Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Развитието на технологичния прогрес доведе до появата на различни технологии, които позволяват да се произвеждат продукти, които се характеризират с подобрени експлоатационни характеристики. В момента се търси екструдиране. Представлява технологичния процес на преработка на пластмаси, от който се произвеждат различни части, както и произвеждат различни специализирани продукти.

Самата технология се състои в приготвянето на сплав от полимерни материали с последващото му екструдиране през специални дюзи, които му придават определена форма. Основният елемент на производствената линия на пластмасовите изделия е екструдер.

Принцип на работа и дизайн

Трябва да се каже, че екструдирането не е нова технология. Неговата история датира от шест десетилетия. През това време са създадени голям брой конструкции на машини, с помощта на които е осигурено нейното изпълнение. Принципът на работа на това устройство се основава на същността на самия процес.

Процесът на екструдиране е сложен физико-химичен процес, който се влияе от механични сили при условия на висока температура и влага . Загряването на обработените продукти се дължи на факта, че механичната енергия, която се получава при работа с вътрешно триене, както и при пластични деформации, се превръща в топлина.

В процеса на екструзионна обработка има няколко променливи параметри. Сред най-важните са:

  • състав на суровините;
  • влажност;
  • неговата природа

По време на процеса на екструдиране може да настъпи промяна:

  • температура на материала;
  • налягане;
  • интензивността и продължителността на излагане на суровината.

Принципът на работа на екструдера

Само по себе си такова оборудване е електромеханично устройство, чиято основна цел е осъществяването на процеса на формиране на пластмасови части или неговите полуготови продукти . В състава си едно общо устройство за пластмасов екструдер съдържа следните компоненти:

  • случай на отоплителната система от полимерни материали . При изпълнението на този процес, конвенционалните резистивни или индукционни системи могат да служат като основен източник на топлинна енергия. При използване на последната се получават високи температури поради индукцията на високочестотни индукционни токове на Фуко в кутията;
  • натоварващ възел . Суровината влиза в кухината на тялото по различни начини чрез този елемент;
  • работно тяло . Това създава необходимото налягане в оборудването, благодарение на което суровините се преместват директно от товарната единица към дюзите, които се формоват от полимерни материали в готови продукти. Когато се използва екструдер, се прилагат различни физични принципи, тъй като това устройство може да има различни версии - винт, диск, бутало. Понастоящем по-често се използват шнекови екструдери;
  • екструзионна глава . Иначе експертите го наричат пълнител. Осигурява формата на продуктите, която се получава в края на процеса;
  • механично задвижване . В това оборудване тя е представена от двигател и предавка. Благодарение на него се осигурява създаването и прехвърлянето на необходимите усилия на работния орган;
  • система за контрол и управление . Благодарение на него се поддържа необходимия технологичен режим.

Като изходен материал обикновено се използват гранули и прах . Те се зареждат в оборудването и след това под действието на работното тяло се преместват в работната зона на тялото. Там, под въздействието на налягане, сила на триене и температура, се нагряват външно доставените суровини, а при неговото топене възниква състояние, което се изисква от условията на технологичния процес.

Докато суровината се движи в кухината на тялото, тя се смесва добре до състояние на хомогенна хомогенизирана маса.

При условия на високо налягане, стопилката се форсира през формовъчни глави и филтри. Резултатът е окончателна хомогенизация и придаване на даден профил на материала.

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

Видове екструдер

Съвременните модели на екструзионни инсталации могат да варират помежду си като дизайн на работното тяло и предназначение.

Единичен винт

Сред всички видове екструзионно оборудване най-често се използва шнек. Такива машини отговарят на всички изисквания на процеса на екструдиране. В тези устройства винтът се използва като основно работно тяло. Експертите го наричат винт Архимед . Мнозина са добре запознати с този работен елемент за домашно приготвени месомелачки.

Когато се използва екструдер за производството на пластмасови изделия, винтът на винта улавя суровините в зоната на зареждане и след това последователно се движи по цялата дължина на цилиндъра на корпуса, като се започва от зоната за нагряване чрез секцията за хомогенизиране и формоване. В зависимост от характеристиките на технологичната карта, която оборудването притежава, както и от вида на суровините, използвани за производството на суровини, шнековете могат да осигурят няколко варианта - конични, цилиндрични и нормални високоскоростни.

Могат да се използват и винтове, които са заострени към изхода. За това оборудване експертите разглеждат съотношението на работния диаметър на винта и неговата дължина като основен параметър. Също така, винтовете се различават по височината на намотките и тяхната дълбочина.

Основният недостатък на едновинтовия екструдер е, че не винаги е възможно да се използват. Например, ако прахообразните полуфабрикати действат като суровина, наличието на един винт в оборудването не позволява да се справи със смесването на масата в процеса на нейното топене и последващата хомогенизация. В такива случаи изборът се прави в полза на двушнекови екструдери.

Двоен винт

Особеността на това оборудване е, че в нея винтовете са блокирани. Следователно, когато се използват такива екструдери, има възможност за извършване на паралелни и контра-въртящи се движения чрез винтовете. Тези работни части на оборудването могат да бъдат прави или заострени.

Използването на такива машини води до факта, че в процеса на нагряване на суровината, неговото смесване и хомогенизиране се извършва по-задълбочено. В крайна сметка хомогенна и дегазирана маса навлиза в главата на матрицата.

Следва да се отбележи следната точка: екструдери с по-голям брой винтове - до 4 - могат да се използват в отделни технологични процеси, като често се използва планетен автомат, когато броят на шнековете, които се въртят около централен винт, достигат 20.

Необходимостта от използване на такова оборудване възниква, когато се използва като източник на суровини на определени видове пластмаси, които при условия на излагане на високи температури имат склонност към унищожаване. С други думи, те могат да загубят основните си физически качества. Така, използването на такива екструдери осигурява нагряване на суровините поради силата на триене и високото налягане.

Производство на PVC профили

Понастоящем пластмасовите и композитните профили са популярен вид продукт. В повечето случаи производителите ги използват като екструдиращ метод. За производството на такива продукти, в зависимост от използвания материал, както и сложността и формата на продукта, се използват едно-или двувинтови машини, които имат съответни формовъчни глави.

Гамата от продукти, произведени с помощта на екструдери, е доста широка, варираща от тънки нишки и ленти до листове от големи панели, които имат сложен профил на геометрията. Пластмасовите прозорци и врати, произведени днес от много фирми, се сглобяват с използването на PVC профили, които се изработват на екструзионно оборудване.

При производството на PVC профили много производители добавят специални компоненти към полимерната композиция, което прави възможно производството на сложни композитни материали. Например, днес много производители произвеждат изделия от дърво-пластмаса, които често се използват за производството на различни строителни конструкции.

Производство на тръби

В такова поле, като производството на тръбни продукти, важно условие е отсъствието на газови мехурчета в хомогенизираната смес. Поради тази причина, екструдерите, които участват в производството на такива продукти, производителите оборудват системите за дегазиране. В повечето случаи се използват шнекове. Наред с други неща, използването на бариерни шнекове, благодарение на което е осигурено надеждно разделяне на твърдия полуфабрикат от напълно разтопеното. Благодарение на това се постига запазване на хомогенността на състава, което влияе положително върху качеството на произведените тръбни продукти и неговите експлоатационни характеристики.

Екструдери за полиетилен

Всички фолиа, изработени от полимерни материали, се произвеждат от фирми изключително чрез метода на екструдиране. За производството на такива продукти се използва ударен екструдер. Оборудването, използвано за производството на стреч фолио, формовъчна единица може да има формата на тесен процеп. Когато се използва такова оборудване, се получава еднослоен филм на изхода, който има необходимите параметри на дебелината и ширината.

При някои модели могат да се използват кръгли дюзи с голям диаметър. При използване на мини-екструдери можете да получите филм с ширина на ръкава до 300 мм и с дебелина от 600 микрона. Такива устройства имат компактни размери, което прави възможно монтирането им дори в малка стая.

Екструзионни линии

В промишлена 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 цяла гама от други механизми и устройства:

  • механизми за навиване и рязане. Те се използват за привеждане на продуктите в необходимата форма за съхранение и транспортиране;
  • системи за етикетиране и ламиниране с различен принцип на действие;
  • механизми за изтегляне на готови профили;
  • охлаждаща система. Инсталирането му се извършва на изхода на екструдера, за да се увеличи скоростта на процеса на полимеризация на готовите продукти. Тези системи могат да бъдат от различен тип - въздух или във формата на охлаждаща баня;
  • система за подготовка и зареждане на суровини. В някои случаи, полуготовият продукт трябва първо да бъде подложен на процедура на сушене и последващо калибриране, преди да бъде подаден в бункера.

Оборудването може да включва и други механизми, както и технологични устройства за автоматизиране на непрекъснат производствен процес.

Обобщава

Технологията за екструдиране сега е доста популярна. Използва се при производството на различни продукти. Използва се основно за производство на пластмасови изделия. Използват се пластмасови прозорци и врати, познати на всички в нашата страна. За производството се използва устройство като екструдер. Това оборудване има просто устройство, така че правенето на екструдер за пластмаса със собствените си ръце е доста осъществима задача.

Особеност на този процес е предварително загряване на суровините, които след това се подлагат на процедура на топене в условия на определена температура и налягане. След това полимерната маса се притиска през формовъчните дюзи, което ни позволява да получим продукти с необходимите физически и качествени характеристики.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Инструменти