Для производства полых и объемных изделий из термопластов - канистр, бочек, бутылей, флаконов, игрушек и т.п. - наибольшее распространение получил метод раздувного формования. Производство изделий этим методом осуществляется в две стадии: сначала получают трубную заготовку с температурой несколько ниже температуры плавления, которую затем раздувают сжатым воздухом.
В отличие от большинства методов получения изделий из пластмасс, где формование осуществляется из расплава, в основе этой технологии лежит использование не только пластической, но и преимущественно высокоэластической деформации, которая присуща только полимерам и является результатом перехода свернутых в клубок или собранных в пачки макромолекул в вытянутую форму под воздействием механических сил.
Выдувные пресс-формы по сложности изготовления и, соответственно, стоимости делятся на пресс-формы для полуавтоматических выдувных машин и для автоматических линий. В полуавтоматах в процессе производства обязательно присутствует человеческий фактор. Например, часть работы по установке насадки на иглу с резьбой или сложной формой будет производиться вручную. Так же вручную придется удалять игловую насадку из готового изделия. В таком случае необходимо иметь несколько игловых насадок для непрерывного производственного процесса. Для полностью автоматических выдувных станков может понадобится дополнительное оборудование, такое как автоматический манипулятор (robot-arm).
В зависимости от выбранного способа получения заготовки различают два метода раздувного формования: экструзионный и литьевой.
В первом случае с помощью экструдера формуется заготовка в виде трубки (чулка), которая затем поступает в форму, где и происходит собственно процесс формования изделия за счет создания внутри заготовки повышенного давления воздуха.
Благодаря большой производительности и высокому уровню автоматизации этот метод является в настоящее время основным способом формования полых изделий и, в результате ряда усовершенствований, позволяет получать изделия объёмом от единиц миллилитров до нескольких десятков и даже сотен литров.
Технологический процесс получения изделий методом экструзионно-выдувного формования складывается из следующих операций:
- гомогенизация расплава и выдавливание чулка;
- раздув заготовки в форме и формование изделия;
- охлаждения изделия и его удаление из формы;
- окончательная обработка готовых изделий.
Литьевой метод раздувного формования предполагает получение заготовки методом литья под давлением. В этом случае расплав из цилиндра термопластавтомата впрыскивается в литьевую форму и трубчатая заготовка оформляется в зазоре между стенками формы и внутренним пустотелым сердечником. Заготовке может быть придана необходимая форма, причем горловина, ручки, необходимые приливы на наружной поверхности оформляются сразу при литье. После окончания процесса литья форма размыкается, и сердечник вместе с горячей заготовкой перемещается в другую форму, где после смыкания полуформ осуществляется процесс раздува за счет подачи сжатого воздуха во внутреннюю полость. При этом размер изделия увеличивается, а толщина стенок уменьшается. Так как геометрическая форма заготовки задается заранее, этот метод позволяет получать сложные по конфигурации изделия, изделия с равномерной толщиной стенок и необходимым соотношением толщины стенок в разных его частях, но из-за необходимости переоборудования литьевых машин, а также из-за высокой стоимости литьевых и раздувных форм этот метод находит ограниченное применение.
Изготовление пустотелых изделий раздуванием позволяет уменьшить толщину их стенки, сокращает расход дорогостоящего полимерного материала (например ПЭТФ) вследствие отсутствия пресс-кантов и приливов, увеличивает прочность и улучшает внешний вид продукции.
Следует, однако, подчеркнуть, что все изделия, изготовленные за счет реализации высокоэластической деформации, обладают способностью необратимо утрачивать свою форму при повышении температуры выше определенного предела, что накладывает ограничения на температурный интервал их эксплуатации. Таким пределом является температура размягчения.