Cos'è lo stampo per soffiaggio?

Ho ricevuto una chiamata da una startup di imballaggi in Ohio due settimane fa. Il ragazzo voleva quotare 50.000 flaconi farmaceutici al mese e continuava a chiedere degli "stampi" come se fossero uno strumento. Mi ci sono voluti venti minuti per spiegare che gli servivano almeno due - lo stampo per il parison per l'iniezione e lo stampo per il soffiaggio per la formatura. Strumenti diversi. Lavori diversi. Mal di testa diversi.

Lo stampo per soffiaggio nello stampaggio a iniezione e soffiaggio è la metà che dà effettivamente la forma alla tua bottiglia. Si trova alla stazione due. Il parison caldo entra dalla stazione di iniezione sull'asta centrale, lo stampo si chiude attorno ad esso, l'aria compressa colpisce, la plastica si espande contro le pareti della cavità. È lì che la tua bottiglia trova le sue spalle, il suo corpo, la sua base. Lo stampo parison crea semplicemente una provetta. Lo stampo per soffiaggio lo rende reale.

Alluminio contro acciaio

La maggior parte degli stampi di soffiaggio per IBM utilizzano l'alluminio. 7075-T6 è standard. La conduttività termica è di circa 130 W/m·K - molto migliore dell'acciaio P20 a 29 W/m·K. Stai pedalando ogni 10-15 secondi. Quel calore deve andare da qualche parte.

Ho utilizzato gli stampi per soffiaggio in acciaio esattamente una volta. Il cliente ha insistito. 2018, un'azienda di cosmetici nel New Jersey voleva una finitura a specchio sui suoi flaconi contagocce da 30 ml. Abbiamo scelto S136 indurito a 52 HRC. Belle cavità. Il tempo di ciclo è passato da 12 secondi a 19. Hanno consumato il costo per sei mesi prima di tornare all'alluminio con finitura levigata a vapore. Abbastanza vicino.

L'alluminio si consuma più velocemente. Non c'è niente da fare. Uno stampo in acciaio potrebbe eseguire 3 milioni di cicli. L'alluminio raggiunge un valore compreso tra 800.000 e 1,2 milioni prima che la linea di giunzione inizi a sembrare ruvida e la sbavatura peggiori. Budget per la ristrutturazione o la sostituzione.

Linee di raffreddamento

La disposizione dei canali di raffreddamento determina o interrompe il tempo di ciclo. Ho visto negozi eseguire fori dritti-dall'alto verso il basso e mi sono chiesto perché le loro basi risultino deformate. La base è la parte più spessa della maggior parte delle bottiglie. Ha bisogno di un proprio circuito.

Solitamente utilizziamo canali da 8 mm di diametro per piccole bottiglie inferiori a 100 ml. I contenitori più grandi vanno da 10 mm o 12 mm. Distanza dalla superficie della cavità da - 15mm a 20mm. Più vicino di così e rischi di avere punti caldi in cui mancano le linee centrali del canale. Più lontano e stai solo riscaldando il liquido di raffreddamento.

La temperatura dell'acqua dipende dalla resina. All'HDPE piace il freddo, da 10 gradi a 15 gradi. Il PET ha bisogno di una temperatura più calda, intorno ai 20 gradi - 30 gradi, altrimenti si ottiene uno sbiancamento da stress. La PP si trova da qualche parte nel mezzo. Tengo un foglietto adesivo attaccato al coperchio della cassetta degli attrezzi.

Gli inserti deflettori nei fori ciechi aiutano. Anche i gorgogliatori funzionano. Basta non risparmiare sugli O-ring. L'anno scorso una muffa ha allagato la macchina da stampa in uno stabilimento del Michigan. Il negozio sembrava una piscina. Uno è morto O-ring.

Ventilazione

Gli stampi per soffiaggio intrappolano l'aria. Il parison si espande e spinge fuori l'atmosfera. Se non riesce a fuoriuscire, si ottiene un riempimento incompleto alle estremità. Pizzica le aree attorno alle maniglie. Lettere profonde. Il raggio del tallone sulle bottiglie.

L'approccio standard prevede prese d'aria sinterizzate nei punti problematici. Inserti metallici porosi, solitamente bronzo o acciaio inossidabile, dimensione dei pori compresa tra 7 e 15 micron. Abbastanza piccolo da bloccare la plastica ma abbastanza grande da far passare l'aria. Li sistemiamo a filo con la superficie della cavità e li posizioniamo con Loctite 638.

Alcuni ragazzi levigano le parti piatte delle prese d'aria sulla linea di giunzione da . 0.02mm a 0,04 mm di profondità, da 3 mm a 5 mm di larghezza, correndo verso l'atmosfera. Funziona bene per forme semplici. Le maniglie e le goffrature profonde necessitano ancora dei tappi porosi.

Le prese d'aria si intasano. Il PVC e alcuni additivi sono i peggiori. Stai tirando gli stampi per pulirli ogni 50.000-100.000 colpi su resine scadenti. L'HDPE è più pulito. Il PP è nel mezzo.

Posizione della linea di giunzione

Il punto in cui dividi lo stampo determina dove apparirà la linea testimone sulla bottiglia. Gli addetti al marketing odiano le battute di separazione. Le specifiche di qualità sui flaconi per la cosmetica a volte indicano una mancata corrispondenza massima di 0,05 mm. È stretto. È meglio che il tuo negozio di stampi abbia un buon perforatore di maschere.

Le bottiglie asimmetriche sono un mal di testa. Molti designer disegnano qualcosa dall'aspetto organico e lo consegnano all'ingegneria. Ora puoi scegliere tra una linea di divisione che corre lungo la faccia della bottiglia o dividere lo stampo ad angolo e combattere le correnti d'aria su ogni superficie.

Chiedo il modello 3D prima di fare un preventivo adesso. Avevo troppi progetti in cui il bel rendering non menzionava il sottosquadro sul pannello posteriore.

Registrazione e allineamento

Le metà dello stampo di soffiaggio devono raggiungere lo stesso punto ad ogni ciclo. I perni guida e le boccole sono di base. Interblocchi rastremati se il cliente utilizza specifiche rigorose sulla distribuzione dello spessore della parete. Stai osservando ± 0,1 mm o migliore quando le metà dello stampo si incontrano.

L'usura si manifesta dopo circa 300.000 scatti. Le boccole iniziano a diventare sciatte. Lo spessore della parete su un lato della bottiglia aumenta mentre l'altro lato si assottiglia. Il controllo qualità lo rileva alla fine quando le bottiglie iniziano a fallire i test di caduta.

Specifichiamo boccole in bronzo su stampi in alluminio, acciaio temprato su acciaio. Sostituire i perni e le boccole durante la ristrutturazione. Non vale la pena saltarlo.

Cosa va storto

Flash è quello ovvio. La linea di giunzione si apre, la plastica fuoriesce, stai tagliando i rifiuti e guardi aumentare il tasso di scarto. Potrebbe essere il tonnellaggio della pinza. Potrebbero essere superfici di separazione usurate. Potrebbe essere che la pressione di soffiaggio sia troppo alta.

I punti sottili si verificano quando il parison non è centrato sull'asta centrale o quando le metà dello stampo di soffiaggio non sono allineate. La plastica si allunga di più da un lato che dall'altro. Lo vedrai sulle misurazioni dello spessore della parete. Le bottiglie non superano i test di compressione in un orientamento ma passano in un altro.

La struttura a buccia d'arancia si manifesta quando la superficie dello stampo è troppo fredda o la resina è troppo calda. Ritiro differenziale contro la parete della cavità. A volte sono solo le vecchie superfici dello stampo che necessitano di essere rilucidate.

Bottiglie bloccate significano che gli angoli di pescaggio sono troppo bassi o che il raffreddamento è insufficiente. La plastica si restringe sul lato centrale invece di rilasciarsi nello stampo di soffiaggio. I perni di espulsione possono aiutare ma lasciano segni di testimonianza.

Gli stampi per soffiaggio non rappresentano la metà complicata degli strumenti IBM. Gli stampi parison gestiscono il design del cancello, il bilanciamento del corridore e tutti i problemi di iniezione. Lo stampo per soffiaggio deve solo modellare la forma, raffreddare la plastica, far uscire l'aria e rilasciare la parte. Fai queste quattro cose e gestisci la produzione. Se ne perdi uno, sarai al telefono con il tuo negozio di stampi.