progetto di preforma per bottiglia d'acqua da 5 galloni con stampo a 8 cavità: preforma da 743 g con un tempo di ciclo di 123 secondi

Abbiamo recentemente completato un progetto di stampaggio ad iniezione di preforme per bottiglie d'acqua da 5 galloni, progettato per la produzione di preforme in PET da 743 g.

Il progetto utilizza uno stampo a 8 cavità, che consente di produrre otto preforme in ogni ciclo di stampaggio. Dopo l'installazione, la messa in servizio e l'ottimizzazione del processo, il ciclo di produzione è stato stabilizzato a circa 123 secondi.

Questo progetto dimostra la nostra capacità di fornire soluzioni produttive affidabili per preforme in PET di grande peso, in cui sono particolarmente importanti la capacità di iniezione, le prestazioni di plastificazione, l’equilibrio dello stampo, l’efficienza del raffreddamento e la stabilità del processo.

Specifiche principali del progetto

Prodotto: preforma per bottiglia d’acqua da 5 galloni
Peso della preforma: 743 g per pezzo
Configurazione dello stampo: 8 cavità
Produzione per ciclo: 8 preforme
Tempo di ciclo: circa 123 secondi
Applicazione: produzione di bottiglie d’acqua da 5 galloni

Con un tempo di ciclo di 123 secondi, il sistema può completare circa 29 cicli produttivi all’ora, garantendo una produzione teorica di circa 234 preforme all’ora.

La capacità produttiva effettiva può variare in base alle condizioni della materia prima, alla temperatura dell’acqua di raffreddamento, alla temperatura ambiente, alle impostazioni della macchina, al sistema di automazione e alle condizioni operative.

Requisiti più elevati per i preforma in PET pesanti

Un preforma da 743 g è significativamente più pesante rispetto a un preforma convenzionale per bottiglie in PET.

Con otto cavità, il peso totale del prodotto iniettato in ogni ciclo è di circa 5,94 kg, escluso il materiale aggiuntivo necessario per il sistema di canali di alimentazione e il margine di processo. Ciò impone elevate richieste all’unità di iniezione, alla capacità di plastificazione della vite, all’uniformità del fuso e alla stabilità complessiva della macchina.

La macchina deve non solo erogare un grande volume di iniezione, ma anche garantire un riempimento uniforme di tutte e otto le cavità.

Velocità di iniezione, pressione di iniezione, pressione di ritenzione, tempo di ritenzione, pressione di retrospinta, temperatura del fuso e condizioni di raffreddamento devono essere regolati con precisione in base al design del prodotto e alle caratteristiche del materiale PET.

Una capacità di plastificazione insufficiente o un controllo instabile dell’iniezione possono causare problemi quali:

• Peso non uniforme dei preforma
• Riempimento incompleto
• Flash
• Bolle
• Strie argentee
• Ingiallimento (o scolorimento biancastro) nella parte inferiore del preforma
• Tensione interna eccessiva
• Deformazione dopo lo sformato

Per questo motivo, la produzione di preforme multicava pesanti richiede una stretta coordinazione tra la macchina per lo stampaggio a iniezione, lo stampo, il sistema di raffreddamento e i parametri di processo.

stampo a 8 cave per una maggiore efficienza produttiva

Il progetto adotta uno stampo a 8 cave, che produce otto preforme da 5 galloni in un singolo ciclo di iniezione.

Rispetto alle soluzioni a una, due o quattro cave, la configurazione a 8 cave migliora significativamente l’efficienza produttiva e incrementa la produzione per ogni ciclo della macchina.

Per i clienti con ordini stabili e requisiti di produzione continua, un sistema multicava può contribuire a ridurre il tempo di funzionamento della macchina, il costo del lavoro e il consumo energetico attribuibili a ciascuna preforma.

Tuttavia, l’aumento del numero di cave comporta requisiti più elevati in merito a:

• Bilanciamento del canale caldo
• Prestazioni di raffreddamento dello stampo
• Stabilità della chiusura dello stampo
• Ripetibilità dell'iniezione
• Coerenza del peso tra le cavità

Nella fase di pianificazione del progetto, prendiamo in considerazione la produzione richiesta dal cliente, il peso del prodotto, l'alimentazione elettrica, la capacità di raffreddamento, la disposizione degli impianti e la capacità di soffiaggio delle bottiglie a valle.

Ciò contribuisce a garantire che la linea di stampaggio ad iniezione e la linea di soffiaggio delle bottiglie operino con capacità produttive adeguatamente bilanciate.

Ciclo di stampaggio stabile di 123 secondi

Dopo la messa in servizio della macchina e l'ottimizzazione del processo, il ciclo di produzione è stato stabilizzato a circa 123 secondi.

Un ciclo di produzione completo comprende la chiusura dello stampo, l'iniezione, la fase di mantenimento della pressione, il raffreddamento, l'apertura dello stampo e l'estrazione del preforma.

Per un preforma pesante da 743 g, il raffreddamento è uno dei fattori più importanti che influenzano il tempo totale del ciclo.

Se il tempo di raffreddamento è troppo breve, la preforma potrebbe deformarsi dopo lo sformato, trattenere eccessivo calore o sviluppare instabilità dimensionale. Se il tempo di raffreddamento è troppo lungo, l’efficienza produttiva diminuisce e il consumo energetico per prodotto aumenta.

I nostri ingegneri hanno ottimizzato i parametri di iniezione, di mantenimento e di raffreddamento in base al peso della preforma, alla distribuzione dello spessore della parete, al design dei canali di raffreddamento dello stampo e alle effettive condizioni operative della macchina.

L’obiettivo era raggiungere un adeguato equilibrio tra qualità del prodotto ed efficienza produttiva.

Peso costante e distribuzione uniforme dello spessore della parete

Dopo lo stampaggio a iniezione, le preforme vengono riscaldate nuovamente e soffiate per ottenere le bottiglie finiti da 5 galloni.

Pertanto, la qualità della preforma influisce direttamente sulle prestazioni della bottiglia finale, inclusi:

• Trasparenza della bottiglia
• Distribuzione dello spessore della parete
• Resistenza meccanica
• Formazione del fondo
• Resistenza all'urto
• Vita di Servizio

Durante la messa in servizio, particolare attenzione è stata rivolta all’equilibrio delle cavità e alla coerenza delle preforme.

I principali punti di controllo includevano:

In primo luogo, mantenere un flusso di materiale bilanciato su tutte e otto le cavità per ridurre al minimo le differenze di peso tra le cavità.

In secondo luogo, controllare la temperatura e il tempo di essiccazione del PET per ridurre i difetti causati dall’eccessiva umidità della materia prima.

In terzo luogo, ottimizzare i parametri di iniezione e di pressione di ritenzione per prevenire mancate riempiture, ritiro, bava e tensioni interne eccessive.

In quarto luogo, ispezionare il collo, le filettature, l’anello di supporto, il corpo e il fondo del preforma per garantire prestazioni affidabili durante il successivo processo di soffiatura delle bottiglie.

Compatibilità completa tra macchina, stampo e attrezzature ausiliarie

Un progetto stabile di preforme da 5 galloni richiede più che semplicemente installare uno stampo su una pressa ad iniezione.

La pressa ad iniezione, lo stampo per preforme, l’essiccatore disidratante, il refrigeratore, il sistema aria, il sistema di alimentazione del materiale, le attrezzature per l’automazione e la macchina per la soffiatura delle bottiglie a valle devono funzionare insieme come un unico sistema produttivo completo.

Sulla base del disegno del preforma fornito dal cliente, del peso del prodotto, del numero di cavità dello stampo e della produzione richiesta, valutiamo i seguenti parametri della macchina:

• Capacità di iniezione
• Capacità di plastificazione
• Forza di bloccaggio
• Progetto del bullone
• Dimensioni del modulo
• Necessità di raffreddamento
• Configurazione delle attrezzature ausiliarie

Una soluzione adeguatamente abbinata aiuta a prevenire problemi causati da capacità di iniezione insufficiente, dimensioni dello stampo incompatibili, raffreddamento inadeguato o selezione errata delle attrezzature ausiliarie.

Riepilogo del progetto

Questo progetto ha raggiunto con successo la produzione stabile di preforme per bottiglie d’acqua da 5 galloni del peso di 743 g, utilizzando uno stampo a 8 cavità e un ciclo di stampaggio di circa 123 secondi.

Il progetto mette in evidenza i requisiti tecnici necessari per la produzione di preforme PET ad elevato peso e multi-cavità, tra cui una forte capacità di plastificazione, un controllo preciso dell’iniezione, una progettazione bilanciata del sistema a canale caldo, un raffreddamento efficiente dello stampo e prestazioni stabili della macchina.

Mediante una corretta selezione delle attrezzature, la progettazione degli stampi, la configurazione dei sistemi ausiliari e l'avviamento del processo, la linea di produzione garantisce una qualità costante dei preforma e un'uscita affidabile per la successiva produzione di bottiglie d'acqua da 5 galloni.

Ci impegniamo a fornire ai clienti soluzioni complete per la produzione di preforma in PET, compresi macchinari per lo stampaggio ad iniezione, stampi per preforma, attrezzature ausiliarie, supporto tecnico, installazione, avviamento e assistenza post-vendita.