Extrudálás, extruder, extrudált polimer extrudálás módszerrel

Extrudálás - feldolgozására szolgáló eljárást polimer anyagok a folyamatos kényszeríti az olvadékot egy szerszámon keresztül, a geometriai alak a kimeneti csatornán, amely meghatározza a profil a kapott terméket vagy köztes termék.

Körülbelül a fele készült hőre lágyuló feldolgozott termékek ezen a módon. Extrudálás kapott fóliák, lemezek, csövek, tömlők, kapillárisok, rudak, mellékvágány, különböző összetettsége alkalmazott profilok polimer szigetelő a huzalok, előállított különféle többrétegű szerkezetek és hibrid kombinációja használt műanyagok díszlécek. Polimer újrahasznosítás és granulálási is végeztünk, az extrudáló berendezések.

A fő berendezés az extrudálási folyamat csavaros extruder, amely egy formázó fejen. Az extruderben, a polimer anyag megolvad, lágyítjuk és ezután injektáljuk a kocka. A leggyakrabban használt egy- és kétágyas különböző módosítások extruder.

Néha, amikor a műanyagot használnak besshnekovye vagy lemez extruderek, amelyben a dolgozó test extrudált olvadék a fejét, ez egy speciális formája a lemez. Disc extruderek használják, ha szükséges, így megjavult keverése a keverék komponenseket. Mivel a képtelenség, hogy dolgozzon ki egy nagy sajtolóerő ilyen extruderek a termékek gyártására használnak egy viszonylag alacsony a mechanikai tulajdonságok és a kis geometriai méretei pontosságát.

Kombinált extruderek például az operációs egységnek eszköz ötvözi egy csavar és egy lemez része, és a féreg nevezett lemezt. Hozzá vannak szokva, hogy biztosítsa a jó keverési hatás, különösen a feldolgozási kompozitok. Ezek olvadékos feldolgozása műanyag alacsony viszkozitású és kielégítően magas rugalmasságát.

A folyamatok zajlanak az extrudálás során.

Ábra. 1. ábrája egy egycsigás extruder. 1- garat; 2- csavar; 3- Henger; 4- üreget keringetett víz; 5- melegítő; 6- rács rácsok; 7 fej alakú.

Process extrudálási folyamat áll a szekvenciális mozgása anyagot forgó csavar saját övezetekben (lásd az 1. ábrát ..): Teljesítmény (I), a rágás (II), az olvadék adagoló (III), majd előre olvadék csatornák formázó fejen.

Elosztjuk a csavar, hogy a zóna I-III végezzük alapján rács és jelzi, hogy milyen művelet alapvetően elvégzi ezt a csavart rész. A szeparációs zóna a csavar feltételesen óta, attól függően, hogy a polimer természetétől feldolgozott, a hőmérséklet és a sebesség a folyamat feltételeinek és egyéb tényezők az elején és végén meghatározott műveletek mentén eltolható a csavart, elfog különböző zónákat, vagy mozgó egyik helyről a másikra.

A henger is van egy bizonyos hossza fűtési zónák. A hossza ezen zónák elrendezése határoz meg a fűtőberendezések a felszínén, és annak hőmérsékletét. Határok I-III a csavar és a hordó fűtési zónák zónák eltérő lehet.

Úgy véljük, a viselkedését az anyag egymást az egyes extrudáló lépést.

nyersanyag betöltése. A betáplált alapanyag extrúziós, tölcsérébe töltjük lehet por, granulátum, szalagok. A egyenletes adagolás az anyagot a tárolóból biztosítja a jó minőségű extrudátumot.

Újrahasznosítása a polimer pellet formában - a legjobb módja az extruder teljesítmény. Ez azért van, mert a polimer szemcsék kevésbé hajlamosak a kialakulását „kupolák” a garatban, mint a por, ezért az áramlási pulzálás kiszűrésre kerülnek a kimeneti az extruder.

Betöltése interturn alatti tér a siló tölcsér történik hosszúságú csavart intervallum egyenlő (1 - 1,5) D. A formáció a „Kód” a falakon a siló csiga leáll élelmiszerből. Ennek legyőzésére meg kell tenni a garatba esztergályos.
A folyóképesség az anyag függ, hogy nagy mértékben páratartalom: minél magasabb a páratartalom, annál kisebb a folyóképességet. Ezért ezt az anyagot először meg kell aszalt.

Hogy növelje a termelékenységet a gép pellet lehet melegíteni.

A készülék használatbavétele erő etetés anyagot a tárolóból a Auger, is kezeli, hogy jelentősen javítsa a teljesítményt a gép (3-4 alkalommal). Amikor az anyag tömörítése a interturn helyet a csavar kiszorított levegő távozik vissza a garatot. Ha a levegő eltávolítása nem lesz tökéletes, akkor marad az olvadék és a formázás után üreg képez egy olyan termék, házas termékeket.

Megváltoztatása a magassága a töltési szintjének a garat anyag is befolyásolja a teljessége a csavart. Ezért a garat el van látva egy speciális automata mérő, amely akkor a pályán anyag betöitőgaratbói a kívánt szintre. Betöitőgaratbói Az extruder alkalmazásával hajtjuk végre egy pneumatikus szállító.

A folyamatos működés egy extruder túlhevülhet henger alatt a garat és a garat a garat. Ebben az esetben a szemcsék kezdenek összeragadnak, és megáll az áramlás a csiga. A túlmelegedés elkerülése érdekében a henger üreg abban foglalt a cirkulációs hűtővíz (lásd. Ábra. 1, Pos. 4).

betáplálási zóna (I). granulátum érkező garat kitöltés csiga interturn tér I. zónában és tömörítik. Tömítő és tömörítési granulátum az I. területen történik, általában csökkenti a vágási mélység h a csavar. Előmozdítása granulátum miatt a különbség értékek a súrlódási erő a polimer a belső felületen a henger test és a felületi a csavar. Mivel a polimer felület érintkezik a felület a csavar nagyobb, mint a henger felülete, szükséges, hogy csökkentik a polimer súrlódási együtthatója a csavar, mert különben az anyag megszűnik mozognak a menetes tengelyt, és együtt forog vele. Ezt úgy érjük el, növelve a hengerfal hőmérséklete (fűtés) hőmérséklet és csavarja le (Auger hűtjük belülről vízzel).

A polimert az I. zónában miatt előfordul, hogy a disszipatív által termelt hőt a súrlódó anyag, valamint amiatt, hogy a kiegészítő hőt a fűtőberendezések mentén elhelyezett a henger kerülete.
Néha az összeg a hőelvezetés lehet elegendő ahhoz, hogy megolvasszuk a polimert, majd levágta a melegítők. A gyakorlatban ez ritkán fordul elő.

Abban az optimális hőmérséklet a polimer folyamat tömörített, tömörített és alkot szilárd dugó a interturn térben (lásd. Ábra. 2). A legjobb, ha ezt a csúszó cső van kialakítva és a tárolt határán I és II övezet. Cső tulajdonságok nagymértékben meghatározzák a gép teljesítménye, a stabilitás szállítására polimer, a maximális nyomás értékét, és így tovább. D.

Ábra. 2. vezetés olvadó anyagot cső zónában II interturn csiga szekciójába. 1- a henger fala; 2- csavar gerincen; 3- polimer olvadékáramokat; 4- tömörített szilárd polimer (cső) az extruderben.

plasticizing és olvasztó zóna (II). A zóna kezdete II submelting polimer történik szomszédos a henger felületén. Melt fokozatosan építi fel, és hatással van a csökkenő szélességű a parafa. Mivel a vágási mélysége a csavar csökken, mint az egyik mozog anyag zóna I III zóna, így a nyomás hatására a dugó szorosan legyen nyomva a forró henger falában, a polimer olvadék bekövetkezik.

A képlékenyítette zónában csövet megolvad, és azt is a hatása alatt keletkező hő miatt a belső viszkózus súrlódás a anyag megolvad, egy vékony réteg (Pos. 3 ábrán. 2), ahol intenzív nyíró deformáció. Az utóbbi körülmény vezet kifejezett hatása keverő. Az olvadékot intenzíven homogenizáljuk, majd a komponenseket a kompozit anyag összekeverjük.

Célterületen II jellemzi a szétesés különálló cső darab. Továbbá, a polimer ömledékbe maradványait szemcsés belép az adagoló zónán.

P fő olvadék nyomásemelkedési történik határán a I és II övezet. Ez a határ egy dugót képez a tömörített anyag csúszik a csavar: az I. zónában egy szilárd anyag a olvasztózóna II-. A jelenléte a torlódások és létrehoz egy jelentős mértékben hozzájárul a ömledéknyomás. Szintén nyomásnövekedés következik be rovására csökkenti a vágási mélysége a csavart. Tárolt kimenetén a henger nyomása és arra használjuk, hogy a rezisztencia legyőzésére rács, az olvadék áramlási csatornákat a fej és a formázó terméket.

adagoló zónában (III). Előmozdítása heterogén anyag (olvadék, a szilárd polimer részecskéket) továbbra is kíséri megjelenése belső hőtermelés, ami annak az eredménye intenzív nyírási törzs a polimerben. Az olvadt masszát továbbra is homogenizáljuk, így a végső op a szilárd polimer maradékokat átlagolásával viszkozitása és a hőmérséklet az olvadt rész.

A interturn tér számos olvadék, a fő amelyek hosszanti és a vérkeringésre. A nagysága a hosszanti (a tengely mentén a csavar) az extruder határozza meg a teljesítményt az áramlási Q, és a vérkeringést - homogenitás vagy minőségét a keverés, a polimer komponensek.
Másfelől, a hosszanti fluxus áll három olvadékáramok: előre, visszafelé áramlik, és a szivárgás.
Közvetlen által keltett áramlás mozgását a csavar irányába formázó fej. Fordított áramlási - egy képzeletbeli jelenlegi, a magas nyomás a fejét; a valóságban nem létezik. szivárgás fluxus történik ömledék túlfolyó a henger és a csavar Crest.

Q kimenetén az extruder a sebességeloszlás a különböző áramok
Q = QPR - Qobr - QUT.
ahol QPR. Qobr. QUT - teljesítménye downstream extruder, és az olvadék visszafolyás szivárgást ill.

Q = N - ?? • (? P) /, (• L?)
ahol n - a forgási frekvencia a csavar; ? P - nyomás a kimeneten a csavar (a végén a III zóna);. - hatékony az olvadék viszkozitásának; L - a csavar hossza;. - közvetlen állandó sebességgel. - állandó visszaáramlás mértéke, amely függ a geometriai paraméterei a csavart.

A főbb paraméterei extrudálással. A folyamat paraméterek közé hőmérsékleteken polimer feldolgozási ömledéknyomásnak, die a hőmérsékleti zónák a hőmérséklet és hűtési módokat az öntött extrudátum.

A túl nagy olvadék viszkozitása termelni cikkek sajtolással nehéz a nagy ellenállás következtében, folyási, előfordulása az instabil vízjárás. Mindez azt eredményezi, hogy a termék képződését hibák.
Növelése feldolgozási hőmérséklet vezethet hőbomlása az olvadék, és a nyomás emelkedése a hajtási teljesítmény alacsonyabb hőmérsékleten - a mechanikai rongálásnak, azaz olvadékextrudálási kell alkalmazni polimerek viszonylag szűk ingadozási intervallum viszkozitást.

A főbb jellemzői egy egycsigás extruder, L, D, L / D, csigasebesség N, geometriai profilja a csavart (lásd 3. ábra.) És kompressziós (tömörítési) - aránya térfogatának egy fordulattal a csavart a betáplálási zóna a térfogata legalább egy hurok az övezetben adagolást.

Ábra. 3. mozgatőcsavar sávszerkezetének

Korotkoshnekovye extruderek van L / D = 12-18, dlinnoshnekovye L / D> 30. A leggyakoribb extruder, L / D = 20-25.

Erre utal az extruder van annak effektivnost- aránya teljesítmény energiafogyasztás.

Anyagokat. A legtöbb hőre lágyuló és készítményekre vonatkozik, lehet feldolgozni extrudálással. Elegendő, hogy a tartózkodási idő az olvadék az extruderben ezen a hőmérsékleten volt, kevesebb idő hőstabilitása a polimer ugyanazon a hőmérsékleten. A leggyakrabban használt extrudálási tömbpolimerek a következő típusok. PE, PP, PS PA PC, PVC (lágyítjuk és lágyítatlan), PET és ezek keverékei, szervetlen vagy polimer segédanyagok és bonyolultabb azokra alapozott készítmények.

Az alkalmazott anyagok az extrudálási és feldolgozási módok, amelyek az MFR belül változik 0,3-12 g / 10 perc, mert Az alacsony viszkozitású olvad lehetetlen elérni folyamatos extrudálás tuskó egy film, cső, profil. Ha a használt fröccsöntéses minőségű polimer, egyikük lehet extrudálni csak bizonyos típusú termékek, hiszen MFR tartományban van 0,8-20 g / 10 min.
Így, csövek, kábel bevonatok készült polimer olvadék MFR 0,3 és 1 g / 10 min. Ez annak köszönhető, hogy a választás a polimer nagy molekulatömegű. Az utóbbi határozza meg a teljesítményt a termék - fokozott fizikai és mechanikai jellemzőkkel.
Fóliák, lapok készülnek az olvadék extrudálás MFR tartományban 1-4 g / 10 min.
Diszkrét előállított termékek olvadék extrudálással, majd fúvás formában állítjuk elő olvadék MFR = 1,5-7,0 g / 10 min.
Laminálás extrudálással a MFR olvadék belül történik 7-12 g / 10 perc.

A fő paraméterek extrudálással

A technológiai paraméterek a műanyag extrudálás:

• az extrudáló hőmérsékletének zónák;
• ömledéknyomásnak;
• fejhőmérséklet zónák;
• Lehűlés módok extrudálás;

A fő műszaki jellemzői az extrudercsiga hossza L, a csavar átmérője D, akkor az L / D, csigasebesség N, valamint a változás mértéke a csavar és a csavar csatorna profil térfogata.

A fő jellemzője az alakítószerszám, amely általában extrudáló fejéhez (együtt szűrővel mesh), és a kalibráló egység, az olvadék-áramlási ellenállási együttható K. A nyomásesés a szűrőn képernyő jelzi a eltömődés, t. E. növelése ellenállás háló, és így, a jel cserélje ki őket.

Aggregatív mutató mindegyik extruder lehet nevezni a hatékonyságát, mért aránya extruder teljesítményét, hogy a teljesítmény.

Serve standard egyágyas extrudert egyszerű. A készítmény az extruder üzemeltető általában szükséges egy több hónap. Javítása és karbantartása egycsigás extruderrel összegek helyett, és a szűrő tisztítása A rácsok, sebességváltó-olaj változás a meghajtó, cserélje ki a biztosítékot, javítás vagy csere a henger melegítő. Miután működési idő a gyártó által előírt számú extruder-órát kell szétszedni és kicserélni az extruder csigadugattyúban ha szükséges.

A szükséges műszaki dokumentáció extruder a következők:

• Az útlevél extruder értékesített a gyártó által;
• Sematikus ábrája az extruder;
• Leírás extruder működése (gyakran része egy útlevél);
• Egy összeállítási rajza az extruder;

Termékeket. Minden termék előállítása alapján lágyuló lehet korlátlan hosszúságú elvét. Átmérője termékek korlátozott elsősorban átmérője az extrudercsiga. Minél nagyobb a D, a szélesebb, vastagabb termékeket kaphatunk

Összefoglalva érdemes újra összpontosítani az a tény, hogy a modern körülmények között az extruder mint ilyen csak ritkán képesek megoldani a problémákat a műanyag feldolgozók. Összhangban a technológiai rendszert használnak ma használatát igényli extrudáló vonalak. A őket, amellett, hogy az extruderben, az alábbiak lehetnek: