Охлаждение при производстве ПЭТ-преформ

Охлаждение при производстве ПЭТ-преформ

Процесс охлаждения изделия внутри прессформы характеризуется двумя основными параметрами: температурой стенок прессформы и временем охлаждения. 

Время охлаждения – это время, в течении которого изделие охлаждается в полости формы, до тех пор, пока не будет достигнута достаточная механическая стабильность изделия для его выемки из прессформы. 

Критериями для достаточной стабильности являются размеры и деформация литого изделия. Физически время охлаждения начинается с окончанием объемного наполнения прессформы и кончается с размыканием прессформы. Расчет времени охлаждения основывается на толщине стенок изделия, теплопроводности и удельной теплоемкости расплава, а также на температуре стенок прессформы. 

Наибольшее влияние на необходимое время охлаждения оказывают температура стенок прессформы (в большинстве случаев используется максимальная интенсивность охлаждения прессформы, исключение составляют прессформы со сложной геометрией гнезда и проблемным съемом изделий) и температура съема изделия (определена для каждого типа полимера). 

При изменении температуры стенок прессформы на 10 *С время охлаждения изменяется примерно на 10-20% (поэтому предпочтительно систему охлаждения прессформы разбивать на несколько независимых контуров для более интенсивного охлаждения изделия, а также для возможности установки более точного профиля температур на поверхности прессформы). 

Температура расплава полимера оказывает относительно небольшое влияние на время охлаждения. При ее изменении на 10 *С время охлаждения изменяется приблизительно на 3%.

Слишком долгое время охлаждения приводит к:
- неоправданному завышению времени цикла;
- перегрев расплава полимера в материальном цилиндре;
- проблемному извлечению изделия из прессформы (усадка на пуансоне или матрице).

Слишком короткое время охлаждения приводит к:
- впадинам и ямам на поверхности изделий;
- деформации литых изделий;
- повышенной последующей усадки;
- деформации при извлечении изделий из прессформы.

Не существует способа точного определения времени охлаждения, так как оно зависит от множества взаимозависимых технологических и конструктивных факторов. Для начального определения общего времени охлаждения изделий можно использовать полученный опытным путем приблизительный образец, учитывая средние температуры впрыска, прессформы и выемки изделия для полимерных материалов с различными термическими свойствами. Существующие математические способы являются приблизительными, а полученные таким способом данные служат только для первоначальной установки, а также для определения времени цикла в экономических расчетах.

tохл = а × S ( 1 + 2S), где
tохл – время охлаждения (сек);
S – средняя толщина стенки изделия (мм);

а – перерасчетный коэффициент = 0,7 – 1