Пластик өндірудің тиімді әдісі: үрлеу арқылы пісіру

Соққылы формалауды түсіну: шолу

Соққылы формалау — ыстық пластикті қалыптарға үрлеу арқылы ою пластикалық бөлшектерді жасайды. Бастау үшін өндірушілер паризон деп аталатын пластикалық түтікті жұмыс істеуге жарамды дәрежеге дейін жұмсарту үшін қыздырады. Мұның болғаннан кейін, жұмсарған түтік қалып қуысына орнатылып, қысылған ауамен үрленеді. Ауа пластиктің ішкі жағына қысым жасай отырып, оны созып, қалыпқа берілген пішінді береді. Шығыстағы нәтиже бастапқыда жүйеге қанша материал тиеу болғанына және өндіру кезінде ауа жүптері қандай қатты үршелгеніне байланысты. Бұл негізгі принцип әртүрлі мақсатта қолданылатын өнімдердің қабырғасының қалыңдығы әртүрлі болуының себебін түсіндіреді.

Ұстап формалау үш негізгі қадамнан тұрады: экструзия, пішіндеу және салқындату. Бірінші кезекте пластик гранулалары балқығанша қыздырылып, содан кейін экструдер арқылы түтік немесе преформа деп аталатын нәрсе жасалу үшін итеріледі. Келесі кезеңде осы жұмсартылған материал қалыптастыру қуысына бекітілетін нақты қалыптау кезеңі болып табылады. Ауа қысымы пластикті қалып қабырғаларына қарай итеріп, оны қажет пішінге дейін созады. Пластик толығымен сол пішінді алғаннан кейін, барлығы салқындатылады да, бұйымды қалыптан шығару мүмкін болады. Осы сатыда көптеген өнімдерді соңғы өнім ретінде есептеу үшін қосымша жұмыс қажет болады.

Бүгінгі өндіріс әлемінде үрлеу арқылы пісіру өте маңызды рөл атқарады және көптеген салалардағы компаниялар, мысалы автомобильдер, тамақ сақтайтын ыдыстар және күнделікті қажеттіліктерді өндіру оның арқасында жеңіл, бірақ берік өнімдерді тез шығаруға мүмкіндік алады. Бұл әдіс шамамен 1800 жылдар шамасында адамдар қолдана бастаған ежелгі шыны үрлеу әдістерінен шыққан. Бірақ материалдар әсіресе полиэтилен сияқты осы процеске жарамды болған соң, 20-шы ғасырдың ортасында ірі өзгерістер болды. Мұндай материалдар қолжетімді болғаннан кейін үрлеу арқылы пісіру коммерциялық түрде дами бастады және шырын шығаратын ыдыстар мен автомобиль бөлшектерін шығаратын компаниялар сияқты бизнес түрлерін түбегейлі өзгертті, себебі олар үлкен көлемде өнім шығару қажетін сезінді, бірақ шығындарды бақылау да маңызды болды.

Пластик өндіру үшін тиімді үрлеу арқылы пісіру әдістері

Бұйымдарды әртүрлі тәсілдермен өндіруге болады және әртүрлі жұмыстар үшін әртүрлі тәсілдер тиімді болып табылады. Алдымен негізгі түрлеріне тоқталайық. Экструзиялық көпіршікті формалау әдісі автомобиль отынның қосалқы ыдыстары немесе ғимараттарда кездесетін үлкен ауа құбырлары сияқты ірі және қуыс бұйымдарды жасау үшін қолданылады. Ал инъекциялық көпіршікті формалау әдісі кіші шағын шынылар мен ыдыстарды өндіруде қолданылады, онда қабырғалардың біркелкілігі маңызды. Созу арқылы көпіршікті формалау әдісі жеңіл, бірақ іші көрінетін бұйымдар алу үшін қолданылады, дүкендерден таныс болатын пластикалық газдалған су шынылары осындай тәсілмен жасалады. Бұл әдістер бір-біріне ауыстырымды емес және пластмасса өндірісінің әртүрлі салаларында өзіндік қажеттіліктерді қанағаттандырады.

Әр тәсілдің тиімділігін қарастырғанда ескеретін бірнеше артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Экструзиялық үрлеу пішіндеу әдетте арзан тұрады және кәсіпорындардың үлкен өнім шығаруы қажет болғанда жақсы жұмыс істейді. Құю арқылы үрлеу пішіндеу әлдеқайда дәл нәтиже береді, бірақ бөлшектерді шығару уақыты ұзағырақ болады. Созу арқылы үрлеу пішіндеу әдемі, шыны тәрізді анық және мықты пластмасса шелектерін жасайды. Кері жағы – осы процессті күнделікті жүргізу құны жоғары. Әр тәсіл ұсынатын мүмкіндіктерді білу зауыт иелеріне өз жағдайларына ең маңыздысының қайсысы екенін – шығындарды төмендету, өнімдерді уақытылы шығару немесе шелектердің дизайнын бақылау – ескере отырып дұрыс таңдауға көмектеседі.

Бұйымдарды шығарудың әртүрлі жолдарын ұсынудан тыс, соғу арқылы формалау күрделі пішіндер мен құрылымдарды қалыптастыруға мүмкіндік береді, оларды ескі әдістер немесе механикалық өңдеу қиын немесе мүмкін емес деңгейде жасайды. Бұл процесстің тағы бір артықшылығы - қалдықтардың азаюы, өйткені ол пластикті тиімді пайдаланады, соның нәтижесінде қоршаған ортаға тигізетін әсері азаяды. Біз осы әдісті әсіресе автомобиль өндірісі мен тұрмыстық тауарларды шығару салаларында, әсіресе компаниялар материалдардың құнын төмендетіп, қажетті күрделі пішіндерді қамтамасыз еткен жағдайда көреміз. Сол себепті соғу арқылы формалау қазіргі заманғы пластик өндірісінің алдыңғы қатарында тұрып, өндірушілерге таңдау жасауда үлкен еркіндік пен қоршаған ортаны қорғауға бағытталған артықшылықтар беріп отырады.

Пластик өндірісі үшін тиімді соғу арқылы формалау процесі

Құю арқылы шикізаттық пластмассадан тұрақты кездесетін ойыс бұйымдар алынады, ол бірнеше негізгі кезеңдерден өтеді. Бұл полиэтилен, полипропилен немесе ПВХ сияқты әртүрлі пластмассаларды экструдерге беру арқылы басталады. Бұл машина ішінде жылу пластикалық материалды сұйық күйге дейін балқытады, содан кейін зат паризон деп аталатын ұзын түтік тәрізді пішінде сыртқа шығарылады да, арнайы қалыпқа орналасады. Келесі кезеңде не болады? Ауа қысымы паризонды қалыптың барлық жақтарына қарсы итеріп, әрбір деталь нақты жоспарланғанша сәйкестендіреді. Барлығы дұрыс болып көрінген соң, жаңадан жасалған өнім суытылады да, одан шығарылады. Шығарғаннан кейін көбінесе шетінде қосымша материал қалады, оны кейінгі өңдеу процесінде кесіп тастау керек, оны жиі «ашық» деп атайды.

Бұйымдарды өндіру үшін қандай материал таңдалатыны олардың қаншалықты табанды екенін және қаншалықты ұзақ қызмет ететінін анықтайды. Мысалы, полиэтилен - бұл әркімге таныс пластик ыдыстар мен ыдыстау материалдарынан тұратын зат, ол сынбай-ақ иіледі және әлі де өзінің беріктігін сақтайды. Полипропилен - бұл қатты химикаттар мен жылуға төзімді, балқпайтын материал, сондықтан көптеген автомобиль бөлшектері мен зауыттық жабдықтар осы материалдан жасалады. Құрылысшылар жеңіл, бірақ берік нәрсе қажет болса, PVC құбырларды үйлерде және коммерциялық ғимараттарда кеңінен қолданады. Салада жұмыс істейтін мамандардың айтуына қарағанда, дұрыс материал таңдау - бұл тек техникалық талаптарға сай келу ғана емес, сонымен қатар өнімнің күнделікті пайдалану барысында қаншалықты жақсы жұмыс істейтінін және компаниялардың келешекте қосымша ақша төлеп ауыстыруға мәжбүр болып қалуын да анықтайды. Сонымен, бұйымдарды өндіру барысында материалдардың маңызы өте зор, бұны көптеген адамдар болжамдамайды.

Салыстырмалы құн талдауы: үрлеу арқылы құю мен инъекциялық құю

Үрлеу арқылы құю құнына әсер ететін факторларды қарастырсақ, бірінші кезекте назар аударатын бірнеше негізгі жайт бар. Қалыптарды жобалау тәсілі, қолданылатын материалдар және машиналарды пайдалану құны маңызды рөл атқарады. Үрлеу арқылы құю әдетте басқа әдістерге қарағанда қысымның төмендеуімен жүреді, сондықтан машиналардың тұтынатын қуаты аз болады. Бұл өндірушілер үшін пайдалану құнының арзандауына әкеледі. Алайда, инъекциялық құю әдетте қымбатқа түседі, себебі күрделі қалыптарды жасау жұмысы күрделі болып келеді. Сонымен қатар, қажетті жабдықтар күрделі бөлшектерді жасау үшін әлдеқайда жоғары қысымда жұмыс істейді, бұл бастапқы инвестицияның және жөндеу шығындарының өсуіне әкеледі.

Инжекциялық құю көптеген жағдайларда, әсіресе күрделі қалыптар мен жоғары дәлдікті жұмыс қажет болған кезде, соққылы құюға қарағанда қымбатқа түсуі мүмкін. Күрделі қатты бөлшектер үшін сандық көрсеткіштер де осыны растайды, инжекциялық құю өндіріс барысында егжей-тегжейлі қалыптарды және материалдармен ұқыпты басқаруды талап ететіндіктен, әдетте бағасы жоғары болады. Алайда, соққылы құю туралы басқаша айтуға болады. Шынында да, бұл әдіс уақыт өте келе ақша үнемдеуге мүмкіндік береді, себебі өндірушілер судың шөлмектері мен ыдыстар сияқты іші қуыс өнімдердің үлкен көлемін шығара алады және басқа әдістерге қарағанда ә существенно аз қалдық пайда етеді. Көптеген пластик өнімдерін жасайтын компаниялар бұл тәсілді өзінің күнделікті операциялары үшін әлдеқайда тиімді деп табады.

Бұл әдіс бастапқы шығындарды азайтудың құралы болып ғана табылмайды, сонымен қатар өзінің тиімді жұмыс істеуі мен аз қалдық түзілуі арқасында уақыт өткен сайын ақшаны үнемдеуге көмектеседі. Бұл технология көп мөлшерде ыдыстарды тез жасап шығарады және бұл әсіресе үлкен көлемде өнім шығару қажет болған жағдайда көптеген өндірушілердің оған сүйенуінің себебі болып табылады. Мысалы, көлік бөлшектері немесе азық-түлік ыдыстары – осы салаларда үрлеу арқылы формалау технологиясы нақты табысты болып табылады. Өндірістің талаптарын орындай отырып, шығындарды қысқартуды қарастырып отырған компаниялар үшін басқа әдістерге қарағанда осы әдіс жиі ұтымды болып табылады. Бұл нақты қаржылық пайда әкеледі және күнделікті жұмыстың тегіс орындалуын қамтамасыз етеді.

Әртүрлі салаларда үрлеу арқылы формалау қолданысы

Қазіргі кезде автомобиль жасауда пластикалық бұйымдардың көбін жасайтын соққылы формалау өте маңызды болып табылады. Өндірушілер мұны газ бактары, двигательдің айналасындағы ауа ағынын бағыттайтын кішкентай желдеткіштер мен салқындату жүйелерінің резервуарлары сияқты күрделі бөлшектерді жасау үшін тұрақты түрде қолданады. Соққылы формалаудың пайдалы болу себебі — ол әрі жеңіл, әрі күнделікті пайдалану кезіндегі тозуға шыдамды бөлшектерді жасай алуы. Бұл автомобильдердің жақсырақ жұмыс істеуіне және жалпы алғанда отынды азырақ пайдалануына көмектеседі, сондықтан да автомобиль жасаушылардың барлығы жаңа модельдерді құрастырған кезде осы өндірістік әдіске барынша көңіл бөлуде.

Тұтынушылық тауарлар саласында күнделікті пайдаланатын әртүрлі өнімдерді жасауда экструзиялық формалау үлкен рөл атқарады. Біз су үшін алатын пластмасса ыдыстары, ванна бөлмесінің сөрелеріндегі шампунь ыдыстары, тіпті кәдімгі үй жиһаздарын тазалау құралдарының орауы осы өндіріс техникасынсыз болмас еді. Экструзиялық формалау осы жерде қаншалықты құнды? Бұл өндірушілерге барлығынан аз материал пайдаланып, тауарларды тезірек шығаруға көмектеседі. Ал, құндылықты түсінетін компаниялар шығындарды қысқартып, қалдықтарды азайтатын кез келген нәрсеге қуанышты. Қоршаған ортаға деген мүдделер күшейген сайын, экструзиялық формалау сияқты процесстер компаниялардың пайда табуына және планетаны қорғауға нақты көмек береді.

Қазіргі кезде үрлеу арқылы формалау қолданбалары тез дамып жатыр. Салалық деректер бұл өндірістік процеске әлемдік нарық 2028 жылға дейін жылына орта есеппен 4,6 пайызбен өсетінін көрсетіп отыр. Осы бағытта қозғалысқа автомобиль секторы мен тұтынушылық өнімдерін өндірушілер басты рөл атқаруда, негізінен жаңа үрлеу арқылы формалау технологиялары тұрақты түрде жақсарып келеді және өндіру үшін әлі де қолжетімді болып табылады. Әртүрлі салалардағы компаниялар үрлеу арқылы формалау әдістеріне ауыстырған кезде сапалы өнімдерді шығаруға болатынын, сонымен қатар бюджетті көп жұмсаудың қажеті жоқ екенін бастап түсіне бастады.

Үрлеу арқылы формалаудың шектеулері мен қиындықтары

Бұйымдарды көпіршіктеп әзірлеу барысында пайда болатын қоршаған ортаға зиян келтіру, әсіресе пластикалық қалдықтар мен қайта переработкалау қиындықтарына байланысты бәрінен бөлініп тұрады. Өнеркәсіптің дамуы пластикалық қалдықтардың әлі де көбейіп кетуіне әкеліп соғады. Егер олар дұрыс пайдаланбаса, ондай заттар қоршаған ортаны ластайды. Айта кету керек, қазіргі таңда PET және HDPE пластиктерін қайта өңдеу жөнінде жұмыстар жүргізілуде. Бірақ қайта өңдеу әлі де күрделі әрі қоспа пластикалық қалдықтар басқа материалдармен араласып және көбінесе ластанып кететіндіктен қиындық туғызады. Осындай әртүрлі пластиктерді тәжірибеде дұрыс сұрыптау оңай емес.

Бұйымдардың қалыңдығын біркелкі етіп шығарып алу өндірістік процесстер кезінде материалдардың біртектілігін сақтау қиындықтарын туғызады. Өндірушілер үшін қабырғалардың қалыңдығын дәл қарастыру әлі де күрделі мәселе болып табылады, жиі кездесетін нәтижесі – бұйымдардың кейбір бөліктерінің беріктігінің төмендеуі немесе партиялар бойынша сапаның біртектілігінің жоқтығы. Тағы бір қиыншылық – бұл әдістің өзіне инъекциялық құюға қарағанда аз ғана материалдар жарамды. Пластмасса өндірісі саласында жұмыс жасайтын кез келген адам үшін бұл қиындықтар полимерлердің ақылдырақ түрлерін және ескі бөлшектерді қайта переработка жасап, жаңаларын шығару әдістерін жетілдірудің қаншалықты маңызды екенін көрсетіп береді. Ұзақ мерзімді бәсекеге қабілетті болу үшін осындай шектеулерді ескермеуге өнеркәсіпке болмайды.

Өнеркәсіптік есептер мен қоршаған орта туралы зерттеулер үрлеу арқылы пісіру әдістерінің қажеттілігі туралы осындай қауып-қатерлерді растайды. Мысалы, пластмассаны қайта өңдеу көрсеткіштерін алуға болады — сандар өсу үстіндегі қалдықтар мәселесін шешуге жеткілікті емес. Үрлеу арқылы пісіру саласындағы көптеген мамандар бұл мәселені мойындап, қалдықтарды азайту және қайта өңдеуді іс жүзінде жақсарту жолдарын іздеуге кірісті. Кейбір компаниялар бұрынғы әдістерге қарағанда нақтылықты арттыруға мүмкіндік беретін жаңа материалдар мен процестерді сынақтан өткізуде.

Пуфтырма технологиясындағы келесі ғылым-техникалық тенденциялар

Автоматтандыру технологиясының жақсаруы мен машиналардың жаңа дамуы арқасында соққы беру саласы тез өзгеріп жатыр. Роботика жүйелері Жасанды Ғалымдық бағдарламаларымен қатар қазір үлкен толқындар жасап, зауыттарға өздерінің жұмыстарына жақсы бақылау жасауға көмектесіп жатыр. Бұл ақылды құралдармен зауыт менеджерлері үрлеу процесінде не болып жатқанын бақылап, өндірісті тоқтатпай, баптауларды өзгерте алады. Бұл дегеніміз, партияларға кіретін қателік аз, жалпы өнім де жоғарылайды. Алдымен, көптеген сарапшылар бірнеше жыл ішінде роботтармен жұмыс істейтін барлық қалыптау қондырғыларын көреміз деп санайды. Кейбір компаниялар тек техникалық қызмет көрсету немесе сапаны тексеру үшін ғана адам қатысатын автоматты құрылғыларды сынап жатыр.

Тұрақтылық соққы беру өнеркәсібінде басты орынға ие болып келеді, биологиялық пластмассалар мен энергия тиімді процестердегі жаңалықтар кеңінен танымал. Компаниялар биологиялық ыдырау материалдарын әзірлеу және энергия тұтынуды азайту үшін зерттеуге инвестиция салады, бұл әлемдік тұрақтылық мақсаттарына сәйкес келеді. Энергияны тиімді пайдаланатын жабдықтар тек шығынды ғана азайтып қоймай, сонымен қатар қоршаған ортаға әсерін азайтады.

Өнеркәсіптегі көптеген адамдар үшін өріс қалыптау технологиясының болашағы жақсы, әсіресе шығындарды азайту арқылы нәтижелерді арттыру мүмкіндігіне ие. W. Müller-дің соңғы хабарламасында жаңа жетістіктер пластик өндірісін жеделдетіп қана қоймай, сонымен қатар ресурстарды тиімді пайдалануға мүмкіндік беретіні айтылған. Олар бірнеше басы бар экструдерлер материалды пайдалануды шамамен 10%-ға дейін азайтатынын атап өтті, бұл ойланып қарастыруға болады. Қазіргі жағдайға көз жүгіртсак, келесі бірнеше жыл ішінде өнім өндірісінде айтарлықтай өзгерістер болатыны айқын. Бұл салада инновациялар үнемі дамып келеді және жаңалықтарға бейімделе алатын компаниялар нәтижесінде бәсекеге қабілетті болып шығады.