Plastics extrusion nyaéta prosés manufaktur volume luhur dimana palastik atah dilebur sarta dibentuk jadi profil kontinyu.Ekstrusi ngahasilkeun barang sapertos pipa / tubing, weatherstripping, pagar, pagar dek, pigura jandela, film plastik sareng lambaran, palapis termoplastik, sareng insulasi kawat.
Prosés ieu dimimitian ku nyoco bahan plastik (pellets, granules, flakes atawa powders) ti Hopper kana tong extruder nu.Bahanna laun-laun dilebur ku énergi mékanis anu dibangkitkeun ku péngkolan screws sareng pamanas anu disusun sapanjang tong.Polimér molten lajeng dipaksa kana paeh, nu ngabentuk polimér kana bentuk nu hardens salila cooling.
RIWAYAT
Pipa Tonjolan
The prékursor munggaran pikeun extruder modern dikembangkeun dina awal abad ka-19.Dina 1820, Thomas Hancock nimukeun hiji "masticator" karét dirancang pikeun meunangkeun deui scraps karét olahan, sarta dina 1836 Edwin Chaffee ngembangkeun hiji mesin dua gilinding pikeun nyampur aditif kana karét.The extrusion thermoplastic munggaran di 1935 ku Paul Troester jeung pamajikanana Ashley Gershoff di Hamburg, Jérman.Teu lila sanggeus, Roberto Colombo of LMP ngembangkeun extruders screw kembar munggaran di Italia.
PROSES
Dina extrusion tina plastik, bahan baku sanyawa ilaharna dina bentuk nurdles (manik leutik, mindeng disebut résin) nu gravitasi fed ti luhur dipasang Hopper kana tong extruder nu.Aditif sapertos pewarna sareng sambetan UV (dina bentuk cair atanapi pellet) sering dianggo sareng tiasa dicampurkeun kana résin sateuacan dugi ka hopper.Prosésna boga loba di umum kalawan molding suntik plastik ti titik tina téhnologi extruder, sanajan béda dina éta biasana mangrupa prosés kontinyu.Bari pultrusion tiasa nawiskeun loba propil sarupa dina panjang kontinyu, biasana kalawan ditambahkeun reinforcing, ieu kahontal ku narik produk rengse kaluar tina paeh tinimbang extruding polimér ngalembereh ngaliwatan paeh.
Bahan asup ngaliwatan tikoro feed (hiji bukaan deukeut pungkur tong) sarta datang kana kontak jeung screw nu.Sekrup puteran (biasana péngkolan dina misalna 120 rpm) maksakeun manik plastik ka hareup kana tong dipanaskeun.Suhu ékstrusi anu dipikahoyong jarang sami sareng suhu set tong kusabab pemanasan kentel sareng épék sanésna.Dina sabagéan ageung prosés, profil pemanasan diatur pikeun tong dimana tilu atanapi langkung zona pamanas anu dikontrol PID mandiri laun-laun ningkatkeun suhu tong ti pungkur (tempat plastik asup) ka payun.Hal ieu ngamungkinkeun manik palastik ngalembereh laun sabab kadorong ngaliwatan tong jeung lowers résiko overheating nu bisa ngabalukarkeun degradasi dina polimér.
Panas tambahan disumbangkeun ku tekanan anu kuat sareng gesekan anu lumangsung di jero tong.Kanyataanna, lamun hiji garis Tonjolan ngajalankeun bahan tangtu cukup gancang, nu pamanas bisa Pareum tur suhu ngalembereh dijaga ku tekanan sarta gesekan nyalira di jero tong.Dina kalolobaan extruders, kipas cooling hadir pikeun ngajaga suhu handap nilai set lamun panas teuing dihasilkeun.Lamun cooling hawa kapaksa kabukti teu cukup lajeng cast-in cooling jaket anu padamelan.
Extruder plastik dipotong dina satengah pikeun nunjukkeun komponén
Di hareup tong, palastik molten ninggalkeun screw jeung ngumbara ngaliwatan pak layar pikeun miceun sagala rereged dina ngalembereh.Layarna dikuatkeun ku pelat pemutus (puck logam kandel kalayan seueur liang anu dibor ngaliwatan éta) saprak tekanan dina titik ieu tiasa ngaleuwihan 5.000 psi (34 MPa).The pak layar / assembly plat breaker ogé boga fungsi pikeun nyieun tekanan deui dina tong.tekanan deui diperlukeun pikeun lebur seragam jeung campuran ditangtoskeun tina polimér, sarta sabaraha tekanan dihasilkeun bisa "tweaked" ku varying komposisi pak layar (jumlah layar, ukuran kawat maranéhanana anyaman, sarta parameter séjén).Ieu breaker piring jeung layar pak kombinasi ogé ngaleungitkeun "memori rotasi" tina palastik molten sarta nyieun gantina, "memori longitudinal".
Sanggeus ngaliwatan plat breaker molten palastik asup kana paeh.Paéh nyaéta anu masihan produk ahir profilna sareng kedah dirarancang supados palastik cair merata ngalir tina profil silinder, kana bentuk profil produk.Aliran anu henteu rata dina tahap ieu tiasa ngahasilkeun produk kalayan tegangan sésa-sésa anu teu dihoyongkeun dina titik-titik anu tangtu dina profil anu tiasa nyababkeun warping nalika niiskeun.A rupa-rupa wangun bisa dijieun, diwatesan ku profil kontinyu.
Produk ayeuna kedah langkung tiis sareng ieu biasana dihontal ku narik extrudate ngalangkungan cai mandi.Plastik mangrupikeun insulator termal anu saé pisan sareng janten sesah pikeun niiskeun gancang.Dibandingkeun jeung baja, palastik ngalir panas na jauh 2.000 kali leuwih laun.Dina tube atanapi pipe garis Tonjolan, mandi cai disegel ieu acted kana ku vakum dikawasa taliti pikeun ngajaga karek dibentuk jeung masih molten tube atawa pipa ti ambruk.Pikeun produk sapertos sheeting plastik, cooling dihontal ku cara narik sakumpulan gulungan cooling.Pikeun film sareng lambaran anu ipis pisan, penyejukan hawa tiasa efektif salaku tahap penyejukan awal, sapertos dina ékstrusi pilem anu ditiup.
Extruders plastik ogé loba dipaké pikeun ngolah ulang runtah plastik daur ulang atawa bahan baku séjén sanggeus beberesih, asihan jeung / atawa blending.bahan ieu ilaharna extruded kana filaments cocog pikeun chopping kana bead atawa stock pellet dipaké salaku prékursor pikeun processing salajengna.
DESAIN SCREW
Aya lima zona mungkin dina screw thermoplastic.Kusabab terminologi teu standarisasi di industri, ngaran béda bisa nujul kana zona ieu.Jenis polimér anu béda-béda bakal gaduh desain screw anu béda-béda, sababaraha henteu ngalebetkeun sadaya zona anu mungkin.
A screw Tonjolan plastik basajan
screws Extruder Ti Boston Matthews
Paling screws gaduh tilu zona ieu:
● zone Feed (disebut oge zone padet conveying): zone ieu eupan résin kana extruder, sarta jero channel biasana sarua sapanjang zone nu.
● Zona lebur (disebut oge zona transisi atawa komprési): lolobana polimér dilebur dina bagian ieu, sarta jero channel meunang progressively leutik.
● zona Pangukuran (disebut oge zona conveying ngalembereh): zone ieu melts partikel panungtungan sarta mixes ka suhu seragam jeung komposisi.Sapertos zona feed, jero saluran konstan sapanjang zona ieu.
Salaku tambahan, screw vented (dua tahap) ngagaduhan:
● zone decompression.Dina zone ieu, ngeunaan dua per tilu handap screw nu, saluran dumadakan meunang deeper, nu relieves tekanan sarta ngidinan sagala gas trapped (lembab, hawa, pangleyur, atawa réaktan) bisa ditarik kaluar ku vakum.
● Zona pangukuran kadua.Zona ieu sami sareng zona pangukuran munggaran, tapi kalayan jero saluran anu langkung ageung.Ieu fungsi pikeun repressurize ngalembereh pikeun meunangkeun eta ngaliwatan résistansi tina layar tur paeh.
Mindeng panjang screw ieu referenced kana diaméterna salaku L: rasio D.Contona, screw diaméter 6 inci (150 mm) dina 24:1 bakal panjangna 144 inci (12 ft), sareng dina 32:1 panjangna 192 inci (16 ft).Rasio L: D 25: 1 biasa, tapi sababaraha mesin dugi ka 40: 1 pikeun langkung seueur campuran sareng langkung seueur kaluaran dina diaméter screw anu sami.Dua-tahap (vented) screws ilaharna 36: 1 pikeun akun pikeun dua zona tambahan.
Unggal zona ieu dilengkepan hiji atawa leuwih thermocouples atanapi RTDs dina témbok tong keur kontrol suhu.The "profil suhu" ie, suhu unggal zone pohara penting pikeun kualitas sarta ciri tina extrudate final.
BAHAN EXRUSION KHAS
Pipa HDPE nalika ékstrusi.Bahan HDPE asalna tina manaskeun, kana paeh, teras kana tanki pendingin.Pipa conduit Acu-Power ieu co-extruded - jero hideung kalayan jaket jeruk ipis, pikeun nunjuk kabel kakuatan.
Bahan plastik has anu dianggo dina ékstrusi kalebet tapi henteu dugi ka: poliétilén (PE), polipropilén, asetal, akrilik, nilon (poliamida), polistirena, polivinil klorida (PVC), akrilonitril butadién stirena (ABS) sareng polikarbonat.[4 ]
JENIS MATI
Aya rupa-rupa paeh dipaké dina Tonjolan plastik.Sanaos aya béda anu signifikan antara jinis paéh sareng pajeulitna, sadaya paéh ngawenangkeun ékstrusi kontinyu lebur polimér, sabalikna tina pamrosésan anu henteu kontinyu sapertos cetakan suntikan.
Ditiup pilem ékstrusi
Niup Tonjolan tina pilem plastik
Pabrikan pilem plastik pikeun produk sapertos kantong balanja sareng lambaran kontinyu dihontal nganggo garis pilem anu ditiup.
Proses ieu sami sareng prosés ékstrusi biasa dugi ka paeh.Aya tilu jenis utama maot dipaké dina prosés ieu: annular (atawa crosshead), lancah, sarta spiral.Annular paeh anu pangbasajanna, sarta ngandelkeun polimér ngalembereh channeling sabudeureun sakabéh bagian cross tina paeh saméméh exiting paeh;ieu bisa ngakibatkeun aliran henteu rata.Lancah maot diwangun ku hiji mandrel sentral napel cingcin paeh luar via sababaraha "suku";Bari aliran leuwih simetris ti annular maot, sajumlah garis weld dihasilkeun nu ngaleuleuskeun pilem.Spiral maot ngaleungitkeun masalah garis las sareng aliran asimétri, tapi anu paling rumit.
Ngalembereh rada tiis saméméh ninggalkeun paeh pikeun ngahasilkeun tube semi-padet lemah.Diaméter tabung ieu gancang dilegaan ku tekanan hawa, sareng tabung ditarik ka luhur nganggo rollers, manjangkeun plastik dina arah melintang sareng ngagambar.Gambar jeung niupan ngabalukarkeun film jadi thinner ti tube extruded, sarta ogé preferentially aligns ranté molekul polimér arah nu nilik paling galur plastik.Lamun film digambar leuwih ti eta ditiup (diaméter tube final deukeut jeung diaméter extruded) molekul polimér bakal kacida Blok jeung arah draw, nyieun pilem anu kuat ka arah éta, tapi lemah dina arah transverse. .Hiji pilem anu boga diaméter nyata leuwih badag batan diaméter extruded bakal mibanda kakuatan leuwih dina arah transverse, tapi kirang dina arah draw.
Dina kasus poliétilén jeung polimér semi-kristalin séjén, sakumaha film cools eta crystallizes dina naon katelah garis ibun.Nalika film terus tiis, éta digambar ngaliwatan sababaraha sét rollers nip pikeun rarata kana tubing lay-datar, nu lajeng bisa spooled atanapi sesela kana dua atawa leuwih gulungan sheeting.
Lambaran / pilem ékstrusi
Ekstrusi lambar/film digunakeun pikeun ngaluarkeun lambaran plastik atawa film anu kandel teuing pikeun ditiup.Aya dua jinis paeh anu dianggo: T-bentuk sareng gantungan baju.Tujuan tina maot ieu pikeun reorient tur pituduh aliran lebur polimér ti kaluaran buleud tunggal ti extruder kana ipis, aliran planar datar.Dina duanana jenis paeh mastikeun konstan, aliran seragam sakuliah sakabéh aréa cross sectional paeh.Cooling ilaharna ku cara narik ngaliwatan susunan cooling gulungan (kalender atawa "chill" gulungan).Dina ékstrusi lambar, gulungan ieu teu ukur nganteurkeun cooling diperlukeun tapi ogé nangtukeun ketebalan lambar jeung tékstur permukaan.[7]Mindeng co-extrusion dipaké pikeun nerapkeun hiji atawa leuwih lapisan dina luhureun hiji bahan dasar pikeun ménta sipat husus kayaning UV-nyerep, tékstur, résistansi permeasi oksigén, atawa réfléksi énergi.
Prosés post-extrusion umum pikeun stock lambar plastik nyaéta thermoforming, dimana lambaranana dipanaskeun nepi ka lemes (plastik), sarta dibentuk ngaliwatan kapang kana bentuk anyar.Nalika vakum dipaké, ieu mindeng digambarkeun salaku vakum ngabentuk.Orientasi (nyaéta kamampuhan / kapadetan sadia tina lambar pikeun ditarik ka kapang nu bisa rupa-rupa jerona ti 1 nepi ka 36 inci ilaharna) pohara penting sarta greatly mangaruhan ngabentuk kali siklus pikeun kalolobaan plastik.
Tubing ékstrusi
Tubing Extruded, sapertos pipa PVC, diproduksi nganggo paéh anu sami sareng anu dianggo dina ékstrusi pilem anu ditiup.tekanan positif bisa dilarapkeun ka cavities internal ngaliwatan pin, atawa tekanan négatip bisa dilarapkeun ka diaméterna luar maké sizer vakum pikeun mastikeun dimensi final bener.lumens tambahan atawa liang bisa jadi diwanohkeun ku nambahkeun mandrels jero luyu mun paeh.
Garis Ekstrusi Médis Boston Matthews
Aplikasi tubing multi-lapisan ogé kantos aya dina industri otomotif, industri pipa & pemanasan sareng industri bungkusan.
Leuwih jacketing Tonjolan
Over jacketing extrusion ngamungkinkeun pikeun nerapkeun lapisan luar plastik kana kawat atanapi kabel anu tos aya.Ieu prosés has pikeun insulating kawat.
Aya dua tipeu béda tina parabot paeh dipaké pikeun palapis leuwih kawat, tubing (atawa jacketing) jeung tekanan.Dina tooling jacketing, polimér ngalembereh teu noél kawat jero nepi langsung saméméh biwir paeh.Dina alat tekanan, ngalembereh kontak kawat jero lila saméméh éta ngahontal biwir paeh;Hal ieu dilakukeun dina tekanan tinggi pikeun mastikeun adhesion alus ngalembereh.Lamun kontak intim atawa adhesion diperlukeun antara lapisan anyar jeung kawat aya, alat tekanan dipaké.Mun adhesion teu dipikahoyong / diperlukeun, jacketing tooling dipaké gantina.
Coextrusion
Coextrusion nyaéta ékstrusi sababaraha lapisan bahan sakaligus.Jenis Tonjolan ieu ngagunakeun dua atawa leuwih extruders pikeun ngalembereh tur nganteurkeun throughput volumetric ajeg tina plastik kentel béda ka sirah Tonjolan tunggal (die) nu bakal extrude bahan dina formulir dipikahoyong.Téknologi ieu dianggo dina salah sahiji prosés anu dijelaskeun di luhur (film blown, overjacketing, tubing, lambar).The ketebalan lapisan dikawasa ku speeds relatif jeung ukuran tina extruders individu delivering bahan.
5:5 Lapisan ko-extrusion tina tabung kosmetik "squeeze".
Dina seueur skenario dunya nyata, polimér tunggal teu tiasa nyumponan sadaya tungtutan aplikasi.Sanyawa ékstrusi ngamungkinkeun hiji bahan blended bisa extruded, tapi coextrusion nahan bahan misah salaku lapisan béda dina produk extruded, sahingga panempatan luyu bahan mibanda sipat béda kayaning perméabilitas oksigén, kakuatan, stiffness, sarta lalawanan maké.
Lapisan ékstrusi
Lapisan ékstrusi ngagunakeun prosés pilem anu ditiup atanapi tuang pikeun ngalapis lapisan tambahan kana rollstock kertas, foil atanapi pilem anu tos aya.Salaku conto, prosés ieu tiasa dianggo pikeun ningkatkeun karakteristik kertas ku cara ngalapis poliétilén supados langkung tahan ka cai.Lapisan extruded ogé bisa dipaké salaku napel pikeun mawa dua bahan séjén babarengan.Tetrapak mangrupikeun conto komérsial tina prosés ieu.
EXTRUSIONS sanyawa
Compounding extrusion nyaéta prosés anu nyampur hiji atawa leuwih polimér jeung aditif pikeun méré sanyawa plastik.Eupanna bisa jadi pélét, bubuk jeung/atawa cair, tapi produkna biasana dina wangun pélét, pikeun dipaké dina prosés ngabentuk palastik séjénna saperti ékstrusi jeung suntik molding.Sapertos ékstrusi tradisional, aya rupa-rupa ukuran mesin gumantung kana aplikasi sareng throughput anu dipikahoyong.Bari extruders single- atawa ganda-screw bisa dipaké dina Tonjolan tradisional, kabutuhan pergaulan nyukupan dina compounding Tonjolan ngajadikeun extruders kembar-screw sadayana tapi wajib.
JENIS EXRUDER
Aya dua sub-tipe extruders screw kembar: co-puteran jeung counter-puteran.tata ngaran ieu nujul kana arah relatif unggal screw spins dibandingkeun jeung lianna.Dina modeu ko-rotasi, duanana screws spin boh jarum jam atawa counter jarum jam;dina counter-rotation, hiji screw spins saarah jarum jam bari séjén spins counter jarum jam.Eta geus ditémbongkeun yén, pikeun wewengkon cross sectional tinangtu jeung darajat tumpang tindihna (intermeshing), laju axial jeung darajat campur leuwih luhur di co-puteran extruders kembar.Sanajan kitu, akumulasi tekanan leuwih luhur dina extruders counter-puteran.Desain screw ilaharna modular nu rupa conveying sarta Pergaulan elemen anu disusun dina shafts pikeun ngidinan pikeun reconfiguration gancang pikeun robah prosés atawa ngagantian komponén individu alatan maké atawa ruksakna corrosive.Ukuran mesin rupa-rupa ti leutik 12 mm nepi ka 380 mm
KELEBIHAN
Kauntungan hébat tina Tonjolan nyaéta yén profil sapertos pipa tiasa dilakukeun pikeun panjangna naon waé.Lamun bahan cukup fléksibel, pipa bisa dijieun dina panjangna panjang malah coiling on reel a.Kauntungan sejen nyaeta Tonjolan tina pipa kalawan coupler terpadu kaasup segel karét.
waktos pos: Feb-25-2022
