Контроль виробничого процесу полегшених пляшок

Легкі пляшки мають тонкі стінки, а швидкісне формування вимагає високої якості плавлення склорідини. Невеликі коливання однорідності та температури скляної рідини впливатимуть на формування. Отже, за умови повного розплавлення шихтового матеріалу стабільність показників процесу роботи печі має вирішальне значення. Завантаження та розвантаження плавильної печі підтримує динамічний баланс, а шар зарядки має бути тонким, щоб забезпечити контроль коливань рівня скляної рідини в дуже малому діапазоні.
Щоб забезпечити високоточні показники виробничого процесу, просуйте печі, що працюють на нафті, вдосконалюйте типи печей і використовуйте високотемпературні печі з широким перетином. Для печі реалізовано низку заходів, включаючи повну ізоляцію, барботування дна басейну, електричне плавлення, поріг печі та мікрокомп’ютерний контроль теплових параметрів.

Щоб забезпечити рівномірне охолодження розплавленої та освітленої скляної рідини до температури краплеутворення, зарубіжні країни прийняли довгий канал подачі довжиною 6~9 м, шириною 0.4~{{4 }}.9м і глибиною 0.15~0.25м з 1960с, і строго розділив його на секцію охолодження та секцію гомогенізації, а також пропорційну змішувальний пальник (природний газ або промивний газ) або допоміжна система електричного нагріву використовується лише для контролю температури, без впливу коливань температури плавильної печі. Через високу теплотворну здатність мазуту кілька груп пальників не можна налаштувати для рівномірного нагріву скляної рідини. Тому недоцільно використовувати мазут як паливо для опалення годівниці, і воно використовується лише як заміна, коли це необхідно. Через короткий термін служби нагрівального елемента з кремнієвого вуглецевого стрижня, з цієї причини за кордоном в якості електродів використовується велика кількість молібденових стрижнів (пластин), які безпосередньо занурюють у скляну рідину каналу подачі, спираючись на " Ефект Джоуля» іонної провідності скла при високій температурі для нагрівання. Щоб запобігти окисленню відкритого кінця молібденового електрода, використовується патрон з водяним або повітряним охолодженням. Використовуючи метод прямого нагріву молібденового електрода, коливання температури годівниці можна контролювати в межах допустимого діапазону. При правильному використанні молібденових електродів термін їх служби може досягати більше 8 років. Завдяки постійному вдосконаленню рівня електронного контролю, контроль температури крапель у сучасних годівницях може досягати + (0,5~1) градуса. Крім того, технологія зонального контролю та поздовжнього охолодження використовуються для охолодження та гомогенізації скляної рідини, так що коливання температури скляної рідини на виході з каналу подачі перебувають у діапазоні + 0.5 градусів, що створює умови для забезпечення високоякісними скляними краплями високошвидкісних машин для виготовлення пляшок, зменшення технологічних дефектів у процесі формування та виготовлення високоякісних легких пляшок.
Щоб зменшити діапазон коливань ваги краплі, рівень скляної рідини в годівниці точно контролюється, а його діапазон похибок становить 0.2-0,5 мм
Процес виготовлення скляних виробів зі скляної рідини можна розділити на дві стадії: формування та остаточну обробку. Операція формування зазвичай контролюється трьома характерними значеннями температури: температура розм'якшення, температура відпалу і точка деформації. Для різних продуктів прийнятні параметри процесу слід визначати шляхом експериментів. Крім того, передові системи виготовлення пляшок, подачі та нагрівання, а також використання передових процесів формування є основною гарантією отримання однакової товщини стінок і досягнення легкої ваги.
Новітня конструкція печі для відпалу з постійною температурою з кондиціонером є одним із ключових для вирішення проблеми відпалу легких пляшок. Оскільки середня товщина стінки легких пляшок на 2 мм менша, ніж у стандартних пляшок, швидкість нагрівання скляних пляшок і швидкість розсіювання тепла гарячих скляних пляшок є швидшими, що вимагає використання прискореної швидкості теплопровідності для досягнення цього вимога, тобто використання закритої температури кондиціонування повітря, щоб потік повітря швидко рухався від скляної поверхні пляшки. Піч відпалу розділена на 10 зон. З 1 по 4 зони - зони обігріву (кондиціонування). Зазвичай опалення не обов’язково вимагається в 4-й зоні, а кількість опалення в 3-й зоні також дуже мала. Кожна зона має довжину 1,8 м. Кондиціонер з одним вентилятором використовується в зонах 1-2 відповідно, тоді як у зонах 3-5, особливо в 6-й зоні, необхідно використовувати кондиціонери з двома вентиляторами, а в зонах 7-10 як і раніше використовуються кондиціонери з одним вентилятором. Термопари використовуються для вимірювання температури та контролю температури в кожній зоні печі для відпалу. У зоні швидкого охолодження також використовується повітродувка для вдування холодного повітря для регулювання. Практика показала, що коли температура легких пляшок нижче 400 градусів, швидкість охолодження пляшок становить 20 °C/хв, і легкі пляшки не пошкоджуються. Піч для відпалу є повністю металевою конструкцією, без вогнетривкої кладки, нагрівається електрикою або природним газом, і для забезпечення хорошої теплоізоляції використовуються новітні ізоляційні матеріали. Тому вага печі для відпалу набагато легша, ніж вага звичайної печі для відпалу.

Головною особливістю легких пляшок є тонкі і однорідні стінки. Ключ до його формування полягає в тому, щоб отримати преформу великого розміру та відповідної форми, а також забезпечити її повний і розумний повторний нагрів. Щоб вирішити цю проблему, це пов’язано з тим, який основний метод формування використовується.
Поки що основними методами формування щоденних пляшок і банок є не що інше, як всмоктування, видування та видування під тиском. Їх принципи і дія різні. Однак той самий метод формування використовує різні робочі системи, і ефекти не є послідовними. Ситуація формування тісно пов’язана з методом формування, який особливо помітний у формуванні легких пляшок.

За винятком внутрішньої порожнини, преформа в основному є твердим блоком матеріалу. Його розмір досить малий порівняно з готовим виробом. Цей спосіб формування вимагає, щоб преформа мала дуже високу температуру при вході в форму, скло мало хорошу текучість, воно сильно розповзалося і перерозподілялося для отримання готового продукту. Однак, якщо стінка пляшки тонка, температура скла у формувальній формі також низька, і неможливо сильно повзти, і розподіл не буде рівномірним, і кваліфіковану легку пляшку не можна видувати.

Основним заходом для зменшення ваги пляшки в методі видування-видування є дизайн внутрішньої форми преформи, що означає, що розмір преформи збільшено, а форма є розумною, а збільшення розміру має бути збільшенням в об’ємі повітряного міхура зворотного видування, щоб зменшити вагу матеріалу. Виробнича практика довела, що коли об’єм бульбашки повітря, що видувається назад, досягає 20–30% об’єму скляного матеріалу, швидкість виробництва можна збільшити. Це пов’язано з тим, що відведення тепла від прес-форми збільшується, а теплове навантаження форми для формування зменшується. Однак, оскільки збільшення об’єму повітряної бульбашки зворотного видування в методі видування базується на передумові збільшення розсіювання тепла первинної форми, температура первинної заготовки пляшки стає нижчою, а потужність повторного нагріву зменшується. , а час роботи первинної форми подовжується, час повторного нагрівання первинної пляшки також скорочується, тому товщина стінки готового продукту тонка, але нерівномірна. Крім того, коли бульбашка повітря, що видувається назад, досягає певного об’єму в методі видування, на талії готової пляшки зазвичай з’являється кільце спотворення товщини стінки, тобто «газовий обруч» (або «два»). на корпусі пляшки. Хоча для зменшення «газового обруча» можна використовувати вакуумування замість головок пляшки з видуванням газу, ефект дуже обмежений, що обмежує метод видування для отримання рівномірної товщини стінки.

Основною особливістю прес-видувного методу є те, що горловина пляшки і преформа видавлюються пуансоном одночасно. Якщо цей метод використовується для пресування преформи з невеликим отвором, розмір може бути більшим, діапазон повзучості невеликий, коли скло перерозподіляється після входу у формувальну форму, і не буде створюватися «обруч для надування повітря», а рівномірність товщина стінки готового виробу може бути гарантована. У звичайному методі прес-видувної машини пуансон підтримує матеріал знизу вгору та штампує преформу крок за кроком. Цей спосіб дуже ефективний у виробництві пляшок з великим горлом. Зі швидким розвитком технології охолодження та технології механічної обробки рядна машина може пресувати преформу з невеликим ротом. Температура пресованої преформи з малим ротом вища, ніж у методі видування, температура стінки більш рівномірна, розмір більший, а форма більш розумна. При надходженні у формувальну форму для видування скло має хорошу текучість і малий діапазон повзучості. Рівномірність стінок отриманого готового продукту по товщині краща, а пляшку можна зробити легшою. Таким чином, у порівнянні з методом видування, метод пресування має беззаперечну перевагу у виробництві легких пляшок.
Однак, коли лінійна машина для виробництва пляшок виробляє пляшки з невеликою горловиною методом тиску-видування, через структурний принцип самої лінійної машини з’являються деякі серйозні дефекти, які перешкоджають подальшому розвитку легких пляшок. Основні прояви наступні.
1 Відтворюваність операційного циклу низька.
Процес розгону механізму не має точного контролю.
Буфер кінцевої точки (або повітряна подушка) невідповідний, довжина ходу поршня та час невідповідні, а діапазон регулювання дуже вузький. 4 Координація та конструкція між різними компонентами механізму надто складні, тому для виконання точних налаштувань потрібен досвідчений персонал.

Герман Хей є одним із піонерів європейського виробництва скляних пляшок. У середині-1960 минулого століття він уперше використав метод «удар-удар» (BB), щоб перевірити зменшення ваги пляшок і банок. Результати випробувань показали, що при використанні методу удару-видування для формування вага пляшки може бути зменшена лише в обмеженому діапазоні, але продукт не може досягти рівня легких пляшок. Основна причина полягає в тому, що різниця в часі контакту між металом і склом в місці розташування бульбашки на стадії формування призводить до нерівномірного розподілу скла в бульбашці і стінці кінцевого продукту.
Вирішенням вищевказаної проблеми є використання методу ННПБ. Процес формування NNPB: подача краплі в початкову форму → пресування бульбашки → перекидання бульбашки до форми для формування → повторне нагрівання → вакуумування форми для формування → допоміжне формування → остаточне видування → затискання пляшки до охолоджувального столу.
З процесу видно, що в методі NNPB немає проблеми різного часу контакту з бульбашками, процес спрощений, а спресована бульбашка має більш рівномірну товщину стінки. Крім того, метод NNPB має більш достатній час повторного нагрівання, ніж метод BB, що допомагає вирівняти температуру скла в стінці пляшки після остаточного видування.

Як видно з таблиці 2-39, суть методу NNPB полягає в тому, щоб скло було рівномірно розподілено та мати достатній час повторного нагрівання, щоб повністю використати потенціал міцності матеріалу, щоб досягти мети зменшення вага пляшки і збереження міцності.
Основними особливостями малогорлового методу видування тиском є: хороша рівномірність температури скляних крапель, введено автоматичний контроль ваги краплі, покращено ступінь пресування, розподіл часу процесу відповідно до технологічні вимоги до легкої пляшки покращуються змащування форми, зменшуються мікропошкодження на внутрішній і зовнішній поверхнях пляшки, а осьова система охолодження форми використовується для формування однорідного тонкостінного продукту. На малюнку 2-38 показано процес формування пляшки з невеликим горлом.
Процес формування: спочатку краплі потрапляють у формувальну матрицю та падають на верхню частину металевого пуансона, який піднімається до місця прийому матеріалу. Заготовочна головка переміщується в задане положення початкової форми та герметизує верхню горловину вихідної форми. Потім пуансон рухається вгору, щоб отримати форму початкової заготовки. Потім заготівельна головка відсувається і перевертає початкову заготовку в формувальну матрицю.
Формувальну матрицю закривають, губки відкривають, і вихідну заготовку поміщають у формувальну матрицю для повторного нагрівання та розтягування. Потім видувальна головка переміщується в правильне положення над формувальною формою, вакуумне формування заготовки у формувальній формі, і одночасно виконується надування, використовуючи стиснене повітря для внутрішнього охолодження для формування пляшки. Нарешті сформовану пляшку затискають формою. Для того, щоб успішно здійснювати операцію видування під тиском з невеликим ротом, перш за все, має бути доступне відповідне обладнання, а також, крім того, мають бути виконані наступні основні робочі умови.

(1) Горловина пляшки При використанні операції тиску-видування невеликої горловини внутрішній діаметр горловини виробленої пляшки може становити всього 18 мм. Залежно від висоти під горловиною пляшки та діаметра корпусу пляшки можна виготовити менший розмір внутрішнього отвору горловини пляшки.

(2) Висота під горловиною пляшки залежить від конструкції заготовки. Максимальна висота заготовки межі ходу пуансонного механізму становить від 160 до 170 мм. Максимальна висота пляшки нижче горловини пов’язана з розширенням заготовки, що, у свою чергу, пов’язано з дизайном, якістю та об’ємом пляшки. Були виготовлені пляшки з висотою нижче гирла пляшки до 280 мм, але ця межа може бути перевищена залежно від конструкції та ваги пляшки. У таблиці 2-40 наведено співвідношення між масою та об’ємом пляшки.

Наведені вище граничні розміри діаметра призначені для прес-форм, у яких використовується вакуумне формування. Якщо вакуумне формування не використовується або ширина вакуумної ємності зменшена, можна виготовляти пляшки, розміри яких перевищують вищевказані.
(2) У процесі слід враховувати такі фактори:
1. Необхідно підтримувати високі стандарти хімічної та термічної однорідності скляної рідини.
2. Найнижча можлива температура розм'якшення скла, тобто найменша робоча температура.
3. Скло повинно мати гарну хімічну та фізичну стабільність у всьому температурному діапазоні, в якому використовується пляшка.
Можна послатися на наступне співвідношення в'язкості та температури.

Виробництво легких пляшок методом видування малогорлої пляшки має високі вимоги до технології та обладнання. На додаток до суворих вимог до підготовки, транспортування та зберігання сировини та матеріалів партії та плавлення печей, згаданих вище, машина для виробництва пляшок повинна мати необхідні механізми та пристрої для зменшення механічного зносу та підтримки належного робочого стану ; існують високі вимоги до матеріалу та обробки ключових компонентів, таких як пуансони та охолоджувальні труби. Через малий діаметр пуансони повинні бути виготовлені з високоякісної сталі для конструкції механізму і відповідати вимогам пристрою прес-форми; загальна обробка полягає в тому, щоб максимально виключити знос металу; пуансони повинні бути точно відшліфовані по своїй поздовжній осі; з'єднувальні розміри пуансонів і з'єднань пуансонів повинні бути в межах допуску. Крім того, конструкція початкової прес-форми та форма пляшки повинні відповідати вимогам процесу видування пляшки з малим горлом під тиском.
Базуючись на процесі видування під тиском з малим ротом, за останні роки компанія Haiye послідовно розробила метод HAP і кілька типів машин для виготовлення пляшок, включаючи H1-2, H6-12 і H{{ 4}}. Товщину стінок пляшок і банок, які він виробляє, можна зменшити до 1 мм, що робить його ідеальною машиною для виробництва легких пляшок. Метод видування під тиском Haiye використовується для виробництва легких пляшок з невеликим горлом. Завдяки рівномірному розподілу товщини максимальна швидкість зменшення ваги може досягати 33%. Стандарт міцності легких пляшок значно покращений порівняно зі стандартом важких пляшок. На малюнку 2-39 показано структуру машини для виготовлення пляшок H1-2 Haiye.

Технічні характеристики машини для виготовлення пляшок Haiye наступні.
1 Поворотний стіл використовується для того, щоб краплі падали безпосередньо в первинну форму.
2 Пляшки з малим і великим горлом формуються методом тиску-видування.
3 Він має сильну адаптивність і може виготовляти важкі, легкі та надлегкі пляшки та банки.
4 Використовуючи одну первинну прес-форму та дві формувальні форми, продуктивність однієї порожнини є високою, що не зрівняється з жодною іншою машиною для виготовлення пляшок.
5 Первинна форма має достатній час для повторного нагрівання під час процесу перенесення та може бути відрегульована.
6 Основну форму не потрібно перевертати під час перенесення з основної форми на формувальну форму.
7 Час контакту між склом і формувальною формою та час контакту з первинною формою знаходяться у відповідному співвідношенні.
8 Протягом усього процесу формування пляшка затискається ливарною формою.
9 Рівномірно охолодіть усі форми