Ekstrüzyon şişirme kalıplama, içi boş termoplastik ürünler üretmek için kullanılan bir süreçtir.
Plastik reçine ekstrüderin içinde eritilir ve kalıp kafasından itilerek adına şu denilen içi boş bir tüp oluşturulur: ön kalıp.
Kalıp, ön şekillendiricinin (parison) etrafında kapanır. Ardından ön şekillendiricinin içine basınçlı hava verilerek sıcak plastiğin kalıp boşluğuna doğru itilmesi sağlanır.
Plastik soğuduktan ve şeklini koruyacak kadar sertleştikten sonra kalıp açılır ve ürün çıkarılır.
Bu süreç, aşağıdakiler gibi ürünler için yaygın olarak kullanılmaktadır:
- Deterjan şişeleri
- Kayganlaştırıcı şişeleri
- Kimyasal şişeleri
- Tarım ilacı ambalajları
- Laboratuvar reaktif şişeleri
- Bidonlar
- Geniş ağızlı kaplar
- Plastik oyuncaklar
- Ondalık sayılar
- Deniz topları
- Otomotiv hava kanalları
- Diğer içi boş endüstriyel parçalar
Bir Ekstrüzyon Şişirme Makinesi Nasıl Çalışır?
Plastik Besleme → Plastikleştirme ve Ekstrüzyon → Hortum (Parison) Oluşturma → Kalıp Kapatma → Şişirme → Soğutma → Kalıp Açma ve Ürün Çıkarma
Bu, ekstrüzyon şişirme kalıplama makinesinin temel üretim döngüsüdür.
1. Plastik Besleme ve Plastikleştirme
Plastik peletler huniden içeri beslenir ve ısıtılmış namluya girer.
Vida kovanın içinde döner; malzeme ısıtılır, sıkıştırılır ve karıştırılırken onu ileri doğru hareket ettirir. Plastik kalıp kafasına ulaştığında, kararlı ve homojen bir eriyik oluşturmuş olmalıdır.
Burada sıcaklık kontrolü önemlidir.
Erimiş madde sıcaklığı çok düşükse, ekstrüzyon kararsız olabilir ve ön şeklin (parison) yüzeyi pürüzsüz olmayabilir.
Sıcaklık çok yüksekse eriyik çok yumuşak hâle gelir. Uzun bir parison, kalıp kapanmadan önce kendi ağırlığı altında uzayabilir.
Bu nedenle sıcaklığın hem malzemeye hem de ürüne uygun olması gerekir.
2. Parison Şekillendirme
Erimiş plastik kalıp kafasından geçer ve parison olarak bilinen içi boş bir tüp oluşturur.
Nispi ürün bu parasondan şekillendirildiği için çapı, uzunluğu ve kalınlığı ürün kalitesi üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir.
Basit bir şişe için, nispeten tekdüze bir parison kalınlığı yeterli olabilir.
Kulplu, omuzlu ve geniş taban alanına sahip bir bidon için malzeme dağılımı daha önemli hale gelir. Ürünün farklı kısımları farklı miktarlarda malzemeye ihtiyaç duyabilir.
Bu durumda, bir parison kontrol sistemi ekstrüzyon sırasında kalıp aralığını ayarlayabilir ve parisonun farklı kısımlarının kalınlığını değiştirebilir.
Amaç, kabı sadece daha kalın hale getirmek değildir. Malzemeyi gerektiği yere yerleştirmektir.
3. Kalıp Kapatma
Kovan gerekli uzunluğa ulaştığında, kalıp etrafında kapanır.
İki kalıp yarısı plastiği sıkıştırır ve üfleme için gereken temel şekli oluşturur.
Kelepçeleme ünitesi, kalıp için yeterli alanı sağlamalı ve üfleme işlemi sırasında kalıbı kapalı tutmalıdır.
İşte bu yüzden makine seçimi yalnızca şişe hacmine dayandırılamaz.
İki ürünün ikisi de 5L olabilir, ancak biri uzun ve dar olurken diğeri kısa, geniş ve kulplu olabilir. Kalıp boyutları çok farklı olabilir.
Makineyi onaylamadan önce her zaman ürün boyutları ve beklenen kalıp boyutu kontrol edilmelidir.
4. Şişirme Kalıplama
Kalıp kapandıktan sonra, basınçlı hava ön şekle (parison) girer.
Sıcak plastik, kalıp boşluğunun iç yüzeyine temas edene kadar genleşir.
Boşluk, gövde, omuz, kulp ve diğer kalıplanmış detaylar dahil olmak üzere ürünün dış şeklini belirler.
Üfleme basıncı, üfleme pozisyonu ve kalıp havalandırması şekillendirme kalitesini etkiler.
Hava kalıp boşluğundan düzgün bir şekilde dışarı çıkamazsa, yeterli üfleme basıncı mevcut olsa bile ürünün bazı bölgeleri net bir şekilde oluşmayabilir.
5. Soğutma
Ürünün çıkarılabilmesi için plastiğin kalıp içinde soğuması gerekir.
Soğutma suyu, kalıptaki kanallardan dolaşarak plastikten ısıyı uzaklaştırır.
Soğutma, özellikle büyük veya ağır kaplar için şişirme kalıplama döngüsünün büyük bir bölümünü oluşturur.
Hafif 500 ml'lik bir şişe normalde kalın duvarlı 20 litrelik bir bidona göre çok daha az soğutma gerektirir.
Makine çıktısının yalnızca otomasyon seviyesiyle belirlenmemesinin nedeni de budur. Aynı ürün, ekstrüzyon sistemi ve kalıp konfigürasyonu için yarı otomatik ve otomatik makineler benzer kalıplama çıktısına sahip olabilir.
Ürün ağırlığı, ekstrüzyon hızı, soğutma verimliliği, kalıp tasarımı ve şekillendirme çevrimi genellikle çıktı üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir.
5. Soğutma
Ürünün çıkarılabilmesi için plastiğin kalıp içinde soğuması gerekir.
Soğutma suyu, kalıptaki kanallardan dolaşarak plastikten ısıyı uzaklaştırır.
Soğutma, özellikle büyük veya ağır kaplar için şişirme kalıplama döngüsünün büyük bir bölümünü oluşturur.
Hafif 500 ml'lik bir şişe normalde kalın duvarlı 20 litrelik bir bidona göre çok daha az soğutma gerektirir.
Makine çıktısının yalnızca otomasyon seviyesiyle belirlenmemesinin nedeni de budur. Aynı ürün, ekstrüzyon sistemi ve kalıp konfigürasyonu için yarı otomatik ve otomatik makineler benzer kalıplama çıktısına sahip olabilir.
Ürün ağırlığı, ekstrüzyon hızı, soğutma verimliliği, kalıp tasarımı ve şekillendirme çevrimi genellikle çıktı üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir.
6. Kalıp Açma ve Ürün Çıkarma
Yeterli soğutmanın ardından kalıp açılır ve ürün çıkarılır.
Ekstrüzyon şişirme kalıplama ürünlerinde genellikle boyun, taban veya kulp gibi alanların etrafında çapak bulunur.
Yarı otomatik bir makinede, ürün çıkarma ve çapak alma işlemleri genellikle manuel olarak tamamlanır.
Tam otomatik bir makine; ürün alımı, çapak alma, taşıma ve hurda yönetimini üretim sürecine entegre edebilir.
Bu nedenle temel kalıplama üretiminde büyük bir fark olmasından ziyade, asıl fark kalıplama sonrası işlemler ve işçilik gereksinimindedir.
Ekstrüzyon Şişirme Kalıplama Makinesinin Ana Parçaları
Makine tasarımları değişiklik gösterse de, çoğu ekstrüzyon şişirme kalıplama makinesi birkaç ana sistem içerir.
Ekstrüzyon Sistemi
Görevi, malzemeyi plastikleştirmek ve her kalıplama çevrimi için yeterli erimiş plastik sağlamaktır.
Ekstrüzyon sistemi normalde şunları içerir:
- Huni
- Vida
- Varil
- Isıtma bölgeleri
- Tahrik motoru
- Şanzıman
Bir ekstrüder seçerken vida çapı yalnızca bir referanstır.
Gerçek ekstrüzyon kapasitesi daha önemlidir.
Örneğin, 1 kg ağırlığındaki 20 litrelik bir bidon, hafif 5 litrelik bir şişeye göre döngü başına çok daha fazla malzeme gerektirir.
Ekstrüder, gerekli çevrim içinde yeterli malzeme hazırlayamazsa, ekstrüzyon üretim dar boğazı haline gelir.
Ekstrüzyon Kafası
Kafa, erimiş plastiği ön şekle (parison) dönüştürür.
Ürüne bağlı olarak, bir makine şunları kullanabilir:
- Tek başlı
- Çift başlı
- Çoklu başlıklar
- Kesintisiz ekstrüzyon kafası
- Biriktirme kafası
Küçük ve orta boy şişeler genellikle kesintisiz ekstrüzyon ile üretilir.
Büyük ve ağır ürünler, daha büyük miktarda erimiş malzemeyi depolayan ve bunu daha kısa sürede ekstrüde eden bir akümülatör kafası gerektirebilir.
Kafa (ekstrüzyon kafası), ürün ağırlığına, boyutuna, göz sayısına ve gerekli ön şekil (parison) boyutlarına göre seçilmelidir.
Sıkıştırma Ünitesi
Kafa, erimiş plastiği ön şekle (parison) dönüştürür.
Ürüne bağlı olarak, bir makine şunları kullanabilir:
- Tek başlı
- Çift başlı
- Çoklu başlıklar
- Kesintisiz ekstrüzyon kafası
- Biriktirme kafası
Küçük ve orta boy şişeler genellikle kesintisiz ekstrüzyon ile üretilir.
Büyük ve ağır ürünler, daha büyük miktarda erimiş malzemeyi depolayan ve bunu daha kısa sürede ekstrüde eden bir akümülatör kafası gerektirebilir.
Kafa (ekstrüzyon kafası), ürün ağırlığına, boyutuna, göz sayısına ve gerekli ön şekil (parison) boyutlarına göre seçilmelidir.
Üfleme Sistemi
Üfleme sistemi, kalıp içinde ürünü şekillendirmek için basınçlı hava sağlar.
Üfleme konumu, ürün ve kalıp tasarımına bağlıdır.
Şişe boğazı yapısı, kulp konumu ve ağız tasarımı, şişirme düzenini etkileyebilir.
Hidrolik ve Kontrol Sistemi
Hidrolik sistem, kalıp açma ve kapama gibi hareketleri kontrol eder.
Servo hidrolik sistemler, hidrolik çıkışını gerçek makine talebine göre ayarlayabilir ve gereksiz güç tüketimini azaltabilir.
Elektrik kontrol sistemi ekstrüzyonu, ısıtmayı, kalıp hareketini, üflemeyi, soğutmayı ve çevrim zamanlamasını koordine eder.
PLC ve dokunmatik ekran kontrolü, farklı kalıplar ve ürünler için üretim parametrelerinin ayarlanmasına ve depolanmasına olanak tanır.
Ekstrüzyon Şişirme Kalıplama Makinesi Hangi Ürünleri Üretebilir?
Ekstrüzyon şişirme kalıplama, birçok içi boş plastik ürün için kullanılabilir.
Yaygın örnekler şunları içerir:
- Deterjan şişeleri
- Şampuan ve evsel kimyasal şişeleri
- Motor yağı şişeleri
- Kayganlaştırıcı şişeleri
- Tarımsal kimyasal şişeleri
- Laboratuvar reaktif şişeleri
- Bidonlar
- Kimyasal kapları
- Geniş ağızlı kaplar
- Plastik oyuncaklar
- Deniz topları
- Ondalık sayılar
- Otomotiv hava kanalları
- Diğer içi boş endüstriyel plastik parçalar
Uygun makine, ürün hacminden fazlasına bağlıdır.
Örneğin, 5 litrelik iki ürün, biri 150g ve diğeri 400g ağırlığındaysa farklı makine konfigürasyonları gerektirebilir.
Ürün boyutları, ağırlığı, şekli ve kalıp yapısı, hepsi önemlidir.
Yeni bir şişirme kalıplama projesi mi planlıyorsunuz? Ürün fotoğrafını, boyutlarını, hacmini, ağırlığını, malzemesini ve gerekli üretim miktarını I-TOP Machinery'ye gönderin. Önce ürünü inceleyebilir ve gerçek üretim gereksinimine göre uygun bir makine ve kalıp konfigürasyonu önerebiliriz.
