Solucionando cuatro problemas principales en el moldeo por estirado-soplado de PET

En el mundo del moldeo por estiro-soplado de PET, la perfección es un viaje, no un destino. A medida que los fabricantes se esfuerzan por crear botellas de PET (tereftalato de polietileno) impecables, a menudo se encuentran con varios problemas recurrentes. Desde roturas impredecibles hasta inconsistencias estructurales, estos desafíos pueden comprometer la calidad del producto final. En este blog, profundizamos en los cuatro principales problemas del moldeo por estirado-soplado de PET y, lo que es más importante, en cómo abordarlos y prevenirlos. Asegurémonos de que cada botella que moldee no solo cumpla sino que supere los estándares de la industria. ¿Listo para solucionar problemas? ¡Vamos a sumergirnos!

Perlado y Neblina

Dos problemas, un resultado similar: una botella blanqueada.

Perlado a menudo se denomina blanqueamiento por estrés. Es como cuando estiras demasiado una goma elástica y ves líneas blancas. En el caso del PET, cuando se estira demasiado, su pequeña estructura puede fragmentarse, creando un patrón que se asemeja a "perlas". Esto está relacionado tanto con el espesor de la pared como con la temperatura. Por ejemplo, una pared delgada a alta temperatura podría estar bien, pero una pared gruesa y más fría podría mostrar un aspecto nacarado.

Este problema suele ocurrir dentro de la botella. ¿Por qué? Porque el interior de la preforma tiene que estirarse más. Si detecta un área delgada y afectada, enfríela y caliente el área debajo. Esto atrae más material a la parte blanqueada de la botella. Si el área afectada es más gruesa, simplemente aumente la temperatura, lo que permitirá un estiramiento más fácil.

Para moldeado en dos etapas, ajuste la lámpara o la ventilación. Para una sola etapa, modifique el calor general ajustando la duración de mantenimiento y enfriamiento. Además, los cambios en la velocidad de inyección pueden influir en la temperatura de la preforma.

Neblina es otro desafío. Si el PET se calienta demasiado (alrededor de 115 °C o 240 °F) y se enfría brevemente, se puede formar neblina. Esto sucede porque las moléculas de PET se reestructuran para obtener menor energía a esta temperatura. Para solucionarlo en procesos de dos etapas, encuentre la lámpara que causa el sobrecalentamiento y bájela, o aumente la ventilación para mantener la preforma por debajo del umbral. Recuerde, la neblina afecta el exterior de la preforma y aumentar la ventilación la enfría más que el interior. Para los métodos de una sola etapa, aumentar el tiempo de enfriamiento o mantenimiento puede ayudar a reducir la turbidez.

Resistencia de carga superior reducida

En la búsqueda por reducir el uso y los costos de resina, las botellas ahora son más livianas que nunca. Esto hace que la resistencia a la carga superior sea una preocupación central. Para los no iniciados, la carga superior es la medida de la capacidad de una botella para soportar el peso desde arriba. Por lo general, se mide en botellas vacías mediante un dispositivo con velocidad variable. Después de tomar esta medida, se compara con la carga estática (piense en el peso de las botellas apiladas arriba).

Esta cifra luego se multiplica por un margen de seguridad para tener en cuenta fuerzas inesperadas, como cuando un camión choca contra un bache y la carga se empuja.

Sin embargo, simplemente multiplicar la carga estática por dos o más no siempre es exacto. Algunas empresas han probado cargas reales en camiones de mudanzas, lo que ha llevado a algunos hallazgos inesperados.

¿Los principales factores que influyen en el rendimiento de carga superior? Diseño de botella y espesor de pared. El punto más débil de la botella (ya sea el hombro, la parte inferior o el cuerpo principal) determina dónde cederá. Es fundamental que los procesadores identifiquen este punto débil para realizar los ajustes necesarios en el diseño o el material.

Aquí hay un hecho curioso: los valores de carga superior para botellas vacías rara vez importan. ¿Por qué? Porque normalmente no colapsan cuando se cargan desde arriba. Algunas botellas mantienen su fuerza, ya sea llenas o vacías. Sin embargo, algunas botellas pueden soportar hasta cuatro veces la presión cuando se llenan. Es esencial que los propietarios de marcas comprendan esto. Y si existe tal disparidad, los procesadores deberían discutir los valores de carga superior requeridos con sus clientes.

Abordar el problema del "bajo rocker" en las botellas

La base de una botella a menudo experimenta un fenómeno conocido como "fondo oscilante" cuando hace demasiado calor después del moldeo. Este problema hace que la base se contraiga, lo que da como resultado la creación de una pata central. En consecuencia, la botella se tambalea, como una mecedora, lo que da nombre al problema.

En el corazón de cada botella, hay una característica llamada push-up. Esta es la curva hacia adentro en el centro de la base de la botella. Su función principal es asegurarse de que la botella descanse sobre su borde exterior. Para las botellas que contienen bebidas gaseosas, esta flexión garantiza que se apoyen en varios pies, generalmente cinco. Sin embargo, el calor excesivo después del moldeo hace que esta flexión se extienda hacia afuera, a veces más allá del borde exterior, lo que hace que la botella sea inestable.

Aunque es raro, hay ocasiones en las que el aire atrapado dentro de la botella empuja este centro hacia afuera cuando se abre el molde. Algunas máquinas emplean chorros de enfriamiento que soplan aire a la base de la botella después del moldeo. Este enfoque evita una expansión excesiva hacia el exterior. De lo contrario, resulta esencial ajustar el calor o aumentar la duración del enfriamiento.

Tomando como ejemplo un recipiente de 15 L, se puede observar un efecto nacarado, especialmente en zonas muy estiradas, como los pies.

Para las bebidas carbonatadas, la limpieza de la base es fundamental. Se refiere al espacio entre el fondo central de la botella y sus pies. Dado que las bebidas carbonatadas pueden aplicar hasta 70 psi de presión desde el interior, el disco central de la base de la botella necesita suficiente espacio para flexionarse sin sobrepasar la profundidad de sus pies. Para mantener este equilibrio, se sugiere verificar el espacio libre de la base con frecuencia, quizás cada 2 horas. A menudo, este requisito de espacio libre dicta la velocidad de producción debido al tiempo de enfriamiento necesario.

Otro punto a tener en cuenta es que las botellas tienden a tener puntos delgados debido a una orientación insuficiente, especialmente en el moldeo de una sola etapa en comparación con el proceso de dos etapas.

Sobrevivir a la prueba de caída

Las botellas deben soportar una caída desde alturas de 4 a 5 pies, especialmente cuando se llenan con agua a una temperatura cercana a los 40°F. Esto imita el ambiente dentro de un refrigerador doméstico. A diferencia de las poliolefinas, las botellas de PET no se agrietan en su parte más delgada. Incluso si se abollan, no se romperán. Esto se debe a que el PET está fuertemente estructurado en estas zonas delgadas. Los fracasos suelen ocurrir cuando falta esta estructura. Las botellas personalizadas, particularmente aquellas con estiramiento limitado, y las botellas moldeadas en una sola etapa son más propensas a este problema.

Para el moldeado en dos etapas, mantener la preforma más fría puede mejorar la estructura del material y aumentar su resistencia. Sin embargo, en el moldeo de una sola etapa, es posible que deba ajustar el tiempo de enfriamiento o el período de retención, lo que puede alargar el proceso. Es mejor ajustar el tiempo de espera ya que la preforma se aleja de su núcleo a medida que se enfría. El sobrecalentamiento de las preformas puede hacer que ciertas piezas se vuelvan quebradizas y propensas a romperse, pero el uso de las soluciones antes mencionadas puede evitarlo.