зберігання або поглинання вологи, який можна списати, а також немає браку видуву через неоднорідність температури заготовки, яка надходить на станцію видування при неправильній температурі. Загальний коефіцієнт використання матеріалу вище 95% зазвичай досягається в стаціонарному виробництві, порівняно з 88–92%, що більш типово для двоступеневих систем, де транспортування холодної заготовки та повторне нагрівання вводять додаткові механізми браку. Для дорогих спеціальних смол, таких як TRITAN або медичний ПК, ця різниця в ефективності матеріалу має прямий та значний вплив на вартість готового контейнера.

05 — Компактний розмір із повноцінними виробничими можливостями

Одна одноступенева машина ISBM замінює як ливарну машину для лиття під тиском, так і видування двоступеневої установки, проте займає лише частину загальної площі підлоги. EP-HGY50-V3-EV займає розміри 3,8 × 1,2 метра. Більша EP-HGY250-V4, здатна виробляти контейнери об'ємом до 2500 мл у багатогніздових конфігураціях або до 20 літрів в одногніздовому режимі, поміщається в межах 6,3 × 2,4 метра. Для заводів у промислових зонах Колумбії, де вартість оренди виробничих приміщень у таких містах, як Богота, Медельїн та Барранкілья, може бути значною, об'єднання лиття під тиском та видування в одному цеху є значною економією на операційних витратах, а не просто одноразовими капіталовкладеннями.

7. Огляд модельного ряду машин ISBM серії EP

Асортимент продукції EP охоплює як компактні 3-станційні сервомашини, розроблені для гнучкого виробництва малих та середніх партій, так і потужні 4-станційні платформи, здатні виробляти 20-літрові контейнери та підтримувати кількість порожнин до 28 за цикл у дворядних конфігураціях. У наступній таблиці наведено ключові технічні параметри основних моделей машин, що допоможе у попередньому виборі платформи. Усі моделі стандартно працюють з PET та PETG; конфігурації для конкретних матеріалів для PP, PC та TRITAN доступні для всього асортименту на запит.

Модель Станції Ін'єкційний затискач (кН) Затискний механізм (кН) Потужність двигуна (кВт) Розмір машини Д×Ш×В (мм) Вага (Т) Максимальний обсяг
EP-HGY50-V3-EV 3 50 100 34.8 3800×1200×2500 3.5 2500 мл
EP-BPET-94-V3 3 785 298 65 4800×2050×3000 11.6 4500 мл
EP-BPET-70-V4 4 285 115 44 4400×1350×2900 5.1 2500 мл
EP-BPET-125-V4 4 685 286 65 5000×2050×3000 11.6 5000 мл
EP-HGYS150-V4 4 150 200 43.2 4200×1400×2900 6 2500 мл
EP-HGYS200-V4 4 300 200 49.2 4800×2000×3200 13 2500 мл
EP-HGY250-V4 4 300 200 67.7 6300×2400×3700 16 2500 мл (до 9°C)
EP-HGY650-V4 4 400 400 75.7 6100×2600×4200 28 20 л
EP-HGYS280-V6 6 150 200 43.2 5900×2600×3200 14 2500 мл (двошнековий)

Зразки пляшок для лиття під тиском

8. Де використовуються машини ISBM? Ключові сектори застосування

Поєднання багатоматеріальної здатності, високої розмірної точності та виробництва без забруднень робить машину для лиття під тиском з розтягуванням ідеальним варіантом для широкого кола галузей промисловості. Наведені нижче сектори представляють найбільш розвинені ринки для технології ISBM, а також пояснюють, чому кожен сектор отримує особливі переваги від одноетапного процесу порівняно з альтернативами.

Косметика та засоби особистої гігієни

Сироватки преміум-класу, зволожувальні креми, вторинне пакування парфумів та шампунь є одними з категорій, які найчастіше асоціюються з ISBM (технологією оброблення упаковки для зовнішнього використання). Дзеркальна прозорість контейнерів PETG та PCTG, гостре покриття горловини для точного дозування за допомогою насоса та можливість створювати асиметричні або рельєфні форми, які неможливо отримати на платформах екструзійного видувного формування, зробили ISBM стандартним процесом для упаковки косметичних брендів середнього та преміум-класу в усьому світі, зокрема для великих брендів, які виробляють упаковку в Колумбії.

Фармацевтична та медична промисловість

Флакони-крапельниці, контейнери для рідин для перорального застосування, банки для таблеток та багатодозові фармацевтичні контейнери вимагають виробництва, що відповідає вимогам GMP, у середовищі з гарантованою стерильністю. Одноетапний процес ISBM унікальним чином задовольняє цю вимогу без спеціалізованої інфраструктури чистого приміщення, оскільки послідовність від преформи до контейнера повністю міститься в одній машині. Покупці фармацевтичної упаковки в Колумбії також повинні дотримуватися нормативних вимог INVIMA щодо упаковки ліків, які значно легше перевірити на одному верстаті з документованим контролем параметрів та відстеженням.

Їжа та напої

Пляшки з-під кулінарної олії, контейнери для гарячого розливу в соки, мінеральна вода, банки для приправ та медові ведмедики представляють собою харчовий та напойний слід ISBM. Матеріали PET та PP для контакту з харчовими продуктами відповідають вимогам INVIMA (Колумбія), FDA (США), Регламенту ЄС 10/2011 та ANVISA (Бразилія) щодо безпеки харчових продуктів за умови використання правильних смол, призначених для контакту з харчовими продуктами. Широкогорлі харчові банки об'ємом до 5000 мл можна використовувати на платформі EP-BPET-125-V4 за допомогою відповідного оснащення для обробки порожнин.

Товари для немовлят та немовлят

Дитячі пляшечки для годування, чашки для пиття та контейнери для зберігання – це природне застосування матеріалів без бісфенолу А – TRITAN, PPSU, харчового полікарбонату – з якими добре обробляють машини ISBM. Точність розмірів горлечка особливо важлива для дитячих пляшечок, де кріплення соски для годування вимагає герметичного інтерфейсу з точністю до часток міліметра. Можливість документувати відстеження матеріалів та параметри процесу для кожної виробничої партії також має вирішальне значення для дотримання нормативних вимог у категорії товарів для немовлят у Колумбії та на міжнародному рівні.

Великоформатні промислові контейнери

EP-HGY650-V4 розширює можливості ISBM для контейнерів об'ємом 5 літрів, 12 літрів і до 20 літрів в режимі однієї порожнини — формат, який зазвичай асоціюється з екструзійним видувним формуванням, але досяжний в ISBM для застосувань, де чудова прозорість і точність обробки горловини технології лиття під тиском додають справжньої цінності продукту, наприклад, для преміальних пляшок для охолодження води, великоформатних контейнерів для харчових продуктів і спеціальних хімічних бочок, що потребують перевірених стандартів розмірів.

Технічне та непляшкове застосування

Обробка PS та PMMA на верстатах ISBM дозволяє виробляти компоненти світлодіодних абажурів, оптичні контейнери та декоративні вироби ручної роботи, що вимагають точності лиття під тиском у поєднанні з можливістю формування порожнин при видувному формуванні. Процес лиття під тиском під тиском також підтримує виробництво несиметричних пляшок, банок з рельєфним візерунком та спеціальних контейнерів з інтегрованими ручками або складною геометрією плечей, які неможливо сформувати жодним іншим одноетапним процесом.

Семінар

Підлога цеху з виробництва ISBM-машин
Збірка машини для лиття під тиском з розтягуванням
Одноступінчасте виробництво ISBM-машин
Демонстрація продукції машини ISBM та зразки пляшок

Часті запитання про машини ISBM

Q1. Що таке машина ISBM і чим вона відрізняється від звичайної видувної машини?+
Машина ISBM — машина для лиття під тиском з розтягуванням та видуванням — поєднує лиття під тиском, осьове розтягування та радіальне видування в один безперервний цикл на одному обладнанні. Звичайна екструзійно-видувальна машина екструдує заготовку та видуває її у форму, що є простішим процесом, але виробляє контейнери з меншою прозорістю, менш точною обробкою горлечка та більшою варіацією товщини стінок. ISBM також відрізняється від двостадійного повторного нагрівання SBM (поширеного у виробництві ПЕТ-пляшок великими обсягами) тим, що преформа ніколи не охолоджується між впорскуванням та видуванням, що усуває потребу в окремій печі для повторного нагрівання та пов'язані з цим забруднення та витрати енергії. Результатом є процес, який забезпечує вищу якість контейнера, особливо оптичну прозорість та точність обробки горлечка, за умови більш енергоефективного та просторово ефективного використання одного обладнання.
Q2. Як процес лиття під тиском з розтягуванням досягає такої високої прозорості пляшки порівняно з екструзійним видуванням?+
Перевага прозорості, яку забезпечує метод ISBM (ізоляційно-струминного формування) над екструзійним видуванням, походить з двох причин. По-перше, на стадії лиття під тиском преформа виготовляється на поверхні сталевої порожнини з дзеркальною поліровкою під високим тиском, що призводить до утворення бездефектної поверхні преформи, яка зберігається протягом усього етапу видування. Екструзія створює заготовку, якість поверхні якої обмежується поверхнею екструдера, а також провисанням заготовки та неоднорідністю охолодження, властивими процесу екструзії. По-друге, двоосьова орієнтація, створена одночасним осьовим розтягуванням та радіальним видуванням в ISBM, вирівнює молекулярні ланцюги полімеру таким чином, що зменшує розсіювання світла, покращуючи значення помутніння та створюючи прозорий, як вода, вигляд, який потрібен для високоякісних косметичних, фармацевтичних та харчових контейнерів. ПЕТ-контейнери, виготовлені методом ISBM, зазвичай досягають значень помутніння нижче 2% порівняно з 5–15%, які зазвичай спостерігаються в екструзійно-дутих ПП або ПЕ контейнерах з аналогічною товщиною стінок.
Q3. Як мені вибрати між 3-станційною та 4-станційною машиною ISBM для моєї виробничої лінії?+
Основним фактором, що впливає на прийняття рішення, є тип та матеріал контейнера. Якщо ви виробляєте стандартні пляшки з ПЕТ або ПЕТГ об'ємом приблизно до 2500 мл зі звичайною товщиною стінки (0,3–0,5 мм), 3-станційна машина, така як EP-HGY50-V3-EV, ефективно виконує роботу з меншими капітальними витратами. Якщо ваш асортимент продукції включає товстостінні контейнери, банки з широким горлом, матеріали з ПК або TRITAN, або контейнери об'ємом понад 2500 мл, 4-станційна машина зі спеціальною станцією кондиціонування температури є доцільним вибором, оскільки додатковий етап контролю температури забезпечує однорідність преформи, необхідну для вимогливих застосувань. До вторинних міркувань належать площа підлоги, бажана кількість порожнин та необхідність сумісності з формами ASB або AOKI.
Q4. Які матеріали можна використовувати на машині ISBM, і який з них найкраще підходить для виробництва дитячих пляшечок без бісфенолу А?+
Машини ISBM серії EP підтримують PET, PETG, PCTG, PP, PC, TRITAN (без BPA), SAN, PMMA та PS як стандартні матеріали з конфігураціями, специфічними для моделі. Для дитячих пляшечок без BPA найпоширенішими матеріалами є кополіестер TRITAN та харчовий PC (де PC позначено як формула без BPA). TRITAN пропонує найчіткіше поєднання відповідності вимогам без BPA, переліку продуктів, що контактують з харчовими продуктами, FDA/EFSA, високої ударостійкості та довговічності в посудомийній машині, що робить його наразі пріоритетом на ринку для дитячих пляшечок преміум-класу. Ваша прес-форма буде оснащена порожнинами для лиття під тиском зі сталі H13 та кільцями для горловини з нержавіючої сталі S136, оптимізованими для дещо вищого діапазону температур обробки TRITAN порівняно зі стандартним PET.
Q5. Скільки енергії споживає одноступенева машина ISBM порівняно з двоступеневою системою видувного формування?+
Одноступінчасті машини ISBM зазвичай споживають на 25–40% менше енергії на одну вироблену пляшку, ніж двоступінчаста система, що виробляє контейнери того ж розміру та з того ж матеріалу. Основна економія полягає у виключенні інфрачервоної нагрівальної печі на видувній машині, яка є безперервним потужним навантаженням у двоступінчастому виробництві. Наприклад, компактна модель EP-HGY50-V3-EV має загальну встановлену потужність двигуна 34,8 кВт плюс 10,4 кВт потужності нагріву — разом 45,2 кВт для машини, що виробляє до 6 контейнерів за цикл. Версії з повним сервоприводом (моделі з суфіксом EV) підвищують ефективність порівняно з гідравлічними еквівалентами, оскільки серводвигуни споживають пікову потужність лише під час руху, а не безперервно, як гідравлічні насоси.
Q6. Яка модель верстата ISBM сумісна з існуючими формами ASB або AOKI, які вже є на моєму заводі?+
У лінійці EP, EP-HGYS150-V4 та EP-HGYS150-V4-EV розмірно сумісні з японськими формами ASB-12M, а EP-HGYS200-V4-B налаштований для роботи з формами формату AOKI-250. Ця сумісність означає, що клієнти, які переходять з обладнання ASB або AOKI, можуть продовжувати використовувати свої існуючі інвестиції в форми на платформі EP, зменшуючи загальні капіталовкладення, необхідні для переходу на інший верстат. Щодо сумісності з іншими моделями ASB або вимог до індивідуального інтерфейсу, наша команда інженерів-прес-форм може переглянути ваші існуючі креслення форми та підтвердити, чи є рішення з адаптерною плитою або новим відповідним комплектом форм найбільш економічно ефективним шляхом.
Q7. Який типовий час циклу для одноступеневої машини для лиття під тиском з розтягуванням, що виробляє косметичні пляшки?+
Тривалість циклу на однокрокових машинах ISBM зазвичай коливається від 10 до 30 секунд на оберт форми залежно від розміру контейнера, товщини стінки, матеріалу та кількості порожнин. Компактна косметична пляшка об'ємом 50 мл з PETG на 4-гніздовому інструменті EP-HGY50-V3-EV працює приблизно за 14–18 секунд на цикл, виробляючи близько 800–1000 контейнерів на годину. Більша пляшка PETG об'ємом 500 мл на 3-гніздовому інструменті працює за 20–25 секунд, виробляючи приблизно 430–540 контейнерів на годину. Тривалість циклу можна скоротити, оптимізувавши температуру охолоджувальної води (зазвичай 8–15°C для швидкого охолодження), регулюючи профілі наростання тиску видуву та налаштовуючи параметри прискорення сервоприводу — все це регулюється за допомогою системи керування Inovance або MIRLE PLC на машинах EP.
Q8. Яка нормативна документація мені потрібна для імпорту машини ISBM до Колумбії, і чи стягується вона імпортне мито?+
Для імпорту машини ISBM до Колумбії через DIAN потрібні комерційний рахунок-фактура, пакувальний лист, коносамент або авіанакладна та класифікація тарифного коду HS — зазвичай 8477.10 для машин для лиття під тиском або 8477.30 для машин для видувного лиття, хоча правильний заголовок для ISBM, що поєднує обидві функції, може бути підтверджений митним брокером. Для електромонтажу машини потрібна документація щодо відповідності вимогам електробезпеки RETIE. Ми надаємо повну експортну документацію, включаючи рекомендації щодо класифікації HS, декларацію про відповідність CE та технічний посібник з монтажу англійською мовою. Ставки імпортного мита та застосовний ПДВ згідно з колумбійським тарифним графіком слід підтвердити в ліцензованому митному агентстві в Боготі або Медельїні, оскільки ставки підлягають положенням торговельних угод, які відрізняються залежно від країни походження експорту.

 

Редактор: PXY