Οι πλαστικοί εξωθητές είναι βασικά κομμάτια εξοπλισμού στη βιομηχανία επεξεργασίας πλαστικών, που χρησιμοποιούνται ευρέως στην παραγωγή προϊόντων όπως σωλήνες, προφίλ, ταινίες και καλωδιακές και καλωδιακές επενδύσεις. Η διαδικασία περιλαμβάνει πολλαπλά βήματα, συμπεριλαμβανομένης της προετοιμασίας πρώτων υλών, της θέρμανσης και της τήξης, της πλαστικοποίησης και της εξώθησης, της χύτευσης και της ψύξης και της επεξεργασίας -. Κάθε βήμα έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ποιότητα του τελικού προϊόντος. Αυτό το άρθρο εξηγεί συστηματικά την τυπική ροή της διαδικασίας και τα βασικά τεχνικά σημεία ενός πλαστικού εξωθητήρα.
1. Προετοιμασία πρώτων υλών και προεπεξεργασία
Το πρώτο βήμα στη διαδικασία εξώθησης του πλαστικού είναι η εξέταση και η προεπεξεργασία των πρώτων υλών. Ανάλογα με τις απαιτήσεις του προϊόντος, οι πρώτες ύλες μπορεί να είναι μία μόνο ρητίνη (όπως πολυαιθυλένιο (PE) ή πολυπροπυλένιο (PP)) ή ένα σύνθετο σκεύασμα πολλαπλών υλικών (όπως αυτά που περιέχουν συμπληρώματα ανθρακικού ασβεστίου ή masterbatches). Οι πρώτες ύλες πρέπει να πληρούν τις ακόλουθες απαιτήσεις:
Καθαρότητα: Αποφύγετε τη μόλυνση με ακαθαρσίες (όπως τα μεταλλικά σωματίδια και τα αποκόμματα χαρτιού), τα οποία μπορούν να προκαλέσουν βλάβη στον εξοπλισμό ή ελαττώματα προϊόντων.
Ξηρότητα: Τα υγροσκοπικά υλικά (όπως το νάιλον ΡΑ και ο πολυανθρακικός υπολογιστής) θα πρέπει να ξηραίνονται σε στεγνωτήριο σε 80-120 βαθμούς για αρκετές ώρες για να αποφευχθούν οι φυσαλίδες κατά την εξώθηση.
Ανάμιξη ομοιομορφίας: Εάν η σύνθεση περιέχει πρόσθετα, premix το masterbatch ή άλλα πρόσθετα σε ένα υψηλό - μίξερ ταχύτητας για να εξασφαλίσει ομοιόμορφη διασπορά.
Ii. Τη διατροφή και τη μεταφορά σταδίου
Οι προεπεξεργασμένες πρώτες ύλες εισέρχονται στο βαρέλι του εξωθητήρα μέσω χοάνης. Οι σύγχρονοι εξωθητές είναι συχνά εξοπλισμένοι με έναν αναγκαστικό τροφοδότη ή δονητικό τροφοδότη για να εξασφαλιστεί ένας συνεχής και σταθερός ρυθμός τροφοδοσίας. Σημαντικές εκτιμήσεις κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου περιλαμβάνουν:
Αντιστοίχιση ρυθμού τροφοδοσίας: Αυτό πρέπει να συντονίζεται με την ταχύτητα βιδών και την ικανότητα τήξης για να αποφευχθεί η συσσώρευση υλικών ή το ρελαντί στο βαρέλι.
Anti - Σχεδιασμός γεφύρωσης: Το εσωτερικό τοίχωμα του χοάνη είναι συχνά κωνικός ή εξοπλισμένος με έναν αναδευτήρα για να αποφευχθεί η γεφύρωση και η απόφραξη λόγω κακής ρευστότητας.
Iii. Θέρμανση, τήξη και πλαστικοποίηση
Αφού οι πρώτες ύλες εισέλθουν στο βαρέλι, σταδιακά λειώνονται και πλαστικοποιούνται από τη συνδυασμένη δράση περιστροφής βιδών και εξωτερικής θέρμανσης. Αυτή η διαδικασία χωρίζεται σε τρεις λειτουργικές ζώνες:
Τμήμα μεταφοράς (τμήμα τροφοδοσίας): Η βίδα περιστρέφεται με χαμηλή ταχύτητα, ωθώντας το υλικό προς τα εμπρός. Η θερμοκρασία του βαρελιού είναι χαμηλή (τυπικά 80-120 βαθμοί) για να αποφευχθεί η πρόωρη τήξη.
Τμήμα συμπίεσης (τμήμα τήξης): Η θερμοκρασία του κυλίνδρου αυξάνεται σταδιακά σε πάνω από το σημείο τήξης του πλαστικού (π.χ. περίπου 160-180 βαθμούς για PE). Το βάθος της βιδωτής αυλάκωσης μειώνεται, αυξάνοντας τις δυνάμεις διάτμησης και μετατρέποντας τα στερεά σωματίδια σε ένα ιξώδες τήγμα.
Τμήμα μέτρησης (τμήμα ομογενοποίησης): Η θερμοκρασία διατηρείται σταθερή (ελαφρώς πάνω από το σημείο τήξης) και η βίδα λειτουργεί με υψηλή ταχύτητα για να εξασφαλίσει σταθερή πίεση τήγματος και ομοιόμορφη σύνθεση.
Οι βασικές τεχνικές παράμετροι: η κλίση θερμοκρασίας του βαρελιού, η ταχύτητα βιδών (συνήθως 50-300 σ.α.λ.) και η πίεση τήγμα (5-20 MPa) πρέπει να ρυθμιστούν σύμφωνα με τις ιδιότητες του υλικού. Για παράδειγμα, η επεξεργασία PVC απαιτεί χαμηλότερη θερμοκρασία (150-180 βαθμούς) για να αποφευχθεί η θερμική αποσύνθεση.
Iv. Εξώθηση και διαμόρφωση
Το πλαστικοποιημένο τήγμα εξωθείται μέσω της κεφαλής μήτρας για να σχηματίσει τον επιθυμητό σταυρό - διατομεακό σχήμα (όπως στρογγυλές σωλήνες ή ορθογώνια προφίλ). Ο σχεδιασμός Die επηρεάζει άμεσα την ποιότητα του προϊόντος και πρέπει να πληροί τις ακόλουθες απαιτήσεις:
Ισορροπία καναλιού ροής: Εξασφαλίζει την ομοιόμορφη πίεση προς όλες τις κατευθύνσεις σε όλο το τήγμα για να αποφευχθεί η τοπική υποχώρηση ή η υπερπίεση.
Έλεγχος θερμοκρασίας: Η θερμοκρασία της μήτρας είναι τυπικά ελαφρώς χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του κυλίνδρου για να αντισταθμιστεί η διάχυση της θερμότητας και η διατήρηση της ρευστότητας.
V. Ψύξη και σχέδιο
Το ζεστό εξώθητο τήγμα πρέπει να ψύχεται γρήγορα και να σχηματίζεται. Οι συνήθεις μέθοδοι περιλαμβάνουν:
Ψύξη νερού: Αυτό επιτυγχάνεται με εμβάπτιση σε δεξαμενή νερού ή σύστημα ψεκασμού (όπως στις γραμμές παραγωγής σωλήνων). Η θερμοκρασία του νερού ψύξης πρέπει να ρυθμίζεται με βάση το υλικό (συνήθως 15-40 βαθμούς).
Ψύξη αέρα: Κατάλληλο για λεπτές μεμβράνες ή λεπτές - με τοίχωμα, χρησιμοποιώντας ανεμιστήρα ή ψύξη για να μειώσετε τη θερμοκρασία.
Εν τω μεταξύ, η μηχανή σχεδίασης τραβά το προϊόν με σταθερή ταχύτητα για να εξασφαλίσει τη σταθερότητα των διαστάσεων. Ο λόγος της ταχύτητας σχεδίασης προς την ταχύτητα εξώθησης (αναλογία κλήρωσης) καθορίζει την πυκνότητα και τις φυσικές ιδιότητες του προϊόντος.
Vi. Κοπή και μετά την επεξεργασία -
Μετά την ψύξη, το προϊόν κόβεται σε τμήματα (π.χ. σωλήνες 6 μέτρων) ή τραυματίζεται σε κυλίνδρους (π.χ. μεμβράνες, καλώδια και καλώδια) χρησιμοποιώντας ένα online κόπτη. Ορισμένα προϊόντα απαιτούν περαιτέρω επεξεργασία, όπως:
Θεραπεία επιφάνειας: θεραπεία φλόγας ή θεραπεία με κορώνα για την ενίσχυση της προσκόλλησης εκτύπωσης.
Επιθεώρηση ποιότητας: Παρακολούθηση της ομοιομορφίας πάχους τοιχώματος χρησιμοποιώντας ένα μετρητή υπέρυθρου πάχους ή οπτική επιθεώρηση για επιφανειακά ελαττώματα.
Η διαδικασία εξώθησης του πλαστικού ενσωματώνει την πολυεπιστημονική εμπειρογνωμοσύνη (επιστήμη των υλικών πολυμερών, μηχανολογία και θερμοδυναμική). Η βελτιστοποίηση των παραμέτρων σε κάθε στάδιο (π.χ. προφίλ θερμοκρασίας και διαμόρφωση βιδών) μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αποτελεσματικότητα της παραγωγής και την ποιότητα του προϊόντος. Με την πρόοδο της έξυπνης τεχνολογίας κατασκευής, ο σύγχρονος εξοπλισμός εξώθησης έχει ενσωματώσει τα πραγματικά συστήματα παρακολούθησης και αυτόματης ανατροφοδότησης χρόνου, οδηγώντας περαιτέρω τη βιομηχανία επεξεργασίας πλαστικών προς την υψηλή - ακρίβεια και φιλικές προς το περιβάλλον διαδικασίες.
