Зачастую несоразмерная скорость охлаждения между внешними и внутренними стенками в процессе формования изделия при раздуве создает проблемы при производстве. Особенно актуальна такая проблема для толстостенных изделий, таких как канистры. Инновационный метод, использующий холодный сжатый воздух, выравнивает скорость охлаждения и предотвращает проблемы, связанные с охлаждением. В некоторых случаях изделия можно раздувать холодным воздухом, устраняя при этом необходимость охлаждения отдельным этапом. Данный процесс может быть реализован при производстве любых изделий технологией экструзионно-раздувного производства.

Согласно исследованиям, проведенными компанией Blue Air Systems, идеальный и наиболее выгодный процесс выдувного формования включает в себя внутреннюю систему охлаждения с приемлемым турбулентным потоком воздуха и температурой от -35°С до 5°С. Чем толще стенка, тем более заметен эффект охлаждения. В ходе экспериментов охлаждались изделия размером от 150 мл и большие контейнеры объемом до 1000 л.

Суть проблемы

 Обычно выдувные изделия охлаждаются через стенки формы, в которой проходят охлаждающие каналы с водой. Охлаждение водой требует времени, чтобы проникнуть сквозь стенки детали, эффект, который тем более должен быть заметен для толстостенных изделий. Чтобы противостоять этому, производители прибегли к различным вариантам стратегических действий – и все с ограниченным успехом. Например, увеличение времени охлаждения замедляет производство и снижает прибыль. Другой подход, такой как охлаждение после формования добавляет еще один шаг к процессу, а соответственно требует увеличения узлов оборудования.

Недостаточное или неравномерное охлаждение изделия может привести к его повреждению. Таким образом, детали, которые испытывают напряжение в материале из-за неравномерного охлаждения, могут не пройти дальнейшие испытания на нагрузку или падение. В результате, производителям приходится увеличивать количество материала для утолщения стенки вплоть до 10%, что повышает материальные затраты и время цикла.

Охлаждение изделия как с внешней стороны, так и с внутренней

Использование системы охлаждения с сжатым воздухом способствует значительному сокращению времени охлаждения в процессе экструзионно-раздувного формования и увеличению пропускной способности на 30 и более процентов. Преимущества этого процесса особенно заметны при изготовлении деталей с толстыми стенками. Например, в одном из случаев подключив оборудование к системе охлаждения сжатого воздуха от Blue Air Systems, время цикла производства 10-литровой канистры было сокращено на 27 %, а конкретнее с 22,2 сек. до 16,2 сек., что в итоге позволило увеличить производство на 37 %.

Нагнетание охлажденного воздуха внутрь изделия во время его нахождения в форме отводит тепло от внутренних стенок, снижает нагрузку на материал и значительно сокращает время охлаждения. Сжатый воздух должен быть предварительно высушен до точки росы ниже -40°С, прежде чем он будет охлажден в испарителе встроенного чиллера.