PET-Vorformling-Form mit 16 Kavitäten und zweistufigem Nockenwellen-Führungsmechanismus

• Produktart: PET-Vorformling (Außengewinde am Hals)
• Anzahl der Kavitäten: 16 Kavitäten (angeordnet in 2 Spalten × 8 Zeilen)
• Anguss-System: Vollständig ausbalanciertes Heißkanalsystem (16 Tropfen)
• Formstruktur: Doppelte Trennfläche (Doppelte Trennlinien-Teilung)
• Kernkinematik: Gleitsystem mit geteilter Aussparung und geradlinig-winkligen Nockenblöcken

PET (Polyethylenterephthalat) reagiert sehr empfindlich auf Temperaturgradienten. Jegliche Abweichung der Schmelztemperatur oder der Scherspannung in den 16 Kavitäten führt zu ungleichmäßiger Wandstärke, Angussbildung oder unzulässig hohen Acetaldehyd-Werten.

Die Lösung: Die Präzisionsform verfügt über einen sorgfältig ausbalancierten 16-Kanal-Heißkanalverteiler. Jeder Kanal ist mit einer lokalen, unabhängigen Temperaturzonenüberwachung ausgestattet, um ein identisches rheologisches Verhalten der Schmelze und somit eine gleichmäßige Gewichtsverteilung aller 16 Vorformlinge zu gewährleisten.

Schnelle Kristallisation ist der Hauptgrund für die Beeinträchtigung der Transparenz von PET-Preforms. Die dickeren Bereiche des Preform-Körpers müssen stark gekühlt werden, um amorph (transparent) und nicht kristallin (undurchsichtig) zu bleiben.

Die Lösung: Herkömmliche Kühlkanäle reichen für eng beieinanderliegende 16-Kammer-Cluster nicht aus. Diese Form verfügt über speziell angefertigte ringförmige Kühleinsätze, die jede einzelne Kavität vollständig umschließen. Durch die Maximierung der Kühlfläche und die Optimierung der turbulenten Wasserströmung wird die Wärmeabfuhr beschleunigt und die Zykluszeiten um bis zu 15 % reduziert.

Das charakteristische Merkmal dieser 16-fach-Formanordnung ist die mechanische Teilungsautomatisierung (Split-Matrix). Da der Vorformlinghals kritische Außengewinde aufweist, muss die Form die Formblöcke seitlich öffnen, bevor das Produkt sicher entnommen werden kann, ohne das Gewindeprofil zu beschädigen.

Im Gegensatz zu größeren 48-fach-Konfigurationen, die häufig auf externe Hydraulik oder komplexe synchronisierte Zahnstangenantriebe angewiesen sind, verwendet diese 16-fach-Präzisionsform eine robuste, rein mechanische, hochzuverlässige mechanische Führungsblockbaugruppe.

• Die 16 Hohlräume sind in 2 getrennte Spalten unterteilt (8 Hohlräume pro Spalte).
• Jede Säule nutzt eine geteilte Hohlraumkonstruktion (Haf-Block), die symmetrisch in zwei identische Hälften geteilt ist.
• Die oberen und unteren Enden jeder Säulenhälfte sind mit robusten Führungsrollen (Nockenrollen) ausgestattet.
• Diese Rollen sind sicher in den präzisionsgefertigten Schienen von 4 robusten Führungsblöcken eingebettet, die symmetrisch an der Ober- und Unterseite der beweglichen Hälfte angebracht sind.

Der genaue Zeitpunkt der Hohlraumaufteilung wird ausschließlich durch das in die Führungsblöcke eingefräste geometrische Profil bestimmt. Jeder Block verfügt über ein spiegelbildliches Paar von Bahnen, die in zwei wesentliche Phasen unterteilt sind:

Beim Öffnen der Form und dem Beginn des Auswurfvorgangs wird die B-Platte nach vorne geschoben. Im ersten Abschnitt dieses Hubs bewegen sich die Führungsrollen auf einer geradlinigen Bahn. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Gewindeeinsätze am Formhals und die Formhälften exakt parallel zur Formachse bewegen. Die Hauptfunktion besteht darin, das Formgewinde sauber vom feststehenden Kernstift an der Rückplatte abzuziehen und so ein seitliches Abstreifen oder Abstreifen des warmen PET-Fadens zu verhindern.

Sobald die Gewindeeinsätze die Spitze des Kernstifts sicher passiert haben, erreichen die Rollen die Übergangszone der Kurvenbahn. Hier verlaufen die Bahnen in spiegelbildlichen Winkeln: Die linke Bahn verläuft schräg nach links, die rechte nach rechts. Während sich die Rollen entlang dieser Schrägen vorarbeiten, werden die beiden Hälften der geteilten Kavität seitlich auseinandergezogen. Dadurch wird das Gewindeprofil sauber freigesetzt, und die fertigen PET-Vorformlinge fallen entweder durch Schwerkraft oder mithilfe einer Roboter-Entnahmeplatte ab.

Um eine Werkzeuglebensdauer von mehreren Millionen Zyklen zu gewährleisten, ist die Materialauswahl entscheidend, um den korrosiven Nebenprodukten der PET-Verarbeitung und der mechanischen Reibung der Nockenrollen standzuhalten:

• Hohlräume & Kerne: Hochwertiger Edelstahl (z. B. DIN 1.2316 oder FS136), durchgehärtet auf HRC 48–52, bietet eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit und eine hochglänzende Oberfläche, um ein Abrieb der Vorformlinge zu vermeiden.
• Gewindeeinsätze: Nitrierter oder gehärteter Werkzeugstahl, um dem wiederholten Abrieb beim mechanischen Spalten standzuhalten.
• Nockenführungsblöcke und -rollen: Hochverschleißfester Werkzeugstahl O1 oder D2, wärmebehandelt, um sicherzustellen, dass die zweistufigen Laufbahnen über Jahre hinweg im Dauerbetrieb Toleranzen im Mikrometerbereich einhalten.

Diese PET-Preform-Form mit 16 Kavitäten verdeutlicht, wie eine maßgeschneiderte mechanische Kinematik die automatisierte Produktion vereinfachen kann. Durch den Austausch störungsanfälliger Hilfszylinder gegen ein autarkes, zweistufiges mechanisches Kurvensystem bietet diese Präzisionsform höchste Zuverlässigkeit, minimalen Wartungsaufwand und äußerst stabile Zykluszeiten für moderne Produktionsanlagen mit hohem Durchsatz.