Extruder pentru producția de produse din plastic și plastic

Tehnologia însăși constă în pregătirea unui aliaj de materiale polimerice, urmată de extrudarea sa prin duze speciale, care îi conferă o formă precisă. Elementul principal al liniei pentru fabricarea produselor din plastic este un extruder.

Principiul de funcționare și design

Trebuie spus că extrudarea nu este o tehnologie nouă. Istoria sa are mai mult de șase decenii. În acest timp, au fost create numeroase modele de mașini, cu ajutorul cărora sunt implementate. Principiul funcționării acestui dispozitiv se bazează pe esența procesului tehnologic în sine.

Procesul de extrudare este un proces fizic și chimic complex care este afectat de forțele mecanice în condiții de temperatură ridicată și umiditate. Încălzirea produselor prelucrate se datorează faptului că energia mecanică rezultată în timpul luptei cu frecare internă, precum și în timpul deformărilor plastice, este transformată în căldură.

În procesul de prelucrare prin extrudare există mai mulți parametri înlocuibili. Printre cele mai importante sunt:

• compoziția materiilor prime;
• umiditate;
• natura sa.

În timpul procesului de extrudare, poate apărea o modificare:

• temperatura materialului;
• presiune;
• intensitatea și durata expunerii la materia primă.

Principiul extruderului

În sine, un astfel de echipament reprezintă un dispozitiv electromecanic, al cărei scop principal este implementarea procesului de formare a pieselor profilate din plastic sau din produsele semifinite. În compoziția sa, dispozitivul general al unui extruder pentru plastic cuprinde următoarele componente:

• corpul sistemului de încălzire a materialelor polimerice. Ca sursă principală de energie termică în implementarea acestui proces tehnologic, sistemele convenționale de rezistență sau inductivă pot acționa. Atunci când se folosește acesta din urmă, apariția temperaturilor ridicate apare datorită direcționării curenților de inducție Foucault cu înaltă frecvență către carcasă;
• nodul de încărcare. Prin acest element, materia primă intră în cavitatea carcasei în diferite moduri;
• organismul de lucru. Creează presiunea necesară în echipament, care asigură mișcarea materiilor prime direct de la unitatea de încărcare la duzele care formează produsele finite din materiale polimerice. Atunci când se utilizează un extruder, se utilizează o varietate de principii fizice, deoarece acest dispozitiv poate avea versiuni diferite - burghiu, disc, piston. În prezent, cel mai adesea se utilizează extrudere cu șurub;
• cap de extrudare. Într-un alt mod, experții îl numesc spinneret. Oferă forma de produse, obținută după finalizarea procesului tehnologic;
• mecanică. În acest echipament, este reprezentat de un motor și un sistem de angrenaje. Datorită lui, este asigurată crearea și transferul efortului necesar către organismul de lucru;
• control și management. Datorită acestui fapt, se menține regimul tehnologic necesar.

Materia primă este de obicei granule și pulbere. Ele sunt încărcate în echipament, iar apoi sub acțiunea organului de lucru, acestea sunt mutate în zona de lucru a carcasei. Acolo, sub influența presiunii, a forței de frecare și a temperaturii, materia primă furnizată din exterior este încălzită și în timpul topirii ei apare o stare care este cerută de condițiile procesului tehnologic.

În timpul mișcării materiei prime din cavitatea corpului, se amestecă bine cu o masă omogenă omogenizată.

În condiții de presiune înaltă, topitura este extrudată utilizând capete de turnare și filtre cu ochiuri. Ca rezultat, se obține o omogenizare finală și materialul are un profil predeterminat.

După aceasta, materialul este răcit în mod natural sau se folosește o metodă forțată, urmată de polimerizare. În cele din urmă, se obțin produse care au configurația necesară și posedă proprietățile mecanice și fizice specificate.

Tipuri de extrudere

Modelele moderne ale instalațiilor de extrudare pot fi diferite între ele, atât cu designul elementului de lucru, cât și cu scopul.

şurub unică

Printre toate tipurile de echipamente de extrudare, cea mai comună este șnecul. Astfel de mașini îndeplinesc toate cerințele procesului de extrudare. În aceste unități, un șurub este utilizat ca corp principal de lucru. specialiști numiți șurubul Archimedes. Mulți știu foarte bine acest element de lucru pentru mașinile de tocat carnea.

Când se folosește un extruder pentru producerea de lamă cu șurub din plastic captează materia primă zonă de încărcare și în plus mișcarea sa secvențială se produce pe întreaga lungime a corpului cilindrului, pornind de la zona de încălzire prin omogenizare și porțiunea de turnare. În funcție de caracteristicile diagramei de flux, care are echipamentul și tipul utilizat pentru producerea de produse de materii prime melcilor poate oferi mai multe variante - conice, cilindrice și normală viteză.

Se pot folosi și șuruburi, care se îngustează până la ieșire. Pentru acest echipament, experții consideră ca fiind principalul parametru raportul dintre diametrul de lucru al șurubului și lungimea acestuia. Șuruburile diferă, de asemenea, în treptele de întoarcere și în profunzimea lor.

Principalul dezavantaj al unui extruder cu un singur șurub este că nu este întotdeauna posibil să le folosiți. De exemplu, în cazul în care pulberile de intermediari sunt intermediari, prezența unui singur echipament de șurub în compoziția nu permite să facă față masei agitare în procesul de topire și omogenizare ulterioară. În astfel de cazuri, alegerea se face în favoarea extruderelor cu două șuruburi.

twin-șurub

Particularitatea acestui echipament este că în el șuruburile sunt interconectate. Prin urmare, atunci când se utilizează astfel de extrudere, este posibil ca șuruburile să efectueze mișcări paralele și contra-rotative. Aceste părți de lucru ale echipamentului pot fi drepte sau conice.

Utilizarea unor astfel de mașini conduce la faptul că în timpul încălzirii materiei prime, amestecarea și omogenizarea acestuia se efectuează mai bine. În final, o masă uniformă și degazată este alimentată în capul de formare a produsului.

Trebuie remarcat următorul punct: în procese separate extruderele pot fi utilizate având un număr mai mare de șuruburi - la 4. În plus față de această planetară automată adesea folosit atunci când numărul de șuruburi, rotește în jurul șurubul central vine la 20.

Necesitatea utilizării unui astfel de echipament apare atunci când se utilizează ca materii prime anumite tipuri de materiale plastice care, în condiții de temperatură ridicată, au tendința de a fractura. Cu alte cuvinte, ei pot pierde calitățile fizice de bază. Astfel, utilizarea unor astfel de extrudere asigură încălzirea materiilor prime datorită forței de frecare și presiunii înalte.

Productie de profile din PVC

În prezent, cererea de produse este din profil plastic și compozit. În majoritatea cazurilor, producătorii le produc utilizând o metodă de extrudare. Pentru a produce astfel de produse, în funcție de materialul folosit, precum și de complexitatea și forma produsului, se utilizează mașini cu un singur sau cu două șuruburi care au capete de turnare corespunzătoare.

Gama de produse produse folosind extrudere este destul de largă, variind de la fire fine și benzi la panouri mari care au un profil de geometrie complexă. Ferestrele și ușile din plastic, produse astăzi de multe companii, sunt asamblate folosind profile din PVC, care sunt realizate pe echipamente de extrudare.

La fabricarea profilelor din PVC, mulți producători adaugă componente speciale la compoziția de polimeri, ceea ce face posibilă fabricarea compozitelor complexe. De exemplu, astăzi mulți producători produc produse din lemn, care sunt adesea utilizați pentru fabricarea diferitelor structuri de construcție.

Fabricarea țevilor

Într-o astfel de zonă precum producția de țevi, o condiție importantă este absența bulelor de gaz în amestecul omogenizat. Din acest motiv, extruderii, care sunt implicați în producția de astfel de produse, producătorii sunt echipați cu sisteme de degazare. În majoritatea cazurilor se utilizează sisteme cu șuruburi. Printre altele, sunt utilizate burghie de barieră, datorită cărora se asigură o separare fiabilă a produsului semifabricat solid de topit complet. Datorită acestui fapt, se menține omogenitatea compoziției, care afectează în mod pozitiv calitatea produselor tubulare produse și caracteristicile sale de performanță.

Extruderi pentru polietilenă

Toate filmele realizate din materiale polimerice sunt produse de companii care folosesc exclusiv procesul de extrudare. Pentru a produce astfel de produse, se utilizează un extruder de suflare. În echipamentul utilizat pentru producerea filmului stretch, unitatea de formare poate arăta ca o fante îngustă. Atunci când se utilizează un astfel de echipament, se obține un film cu un strat la ieșire, care are parametrii de grosime și lățime necesari.

În unele modele, pot fi utilizate spinnerete rotunde cu diametru mare. Atunci când se utilizează extrudere mini, este posibil să se obțină o peliculă cu o lățime a mânecii de până la 300 mm și un parametru de grosime de 600 μm. Astfel de dispozitive sunt de dimensiuni compacte, ceea ce face posibilă instalarea lor chiar și într-o zonă mică.

Linii de extrudare

În mediile industriale, echipamentele de extrudare ar trebui considerate ca fiind componenta principală a liniei pentru implementarea acestui proces. În plus față de echipamentul de bază - extruder, acesta include un set întreg de alte mecanisme și dispozitive:

• înfășurări și mecanisme de tăiere. Ele sunt utilizate pentru a aduce produsele în forma necesară pentru depozitare și transport;
• sisteme de marcare și laminare cu diferite principii de funcționare;
• mecanisme pentru curbarea profilelor prefabricate;
• sistem de răcire. Instalarea sa se face la ieșirea extruderului pentru a crește viteza procesului de polimerizare a produselor finite. Aceste sisteme pot fi de diferite tipuri - aer sau sub formă de baie de răcire;
• sistemul de pregătire și încărcare a materiilor prime. În unele cazuri, produsul semifabricat trebuie mai întâi supus procedurii de uscare și calibrării ulterioare, înainte de al alimenta în buncăr.

Alte echipamente pot fi utilizate în echipament, precum și dispozitive tehnologice pentru automatizarea procesului de producție continuă.

Rezumă

Tehnologia de extrudare este destul de populară în zilele noastre. Se folosește la fabricarea diferitelor produse. În general, este utilizat pentru fabricarea produselor din plastic. Familiarizat cu toată lumea din țara noastră, prin acest proces se realizează ferestre și uși din plastic. Pentru a produce produse, se utilizează un dispozitiv, cum ar fi un extruder. Acest echipament se distinge printr-un dispozitiv simplu, făcând astfel un extruder pentru plastic prin mâinile proprii este o sarcină destul de realizabilă.

O caracteristică specială a acestui proces este preîncălzirea materiilor prime, care apoi suferă o procedură de topire în condițiile unui anumit regim de temperatură și presiune. Mai mult, masa polimerului este forțată prin duzele de turnare, ceea ce face posibilă obținerea de produse cu caracteristicile fizice și calitative necesare.