Екструдер за производство на пластмасови и пластмасови изделия

Самата технология се състои в подготовката на сплав от полимерни материали, последвано от екструдирането й през специални дюзи, които я придават на определена форма. Основният елемент на линията за производство на пластмасови изделия е екструдер.

Принцип на действие и дизайн

Трябва да се каже, че екструзията не е нова технология. Историята му е повече от шест десетилетия. През това време бяха създадени голям брой машинни проекти, с помощта на които се реализира. Принципът на действие на това устройство се основава на същността на самия технологичен процес.

Процесът на екструзия е сложен физико-химичен процес, който се влияе от механични сили при условия на висока температура и влага. Загряването на преработените продукти се дължи на факта, че механичната енергия, възникваща по време на борбата с вътрешно триене, както и по време на пластични деформации, се превръща в топлина.

В процеса на екструзионна обработка има няколко обменяеми параметъра. Сред най-важните са:

• състав на суровините;
• влажност;
• нейната природа.

По време на процеса на екструзия може да настъпи промяна:

• температура на материала;
• налягане;
• интензивността и продължителността на излагане на изходната суровина.

Принципът на екструдера

Само по себе си такова оборудване представлява електромеханично устройство, чиято основна цел е осъществяване на процеса на формоване на профилни части от пластмаса или полуготови изделия. В състава си, общото устройство на екструдер за пластмаса включва следните компоненти:

• тяло от система за отопление на полимерни материали. Като основен източник на топлинна енергия в осъществяването на този технологичен процес, конвенционалните съпротивителни или индуктивни системи могат да действат. Когато се използва последната, възникването на високи температури се дължи на насочването на високочестотните индукционни токове на Фуко към корпуса;
• товарен възел. Чрез този елемент суровината влиза в кухината на корпуса по различни начини;
• работно тяло. Той създава необходимия натиск в оборудването, което осигурява движението на суровини директно от товаро-разтоварващото устройство към дюзите, които образуват готовите продукти от полимерни материали. Когато се използва екструдер, се използват различни физически принципи, тъй като това устройство може да има различни версии - шнек, диск, бутало. В момента най-често се използват винтови екструдери;
• екструзионна глава. По друг начин експертите го наричат ​​дунапрен. Тя осигурява формата на продукти, която се получава след завършване на технологичния процес;
• механично задвижване. В това оборудване то се представя от двигател и предавка. Благодарение на него е осигурено създаване и трансфер на необходимите усилия към работната структура;
• контрол и управление. Благодарение на него се поддържа необходимия технологичен режим.

Изходният материал обикновено е гранули и прах. Те се зареждат в оборудването и след това под действието на работния орган те се преместват в работната зона на корпуса. Там, под въздействието на натиск, сила на триене и температура, захранващата суровина, доставяна отвън, се нагрява и по време на нейното топене възниква състояние, което се изисква от условията на технологичния процес.

По време на движението на суровия материал в телесната кухина тя се смесва добре с хомогенна хомогенизирана маса.

При условия на високо налягане, стопилката се екструдира с помощта на формовъчни глави и мрежести филтри. В резултат на това се постига крайната хомогенизация и материалът получава предварително определен профил.

След това материалът се охлажда естествено или се използва принудителен метод, последвано от полимеризация. В крайна сметка се получават продукти, които имат необходимата конфигурация и притежават определени механични и физични свойства.

Видове екструдери

Съвременните модели на екструзионни инсталации могат да се различават помежду си както с дизайна на работния елемент, така и с целта.

Един винт

Сред всички видове оборудване за екструдиране, най-често срещаният шнек. Такива машини отговарят на всички изисквания на процеса на екструзия. В тези единици се използва винт като основно работно тяло. специалисти наречете винта на Архимед. Много добре познават този работен елемент за местни месомелачки.

Когато се използва екструдер за производство на пластмасов винт острие улавя суровината зареждане област, и по-нататъшното му движение последователно се случва по цялата дължина на тялото на цилиндъра, като се излиза от зоната за нагряване чрез хомогенизиране и формоване част. В зависимост от характеристиките на технологичната схема, която има оборудване и видовете, използвани за производството на суровини продукти шнекове може да осигури няколко варианта - конични, цилиндрични и нормална скорост.

Могат да се използват и винтове, които се стесняват до изхода. За това оборудване експертите считат съотношението между работния диаметър на винта и неговата дължина като основен параметър. Винтовете също се различават по терена на завоите и в тяхната дълбочина.

Основният недостатък на един винтов екструдер е, че не винаги е възможно да се използва. Например, ако изходните материали са прахообразни полуготови продукти, наличието на единичен винт в оборудването не ви позволява да се справите със смесването на масата по време на нейното топене и последващата хомогенизация. В такива случаи изборът се извършва в полза на екструдери с двоен винт.

с две витла

Особеността на това оборудване е, че в него винтовете са свързани помежду си. Следователно, когато се използват такива екструдери, е възможно винтовете да осъществяват паралелни и противо-въртящи се движения. Тези работни части на оборудването могат да бъдат прави или конични.

Използването на такива машини води до факта, че по време на нагряването на суровината, нейното смесване и хомогенизиране се извършва по-задълбочено. И накрая, към главата, формираща продукта, се подава еднаква и дегазирана маса.

Трябва да се отбележи следната точка: в отделни процеси могат да бъдат използвани екструдери с по-голям брой винтове - до 4. В допълнение към тази автоматична планетарна често се използва, когато броят на винтове, въртящи се около централния винт въпрос за 20.

Необходимостта от използването на такова оборудване възниква, когато се използват като суровини определени видове пластмаси, които при високи температурни условия са склонни към фрактури. С други думи, те могат да загубят основните си физически качества. По този начин използването на такива екструдери осигурява нагряването на суровините поради силата на триене и високото налягане.

Производство на PVC профили

Понастоящем търсенето на продукти е пластмасови и композитни профили. В повечето случаи производителите ги произвеждат чрез метод на екструзия. За производството на такива продукти, в зависимост от използвания материал, както и от сложността и формата на продукта, се използват едно- или двувинтови машини, които имат подходящи формовъчни глави.

Гамата от продукти, произведени чрез екструдери, е доста широка, варираща от фини прежди и ленти до големи панели, които имат профил с комплексна геометрия. Пластмасовите прозорци и врати, произведени днес от много фирми, се сглобяват с помощта на PVC профили, които се изработват на екструзионно оборудване.

При производството на PVC профили много производители добавят специални компоненти към полимерния състав, което прави възможно производството на сложни композити. Например, днес много производители произвеждат продукти от дървесни пластмаси, които често се използват за производството на различни строителни конструкции.

Производство на тръби

В такава област, като производството на тръбни продукти, важно условие е липсата на газови мехурчета в хомогенизираната смес. По тази причина, екструдерите, които участват в производството на такива продукти, производителите са оборудвани с обезгазяващи системи. В повечето случаи се използват винтови системи. Наред с други неща, се използват бариерни шнекове, благодарение на което се осигурява надеждно отделяне на твърд полуготов продукт от напълно разтопено. Поради това се запазва хомогенността на състава, което влияе положително върху качеството на произведените тръбни продукти и характеристиките им на работа.

Екструдери за полиетилен

Всички филми, изработени от полимерни материали, се произвеждат от фирми, които използват изключително екструзионния процес. За производството на такива продукти се използва издухващ екструдер. В оборудването, използвано за производство на разтегателен филм, формиращата единица може да изглежда като тесен процеп. При използването на такова оборудване се получава еднослоен филм на изхода, който има необходимите дебелини и ширини.

При някои модели могат да се използват кръгли отвори с голям диаметър. Когато се използват мини екструдери, е възможно да се получи филм с ширина на ръкава до 300 mm и дебелина на параметъра 600 μm. Такива устройства са с компактен размер, което им позволява да ги инсталирате дори на малка площ.

Линии на екструдиране

В индустриалната среда екструзионното оборудване трябва да се разглежда като основен компонент на линията за осъществяване на този процес. В допълнение към основното оборудване - екструдер, той включва цял набор от други механизми и устройства:

• механизми за навиване и рязане. Използват се за привеждане на продуктите във формата, необходима за съхранение и транспортиране;
• системи за маркиране и ламиниране на различни принципи на работа;
• механизми за изтегляне на предварително произведени профили;
• охлаждаща система. Неговата инсталация се извършва на изхода на екструдера, за да се увеличи скоростта на полимеризационния процес на крайните продукти. Тези системи могат да бъдат от различни видове - въздух или под формата на охлаждаща вана;
• система за подготовка и натоварване на суровините. В някои случаи полуготовият продукт трябва първо да бъде подложен на процедура на сушене и последващо калибриране, преди да бъде зареден в бункера.

В оборудването могат да се използват и други съоръжения, както и технологични устройства за автоматизация на непрекъснатия производствен процес.

Обобщение

Експресионната технология е доста популярна днес. Използва се при производството на различни продукти. Като цяло се използва за производството на пластмасови изделия. Познати за всички в нашата страна, пластмасови прозорци и врати са направени с помощта на този процес. За производството на продукти се използва устройство като екструдер. Това оборудване се отличава с просто устройство, така че изработването на екструдер за пластмаса от собствените му ръце е доста постижима задача.

Специфична особеност на този процес е предварителното загряване на суровините, които след това се подлагат на процес на топене при определени температурни режими и налягане. По-нататък, полимерната маса се изтласква през формовъчните дюзи, което позволява да се получат продукти с необходимите физически и качествени характеристики.