Bài 2.3Tạo hình ban đầuChương 2 · Tạo hình nhựa và cao su

Thổi khuôn (thổi đùn và thổi ép phun)

Ống nóng hoặc phôi ống được thổi phồng trong khuôn

Thổi khuôn tạo chi tiết nhựa rỗng bằng cách thổi phồng nhựa mềm, nóng bên trong khuôn lạnh, như thổi bong bóng trong một chiếc hộp. Hầu như mọi chai nhựa, từ dầu gội đến nước ngọt, đều làm theo cách này. Nó nhanh và rẻ cho mỗi chi tiết, nhưng chỉ tạo được hình rỗng.

Ảnh: dierk schaefer, CC BY 2.0, qua Wikimedia Commons

Thổi khuôn · hướng đùn (4 hình) và hướng ép phun (3 hình)Các số trong vòng tròn khớp với các bước bên dưới. Hàng A cho thấy thổi đùn (bước 1–4); hàng B cho thấy thổi ép phun (bước 5–7).

Cách hoạt động

Đùn. Máy đùn (trục vít được gia nhiệt, như trong bài 3.3) đẩy nhựa nóng chảy qua đầu khuôn hình vòng. Một ống nóng treo thõng đi ra, gọi là parison.
Đóng khuôn. Hai nửa khuôn lạnh khép lại quanh parison. Chúng ép dính đáy lại, và ống được cắt rời ở phía trên.
Thổi. Khí nén, thường khoảng 5–10 bar, vào qua kim thổi. Nó thổi phồng parison áp vào thành khuôn, nơi nhựa nguội đi và định hình.
Mở khuôn và cắt bavia. Khuôn mở ra và vỏ chứa được lấy ra. Phần nhựa thừa bị ép ra ở chỗ kẹp (bavia) được cắt bỏ và tái chế.
Ép phun phôi ống. Thổi ép phun bắt đầu từ phôi ống: một ống nghiệm nhỏ, dày được ép phun quanh một lõi. Cổ có ren của nó đã có hình dạng cuối cùng.
Kéo giãn và thổi. Phôi ống ấm đi vào khuôn chai. Với chai nước PET, một thanh kéo trước tiên đẩy nó xuống, rồi khí đến khoảng 40 bar thổi phồng nó. Việc này gọi là thổi kéo giãn.
Nhả khuôn. Khuôn mở ra và chai được lấy ra không có bavia để cắt. Một chấm nhỏ của cổng phun còn lại ở giữa đáy.

Nhiều chai PET được làm trong hai bước riêng: phôi ống được ép ở một nhà máy, rồi được nung lại bằng đèn hồng ngoại và thổi gần dây chuyền chiết rót.

Thông số chính

Vật liệu: Polyetylen (HDPE) và polypropylen cho thổi đùn; PET cho chai nước bằng thổi kéo giãn; cũng có PVC và polycarbonat
Chi tiết thường gặp: Chai, can nhựa, thùng nhiên liệu, bình tưới, ống dẫn khí, thùng phuy
Kích thước chi tiết: Từ chai thuốc vài mililit đến bồn khoảng 1.000 lít (thổi đùn)
Độ chính xác: Hình dạng ngoài thường trong khoảng ±0,3 đến ±0,5 mm; cổ chặt hơn; độ dày thành thay đổi từ chỗ này sang chỗ khác
Bề mặt hoàn thiện: Mặt ngoài nhẵn hoặc có vân, sao chép từ khuôn; không có dụng cụ nào chạm vào bên trong
Số lượng phù hợp: Hàng chục nghìn đến nhiều triệu chi tiết
Chi phí khuôn dụng cụ và máy: Khuôn rẻ hơn khuôn ép phun vì áp suất thấp (thường bằng nhôm, vài nghìn đến hàng chục nghìn đô la); máy từ hàng chục nghìn đến hàng triệu đô la cho dây chuyền PET tốc độ cao
Tốc độ: Chai nhỏ cứ vài giây mỗi lòng khuôn, bồn lớn vài phút; máy PET lớn làm hàng chục nghìn chai mỗi giờ

Ưu điểm và hạn chế

Ưu điểm

Cách thực tế để làm nhanh các vỏ chứa rỗng liền một khối
Khuôn rẻ hơn khuôn ép phun
Nhẹ, thành mỏng và sản lượng rất cao
Có thể làm tay cầm rỗng, bồn và hình dạng lạ (thổi đùn)

Hạn chế

Chỉ làm được chi tiết rỗng; khó kiểm soát chính xác độ dày thành
Thổi đùn để lại bavia cần cắt và một vết kẹp
Hình dạng bên trong không được kiểm soát; không có chi tiết bên trong sắc nét
Thổi ép phun và thổi kéo giãn cũng cần khuôn phôi ống, nên phù hợp với sản lượng lớn

Ứng dụng

Đồ uốngChai nước và nước ngọt PET
Gia dụngChai nước giặt và dầu gội, bình tưới
Ô tôThùng nhiên liệu, ống dẫn khí, bình nước rửa kính
Y tế và dược phẩmChai thuốc viên, chai thuốc nhỏ mắt
Công nghiệpCan nhựa, thùng phuy, thùng chứa rời 1.000 lít

Cách nhận biết

Thổi đùn: một đường gờ hoặc vết dọc đáy (chỗ kẹp), và đường phân khuôn chạy dọc hai bên.
Tay cầm rỗng là một phần của vỏ chứa, như trên bình sữa và can nhựa.
Thổi ép phun hoặc thổi kéo giãn: một chấm nhỏ ngay giữa đáy (cổng phun) và không có đường kẹp.
Chai PET: cổ dày, sắc nét với một vòng dưới phần ren, phía trên thân mỏng được kéo giãn.

So sánh với

Ép phun2.1lấp đầy một lòng khuôn kín để tạo chi tiết đặc; thổi khuôn thổi phồng nhựa để tạo chi tiết rỗng.Tạo hình nhiệt2.4cũng kéo giãn nhựa nóng áp vào khuôn, nhưng từ tấm phẳng, nên tạo ra khay và cốc hở.Đúc quay2.5cũng tạo chi tiết rỗng, nhất là loại rất lớn, từ bột và gia nhiệt chậm thay vì áp suất khí.

Xem video

Spectra Packaging · Parison, đóng khuôn, thổi và cắt bavia, từng bước một

PLASTOTECH · Cách phôi ống trên lõi được ép phun, rồi thổi

Sidel · Một phôi ống PET được kéo giãn và thổi thành chai

Bekum Group · Một máy thổi đùn lớn đang làm việc

Xem ảnh thật

Wikipedia: Thổi khuôn — cách thổi đùn, thổi ép phun và thổi kéo giãn hoạt động; ít ảnh
Tìm ảnh trên Wikimedia Commons
Wikimedia Commons: Phôi ống PET — các phôi ống hình ống nghiệm trước khi thổi

Ghi nhớ

Thổi khuôn thổi phồng nhựa nóng bên trong khuôn lạnh để tạo chi tiết rỗng.
Thổi đùn bắt đầu từ ống treo thõng và để lại bavia; thổi ép phun bắt đầu từ phôi ống đã ép và không để lại bavia.
Chai nước PET được kéo giãn và thổi từ phôi ống, hàng chục nghìn chai mỗi giờ.