應用于吹塑成型的內部空氣冷卻系統（IACS）

文/本刊編譯（原文來自威猛）

威猛（WITTMANN）為吹塑成型提供的創新性內部空氣冷卻系統（IACS），可縮短冷卻周期、減少成品應力，并降低塑料的結晶率。

在塑料行業各種吹塑成型方法中，吹塑零件的冷卻是最嚴格的步驟之一。為冷卻這一步驟選擇合適的技術可以獲得最佳的生產周期和原料節約。

在吹塑成型過程中，通常使用注射的壓縮空氣，從零件內部將熱塑料擠壓貼緊模具表面進行成型，隨后僅通過水冷的方式沿著模具面進行冷卻。由于零件內外表面的溫差大，不僅會造成材料應力，也會因熱量轉移只通過成型零件的外表面進行導致熱量轉移效率不高。而威猛內部空氣冷卻系統（IACS）可以帶來的完全不同之處在于：使用冷壓縮空氣對零件內表面冷卻通常可以提高至少15%的產能，以此可以在大多數的情況下獲得更顯著的效益提升；此外，更低的材料應力可節省更多的材料，在保證成型零件同樣性能（通過泄漏、墜落和強度測試）的同時使零件重量減輕10%。經過驗證，客戶購買威猛內部空氣冷卻系統（IACS）的成本無需一年即可收回。

所有的內部空氣冷卻系統都是從壓縮空氣冷卻機開始。威猛的內部空氣冷卻系統（IACS）使用吹塑成型增壓機（BMB）來制造約5℃的壓縮空氣；或者使用吹氣冷卻機（BAC）將壓縮空氣冷卻至約-35℃。專門開發的吹氣閥塊（BVBs）通過控制盒可控制多個過程：壓縮空氣流通過一個中心銷進入零件內部，隨后通過可控的排氣裝置排出零件。使用這種冷卻方式的每一吹塑產品都需要特別為其訂制的中心銷，這是因為每一產品內部所建立的精確的空氣分布都是不同的，氣流分布以及空氣供應與排出的平衡非常重要。

吹塑成型增壓機（BMB）是威猛出于某些性能的考慮而專門開發的，該設備具有結構緊湊、經濟、免維護及操作簡便（根據壓縮空氣的質量）的特點。釋放空氣的溫度總是高于冰點，因此不需要一套復雜的壓縮空氣干燥系統，也消除了該系統中使用油的問題。唯一需要的就是6～15 bar（1 bar=0.1 MPa）的壓縮空氣和充足的不超過15℃的冷卻過濾水供應。威猛吹塑成型增壓機（BMB）有3種規格可供選擇，壓縮空氣量160～600 Nm3/h，通常可以獲得10%～35%的產能提升。在大多數場合，這種緊湊型設計的設備可以直接安裝在吹塑機上，以保證輸送管路短，生產現場整潔。

吹氣冷卻機（BAC）的設計要復雜得多。該設備需要使用高質量壓縮空氣，壓力在7～15 bar之間，含油量不超過0.01 mg/m3，7 bar時露點值為5℃（或更低）。所使用的分子篩也需要經常地維護。客戶投資成本更高的吹氣冷卻機（BAC）可帶來15%～50%以上的產能提升。在某些情況下，吹氣和排氣時間甚至可以縮短至原來的1/3。通過使用吹氣冷卻機，壓縮空氣流過內部的配有分子篩的壓力空氣干燥機（PAD），并簡單地通過干燥壓縮空氣再生。出風露點可達-40℃，從而避免系統內結冰。吹氣閥塊（BVBs）的特殊設計，使其適于這樣的低溫環境。與吹塑成型增壓機一樣，吹氣冷卻機也需要提供冷卻水，最高水溫15℃，壓力3～8 bar。威猛吹氣冷卻機（BAC）還配備一個集成的FIT控制器，可實現過程可視化和訪問所有相關設備數據的控制顯示。操作人員也可以保存數據，或使用專門的控制功能把數據傳輸到其他生產設備。

威猛集團的專家可提供關于內部空氣冷卻系統的全范圍的咨詢服務。通過對客戶系統需求的全面審查，威猛專家會為客戶提供一份免費的訂制化報價單，包括預計產能提升的評估。