همه چیز درباره قالب گیری بادی چند لایه

قالب گیری بادی چند لایه چیست؟

یکی از آخرین پیشرفت ­ها در حوزه تولید پلاستیک، تولید محصولات چند لایه با استفاده از روش قالب گیری بادی (Extrusion blow molding) است. با آنکه قالب گیری بادی چند لایه به صورت کلی مشابه روش قالب گیری بادی تک لایه است، اما تولید محصولات چند لایه نیازمند استفاده از دستگاه ویژه ­ای است که علاوه بر سیستم کنترلی بسیار پیشرفته، دارای چند واحد اکسترودر مستقل است و می ­تواند مواد پلاستیکی با جنس یا رنگ های مختلف را به صورت “روده هم مرکز چند لایه” (Multi-layer concentric parison) فراوری کرده و پس از انجام مرحله قالب گیری، کامپوزیتی با کیفیت بالا و با صرفه اقتصادی تحویل دهد. لایه­ ها می­ توانند از مواد پلیمری متفاوت ساخته شوند یا ممکن است تمام لایه ها دارای جنس یکسان اما با کیفیت متفاوت باشند، به طور مثال یکی از لایه ­ها از مواد بازیافتی ساخته شود.

کنترل یکپارچگی و اتصال با کیفیت لایه ­ها در مرز مشترک، بزرگترین چالش قالب گیری بادی محصولات چند لایه است و به همین علت فناوری تولید ماشین آلات آن فعلا در اختیار ماشین سازان داخلی نیست. محصولات بادی چند لایه مزایای قابل توجهی دارند که در ادامه همراه با معرفی دقیق طرز کار دستگاه های اسکتروژن بادی چند لایه، به آن ها خواهیم پرداخت.

ویژگی های قالب گیری بادی چند لایه:

محصولات روش قالب گیری بادی چند لایه، قطعات یا ظروفی تو خالی هستند که بر اثر دمش هوای فشرده به داخل لقمه یا روده ای که معمولا بین 3 تا 6 لایه دارد، درون قالب مخصوص ساخته می شوند. دلیل استفاده از لایه های مختلف این است که هر لایه به دلیل جنس متفاوت دارای ویژگی های منحصر به فردی است و ترکیب این لایه ها در کنار یکدیگر تشکیل کامپوزیتی را می دهد که مجموع خصوصیات لایه های مختلف را در اختیار دارد. به طور مثال لایه بیرونی ظرف باید کیفیت ظاهری و رنگ مطلوبی داشته باشد در حالی که لایه درونی نفوذ ناپذیری و مقاومت شیمیایی بالا را تامین کند، همچنین ممکن است لایه سومی در بین دو لایه دیگر قرار گیرد که از جنسی ارزان قیمت ساخته شده تنها برای افزایش ضخامت به منظور بالا بردن استحکام و نفوذ ناپذیری ظرف استفاده شود. علاوه بر این خواص مکانیکی لایه های متخلف می توانند مهندسی شوند تا عملکرد مکانیکی محصول ارتقاء یابد، برای مثال لایه میانی محصول از جنسی نرم تر و چقرمه تر انتخاب شود و لایه خارجی از ماده ای با سختی بالا و مقاومت به سایش ساخته شود.

به طور مختصر مزایای ظروف چند لایه بادی را می توان این گونه برشمرد:

• مقاومت فوق العاده در برابر ضربه، نشتی و نفوذ
• پایداری ابعادی بالا
• استحکام بالا
• مقاومت حرارتی بالا
• هزینه کمتر مواد اولیه
• تطابق با الزامات و مقررات بهداشتی
• کیفیت ظاهری مطلوب اعم از رنگ، صافی سطح و غیره
• خواص مکانیکی قابل کنترل به دلیل ماهیت کامپوزیتی محصول

انتخاب جنس مواد در قالب گیری بادی چند لایه:

امروزه برخی از دستگاه های پیشرفته قالب گیری بادی چند لایه مانند محصولات برند معتبر LESHAN، به قدری توسعه یافته اند که امکان استفاده از گستره وسیعی از مواد اولیه برای دستیابی به محصولی با خصوصیات ایده آل فراهم آمده است.

در حالت متداول محصولات قالبگیری بادی چند لایه دارای 3 تا 6 لایه هستند. اگر چه می توان تمام لایه ها را از جنس یکسان انتخاب کرد، اما این روش چندان متداول نیست و تنها در کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می گیرد.

متداول ترین روش برای انتخاب مواد اولیه ظروف بادی چند لایه، استفاده از مواد اولیه نو در لایه داخلی و خارجی قطعه، و استفاده از مواد بازیافتی یا دست دوم در لایه میانی است. در این روش لایه درونی که با محتویات ظرف در تماس است از کیفیت بالایی برخوردار بوده و در تطابق کامل با الزامات بهداشتی است. علاوه بر این لایه خارجی ظرف که تعیین کننده زیبایی ظاهری آن است نیز بسیار با کیفیت تولید می شود. از طرف دیگر استفاده از مواد بازیافتی در لایه میانی باعث کاهش قابل توجه هزینه مواد اولیه می شود.

پلی اتیلن سبک و سنگین متداول ترین مواد اولیه در ساخت ظروف و قطعاتی هستند که به روش قالب گیری تزریقی تولید می شوند.

ماشین قالب گیری بادی چند لایه:

اکسترودرهای دستگاه های قالب گیری بادی چند لایه معمولا از موتورهای القایی مجهز به اینورتر نیرو می گیرند. چرخش این اکسترودرها توسط سیستم کنترلر مرکزی تنظیم شده و با یکدیگر هماهنگ می شود. دمای مواد مذاب خروجی از هر اکسترودر با دقت بالایی اندازه گیری شده و در محدوده مجاز نگاه داشته می شود تا اتصال لایه ها در مرحله دمش به خوبی انجام گیرد.

برای مشاهده دستگاه‌های قالب‌گیری بادی به دستگاه تزریق پلاستیک بادی ✅ | نکو بهینه ماشین (nbmmachinery.com) مراجعه کنید.

یکی از ویژگی های کلیدی ماشین های قالب گیری بادی چند لایه، پایداری بسیار بالای آن ها است. این پایداری در عملکرد بخش های مختلف دستگاه اعم از گیره، کالسکه و پریزن کنترل (Parison control) از اهمیتی حیاتی برخوردار است. پایداری عملکردی در دستگاه های قالب گیری بادی تا حد بسیار زیادی به قطعات به کار رفته در ساخت دستگاه بستگی دارد و در حالت کلی می توان انتظار داشت که دستگاهی که از کنترلر، سروو موتور و درایو دارای برند معتبرتری استفاده می کند، تکرارپذیری و پایداری بالاتری نیز داشته باشد. کیفیت ساخت و ماشین کاری اجزاء مکانیکی دستگاه قالب گیری بادی، عامل مهم دیگری است که بر پایداری عملکردی و تکرارپذیری دستگاه اثر می گذارد.

معمولا ماشین های قالب گیری بادی که به صورت کارگاهی تولید می شوند، از پایداری عملکردی مطلوبی برخوردار نیستند و تنها می توان از آن ها برای تولید قطعاتی با کیفیت پایین استفاده کرد. تولیدکنندگان کارگاهی امکانات و دانش محدودی دارند، از سوی دیگر برای کاهش قیمت تمام شده دستگاه اقدام به استفاده از قطعات و تجهیزات ارزان قیمت می کنند که این مسائل باعث افت شدید قابلیت دستگاه می شود.

شرکت لشان (LESHAN) که یکی از بزرگترین سازندگان دستگاه های قالب گیری بادی در سطح جهان به شمار می رود، یکی از پیشتازان ساخت دستگاه های بادی چندلایه است. از جمله مهم ترین مزایای محصولات این شرکت می توان به نرخ تولید بسیار بالا، قیمت رقابتی، دوره بازگشت سرمایه کوتاه، کیفیت بسیار بالا و تکرارپذیری در تولید محصول، بهره گیری از فناوری های نوین و استفاده از قطعات دارای برند معتبر اشاره کرد. دستگاه های قالب گیری بادی LESHAN توسط شرکت نکو بهینه ماشین پشتیبانی می شوند.

به خاطر داشته باشید که تولید قطعات بادی چند رنگ یا چند لایه کاری حساس و نیازمند به کارگیری تجهیزات با کیفیت است، بنابراین توصیه می شود برای خرید دستگاه قالب گیری بادی چند رنگ حتما از مشاوره تخصصی شرکت های معتبر استفاده کنید.

کاربرد قالب گیری بادی چند لایه:

• بسته بندی مواد غذایی و نوشیدنی ها: ظروف و بطری های بسته بندی سس کچاپ، روغن خوراکی، شیر، آب میوه و نوشیدنی های گازدار می توانند به روش قالب گیری بادی چند لایه تولید شوند. در این حالت این ظروف معمولا از 6 لایه ساخته می شوند.
• مواد شیمیایی: ظروف بسته بندی مواد شیمیایی با انواع فرم های مختلف از قبیل مرک، دبه، بشکه، گالن، بطری و غیره با ظرفیت های گوناگون می توانند با استفاده از دستگاه قالب گیری بادی چند لایه تولید شوند. معمولا ظروف مواد شیمیایی به صورت 3 لایه تولید می شوند، اما در مواردی نیز ممکن است دارای 4، 5 و یا 6 لایه باشند.
• رنگ و رزین: بسته بندی انواع رنگ و رزین معمولا در فرم سطل انجام می شود و با روش قالب گیری بادی چند لایه به سادگی قابل تولید است.
• انواع مخازن: انواع مخازن و تانک ها به ویژه مخازن ذخیره آب می توانند با این روش به صورت چند لایه تولید شوند. لایه درونی که با آب آشامیدنی در تماس است باید از مواد نو و منطبق با ضوابط مواد در تماس با غذا ساخته شود. در عین حال لایه بیرونی که در معرض عوامل جوی قرار دارد باید بسیار مقاوم و حاوی افزودنی های ضد یو وی باشد. استفاده از مواد بازیافتی ارزان قیمت در لایه میانی می تواند قیمت تمام شده محصول را کاهش دهد.
• بسته بندی بهداشتی / دارویی: ظروف بسته بندی مواد بهداشتی و دارویی مانند انواع قوطی قرص، قوطی مکمل، تیوب پماد و انواع بطری می توانند به صورت چند لایه تولید شوند. همچنین استفاده از برچسب گذاری درون قالب (IML) در تولید این محصولات بسیار رایج است که به دلیل فناوری پیشرفته به کار رفته در ساخت ماشین های اکتروژن بادی چند لایه، این ماشین ها با فناوری IML کاملا سازگاری دارند.

گالن صابون مایع	گالن 5 لیتری	گالن شوینده 4 لیتری