Lehké lahve mají tenké stěny a vysokorychlostní lisování vyžaduje vysokou kvalitu tavení skleněné kapaliny. Mírné kolísání stejnoměrnosti a teploty skleněné kapaliny ovlivní tvarování. Proto za předpokladu, že materiál vsázky je zcela roztaven, je stabilita ukazatelů procesu provozu pece klíčová. Plnění a vyprazdňování tavicí pece udržuje dynamickou rovnováhu a vsázková vrstva by měla být tenká, aby se zajistilo, že kolísání hladiny skleněné kapaliny je řízeno ve velmi malém rozsahu.
Pro zajištění vysoce přesných ukazatelů výrobního procesu podporovat pece vytápěné olejem, zlepšovat typy pecí a používat vysokoteplotní pece se širokým průřezem. Pro pec je implementována řada opatření, včetně úplné izolace, probublávání dna bazénu, elektrického tavení, parapetu pece a mikropočítačové kontroly tepelných parametrů.
Aby bylo zajištěno, že roztavená a vyčeřená skleněná kapalina bude rovnoměrně ochlazena na teplotu tvorby kapek, zahraniční země přijaly dlouhý přívodní kanál o délce 6~9m, šířce 0.4~{{4 }}.9m a hloubkou 0.15~0.25m od roku 1960 a striktně ji rozdělili na chladicí sekci a homogenizační sekci a proporcionální směšovací hořák (zemní plyn nebo prací plyn) nebo pomocný elektrický topný systém slouží pouze k regulaci teploty, aniž by byl ovlivněn kolísáním teploty tavicí pece. Kvůli vysoké výhřevnosti těžkého oleje nelze konfigurovat více skupin hořáků pro rovnoměrný ohřev skleněné kapaliny. Proto je nevhodné používat těžký olej jako topné palivo do krmného žlabu a používá se pouze jako náhrada v případě potřeby. Kvůli krátké životnosti křemíkového uhlíkového topného tělesa se z tohoto důvodu v zahraničí jako elektrody používá velké množství molybdenových tyčinek (desek), které jsou přímo ponořeny do skleněné kapaliny napájecího kanálu, přičemž se spoléhají na „ Jouleův efekt“ iontové vodivosti skla při vysoké teplotě pro ohřev. Aby se zabránilo oxidaci odkrytého konce molybdenové elektrody, používá se vodou chlazené sklíčidlo nebo vzduchem chlazené sklíčidlo. Pomocí metody přímého ohřevu molybdenové elektrody lze řídit kolísání teploty krmného žlabu v povoleném rozsahu. Při správném použití molybdenových elektrod může jejich životnost dosáhnout více než 8 let. Díky neustálému zlepšování úrovně elektronického řízení může řízení teploty odkapávání moderních krmných žlabů dosáhnout + (0,5~1) stupně. Kromě toho se k chlazení a homogenizaci skloviny používá technologie zónového řízení a podélného chlazení, takže kolísání teploty skloviny na výstupu z přívodního kanálu je v rozsahu + 0,5 stupně, která vytváří podmínky pro poskytování vysoce kvalitních skleněných kapek do vysokorychlostních strojů na výrobu lahví, snižování procesních vad v procesu lisování a výrobu vysoce kvalitních lehkých lahví.
Aby se snížil rozsah kolísání odkapávací hmotnosti, je hladina skleněné kapaliny v násypce přesně řízena a její chybový rozsah je 0.2-0,5 mm
Proces výroby skleněných výrobků ze skleněné tekutiny lze rozdělit do dvou fází: lisování a finalizace. Proces formování je obvykle řízen třemi charakteristickými hodnotami teploty: teplotou měknutí, teplotou žíhání a bodem deformace. Pro různé produkty by měly být přiměřené parametry procesu stanoveny pomocí experimentů. Základní zárukou pro dosažení jednotné tloušťky stěny a dosažení nízké hmotnosti jsou navíc pokročilé systémy výroby lahví, podávání a ohřevu a použití pokročilých lisovacích procesů.
Nejnovější konstrukce klimatizované žíhací pece s konstantní teplotou je jedním z klíčů k vyřešení problému žíhání lehkých lahví. Protože průměrná tloušťka stěny lehkých lahví je o 2 mm menší než u standardních lahví, rychlost ohřevu skleněných lahví a rychlost rozptylu tepla horkých skleněných lahví jsou rychlejší, což vyžaduje použití zrychlené rychlosti vedení tepla, aby se to splnilo. požadavek, to znamená použití uzavřené teploty klimatizace, aby se proud vzduchu rychle pohyboval od skleněného povrchu láhve. Žíhací pec je rozdělena do 10 oblastí. 1. až 4. prostor jsou topné zóny (klimatizace). Obvykle není ohřev nezbytně nutný ve 4. oblasti a množství ohřevu ve 3. oblasti je také velmi malé. Každá oblast je dlouhá 1,8 m. Klimatizace s jedním ventilátorem se používá v 1. až 2. zóně, zatímco ve 3. až 5. zóně, zejména v 6. zóně, musí být použity klimatizační jednotky s dvojitým ventilátorem a 7. až 10. zóna stále používá klimatizaci s jedním ventilátorem. Termočlánky se používají k měření teploty a řízení teploty v každé oblasti žíhací pece. V zóně rychlého chlazení se také používá dmychadlo k vhánění studeného vzduchu pro úpravu. Praxe prokázala, že při teplotě lehkých lahví pod 400o stupňů je rychlost chlazení lahví 20C/min a nedochází k poškození lehkých lahví. Žíhací pec je celokovová konstrukce, bez žáruvzdorného zdiva, vytápěná elektřinou nebo zemním plynem a pro zajištění dobrých tepelně izolačních vlastností jsou použity nejnovější izolační materiály. Proto je hmotnost žíhací pece mnohem nižší než hmotnost obecné žíhací pece.
Lehký proces formování lahví
Hlavním rysem lehkých lahví jsou tenké a jednotné stěny. Klíčem k jeho lisování je získat velký a přiměřeně tvarovaný předlisek a zajistit, aby byl plně a přiměřeně znovu zahřát. K vyřešení tohoto problému souvisí to, která základní metoda formování se používá.
Dosud základními formovacími metodami pro každodenní lahve a plechovky nejsou nic jiného než sání-foukání, foukání a tlakové foukání. Jejich principy a účinky jsou různé. Stejná metoda formování však používá různé pracovní systémy a účinky nejsou konzistentní. Situace lisování úzce souvisí s metodou lisování, která je zvláště výrazná při lisování lehkých lahví.
Metoda sání-foukání
Kromě dutiny jádra je předlisek v podstatě pevný blok materiálu. Jeho velikost je poměrně malá ve srovnání s hotovým výrobkem. Tento způsob formování vyžaduje, aby předlisek měl při vstupu do formovací formy velmi vysokou teplotu, sklo mělo dobrou tekutost a značně se teče a přerozděluje, aby se získal konečný výrobek. Pokud je však stěna láhve tenká, teplota skla ve formovací formě je také nízká a není možné výrazně tečení a distribuce nebude rovnoměrná a kvalifikovaná lehká láhev nemůže být vyfouknuta.
Blow-blow metoda
Hlavním opatřením ke snížení hmotnosti láhve při metodě vyfukování je vnitřní tvarový design předlisku, což znamená, že velikost předlisku je zvětšená a tvar je přiměřený a zvětšení velikosti musí být zvětšení v objemu zpětně vyfukované vzduchové bubliny pro snížení hmotnosti materiálu. Výrobní praxe prokázala, že když objem zpětně foukané vzduchové bubliny dosáhne 20%~30% objemu skleněného materiálu, lze zvýšit rychlost výroby. To je způsobeno tím, že se zvýší odvod tepla předformovací formy a sníží se tepelné zatížení formovací formy. Protože však zvětšení objemu zpětně foukané vzduchové bubliny při metodě foukání je založeno na předpokladu zvýšení odvodu tepla primární formy, teplota primárního polotovaru láhve se sníží, kapacita opětovného ohřevu se sníží a prodlouží se pracovní doba primární formy, zkrátí se také doba ohřevu primární láhve, takže tloušťka stěny hotového výrobku je tenká, ale nerovnoměrná. Kromě toho, když vzduchová bublina zpětného foukání dosáhne určitého objemu při metodě foukání, obvykle se na pasu hotové láhve objeví prstenec deformace tloušťky stěny, to znamená „plynová obruč“ (nebo „dva -sekce pas") se objeví na těle láhve. Ačkoli lze místo hlav lahví s foukáním plynu použít vakuování ke snížení „plynové obruče“, účinek je velmi omezený, což omezuje způsob foukání, aby se dosáhlo jednotné tloušťky stěny.
Metoda lisování-foukání
Hlavním rysem metody lisování-foukání je to, že hrdlo láhve a předlisek jsou vytlačeny razníkem najednou. Pokud se tato metoda použije k lisování předlisku s malým hrdlem, může být velikost větší, rozsah tečení je malý, když se sklo po vstupu do formovací formy přerozdělí, nevznikne žádná "obruč nafukování vzduchu" a rovnoměrnost lze zaručit tloušťku stěny hotového výrobku. Při metodě lisování-foukání na běžném řádkovém stroji razník podpírá materiál zdola nahoru a razí předlisek krok za krokem. Tato metoda je velmi účinná při výrobě lahví s velkým hrdlem. S rychlým rozvojem technologie chlazení a technologie mechanického zpracování může řádkový stroj lisovat předlisek s malým ústím. Teplota lisovaného předlisku s malým ústím je vyšší než u metody vyfukování a teplota stěny je rovnoměrnější, velikost je větší a tvar je rozumnější. Při vstupu do tvářecí formy pro foukání má sklo dobrou tekutost a malý rozsah tečení. Rovnoměrnost tloušťky stěny získaného hotového produktu je lepší a láhev může být lehčí. Proto ve srovnání s metodou vyfukování má metoda lisování a vyfukování nespornou převahu ve výrobě lehkých lahví.
Když však linkový stroj na výrobu lahví vyrábí lahve s malým hrdlem tlakově-foukanou metodou, v důsledku konstrukčního principu samotného linkového stroje se objevují některé závažné vady, které brání dalšímu vývoji lehkých lahví. Hlavní projevy jsou následující.
1 Reprodukovatelnost provozního cyklu je špatná.
Proces akcelerace mechanismu postrádá přesné ovládání.
Tlumič koncového bodu (nebo vzduchový polštář) je nevhodný, délka a doba zdvihu pístu jsou nevhodné a rozsah nastavení je velmi úzký. 4 Koordinace a konstrukce mezi různými součástmi mechanismu jsou příliš složité a přesná nastavení vyžaduje zkušený personál.
Technologie tlakového foukání malých úst (NNPB)
Hermann Haye je jedním z průkopníků evropské výroby skleněných lahví. V polovině{0}} let poprvé použil metodu blow-blow (BB) k testování snížení hmotnosti lahví a sklenic. Výsledky testů ukázaly, že při použití metody foukání k formování lze hmotnost lahve snížit pouze v omezeném rozsahu, ale výrobek nemůže dosáhnout úrovně lehkých lahví. Hlavním důvodem je, že rozdíl v době kontaktu mezi kovem a sklem v místě bubliny ve fázi tváření vede k nerovnoměrnému rozložení skla v bublině a stěně konečného produktu.
Řešením výše uvedeného problému je použití metody NNPB. Proces formování NNPB je: podávání kapky do výchozí formy → lisování bubliny → překlápění bubliny do formovací formy → přihřívání → vysávání formovací formy → pomocné formování → dofukování → upnutí láhve na chladící stůl.
Z procesu je vidět, že u metody NNPB není problém s rozdílnou dobou kontaktu bublin, proces je zjednodušený a lisovaná bublina má rovnoměrnější tloušťku stěny. Navíc metoda NNPB má oproti metodě BB dostatečně dlouhou dobu ohřevu, což pomáhá vyrovnat teplotu skla ve stěně láhve po dofouknutí.
Jak je patrné z tabulky 2-39, podstatou metody NNPB je zajistit rovnoměrné rozložení skla a dostatečnou dobu ohřevu, aby se plně využil potenciál pevnosti materiálu, aby se dosáhlo účelu snížení hmotnost láhve a zachování pevnosti.
Hlavní rysy metody tlakového foukání s malými ústy jsou: rovnoměrnost teploty skleněných kapiček je dobrá, je zavedeno automatické řízení zařízení na vážení kapek, zlepšuje se stupeň lisování, čas procesu je přidělen podle požadavky na proces lehké láhve, zlepšuje se mazání formy, snižuje se mikropoškození na vnitřním a vnějším povrchu láhve a axiální chladicí systém formy je přijat tak, aby vytvořil jednotný tenkostěnný produkt. Proces tlakového vyfukování láhve s malým hrdlem je znázorněn na obrázku 2-38.
Proces lisování: Nejprve kapky padají do lisovacího nástroje a padají na horní část kovového razníku, který stoupá do polohy pro příjem materiálu. Zaslepovací hlava se přesune do určené polohy výchozí formy a utěsní horní ústí výchozí formy. Potom se razník posune nahoru, aby vysekl tvar původního polotovaru. Potom se zaslepovací hlava oddálí a překlopí výchozí polotovar do lisovací formy.
Formovací nástroj se uzavře, čelisti se otevřou a výchozí polotovar se vloží do formovacího nástroje pro opětovné zahřátí a protažení. Poté se vyfukovací hlava přesune do správné polohy nad tvarovací formou, vakuově tvaruje polotovar ve tvarovací formě a současně se provádí pozitivní vyfukování pomocí stlačeného vzduchu pro vnitřní chlazení pro tvarování láhve. Nakonec se tvarovaná láhev upne pomocí tvarovací formy. Aby bylo možné úspěšně dosáhnout operace tlakového foukání malých úst, musí být v první řadě k dispozici příslušný hardware a navíc musí být splněny následující základní provozní podmínky.
(1) Ústí láhve Při použití operace tlakového foukání malými ústy může být vnitřní průměr ústí vyrobené láhve malý až 18 mm. V závislosti na výšce pod ústím láhve a průměru těla láhve lze vyrobit menší velikost vnitřního otvoru ústí láhve.
(2) Výška pod ústím láhve závisí na konstrukci přířezu. Maximální výška zdvihu děrovacího mechanismu je mezi 160 a 170 mm. Maximální výška láhve pod ústím láhve souvisí s prodloužením blanku, což zase souvisí s designem, kvalitou a objemem láhve. Vyráběly se lahve s výškou pod ústím lahve až 280 mm, ale tento limit může být překročen v závislosti na provedení a hmotnosti lahve. Tabulka 2-40 uvádí vztah mezi hmotností a objemem láhve.
Výše uvedené mezní rozměry průměru platí pro formy, které používají vakuové tvarování. Pokud se nepoužívá vakuové tvarování nebo se zmenší šířka vakuové nádrže, lze vyrobit lahve přesahující výše uvedené rozměry.
(2) V procesu je třeba vzít v úvahu následující faktory:
1. Musí být zachovány vysoké standardy chemické a tepelné stejnoměrnosti skleněné kapaliny.
2. Nejnižší možná teplota měknutí skla, to znamená nejnižší pracovní teplota.
3. Sklo musí mít dobrou chemickou a fyzikální stabilitu v celém teplotním rozsahu, ve kterém se láhev používá.
Je možné odkázat na následující vztah viskozity a teploty.
Výroba odlehčených lahví tlakovým vyfukováním malohrdlových lahví má vysoké požadavky na technologii a vybavení. Kromě přísných požadavků na přípravu, přepravu a skladování surovin a vsázkových materiálů a tavení pecí uvedených výše, musí mít stroj na výrobu lahví nezbytné mechanismy a zařízení pro snížení mechanického opotřebení a udržení dobrého provozního stavu. ; jsou zde vysoké požadavky na materiál a zpracování klíčových komponentů, jako jsou razidla a chladicí trubky. Kvůli malým průměrům musí být razníky pro konstrukci mechanismu a pro splnění požadavků formovacího zařízení vyrobeny z vysoce kvalitní oceli; celkové zpracování má co nejvíce eliminovat opotřebení kovu; razníky musí být přesně vyleštěny podél jejich podélné osy; připojovací rozměry razníků a raznicových spojů musí být dodrženy v tolerančním rozsahu. Kromě toho musí design počáteční formy a tvar láhve splňovat požadavky procesu tlakového vyfukování láhve s malým hrdlem.
Na základě procesu tlakového foukání malým ústím společnost Haiye Company v posledních letech postupně vyvinula metodu HAP a několik typů strojů na výrobu lahví, včetně H1-2, H6-12 a H{{ 4}}. Tloušťku stěny lahví a plechovek, které vyrábí, lze snížit na 1 mm, což z něj činí ideální stroj pro výrobu lehkých lahví. Metoda tlakového foukání Haiye se používá k výrobě lehkých lahví s malým hrdlem. Díky rovnoměrnému rozložení tloušťky může maximální míra snížení hmotnosti dosáhnout 33 %. Standard pevnosti lehkých lahví je výrazně vylepšen ve srovnání se standardem těžkých lahví. Obrázek 2-39 ukazuje strukturu stroje na výrobu lahví H1-2 Haiye.
Technické vlastnosti stroje na výrobu lahví Haiye jsou následující.
1 Otočný stůl se používá k tomu, aby kapky padaly přímo do primární formy.
2 Jak lahve s malým hrdlem, tak lahve s velkým hrdlem jsou tvořeny metodou tlakového foukání.
3 Má silnou přizpůsobivost a může vyrábět těžké, lehké a ultralehké lahve a plechovky.
4 Při použití jedné primární formy a dvou formovacích forem je jednodutinový výkon vysoký, kterému se žádný jiný stroj na výrobu lahví nevyrovná.
5 Primární forma má dostatečnou dobu ohřevu během procesu přenosu a lze ji upravit.
6 Primární formu není třeba při přenášení z primární formy do tvářecí formy převracet.
7 Doba kontaktu mezi sklem a tvarovací formou a doba kontaktu s primární formou jsou ve vhodném poměru.
8 Láhev je během lisovacího procesu sevřena ústím.
9 Všechny formy rovnoměrně ochlaďte