 Cop de motlle g El modelat per bufat (modelat per BrE ) és un procés de fabricació específic mitjançant el qual es formen peces de plàstic buits i es poden unir. També s'utilitza per formar ampolles de vidre o altres formes buides. En general, hi ha tres tipus principals de modelat per bufat: modelatge per buidatge per extrusió, modelatge per bufatge per injecció i modelat per bufat per injecció. El procés de modelat per bufar comença amb el desgel del plàstic i el forma en un parison o, en el cas de la injecció i la injecció per bufat (ISB), una preforma. El parison és una peça de plàstic semblant a un tub amb un forat en un extrem pel qual pot passar aire comprimit. A continuació, es cola la parona en un motlle i s'hi bufa aire. La pressió de l'aire empeny el plàstic cap a fora perquè coincideixi amb el motlle. Un cop refredat i endurit el plàstic, el motlle s'obre i s'expulsa la part. El cost de les peces modelades per buit és superior al de les peces modelades per injecció, però inferior a les peces modelades per rotació. |
Història
El principi del procés prové de la idea de vidre . Enoch Ferngren i William Kopitke van produir una màquina de modelar per cops i la van vendre a Hartford Empire Company el 1938. Aquest va ser el començament del procés comercial de modelat per bufades. Durant els anys quaranta la varietat i el nombre de productes va ser molt limitat i, per tant, el modelat per cops no es va desenganxar fins més tard. Una vegada que la varietat i les taxes de producció van augmentar el nombre de productes creats ben aviat.
Els mecanismes tècnics necessaris per produir peces d'objectes buits amb la tècnica de bufat es van establir molt aviat. Com que el vidre és molt trencable, després de la introducció del plàstic, en alguns casos es va utilitzar plàstic per substituir el vidre. La primera producció massiva d’ ampolles de plàstic es va fer a Amèrica el 1939. Alemanya va començar a utilitzar aquesta tecnologia una mica més tard, però actualment és un dels principals fabricants de màquines d’emmotllament per bufat.
A la indústria de begudes refrescants dels Estats Units , el nombre d’ envasos de plàstic va passar de zero el 1977 a deu mil milions de peces el 1999. Avui es bufa un nombre encara més gran de productes i s’espera que continuï augmentant.
Per als metalls amorfs , també coneguts com a vidres metàl·lics a granel, el modelat per bufat s’ha demostrat recentment a pressions i temperatures equiparables a la modelada per bufat de plàstic.
 Tipologies Motlle per extrusió En el modelat per bufades d’extrusió (EBM), el plàstic es fon i s’extreu en un tub buit (un parison). Aquesta parissa és capturada tancant-la en un motlle de metall refrigerat. A continuació, es bufa l’aire a la parissia, inflar-lo a la forma de l’ ampolla buida , el recipient o la part. Després que el plàstic s’hagi refredat prou, s’obre el motlle i s’expulsa la part. El modelat per bufat per extrusió són continus i intermitents. En el modelat per bufades d'extrusió contínua, l'extrusió de la parona és contínua i es tallen les peces individuals mitjançant un ganivet adequat. En el modelat per cops intermitents hi ha dos processos: el intermitent recte és similar al del modelat per injecció pel qual el cargol gira, després s’atura i empeny la fusió. Amb el mètode d’acumulador, un acumulador reuneix plàstic fos i quan el motlle anterior s’ha refredat i s’ha acumulat prou plàstic, una vara empeny el plàstic fos i forma la parissió. En aquest cas, el cargol pot girar contínuament o de forma intermitent. Amb l'extrusió contínua, el pes de l'encís arrossega la porció i dificulta la calibració del gruix de la paret. El capçal d’acumulador o mètodes de cargol recíproc utilitzen sistemes hidràulics per empènyer la parona reduint ràpidament l’efecte del pes i permeten un control precís sobre el gruix de paret mitjançant l’ajust de la bretxa de matrius amb un dispositiu de programació de paràsits. Els processos EBM poden ser continus (extrusió constant de la paraula) o intermitents. Els tipus d'equips EBM es poden classificar de la següent manera: Equips d'extrusió contínua sistemes de modelat per bufades de rodes rotatives Maquinària d’extrusió intermitent maquinària del cap d’acumulador Entre els exemples de peces realitzades pel procés EBM destaquen la majoria de productes buits de polietilè, ampolles de llet, ampolles de xampú, conductes d'automòbils, regadores i peces industrials buides com els tambors. Els avantatges del modelat per bufat inclouen: baix cost de les eines i matrius; taxes de producció ràpides; capacitat de modelar peces complexes; Es poden incorporar nanses al disseny. Els desavantatges del modelat per bufat inclouen: limitar-se a peces buides, de baixa resistència, per augmentar les propietats de la barrera, s'utilitzen parisons multicapa de diferents materials, no reciclables. Per fer gerres de coll ampli és necessari retallar el gir. Retall de rotació Contenidors com els gerres sovint tenen un excés de material a causa del procés de modelat. Això es retalla girant un ganivet al voltant del recipient que talla el material. Aquest excés de plàstic es reciclarà per crear nous motllures. Els retalladors Spin s'utilitzen en diversos materials, com ara PVC, HDPE i PE + LDPE. Els diferents tipus de materials tenen les seves pròpies característiques físiques que afecten la retallada. Per exemple, les motllures produïdes a partir de materials amorfs són molt més difícils de retallar que els materials cristal·lins. Les fulles recobertes de titani s’utilitzen sovint en lloc d’acer estàndard per augmentar la vida un factor de 30 vegades. |
 Modelat per bufades per injecció Motlle per injecció per modelar una ampolla de plàstic El procés d’emmotllament per bufat per injecció (IBM) s’utilitza per a la producció de vidre buit i objectes de plàstic en grans quantitats. En el procés IBM, el polímer es moldeja per injecció en un passador central; a continuació, el passador del nucli es gira a una estació de modelatge per cops per ser inflat i refredat. Aquest és el menys utilitzat dels tres processos de modelat per cops, i s'utilitza normalment per fabricar ampolles petites i de servei únic. El procés es divideix en tres etapes: injecció, bufat i expulsió. La màquina per modelar per injecció es basa en un conjunt d'extrusor i cargol que fon el polímer . El polímer fos s'enfila en un col·lector de corredor en calent on s'injecta a través de broquets en una cavitat i un passador escalfats. El motlle de la cavitat forma la forma externa i es subjecta al voltant d'una vareta central que forma la forma interna de la preforma. La preforma consisteix en un coll de flascó / gerro completament format amb un gruix de tub de polímer unit, que formarà el cos. d’aspecte similar a una proveta amb coll roscat. El motlle de preforma s'obre i la vareta del nucli es fa girar i es fixa al motlle buit buit i buit. L’extrem de la vareta del nucli s’obre i permet que l’aire comprimit en la preforma, que l’influi a la forma de l’article acabat. Després d'un període de refredament, el motlle de buit s'obre i la barra principal es gira a la posició d'expulsió. L'article acabat es treu de la barra central i, com a opció, es pot provar filtracions abans d'embalar. La preforma i el motlle de bufat poden tenir moltes cavitats, normalment de tres a setze segons la mida de l'article i la producció necessària. Hi ha tres jocs de barres de nucli, que permeten la injecció de preformes simultània, emmotllament de cops i expulsió. Avantatges: Produeix un coll modelat per injecció per a una precisió. Inconvenients: només s’adapta a les ampolles de petita capacitat, ja que és difícil controlar el centre base durant el bufat. No augmenta la resistència de la barrera ja que el material no s’estira biaxialment. No es poden incorporar les nanses. |
Procés de modelat per bufades
Es tracta de dos mètodes principals diferents: el procés d'una sola etapa i el de dues etapes. El procés d'una sola etapa es desglossa de nou en màquines de tres estacions i de quatre estacions. En el procés de modelat per bufament per injecció en dues etapes, el plàstic es moldeja primer en una "preforma" mitjançant el procés de modelat per injecció. Aquestes preformes es produeixen amb el coll de les ampolles, incloent fils (el "acabat") en un extrem. Aquestes preformes són envasades i alimentades posteriorment (després de refredar-se) a una màquina de modelat per bufament d'estirament reescalfat. En el procés ISB, les preformes s’escalfen (normalment utilitzant escalfadors d’infrarojos) per sobre de la seva temperatura de transició de vidre, i després s’exploten amb aire d’alta pressió a les ampolles amb motlles de metall. La preforma s’estira sempre amb una vareta central com a part del procés.
Avantatges: Es produeixen volums molt elevats. Poca restricció al disseny de les ampolles. Les preferències es poden vendre com a element completat perquè un tercer pugui fer vol. És adequat per a ampolles cilíndriques, rectangulars o ovalades. Inconvenients: Alt cost de capital. L'espai necessari per a la planta és elevat, tot i que hi ha disponibles sistemes compactes.
En el procés d’un sol estadi, la fabricació de preformes i el bufat d’ampolla es realitzen a la mateixa màquina. El més antic mètode d'injecció, reescalfament, cop d'estirament i expulsió de quatre estacions és més costós que la màquina de 3 estacions, que elimina l'etapa de reescalfament i utilitza calor latent en la preforma, estalviant així els costos d'energia per reescalfar i una reducció del 25% en les eines . El procés s’explica: Imagineu que les molècules són petites boles rodones, quan juntes tenen grans llacunes d’aire i petit contacte superficial, primer estirant les molècules verticalment i després bufant per estirar horitzontalment l’estirament biaxial fa que les molècules es formin de forma creuada. Aquestes "creus" s'ajunten deixant poc espai ja que es posa més contacte amb la superfície, cosa que fa que el material sigui menys porós i augmenti la resistència de la barrera contra la permeació. Aquest procés també augmenta la força per ser ideal per omplir begudes carbonatades.
Avantatges
Molt indicat per a volums baixos i curtes. Com que la preforma no s’allibera durant tot el procés, el gruix de paret de la preforma es pot conformar per permetre un gruix uniforme de la paret quan es bufen formes rectangulars i no rodones.
Desavantatges
Restriccions al disseny d’ampolles. Només es pot fer una base de xampany per a ampolles carbonatades.