Pelajaran 2.3MembentukBab 2 · Pencetakan plastik dan karet

Blow molding (blow molding ekstrusi dan injeksi)

Tabung atau preform panas ditiup di dalam cetakan

Blow molding membuat komponen plastik berongga dengan meniup plastik panas yang lunak di dalam cetakan dingin, seperti meniup balon di dalam kotak. Hampir setiap botol plastik, dari sampo hingga soda, dibuat dengan cara ini. Cepat dan murah per komponen, tetapi hanya bisa membuat bentuk berongga.

Foto: dierk schaefer, CC BY 2.0, melalui Wikimedia Commons

Blow molding · jalur ekstrusi (4 panel) dan jalur injeksi (3 panel)Angka dalam lingkaran sesuai dengan langkah-langkah di bawah. Baris A menunjukkan blow molding ekstrusi (langkah 1–4); baris B menunjukkan blow molding injeksi (langkah 5–7).

Cara kerjanya

Ekstrusi. Ekstruder (sekrup berpemanas, seperti di pelajaran 3.3) mendorong plastik cair melalui die berbentuk cincin. Keluarlah tabung panas yang menggantung, disebut parison.
Tutup. Dua belahan cetakan dingin menutup di sekeliling parison. Keduanya menjepit dasarnya hingga tertutup, dan tabung dipotong terlepas di bagian atas.
Tiup. Udara bertekanan, biasanya sekitar 5–10 bar, masuk melalui pin tiup. Udara meniup parison hingga menempel pada dinding cetakan, tempat plastik mendingin dan mengeras.
Buka dan pangkas. Cetakan terbuka dan wadah keluar. Kelebihan plastik yang terperas di titik jepit (flash) dipangkas dan didaur ulang.
Cetak preform. Blow molding injeksi dimulai dari preform: tabung reaksi kecil yang tebal, dicetak injeksi di sekeliling batang inti. Leher berulirnya sudah berbentuk akhir.
Regangkan dan tiup. Preform yang hangat masuk ke cetakan botol. Untuk botol minuman PET, batang peregang mendorongnya ke bawah lebih dulu, lalu udara hingga sekitar 40 bar meniupnya. Ini disebut stretch blow molding.
Lepaskan. Cetakan terbuka dan botol keluar tanpa flash yang perlu dipangkas. Sebuah titik gate kecil tertinggal di tengah dasar.

Banyak botol PET dibuat dalam dua langkah terpisah: preform dicetak di satu pabrik, lalu dipanaskan ulang dengan lampu inframerah dan ditiup di dekat lini pengisian.

Fakta kunci

Material: Polietilena (HDPE) dan polipropilena untuk blow molding ekstrusi; PET untuk botol minuman dengan stretch blow molding; juga PVC dan polikarbonat
Komponen khas: Botol, jeriken, tangki bahan bakar, penyiram tanaman, saluran udara, drum
Ukuran komponen: Dari botol obat beberapa mililiter hingga tangki sekitar 1.000 liter (ekstrusi)
Presisi: Bentuk luar biasanya dalam kisaran sekitar ±0,3 hingga ±0,5 mm; leher lebih ketat; ketebalan dinding bervariasi dari satu tempat ke tempat lain
Hasil permukaan: Bagian luar halus atau bertekstur, disalin dari cetakan; tidak ada perkakas yang menyentuh bagian dalam
Ukuran batch yang cocok: Puluhan ribu hingga jutaan komponen
Biaya perkakas dan mesin: Cetakan lebih murah daripada cetakan injeksi karena tekanannya rendah (sering aluminium, beberapa ribu hingga puluhan ribu dolar); mesin dari puluhan ribu hingga jutaan dolar untuk lini PET berkecepatan tinggi
Kecepatan: Botol kecil setiap beberapa detik per rongga, tangki besar beberapa menit; mesin PET besar membuat puluhan ribu botol per jam

Kekuatan dan batasan

Kekuatan

Cara praktis membuat wadah berongga satu bagian dengan cepat
Cetakan lebih murah daripada cetakan injeksi
Ringan, dinding tipis, dan output sangat tinggi
Gagang berongga, tangki, dan bentuk aneh dimungkinkan (ekstrusi)

Batasan

Hanya komponen berongga; ketebalan dinding sulit dikendalikan dengan presisi
Blow molding ekstrusi meninggalkan flash yang harus dipangkas dan bekas jepitan (pinch-off)
Bentuk bagian dalam tidak terkendali; tanpa fitur internal yang tajam
Blow molding injeksi dan stretch juga butuh cetakan preform, sehingga cocok untuk volume tinggi

Di mana dipakai

MinumanBotol air dan soda PET
Rumah tanggaBotol deterjen dan sampo, penyiram tanaman
OtomotifTangki bahan bakar, saluran udara, tangki cairan wiper
Medis dan farmasiBotol obat, botol tetes mata
IndustriJeriken, drum, wadah curah 1.000 liter

Cara mengenalinya

Blow molding ekstrusi: garis timbul atau bekas di sepanjang dasar (pinch-off), dan garis pisah di kedua sisi.
Gagang berongga yang menyatu dengan wadah, seperti pada jeriken susu dan jeriken bahan bakar.
Blow molding injeksi atau stretch: titik kecil tepat di tengah dasar (gate) dan tanpa garis pinch-off.
Botol PET: leher tebal yang tajam dengan cincin di bawah ulir, di atas badan tipis yang teregang.

Bandingkan dengan

Cetak injeksi2.1mengisi rongga tertutup untuk membuat komponen padat; blow molding meniup plastik untuk membuat komponen berongga.Thermoforming2.4juga meregangkan plastik panas ke cetakan, tetapi dari lembaran datar, sehingga membuat nampan dan cangkir terbuka.Rotational molding2.5juga membuat komponen berongga, terutama yang sangat besar, dari serbuk dan pemanasan lambat, bukan tekanan udara.

Tonton

Spectra Packaging · Parison, penutupan cetakan, peniupan, dan pemangkasan, langkah demi langkah

PLASTOTECH · Bagaimana preform pada batang inti dicetak, lalu ditiup

Sidel · Preform PET diregangkan dan ditiup menjadi botol

Bekum Group · Mesin blow molding ekstrusi besar sedang bekerja

Lihat foto asli

Wikipedia: Blow molding — cara kerja blow molding ekstrusi, injeksi, dan stretch; sedikit foto
Pencarian foto Wikimedia Commons
Wikimedia Commons: PET preforms — preform berbentuk tabung reaksi sebelum ditiup

Ingat

Blow molding meniup plastik panas di dalam cetakan dingin untuk membuat komponen berongga.
Blow molding ekstrusi dimulai dari tabung menggantung dan meninggalkan flash; blow molding injeksi dimulai dari preform cetak dan tidak meninggalkan flash.
Botol minuman PET diregangkan dan ditiup dari preform, puluhan ribu per jam.