Producción de botellas de plástico en tres estaciones

Producción de botellas de plástico en tres estaciones: tecnología de moldeo moderna, eficiente y precisa

Ante el rápido desarrollo de la industria del envasado de plástico, la tecnología de producción de botellas de plástico en tres estaciones, con sus ventajas de alta eficiencia, estabilidad y alto grado de automatización, se ha convertido en el proceso clave para la fabricación de botellas de plástico a gran escala. Esta tecnología integra los procesos clave de la producción de botellas de plástico en tres estaciones de trabajo colaborativas, logrando una conversión eficiente de materias primas a productos terminados mediante un control preciso de cada etapa del proceso. Desde botellas para bebidas diarias hasta envases de cosméticos, la tecnología de producción en tres estaciones satisface las diversas necesidades del mercado moderno de envases gracias a su excelente calidad de moldeo y eficiencia de producción, a la vez que innova constantemente en protección ambiental y mejoras inteligentes.

1、 Definición técnica y ventajas principales

La producción de botellas de plástico en tres estaciones es una tecnología de producción automatizada, desarrollada con base en el principio del moldeo por soplado. Su objetivo principal es integrar los procesos clave de la fabricación de botellas de plástico (pretratamiento de preformas, moldeo por soplado y estirado, y desmoldeo del producto terminado) en tres estaciones continuas, y lograr la interconexión de procesos mediante un sistema de transporte rotatorio o lineal para conformar un proceso de producción de circuito cerrado. En comparación con la tecnología tradicional de una sola estación (una sola máquina completa todos los procesos) o de dos estaciones (preprocesamiento y conformado por separado), la tecnología de tres estaciones mejora considerablemente la eficiencia de la producción y la consistencia del producto mediante la división del proceso y la operación en paralelo.

Sus principales ventajas se reflejan en tres aspectos: la eficiencia es la característica más destacada, y las tres estaciones pueden lograr un modo de producción continua de "uno entra, uno sale". La capacidad de producción de un solo equipo puede alcanzar las 3000-12000 botellas por hora, que es 2-3 veces la de un equipo de una sola estación, especialmente adecuado para las necesidades de producción a gran escala; la precisión se logra mediante el control independiente de cada estación de trabajo. Los parámetros como el calentamiento de la preforma, la relación de estiramiento, la presión de moldeo por soplado, etc. se pueden ajustar individualmente para garantizar un espesor de pared de botella uniforme y una alta precisión dimensional. La tasa de desperdicio se puede controlar por debajo del 1%; Fuerte flexibilidad, al cambiar los moldes y ajustar los parámetros, se pueden producir botellas de plástico con diferentes capacidades (50 ml-2 L) y formas (redondas, cuadradas, irregulares) para satisfacer las necesidades de envasado en diversos campos, como bebidas, cosméticos y productos farmacéuticos.

La tecnología de tres estaciones es ideal para la producción de botellas termoplásticas como PET (tereftalato de polietileno) y PP (polipropileno). Gracias a su alta transparencia y excelentes propiedades mecánicas, el PET se ha convertido en la principal materia prima para la producción en tres estaciones y se utiliza ampliamente para envasar productos como agua embotellada, bebidas carbonatadas y zumos de frutas.

2、 Análisis de la estación de trabajo central y flujo del proceso

Cada estación de trabajo en la producción de botellas de plástico de tres estaciones desempeña una función única, y cada eslabón está estrechamente conectado para determinar conjuntamente la calidad final de las botellas. El proceso completo consta de cuatro etapas: preparación de la materia prima, suministro de preformas, conformado de tres estaciones y posprocesamiento, siendo el conformado de tres estaciones el elemento central.

Primera estación de trabajo: pretratamiento de preformas

El pretratamiento de la preforma es fundamental en el moldeo de botellas de plástico. Su función principal es calentar la preforma prefabricada (producto tubular semiacabado moldeado por inyección) a una temperatura adecuada para el moldeo por estirado-soplado y garantizar un calentamiento uniforme. La preforma se introduce en la primera estación mediante el mecanismo de alimentación y se calienta mediante un horno circular o un módulo de calentamiento por infrarrojos. La temperatura de calentamiento debe ser la adecuada para el material plástico: la temperatura de calentamiento de las preformas de PET suele estar entre 90 y 120 °C, momento en el que el material alcanza un alto estado elástico y ofrece el mejor rendimiento a la tracción; debido al alto punto de fusión de las preformas de PP, la temperatura de calentamiento debe aumentarse a 130-160 °C.

Durante el proceso de calentamiento, la uniformidad de la temperatura es un indicador clave. Si se produce un sobrecalentamiento local en la superficie de la preforma (superando el punto de ablandamiento del material), se producirán arrugas o un espesor desigual en el cuerpo de la botella; si la temperatura es insuficiente, el material presenta baja ductilidad y es propenso a agrietarse al estirarse. Por lo tanto, los equipos de tres estaciones suelen utilizar tubos calefactores infrarrojos multietapa, controlados con precisión por controladores lógicos programables (PLC) para controlar la potencia de calentamiento en diferentes áreas. En combinación con el mecanismo de rotación de la preforma (velocidad de 10-30 r/min), se garantiza que la desviación circunferencial de la temperatura de la preforma se controle dentro de ± 2 ℃. Además, se introduce aire de refrigeración en el horno de calentamiento para enfriar localmente la boca de la preforma, evitando su deformación por altas temperaturas y garantizando un sellado óptimo.

Segunda estación de trabajo: moldeo por soplado y estirado

El moldeo por soplado y estirado es la estación central que determina la forma y el rendimiento de las botellas de plástico. Mediante el efecto sinérgico del estiramiento mecánico y el moldeo por soplado a alta presión, la preforma calentada se moldea hasta obtener la forma deseada. La estación de trabajo consta de una varilla de estiramiento, un molde de soplado y un sistema de suministro de aire a alta presión. El flujo de trabajo se divide en tres pasos: primero, la varilla de estiramiento mecánico se mueve hacia arriba desde la parte inferior de la preforma, estirándola axialmente hasta la longitud de diseño, con una relación de estiramiento generalmente de 1:2,5-1:4 (ajustada según los requisitos de altura de la botella). El estiramiento axial alinea las cadenas moleculares a lo largo del eje, mejorando la resistencia del cuerpo de la botella; posteriormente, se inyecta aire a alta presión (presión de 10-40 bar, ajustada según la forma de la botella) en la preforma a través del canal central de la varilla de estiramiento o el orificio de aire del molde, lo que provoca que el material se expanda radialmente y se adhiera firmemente a la pared interna del molde, logrando el estiramiento radial. La relación de estiramiento radial es generalmente 1:3-1:5, y la orientación molecular radial mejora aún más la rigidez y las propiedades de barrera del cuerpo de la botella; Finalmente, sostenga la botella durante 1-3 segundos para darle forma, con una presión de sujeción ligeramente inferior a la presión de moldeo por soplado, para evitar la desviación de tamaño causada por la contracción por enfriamiento de la botella.

El diseño del molde influye directamente en la calidad del conformado de la botella. El molde de moldeo por soplado de tres estaciones está fabricado con aleación de aluminio de alta resistencia o acero, y su pared interior debe pulirse con precisión de espejo (Ra ≤ 0,02 μm) para garantizar una superficie lisa y sin defectos. El molde debe estar equipado con un circuito de agua de refrigeración que, mediante la circulación de agua de refrigeración, reduce rápidamente la temperatura del cuerpo de la botella desde la temperatura de moldeo (aproximadamente 100 °C) hasta menos de 60 °C. Esto acelera el proceso de conformado y acorta el ciclo de moldeo. Para botellas con formas irregulares (como cuadradas o planas), el molde debe diseñarse con una ranura de escape para evitar la escasez de material local causada por el aire residual durante el moldeo.

Tercera estación de trabajo: Desmoldeo y prueba del producto terminado

La tercera estación de trabajo completa las tareas de desmoldeo, inspección preliminar y transporte de los productos terminados, que constituye la etapa final del proceso de producción. Tras el enfriamiento y la conformación de la botella de plástico moldeada por soplado, se abre el molde y el mecanismo de desmoldeo (pinza eyectora o ventosa) extrae el cuerpo de la botella para evitar la contaminación o la deformación causada por el contacto manual. El proceso de desmoldeo debe controlarse con una fuerza uniforme para evitar arañazos o deformaciones en el cuerpo de la botella. Especialmente en botellas de pared delgada (espesor de pared ≤ 0,3 mm), se utilizan ventosas flexibles.

Tras el desmoldeo, el equipo de tres estaciones suele integrar un módulo de detección en línea que, mediante sensores visuales, detecta rápidamente defectos de apariencia en el cuerpo de la botella, como daños en la boca, rayones, deformaciones, manchas negras, etc. Los productos no aptos se eliminan automáticamente al canal de residuos. Los productos terminados aptos se transportan a la etapa de posprocesamiento (como el recorte de la boca, el etiquetado y el empaquetado) mediante cintas transportadoras. Algunos equipos de alta gama también detectan la desviación del peso de la botella (con una tolerancia de ±2 %) y la distribución del espesor de la pared para garantizar la calidad estable de cada lote.

3、 Equipos de producción y sistemas centrales

El equipo de producción de botellas de plástico de tres estaciones es el portador de la implementación tecnológica. Consta de un bastidor principal, un sistema de transmisión, tres módulos principales de estación y un sistema de control. Todos los sistemas trabajan en conjunto para garantizar una producción continua y estable.

Estructura del host y sistema de transmisión

El bastidor principal está fabricado con una estructura de acero soldado y debe tener la rigidez suficiente para evitar vibraciones durante la operación a alta velocidad que afecten la precisión del conformado. El sistema de transmisión es el núcleo de la conexión de la estación de trabajo, que se puede dividir en dos tipos: rotatorio y lineal. La transmisión rotatoria es accionada por servomotores para girar la placa de indexación. Las tres estaciones de trabajo están distribuidas a lo largo de la circunferencia, y la placa de indexación completa un cambio de estación de trabajo cada rotación de 120°. Es adecuado para la producción en masa de botellas circulares, con un tamaño compacto y una velocidad de hasta 600 botellas por minuto. La transmisión lineal impulsa la mesa de trabajo para que se mueva en línea recta mediante servocorreas o cadenas, con tres estaciones de trabajo dispuestas en línea recta, ideal para la producción de botellas irregulares o de gran capacidad, y moldes de fácil reemplazo y mantenimiento. La velocidad es ligeramente inferior a la de la transmisión rotatoria (aproximadamente 400 botellas por minuto). Ambos métodos de transmisión deben garantizar una precisión de posicionamiento (± 0,1 mm) para asegurar un acoplamiento preciso entre la preforma y la estación de trabajo.

Sistema funcional central

El sistema de calentamiento es el núcleo de la primera estación de trabajo y consta de tubos calefactores infrarrojos, cubiertas reflectantes y sensores de temperatura. Los tubos calefactores infrarrojos se dividen en infrarrojo cercano (calentamiento rápido) e infrarrojo lejano (calentamiento uniforme) según la longitud de onda, y se utilizan en combinación según el material y el grosor de la botella. El reflector está hecho de aluminio espejado, lo que mejora la tasa de aprovechamiento del calor a más del 80 %. El sensor de temperatura (con una precisión de ± 1 ℃) proporciona información en tiempo real sobre la temperatura de calentamiento y ajusta la potencia de calentamiento mediante un algoritmo PID para lograr un control de bucle cerrado.

El sistema de moldeo por soplado alimenta la segunda estación de trabajo, compuesta por un compresor de aire, un secador, un tanque de almacenamiento de aire a alta presión y una válvula proporcional. El aire comprimido debe secarse (punto de rocío ≤ -40 °C) para evitar que la humedad afecte la transparencia del cuerpo de la botella. El tanque de almacenamiento de gas a alta presión garantiza una presión de fuente de gas estable (fluctuación ≤ ± 0,5 bar). La válvula proporcional ajusta con precisión la presión de moldeo por soplado y el tiempo de retención para satisfacer las necesidades de moldeo de diferentes formas de botella.

El sistema de control es el cerebro del equipo, utilizando PLC industriales (como Siemens y Mitsubishi) combinados con pantallas táctiles para lograr un control automatizado. El operador puede configurar los parámetros del proceso (temperatura de calentamiento, velocidad de estirado, presión de soplado, etc.) a través de la pantalla táctil, y el sistema muestra información en tiempo real, como el estado operativo, las estadísticas de capacidad de producción y las alarmas de fallo de cada estación de trabajo. Los equipos de alta gama también permiten la monitorización remota y la optimización de parámetros, y suben los datos de producción a la nube a través del internet industrial para la gestión colaborativa de múltiples equipos.

4、 Selección de materia prima y control del proceso

La calidad y la eficiencia de la producción de botellas de plástico de tres estaciones dependen en gran medida de la combinación precisa de las características de la materia prima y los parámetros del proceso, lo que requiere un control total del proceso desde la selección de la materia prima hasta la optimización de los parámetros.

Requisitos para las características de la materia prima

La producción en tres estaciones utiliza PET como materia prima principal y tiene requisitos estrictos para el rendimiento de las láminas de PET: la viscosidad intrínseca (IV) debe controlarse entre 0,72 y 0,85 dL/g. Un IV alto puede provocar una baja fluidez del material fundido y un espesor irregular de la botella durante el moldeo por soplado; si el IV es demasiado bajo, la resistencia del cuerpo de la botella es insuficiente y propensa a dañarse. La cristalinidad debe ser ≤ 5 %. Una baja cristalinidad garantiza un ablandamiento uniforme de la preforma durante el calentamiento, evitando la pérdida de transparencia causada por partículas cristalinas. Además, las láminas de PET deben cumplir con las certificaciones de seguridad para contacto con alimentos (como la FDA y la norma GB 4806.6) para garantizar que los metales pesados, los compuestos volátiles y otros indicadores cumplan con los estándares. Especialmente en el caso de las botellas de bebidas y cosméticos, se requiere un control estricto del contenido de acetaldehído (≤ 1 ppm) para evitar que se vea afectado el sabor del contenido.

Para las botellas de plástico PP, se debe seleccionar copolímero PP (en bloque o aleatorio), que presenta mejor resistencia al impacto (≥ 20 kJ/m²) y resistencia a la temperatura (temperatura de deformación térmica ≥ 80 °C) que el homopolímero PP, y es adecuado para contener bebidas envasadas en caliente. El PE se utiliza principalmente para botellas de gran capacidad (de 2 L o más), y se recomienda seleccionar PE de densidad media (MDPE) para equilibrar la rigidez y la resistencia al impacto.

Control de parámetros clave del proceso

La optimización de los parámetros del proceso es fundamental para garantizar la calidad del producto y requiere un ajuste dinámico para diferentes formas de botella. En la primera estación de trabajo, el tiempo de calentamiento (10-30 segundos) debe ajustarse a la velocidad de producción, y la distribución de la potencia de calentamiento debe ajustarse según la forma de la preforma: la potencia en la boca disminuye (para evitar el ablandamiento) y la potencia en el cuerpo aumenta (para garantizar un calentamiento uniforme). Los parámetros de estirado y soplado de la segunda estación de trabajo son los más críticos. La velocidad de estirado (100-300 mm/s) debe coordinarse con la presión de soplado. Una velocidad demasiado rápida puede provocar la rotura de la preforma, mientras que una velocidad demasiado lenta puede afectar la orientación molecular. La presión de soplado debe ajustarse según el tipo de botella. Las botellas de bebidas carbonatadas deben soportar una presión interna (≥ 2 bar) y la presión de soplado debe alcanzar los 30-40 bar, mientras que las botellas de agua convencionales pueden reducirse a 10-20 bar.

Los parámetros de enfriamiento son igualmente importantes. La temperatura del agua de enfriamiento del molde debe controlarse entre 15 y 25 °C, con un caudal uniforme (± 5 %) para asegurar un enfriamiento rápido y el conformado del cuerpo de la botella. Para botellas de paredes gruesas (espesor de pared ≥ 0,5 mm), es necesario prolongar el tiempo de enfriamiento o reducir la temperatura del agua para evitar la contracción y deformación del cuerpo de la botella por un enfriamiento insuficiente.

5、 Control de calidad y resolución de problemas comunes

La producción de botellas de plástico de tres estaciones requiere el establecimiento de un sistema de control de calidad de proceso completo, que combina la prevención y la detección para garantizar que los productos cumplan con los estándares.

Normas y métodos de inspección de calidad

La inspección del producto terminado debe abarcar tres categorías principales de indicadores: apariencia, tamaño y rendimiento. La inspección de apariencia se realiza mediante sensores visuales o muestreo manual, y requiere que el cuerpo de la botella esté libre de daños, rayones, burbujas y manchas negras, y que la boca sea lisa y sin rebabas. La inspección dimensional incluye la altura de la botella (± 0,3 mm), el diámetro de la boca (± 0,1 mm) y la perpendicularidad del cuerpo (≤ 1°), que se obtiene mediante un calibrador láser o un instrumento de medición de coordenadas. Las pruebas de rendimiento incluyen pruebas de caída (sin daños tras una caída de 1,2 metros), pruebas de presión (las botellas de bebidas carbonatadas deben soportar una presión interna ≥ 3 bar durante 30 segundos sin fugas) y pruebas de barrera (permeabilidad al oxígeno ≤ 0,1 cc/día por botella) para garantizar que el producto cumpla con los requisitos de uso.

Las pruebas de proceso son igualmente importantes y es necesario realizar controles puntuales periódicos sobre la uniformidad del calentamiento de la preforma (distribución de temperatura detectada por una cámara termográfica infrarroja) y la distribución del espesor de la pared después del estiramiento y el moldeo por soplado (desviación ≤ 10 % detectada por un medidor de espesor ultrasónico), para detectar rápidamente anomalías en el proceso.

Problemas y soluciones comunes

Los problemas comunes en la producción se pueden resolver mediante ajustes del proceso: el espesor desigual del cuerpo de la botella suele deberse a un calentamiento desigual o a un estirado y soplado asincrónicos. Es necesario ajustar la distribución de la potencia de calentamiento o calibrar el tiempo de acción de la varilla de estirado y la válvula de soplado; la deformación de la boca de la botella suele deberse a un enfriamiento insuficiente en la primera estación de trabajo, y es necesario aumentar el volumen de aire de enfriamiento de la boca de la botella o reducir la potencia de calentamiento en el área correspondiente; la aparición de niebla blanca en el cuerpo de la botella puede deberse a una presión de soplado o un enfriamiento insuficiente del molde. Es necesario aumentar la presión de soplado o reducir la temperatura del agua del molde; la dificultad en el desmoldeo suele deberse a manchas de aceite residuales en la cavidad del molde o a un ángulo de desmoldeo insuficiente. Es necesario limpiar regularmente el molde u optimizar la pendiente de desmoldeo (≥ 1°).

6、 Campos de aplicación y tendencias de desarrollo

La tecnología de producción de botellas de plástico de tres estaciones, con sus ventajas de alta eficiencia y estabilidad, se utiliza ampliamente en el campo del embalaje y se actualiza continuamente bajo el impulso de la protección del medio ambiente y la inteligencia.

Principales áreas de aplicación

En la industria de bebidas, la tecnología de tres estaciones es el método de producción principal para agua embotellada, bebidas carbonatadas y jugos de fruta. Permite producir botellas estándar de 500 ml a 2 l y reducir el consumo de material gracias a su diseño ligero (reduciendo el peso de una botella a 9-12 g). La industria cosmética aprovecha la ventaja del moldeo de alta precisión para producir botellas con formas de 10 a 100 ml (como botellas planas y ovaladas), que se combinan con procesos de impresión o recubrimiento de superficie para mejorar la apariencia y la textura. La industria farmacéutica utiliza equipos dedicados de tres estaciones para producir botellas de plástico para medicamentos, que deben cumplir con las normas GMP para garantizar un entorno de producción limpio (Clase 8 o superior). Las materias primas utilizadas son PET o PP de grado médico para evitar la contaminación de la solución del medicamento con sustancias disueltas.

tendencia de desarrollo

La protección del medio ambiente es nuestra prioridad. Por un lado, promovemos el uso de materias primas de PET reciclado (rPET) y empleamos tecnología de reciclaje químico para que el rendimiento del PET reciclado sea similar al de las materias primas. Actualmente, algunas empresas han alcanzado una proporción de mezcla de materiales reciclados superior al 30 %. Por otro lado, el desarrollo de botellas ligeras mediante la optimización estructural (como el diseño de cuerpos corrugados) permite reducir el peso, manteniendo la resistencia y el consumo de plástico.

Aceleración de actualización inteligente, el equipo integrará un sistema de inspección visual de IA, logrando una precisión de reconocimiento de defectos de ≥ 99,9%; Construya un modelo de producción virtual a través de tecnología de gemelo digital, simule el efecto de optimización de los parámetros del proceso de antemano y acorte el tiempo de depuración; La aplicación de sistemas de gestión de energía puede reducir el consumo de energía en un 10-15%, lo que cumple con los requisitos de la producción ecológica.

La integración multifuncional se ha convertido en una tendencia y, en el futuro, los equipos de tres estaciones pueden integrar funciones como la formación de roscas de boca de botella y el tratamiento de superficies (como el grabado de plasma) para reducir los procesos posteriores; Desarrollar tecnología de cambio rápido de molde (tiempo de cambio de molde ≤ 10 minutos) para satisfacer las necesidades personalizadas y lograr una producción de lotes pequeños y de múltiples variedades.

La tecnología de producción de botellas de plástico en tres estaciones se ha convertido en un proceso de referencia para la producción moderna de envases de plástico gracias a la optimización de procesos y la integración de la automatización. El control preciso, desde la materia prima hasta el producto terminado, garantiza la calidad y mejora la eficiencia, satisfaciendo así las diversas demandas del mercado de envases. Con la aplicación de materiales respetuosos con el medio ambiente y la integración de tecnología inteligente, la tecnología de tres estaciones desempeñará un papel más importante en la fabricación ecológica y la producción eficiente, promoviendo el desarrollo sostenible de la industria de envases de plástico.

Ante el rápido desarrollo de la industria del envasado de plástico, la tecnología de producción de botellas de plástico en tres estaciones, con sus ventajas de alta eficiencia, estabilidad y alto grado de automatización, se ha convertido en el proceso clave para la fabricación de botellas de plástico a gran escala. Esta tecnología integra los procesos clave de la producción de botellas de plástico en tres estaciones de trabajo colaborativas, logrando una conversión eficiente de materias primas a productos terminados mediante un control preciso de cada etapa del proceso. Desde botellas para bebidas diarias hasta envases de cosméticos, la tecnología de producción en tres estaciones satisface las diversas necesidades del mercado moderno de envases gracias a su excelente calidad de moldeo y eficiencia de producción, a la vez que innova constantemente en protección ambiental y mejoras inteligentes.

1、 Definición técnica y ventajas principales

La producción de botellas de plástico en tres estaciones es una tecnología de producción automatizada, desarrollada con base en el principio del moldeo por soplado. Su objetivo principal es integrar los procesos clave de la fabricación de botellas de plástico (pretratamiento de preformas, moldeo por soplado y estirado, y desmoldeo del producto terminado) en tres estaciones continuas, y lograr la interconexión de procesos mediante un sistema de transporte rotatorio o lineal para conformar un proceso de producción de circuito cerrado. En comparación con la tecnología tradicional de una sola estación (una sola máquina completa todos los procesos) o de dos estaciones (preprocesamiento y conformado por separado), la tecnología de tres estaciones mejora considerablemente la eficiencia de la producción y la consistencia del producto mediante la división del proceso y la operación en paralelo.

Sus principales ventajas se reflejan en tres aspectos: la eficiencia es la característica más destacada, y las tres estaciones pueden lograr un modo de producción continua de "uno entra, uno sale". La capacidad de producción de un solo equipo puede alcanzar las 3000-12000 botellas por hora, que es 2-3 veces la de un equipo de una sola estación, especialmente adecuado para las necesidades de producción a gran escala; la precisión se logra mediante el control independiente de cada estación de trabajo. Los parámetros como el calentamiento de la preforma, la relación de estiramiento, la presión de moldeo por soplado, etc. se pueden ajustar individualmente para garantizar un espesor de pared de botella uniforme y una alta precisión dimensional. La tasa de desperdicio se puede controlar por debajo del 1%; Fuerte flexibilidad, al cambiar los moldes y ajustar los parámetros, se pueden producir botellas de plástico con diferentes capacidades (50 ml-2 L) y formas (redondas, cuadradas, irregulares) para satisfacer las necesidades de envasado en diversos campos, como bebidas, cosméticos y productos farmacéuticos.

La tecnología de tres estaciones es ideal para la producción de botellas termoplásticas como PET (tereftalato de polietileno) y PP (polipropileno). Gracias a su alta transparencia y excelentes propiedades mecánicas, el PET se ha convertido en la principal materia prima para la producción en tres estaciones y se utiliza ampliamente para envasar productos como agua embotellada, bebidas carbonatadas y zumos de frutas.

2、 Análisis de la estación de trabajo central y flujo del proceso

Cada estación de trabajo en la producción de botellas de plástico de tres estaciones desempeña una función única, y cada eslabón está estrechamente conectado para determinar conjuntamente la calidad final de las botellas. El proceso completo consta de cuatro etapas: preparación de la materia prima, suministro de preformas, conformado de tres estaciones y posprocesamiento, siendo el conformado de tres estaciones el elemento central.

Primera estación de trabajo: pretratamiento de preformas

El pretratamiento de la preforma es fundamental en el moldeo de botellas de plástico. Su función principal es calentar la preforma prefabricada (producto tubular semiacabado moldeado por inyección) a una temperatura adecuada para el moldeo por estirado-soplado y garantizar un calentamiento uniforme. La preforma se introduce en la primera estación mediante el mecanismo de alimentación y se calienta mediante un horno circular o un módulo de calentamiento por infrarrojos. La temperatura de calentamiento debe ser la adecuada para el material plástico: la temperatura de calentamiento de las preformas de PET suele estar entre 90 y 120 °C, momento en el que el material alcanza un alto estado elástico y ofrece el mejor rendimiento a la tracción; debido al alto punto de fusión de las preformas de PP, la temperatura de calentamiento debe aumentarse a 130-160 °C.

Durante el proceso de calentamiento, la uniformidad de la temperatura es un indicador clave. Si se produce un sobrecalentamiento local en la superficie de la preforma (superando el punto de ablandamiento del material), se producirán arrugas o un espesor desigual en el cuerpo de la botella; si la temperatura es insuficiente, el material presenta baja ductilidad y es propenso a agrietarse al estirarse. Por lo tanto, los equipos de tres estaciones suelen utilizar tubos calefactores infrarrojos multietapa, controlados con precisión por controladores lógicos programables (PLC) para controlar la potencia de calentamiento en diferentes áreas. En combinación con el mecanismo de rotación de la preforma (velocidad de 10-30 r/min), se garantiza que la desviación circunferencial de la temperatura de la preforma se controle dentro de ± 2 ℃. Además, se introduce aire de refrigeración en el horno de calentamiento para enfriar localmente la boca de la preforma, evitando su deformación por altas temperaturas y garantizando un sellado óptimo.

Segunda estación de trabajo: moldeo por soplado y estirado

El moldeo por estirado-soplado es la estación central que determina la forma y el rendimiento de las botellas de plástico. Mediante el efecto sinérgico del estirado mecánico y el moldeo por soplado a alta presión, la botella en blanco calentada adquiere la forma deseada. Esta estación de trabajo consta de una varilla de estirado, un molde de soplado y un sistema de suministro de aire a alta presión. El flujo de trabajo se divide en tres pasos: primero, la varilla de estirado mecánico se desplaza hacia arriba desde la parte inferior de la botella en blanco, estirándola axialmente hasta la longitud de diseño, con una relación de estirado generalmente de 1:2,5 a 1:4 (ajustada según los requisitos de altura de la botella). El estirado axial orienta las cadenas moleculares en dirección axial.