Apžvalga
Ekstruzijos procesai siūlo visiškai universalių plastiko apdirbimo metodų pranašumus, kurių ekonominė svarba nepralenkia jokie kiti procesai. Pasaulyje ekstruderių linijos yra didžiausi plastiko perdirbėjai ir gali būti laikomos svarbiausia plastiko pramonės gamybos mašina.
EKSTRUDERIO TIPAS IR KONSTRUKCIJA
Yra daug skirtingų ekstruderių tipų, kurie buvo sukurti įvairiems plastikams ir gaminiams gaminti. Plačiai naudojami vieno sraigto ekstruderiai ir dviejų sraigtų ekstruderiai.
1.1 Ekstruderis su kūginiais dvigubais varžtais
1.2 Ekstruderis su vienu varžtu
Renkantis ekstruderio dydį ir jo pavaros mechanizmą, reikia atsižvelgti į šiuos dalykus:
Sraigto greičio sraigtų diapazonas, kurį reikia įvertinti, apima:
(1) reikalingas varžto greičio diapazonas;
(2) reikalavimas, kad sraigto greitis būtų be galo kintamas, ir gali reikėti tam tikrų greičio lygių arba kelių diapazonų;
(3) didžiausia pavaros reikalaujama galia, atsižvelgiant į apdorojamą plastiką;
(4) reikalingas ryšys tarp varžto greičio ir sukimo momento ant sraigto veleno;
(5) ar mašina bus naudojama vienam ar keliems gaminiams. Pavaros susideda iš variklinių arba diržinių pavarų, kurios yra sujungtos su varžtais per sistemas, tokias kaip dvigubos redukcijos pavarų dėžės. Diržinės pavaros naudojamos mažesnėms mašinoms. Pavaros supaprastina didelio variklio sūkių skaičiaus pavertimą mažesniu greičiu ir dideliu sukimo momentu, reikalingu varžtams valdyti ir valdyti.
EKSTRUDERIO VEIKIMAS
Mašinos veikimas gali vykti trimis etapais. Pirmajame etape reikia paleisti ekstruderį, kad jis sušiltų, nustačius prieš srovę ir pasroviui skirtą įrangą. Kitas etapas apima reikiamų perdirbimo sąlygų nustatymą, kad gaminio reikalavimai būtų patenkinti mažiausiomis sąnaudomis. Paskutinis etapas skirtas visos linijos koregavimui ir problemų sprendimui. Kad operacija būtų sėkminga, reikia daug dėmesio skirti daugybei detalių, tokių kaip lydymosi kokybė, temperatūros profilis, tinkamas lydytis, bet nepablogina plastiko, minimalaus laužo gamyba ir paleidimo bei išjungimo procedūros, kurios arba sumažinti)
suardo plastiką. 1.8 paveiksle pateikti temperatūros pavyzdžiai
įvairių plastikų profiliai.
PLASTIKO APDOROJIMAS
Ekstruderis yra sraigtinio konvejerio ir kompresoriaus derinys. Kaip konvejeris, jis mechaninis veikia kaip „sukantis“ atgal. Kadangi pats varžtas lieka vienoje vietoje, plastikas juda ir išstumiamas per štampą. Kadangi plastikas yra klampus ir išvysto trinties atsparumą tekėjimui, varžtui pasukti reikia galios. Kaip kompresorius, sraigtas iš pradžių judina kietą plastiką (granules ir kt.), o palaipsniui plastikas tirpsta. Kietoje stadijoje jis yra tankesnis, ypač kristalinis plastikas; su šiuo plastiku egzistuoja oro tarpai, todėl jų tūrinis tankis yra mažas (svoris tūriui). Sraigtas kartu suspaudžia kietą plastiką. Taikant šį slėgio veiksmą, oras paprastai turi mažiausią pasipriešinimo kelią ir yra išstumiamas atgal iš tiekimo angos. Jei lydalo viduje liks oro, jis gali išsiskirti, kai lydalas išeina iš štampelio nepažeisdamas gaminio arba gali likti gaminyje kaip užteršimas.
EKSTRUDERIO ŠILDYMO IR AUSINIMO PROFILIS
Lydymosi temperatūrų ekstruderyje pavyzdžiai
Šiluma, skirta plastikui suminkštinti, tiekiama dviem būdais: išoriniu statinės šildymu ir vidinėmis trinties jėgomis, atsirandančiomis plastiką dėl metalinio sraigto veikimo metalinėje statinėje. Tokios tiekiamos trinties šilumos kiekis yra pastebimas. Daugelyje ekstruzijos operacijų jis sudaro didžiąją dalį visos plastikui tiekiamos šilumos. Galima naudoti elektrą, skystį, pvz., garą, arba karštą aliejų. Paprastai pirmenybė teikiama šildymui elektra, nes jis yra patogiausias, greitai reaguoja, lengviausiai reguliuojamas, lengvai valomas, reikalauja minimalios priežiūros, apima daug didesnį temperatūros diapazoną ir paprastai yra pigiausias pradinių investicijų atžvilgiu.
PAGALBINĖ ĮRANGA
Norėdami patenkinti skirtingus gaminio reikalavimus, po štampu naudojama skirtingų tipų kilimo įranga. Jie apima dydžio nustatymo įtaisus, aušinimo bakus, vyniojimo įtaisus, linijos greičio valdiklius (mechaninius, elektrinius ir (arba) garsinius), įtempimo valdiklius (pakabos ir kt.), traukimo įtaisus (vikšrus, suspaudimo ritinius, priešingus judančius diržus ir kt.), pjaustytuvai linijoje, surinkimo įranga (loviai, cisternos, krautuvai ir kt.), poformavimas, greito paėmimo ritinėliai ir pan.
ENERGIJOS TAUPYMAS
1.3 pav. Ekstruderio energijos nuostolių pavyzdžiai
Nagrinėjant sunaudotą arba prarastą energiją, atsižvelgiama į visą gamybos liniją ir plastiką naudojamą įrangą. Mūsų POLYTECH planinės mašinos nuolat stengiasi sumažinti energijos suvartojimą ir energijos nuostolius. 1.3 pav
pavyzdys, kur atsiranda energijos / šilumos nuostoliai iš ekstruderio.
Palyginti su kitomis medžiagomis, plastikai turi mažiausią savitosios energijos poreikį jų gamybai (1.4 pav.), gaminiams gaminti ir mažiausią perdirbimo energijos sąnaudas. Energijos taupymas gali būti svarstomas ekstruzijos srityje ir visoje plastiko pramonėje keliais požiūriais, nuo plastiko gamybos iki perdirbimo ir produktų perdirbimo. Praktiškai visais vertinimais plastiko panaudojimas taupo arba sumažina energijos poreikį. Automobiliuose, lėktuvuose ir kitose transporto priemonėse didėjantis plastikų naudojimas mažina svorį ir degalų sąnaudas; pavyzdys yra mažo viskio pakeitimas
Lėktuvuose esantys buteliai su ekstruziniais pūstais plastikiniais buteliais, o ne stiklu, todėl sutaupoma daug degalų energijos. Naudojant plastiką statybose taupoma energija dėl izoliacijos. Be to, vien tik siunčiant lengvesnius plastikinius gaminius taupoma energija.
1.4 pav. Energijos reikalavimai skirtingoms medžiagoms.
EKSTRUZIJOS PROCESO PAžanga
Nuo pat pradžių pažangą plastikų srityje sekė ekstruzijos įrangos pažanga. Atlikdami visus šiuos veiksmus, mes „Polytech Plastic Machinaery Co., Ltd“ daug dirbo reologijos ir termodinamikos srityse, siekdami geriau suprasti plastikų ir kitų medžiagų ekstruzijos procesą. Rezultatai ir toliau didina gamybos spartą, didina ekstruzijos kintamųjų kontrolę ir (arba) mažina išlaidas. Pagrindiniai pokyčiai ir toliau vyksta tobulinant esamus ekstruzijos metodus.