简介
(1)精确调配原料成分 本项目研究和开发符合中国原料特点的节能高效型轻量化玻璃瓶专用原料配方,保持原有的容量和强度水平,并实现快速均匀熔化和高效成型。通过配方的优化调节玻璃成分,使其满足轻量化的要求,玻璃配方组成中,Na2O,K2O的总量≤16%; Na2SO4>85%、NaCl<2%、 CaSO4<4%、Fe2O3<0.3%、H2O<5%, CaO≤12.5%。原料配方符合国内原料特点,满足超级轻量化玻璃瓶规模化生产,在保持原有的容量和强度水平前提下,实现快速均匀熔化和成型效率,节能高效。
(2)瓶型结构轻量化设计本项目在产品结构设计方面,采用理论模型结合3D模拟系统, 根据确定的瓶型的不同部位应力大小, 准确设计容器各部位的壁厚,减小重量;同时采用模具结构、材质的改良,设计出适合超级轻量化玻璃瓶生产的高质量模具,模具使用寿命延长,延缓模具消耗。研究合理的结构使玻璃容器壁厚减薄,合理的结构使应力分布均匀、冷却均匀和增加容器的“弹性”, 使耐内压强度和冲击强度反而得以提高。
(3)小口压吹技术开发与运用研究与开发基于小口压吹工艺的行列机、自动料滴重量控制系统及能在较低的操作气压下运行良好的冲头机构,实现对玻璃料滴重量和料形精确控制与调节,实现成型玻璃瓶的生产效率提升与改进。 压吹法为玻璃膏掉入模具后通过压制,瓶身与瓶口同步成型。瓶身比较均匀,不易出现皱纹等现象,吹制的瓶子重量轻,比同等强度吹吹法制瓶要轻20-50%。小口压吹法要求对生产环节的一些要素精确控制:全自动配料车间来处理原料,以保证玻璃液的一致性;熔窑玻璃液面应该维持在1.0 mm 的波动范围内;料滴重量应该维持在小于1%的偏差范围内;行列式制瓶机应该维持在最佳的条件下使用;伺服电子式的翻转、钳瓶、拨瓶、供料机、剪刀和料滴分配装置等都是必不可少的;模具设备应维持在极佳条件下,使用冲头、初型模和闷头的容量要保持在可接受的公差范围内;行列机机速随瓶重减轻而不断增加;确保最佳的重热时间,消除玻璃与初型模/冲头接触面的微小损伤。
(4)成型气净化系统 玻璃瓶成型过程中,灰尘、水、油等异物对制品表面的损伤,玻璃瓶强度会大大降低,项目中成型气净化课题,就是针对轻量化生产后,在瓶壁壁厚减少,荷重力降低的情况下,通过对制品强度影响的成型因素排除、优化,实现保证轻量化玻璃瓶机械强度的目的。对轻量化生产过程中使用的成型气路进行研究、改造,通过增加干燥机、分离器、以及过滤器,减少成型气在输送过程中带入的水分、灰尘、锈渣等对玻璃表面强度产生影响的不利因素,避免轻量化玻璃瓶生产过程中的强度降低,保证产品强度。