Blaasgieten

Uit Technotheek
Ga naar: navigatie, zoeken
Blaasgieten
Blaasgieten.png
Eigenschappen
Categorie: Technieken
Originele auteur: Karlo Finkers en Henk Soppe
Jaar: 2009
Wikipedia link: Blow molding

Inhoud

Beschrijving

Blaasgieten (of blaasvormen) is een vormgeeftechniek voor het maken van thermoplasten met een holle vorm (bijvoorbeeld flessen).

Proces

De drie meest gebruikte soorten blaasgieten zijn:

1. Extrusie blaasgieten

Extrusie blaasgieten

Het kenmerk van dit blaasgietproces is dat een doorlopende holle prevorm aan beide zijden wordt afgeklemd. Bij een geblazen fles als voorbeeld is aan de onderzijde dan ook een afknelnaad zichtbaar. Gesmolten plastic (voorvorm, ‘parison’) wordt om een blaaspin (doorn) geperst, dit gebeurt door een roterende schroef in de ‘extruder’, dit betekent dat de voorvorm hol van binnen is. Het plastic wordt verticaal geextrudeert tussen twee halve open matrijzen. Wanneer het een dichte matrijs vormt, wordt er perslucht door de blaaspin geblazen, hierdoor neem de voorvorm de vorm van de matrijs aan. Dit proces lijkt enigszins op het productieproces van glazen flessen; het gesmolten materiaal wordt in een vorm gedrukt onder hoge druk. Dit is het meest gebruikte en simpelste blaasgiet proces. Het is zeer geschikt voor het maken van kleine en grote aantallen van relatief eenvoudige producten.

2. Injectie blaasgieten

Injectie blaasgieten

(of ook wel spuitgietblazen). Anders dan bij het extrusie blaasgieten wordt bij het injectie blaasvromen gebruik gemaakt van een vorm met een gesloten einde (een soort reageerbuis). Het gesmolten plastic wordt om een buis gebracht in een voormatrijs, dit vormt de holle voorvorm. Wanneer deze matrijs geopend wordt, gaat de buis met de voorvorm naar de blaasgietmatrijs en wordt stevig vast gezet. In de volgende stap gaat het buisje open en komt er perslucht binnen in de voorvorm. Injectie blaasgieten is geschikt om complexere vormen te maken met meer nauwkeurigheid. Deze vorm van blaasgieten wordt vaak gebruikt voor kleine, complexe flessen zoals in de medische sector. Polyethylene Terephthalate (PET) wordt gebruikt in injectie blaasgieten, het zorgt voor amorpheuze voorvormen.

3. Rek blaasgieten

Rek blaasgieten

Bij dit type blaasgiet proces wordt de prevorm vooraf eerst mechanisch opgerekt waardoor de materiaaleigenschappen aanzienlijk verbeteren. Hierdoor kan de wanddikte, bij gelijkblijvende sterkte, dunner zijn. De voorvorm wordt hetzelfde gemaakt als bij het injectie blaasgieten. Alleen wanneer het verplaatst wordt naar de vorm, wordt het verhit en naar beneden getrokken door een grote pin, voordat er perslucht doorheen geblazen wordt. Dit proces zorgt voor grotere sterkte van het plastic. Dit blaasgiet proces wordt vaak gebruikt bij onderdelen die grote interne krachten moeten weerstaan. En bij producten die lang(er) mee moeten gaan, zoals bij frisdank flessen.

Software

Omdat het maken van een matrijs erg prijzig is wordt het blaasgietproces eerst gesimuleerd op de computer. Met behulp van deze software kan bijvoorbeeld de wanddikte van het holle voorwerp berekend worden, de hoeveelheid materiaal of tijd die nodig is en of er uiteindelijk een stevig product uit komt. Er zijn vele factoren waar de software rekening mee moet houden, denk aan materiaaleigenschappen en temperatuurveranderingen. Als in deze simulatie blijkt dat een matrijs voldoet kan deze gemaakt worden.

Machines

Extrusieblaasvormmachine

Extrusieblaasvormmachine

Een schroef waarin plastic korrels worden verwarmd en naar de kop van de extruder verplaatst.

  • Een kern in de extruder die zorgt dat er een buisvormige vorm wordt geextrudeert
  • Matrijshelften die de vorm inklemmen en tevens bodem van de fles snijden
  • Een blaasbuis die de holle vorm uiteindelijk in een fles verandert
  • Een mechanisme dat het product afvoert

Injectieblaasvormmachine

Injectieblaasvormmachine

In de plaats van vloeibaar materiaal, wordt verwarmde voorvormen per lopende band aangevoerd. Injectieblaasvormmachines kunnen tot bijna 3 producten per seconden produceren, dit zijn er 10000 per uur.

Rekblaasvormmachine

Rekblaasvormmachine

Vergelijkbaar met injectie blaasvorm machines. Het verschil is dat de voorvorm bij deze machines op één of andere manier opgerekt worden.

Matrijs

Matrijs met drie vormen

Het is lang niet altijd zo dat er één product per keer gevormd wordt in de matrijs, het kan voordeliger zijn om er bijvoorbeeld drie per cyclus te vormen. Om het plastic zo snel mogelijk te laten harden wordt de matrijs gekoeld, er lopen kanalen door de matrijs waar water doorheen stroomt.

Matrijs met product (met koelsysteem)

Materialen

De meest gebruikte materialen in het blaasgieten zijn:

Polymeer Afkorting
High-density Polyethylene HDPE
Acrylonitrile-butadiene-styrene ABS
Polycarbonate PC
Polypropylene PP
Polyphenylene Oxide PPO
Polyethylene Terephthalate PET

Verdere specificaties (in het Engels):

1. High-Density Polyethylene (HDPE)

High impact strength
Low temperature toughness,
Excellent resistance to chemicals,
Good electrical insulating properties, and
Poor ultraviolet resistance.

2. Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS)

ABS is a hard, tough material;
Good impact resistance;
Good electrical insulation properties; and
Versatile additive, filler, and reinforcing agents acceptance;

3. Polycarbonate (PC)

Excellent resistance to heat,
Hard, tough material,
Good impact resistance, and

4. Polypropylene (PP)

Good impact strength (poor at cold temperatures),
Good chemical resistance,
High abrasion resistance,
High melt strength.

5. Polyphenylene Oxide (PPO)

Good flame retardancy,
Good chemical resistance,
Good impact resistance, and
Retains mechanical properties in high heat environments.

6. Polyethylene Terephthalate (PET)

Used in injection blow molding, produces clear amorphous preforms. Since there is less orientation, the impact strength is reduced.

Toepassingen

Kleine voorwerpen: Flesjes, potjes, bakjes. Maar ook jerrycans, koffers. Grote voorwerpen: brandstoftanks, vaten, regentonnen, speelgoed.

Voordelen

  • Er kunnen gerecyclede materialen gebruikt worden, denk aan flessen die bij de supermarkt ingeleverd worden. Dit gerecyclede materiaal heeft andere materiaaleigenschappen en moet daarom gemengd worden met nieuw materiaal
  • Korte cyclustijden
  • Mogelijkheid tot goede detaillering
  • Kan complexe vormen met gelijkmatige wanddikte produceren
  • Hoge productiesnelheid
  • Lage loonkosten
  • Weinig afval

Nadelen

  • Gereedschap kostbaar
  • Moeilijk asymmetrische producten creëren
  • Wanddikte moeilijk te bepalen
  • Oppervlaktebehandeling is niet in te stellen
  • Weinig materiaalopties

Milieuaspecten

Door de toename van de plastic flesjes, wordt het blaasgieten en het milieu een belangrijk onderwerp. Wat blaasgieters aan dit probleem kunnen doen, is gebruikmaken van biologisch afbreekbare (biodegradable) plastics. Maar dat lijkt makkelijker dan het is, die plastics zijn moeilijk om mee te werken. Een andere oplossing is gebruikmaken van gerecycled materiaal. Dit is een praktische en simpele oplossing. Alleen is het niet volledig effectief voor de toekomst, omdat mensen een slecht verleden hebben om plastic flessen te recyclen.

Leveranciers en kenniscentra

Persoonlijke instellingen
Naamruimten
Varianten
Handelingen
Navigatie
Hulpmiddelen