Ekstrusi plastik minangka proses manufaktur volume dhuwur ing ngendi plastik mentah dilebur lan dibentuk dadi profil sing terus-terusan. Ekstrusi ngasilake barang-barang kayata pipa / pipa, weatherstripping, pagar, pagar dek, bingkai jendela, film plastik lan lembaran, lapisan termoplastik, lan insulasi kawat.
Proses iki diwiwiti kanthi menehi bahan plastik (pelet, granula, serpihan utawa bubuk) saka hopper menyang tong minyak extruder. Bahan kasebut mboko sithik dilebur dening energi mekanik sing diasilake kanthi ngowahi sekrup lan pemanas sing disusun ing sadawane tong minyak. Polimer molten banjur dipeksa dadi die, sing mbentuk polimer dadi bentuk sing hardens sajrone pendinginan.
SEJARAH
Ekstrusi pipa
Prekursor pisanan kanggo extruder modern dikembangake ing awal abad kaping 19. Ing taun 1820, Thomas Hancock nyipta "masticator" karet sing dirancang kanggo mbalekake potongan karet sing wis diproses, lan ing taun 1836 Edwin Chaffee ngembangake mesin rong rol kanggo nyampur aditif dadi karet. Ekstrusi termoplastik pisanan ing taun 1935 dening Paul Troester lan garwane Ashley Gershoff ing Hamburg, Jerman. Ora suwe, Roberto Colombo saka LMP ngembangake extruder sekrup kembar pisanan ing Italia.
PROSES
Ing ekstrusi plastik, bahan senyawa mentahan biasane ana ing wangun nurdles (manik-manik cilik, asring diarani resin) sing gravitasi panganan saka hopper sing dipasang ing ndhuwur menyang tong minyak extruder. Aditif kayata pewarna lan inhibitor UV (ing wangun cair utawa pelet) asring digunakake lan bisa dicampur ing resin sadurunge tekan ing hopper. Proses wis akeh ing umum karo ngecor injeksi plastik saka titik teknologi extruder, senajan bedo ing iku biasane proses terus. Nalika pultrusion bisa kurban akeh profil padha ing dawa terus-terusan, biasane karo ditambahaké reinforcing, iki ngrambah dening narik produk rampung metu saka die tinimbang extruding polimer nyawiji liwat die.
Materi kasebut mlebu liwat tenggorokan feed (bukaan cedhak mburi tong minyak) lan kena kontak karo sekrup. Sekrup puteran (biasane muter ing contone 120 rpm) meksa manik plastik maju menyang tong minyak digawe panas. Suhu ekstrusi sing dikarepake arang padha karo suhu sing disetel saka tong minyak amarga pemanasan viscous lan efek liyane. Ing sawetara proses, profil pemanasan disetel kanggo tong minyak ing ngendi telu utawa luwih zona pemanas sing dikontrol PID kanthi bertahap nambah suhu tong minyak saka mburi (ing endi plastik mlebu) menyang ngarep. Iki ngidini manik-manik plastik kanggo leleh mboko sithik nalika lagi di-push liwat tong minyak lan sudo risiko overheating kang bisa nimbulaké degradasi ing polimer.
Panas ekstra disumbang dening tekanan lan gesekan sing kuat ing jero tong minyak. Nyatane, yen baris extrusion mlaku bahan tartamtu cukup cepet, pemanas bisa mati lan suhu nyawiji maintained dening meksa lan gesekan piyambak nang tong minyak. Ing umume extruders, ana penggemar cooling kanggo njaga suhu ing ngisor nilai sing disetel yen panas banget. Yen cooling online dipeksa mbuktekaken ora cukup, jaket cooling cast-in digunakake.
Extruder plastik dipotong setengah kanggo nuduhake komponen
Ing ngarep tong minyak, plastik molten ninggalake sekrup lan lelungan liwat paket layar kanggo mbusak rereged ing nyawiji. Layar dikuwatake dening piring breaker (puck logam kandel karo akeh bolongan dilatih liwat) amarga tekanan ing titik iki bisa ngluwihi 5.000 psi (34 MPa). Paket layar / Déwan plate breaker uga serves kanggo nggawe tekanan bali ing tong minyak. Meksa bali dibutuhake kanggo leleh seragam lan nyawiji polimer sing tepat, lan pinten meksa kui bisa "tweaked" dening werna-werna komposisi Pack layar (jumlah layar, ukuran nenun kabel sing, lan paramèter liyane). Iki piring breaker lan layar Pack kombinasi uga ngilangake "memori rotasi" saka plastik molten lan nggawe tinimbang, "memori longitudinal".
Sawise ngliwati piring breaker plastik molten lumebu ing die. Die yaiku apa sing menehi prodhuk final sawijining profil lan kudu dirancang supaya plastik molten roto-roto mili saka profil silinder, kanggo wangun profil produk kang. Aliran sing ora rata ing tahap iki bisa ngasilake produk kanthi tekanan sisa sing ora dikarepake ing titik-titik tartamtu ing profil sing bisa nyebabake warping nalika adhem. Macem-macem wujud bisa digawe, diwatesi kanggo profil sing terus-terusan.
Produk saiki kudu digawe adhem lan iki biasane digayuh kanthi narik extrudate liwat adus banyu. Plastik minangka insulator termal sing apik banget lan mulane angel kelangan kanthi cepet. Dibandhingake karo baja, plastik ngetokake panase 2.000 kaping luwih alon. Ing tabung utawa pipa extrusion baris, adus banyu nutup wis tumindak marang dening vakum kasebut kanthi teliti, kontrol supaya tabung utawa pipe mentas kawangun lan isih molten saka collapsing. Kanggo produk kayata sheeting plastik, cooling wis ngrambah dening narik liwat pesawat saka cooling gulungan. Kanggo film lan sheeting banget tipis, cooling online bisa efektif minangka tahap cooling awal, kaya ing extrusion film diunekake.
Extruders plastik uga akeh digunakake kanggo ngolah ulang sampah plastik utawa bahan mentah liyane sawise ngresiki, ngurutake lan / utawa nyampur. Bahan iki umume diekstrusi dadi filamen sing cocog kanggo dipotong dadi manik utawa stok pelet kanggo digunakake minangka prekursor kanggo proses luwih lanjut.
DESIGN NGAWEN
Ana limang zona bisa ing sekrup termoplastik. Wiwit terminologi ora standar ing industri, jeneng beda bisa ngarujuk marang zona iki. Jinis polimer sing beda-beda bakal duwe desain sekrup sing beda-beda, sawetara ora kalebu kabeh zona sing bisa ditindakake.
Sekrup ekstrusi plastik sing prasaja
ngawut-awut Extruder Saka Boston Matthews
Umume sekrup duwe telung zona iki:
● zona Feed (uga disebut zona ngalangi ngaturake): zona iki feed resin menyang extruder, lan ambane saluran biasane padha ing saindhenging zona.
● Zona leleh (uga disebut zona transisi utawa kompresi): sebagian besar polimer dilebur ing bagean iki, lan ambane saluran saya tambah cilik.
● Zona metering (uga disebut zona nyalurake leleh): zona iki nyawiji partikel pungkasan lan nyampur menyang suhu lan komposisi seragam. Kaya zona feed, ambane saluran tetep ing saindhenging zona iki.
Kajaba iku, sekrup vented (rong tahap) duwe:
● Zona dekompresi. Ing zona iki, kira-kira rong pertiga mudhun sekrup, saluran dumadakan dadi luwih jero, sing nyuda tekanan lan ngidini gas sing kepepet (kelembapan, udhara, pelarut, utawa reaktan) ditarik metu kanthi vakum.
● Zona pangukuran kapindho. Zona iki padha karo zona pangukuran pisanan, nanging kanthi ambane saluran sing luwih gedhe. Iku serves kanggo repressurize nyawiji kanggo njaluk iku liwat resistance saka layar lan mati.
Asring dawa sekrup kasebut diarani diametere minangka rasio L: D. Contone, sekrup diameter 6 inci (150 mm) ing 24:1 bakal dawane 144 inci (12 kaki), lan ing 32:1 dawane 192 inci (16 kaki). Rasio L: D 25: 1 umum, nanging sawetara mesin nganti 40: 1 kanggo campuran luwih akeh lan luwih akeh output kanthi diameter sekrup sing padha. Two-stage (vented) ngawut-awut biasane 36: 1 kanggo akun kanggo rong zona ekstra.
Saben zona dilengkapi siji utawa luwih thermocouple utawa RTD ing tembok tong minyak kanggo kontrol suhu. "Profil suhu" yaiku, suhu saben zona penting banget kanggo kualitas lan karakteristik extrudate pungkasan.
BAHAN EKSTRASI KHAS
Pipa HDPE nalika ekstrusi. Materi HDPE teka saka pemanas, menyang die, banjur menyang tank cooling. Pipa saluran Acu-Power iki diekstrusi bareng - ing njero ireng kanthi jaket oranye tipis, kanggo nemtokake kabel listrik.
Bahan plastik khas sing digunakake ing ekstrusi kalebu nanging ora winates ing: polietilena (PE), polipropilena, asetal, akrilik, nilon (poliamida), polistirena, polivinil klorida (PVC), akrilonitril butadiene stirena (ABS) lan polikarbonat.[4 ]
JENIS DIE
Ana macem-macem dies digunakake ing extrusion plastik. Nalika ana bisa beda wujud antarane jinis mati lan kerumitan, kabeh mati ngidini kanggo extrusion terus polimer nyawiji, minangka gantos kanggo Processing non-terus kayata ngecor injeksi.
Ekstrusi film diunekake
Jeblugan extrusion saka film plastik
Pabrik film plastik kanggo produk kayata tas blanja lan sheeting terus digayuh nggunakake garis film diunekake.
Proses iki padha karo proses ekstrusi biasa nganti mati. Ana telung jinis utama mati sing digunakake ing proses iki: annular (utawa crosshead), spider, lan spiral. Annular mati sing paling gampang, lan gumantung ing polymer nyawiji channeling sak kabeh bagean salib saka die sadurunge metu saka die; iki bisa nyebabake aliran sing ora rata. Spider mati kasusun saka mandrel tengah ditempelake ring mati njaba liwat sawetara "sikil"; nalika aliran luwih simetris saka mati annular, sawetara garis weld diprodhuksi kang weaken film. Spiral mati mbusak masalah garis las lan aliran asimetris, nanging adoh paling Komplek.
Leleh wis digawe adhem rada sadurunge ninggalake die kanggo ngasilake tabung semi-padat sing ringkih. Dhiameter tabung iki kanthi cepet ditambahi liwat tekanan udara, lan tabung digambar munggah karo rollers, mulet plastik ing loro transversal lan tarik arah. Gambar lan ndamu nyebabake film dadi luwih tipis tinimbang tabung sing diekstrusi, lan uga luwih milih nyelarasake rantai molekul polimer ing arah sing ndeleng galur plastik sing paling akeh. Yen film digambar luwih saka diunekake (diameter tabung final cedhak karo diameteripun extruded) molekul polimer bakal Highly didadekake siji karo arah tarik, nggawe film sing kuwat ing arah, nanging banget ing arah transversal. . Film sing nduweni diameter sing luwih gedhe tinimbang diameter sing diekstrusi bakal nduweni kekuatan luwih akeh ing arah transversal, nanging kurang ing arah tarik.
Ing cilik saka poliethelin lan polimer semi-kristalin liyane, minangka film cools iku crystallizes ing apa dikenal minangka garis Frost. Minangka film terus kelangan, digambar liwat sawetara set rollers nip kanggo flatten menyang lay-flat tubing, kang banjur bisa spooled utawa irisan dadi loro utawa luwih nggulung sheeting.
Ekstrusi lembaran / film
Ekstrusi sheet / film digunakake kanggo extrude lembaran plastik utawa film sing kandel banget kanggo diunekake. Ana rong jinis mati sing digunakake: T-shaped lan gantungan jas. Tujuan saka mati iki kanggo reorient lan nuntun aliran polimer nyawiji saka output babak siji saka extruder menyang lancip, aliran planar warata. Ing loro jinis die mesthekake konstan, aliran seragam ing kabeh area cross sectional saka die. Pendinginan biasane kanthi narik sakumpulan gulungan pendinginan (kalender utawa gulungan "adem"). Ing extrusion sheet, gulungan iki ora mung ngirim cooling perlu nanging uga nemtokake kekandelan sheet lan tekstur lumahing.[7] Asring co-extrusion digunakake kanggo ngetrapake siji utawa luwih lapisan ing ndhuwur bahan dasar kanggo entuk sifat tartamtu kayata panyerepan UV, tekstur, resistensi permeasi oksigen, utawa refleksi energi.
Proses post-extrusion umum kanggo stock sheet plastik yaiku thermoforming, ing ngendi lembaran kasebut digawe panas nganti alus (plastik), lan dibentuk liwat cetakan dadi bentuk anyar. Nalika vakum digunakake, iki asring diterangake minangka vakum mbentuk. Orientasi (yaiku kemampuan / Kapadhetan kasedhiya saka sheet kanggo digambar menyang jamur sing bisa beda-beda ing ambane saka 1 kanggo 36 inci biasane) iku Highly penting lan nemen mengaruhi mbentuk kaping siklus kanggo paling plastik.
Ekstrusi pipa
Pipa sing diekstrusi, kayata pipa PVC, digawe kanthi nggunakake cetakan sing padha kaya sing digunakake ing ekstrusi film sing diunekake. Tekanan positif bisa ditrapake ing rongga internal liwat pin, utawa tekanan negatif bisa ditrapake ing diameter njaba kanthi nggunakake ukuran vakum kanggo njamin dimensi akhir sing bener. Lumens tambahan utawa bolongan bisa ngenalaken dening nambah mandrels utama cocok kanggo die.
Garis Ekstrusi Medis Boston Matthews
Aplikasi tabung multi-lapisan uga ana ing industri otomotif, industri pipa & pemanasan lan industri kemasan.
Over jacketing extrusion
Over jacketing extrusion ngidini kanggo aplikasi saka lapisan njaba saka plastik menyang kabel ana utawa kabel. Iki minangka proses khas kanggo kabel insulasi.
Ana rong jinis alat mati sing digunakake kanggo nutupi kabel, pipa (utawa jaket) lan tekanan. Ing tooling jacketing, polimer nyawiji ora ndemek kabel batin nganti langsung sadurunge lambe mati. Ing perkakas meksa, nyawiji kontak kabel utama dawa sadurunge tekan lambé mati; iki rampung ing meksa dhuwur kanggo mesthekake adhesion apik saka nyawiji. Yen kontak utawa adhesi intim dibutuhake ing antarane lapisan anyar lan kabel sing ana, alat tekanan digunakake. Yen adhesion ora dikarepake / perlu, piranti jaket digunakake.
Coextrusion
Coextrusion yaiku ekstrusi pirang-pirang lapisan materi bebarengan. Jinis extrusion iki nggunakake loro utawa luwih extruders kanggo nyawiji lan ngirim throughput volumetrik anteng saka plastik kenthel beda kanggo siji extrusion sirah (mati) kang bakal extrude bahan ing wangun dikarepake. Teknologi iki digunakake ing proses apa wae sing kasebut ing ndhuwur (film ditiup, overjacketing, tubing, sheet). Ketebalan lapisan dikontrol kanthi kecepatan lan ukuran relatif saka extruders individu sing ngirim bahan.
5:5 Lapisan co-ekstrusi saka kosmetik "meremet" tabung
Ing pirang-pirang skenario nyata, polimer siji ora bisa nyukupi kabeh panjaluk aplikasi. Ekstrusi senyawa ngidini bahan campuran bisa diekstrusi, nanging coextrusion nahan bahan sing kapisah minangka lapisan sing beda-beda ing produk sing diekstrusi, ngidini penempatan bahan sing cocog karo sifat sing beda kayata permeabilitas oksigen, kekuatan, kaku, lan resistensi nyandhang.
Lapisan ekstrusi
Lapisan ekstrusi nggunakake proses film sing diunekake utawa cast kanggo nutupi lapisan tambahan menyang rollstock kertas, foil utawa film sing wis ana. Contone, proses iki bisa digunakake kanggo nambah karakteristik kertas kanthi nutupi karo poliethelin supaya luwih tahan banyu. Lapisan sing diekstrusi uga bisa digunakake minangka adesif kanggo nggabungake rong bahan liyane. Tetrapak minangka conto komersial saka proses iki.
KOMPONEN EXTRUSIONS
Ekstrusi majemuk minangka proses sing nyampur siji utawa luwih polimer karo aditif kanggo menehi senyawa plastik. Feed bisa uga pelet, wêdakakêna lan / utawa cairan, nanging prodhuk biasane ing wangun pelet, kanggo digunakake ing pangolahan plastik-mbentuk liyane kayata extrusion lan injection molding. Kaya extrusion tradisional, ana macem-macem ukuran mesin gumantung saka aplikasi lan throughput sing dikarepake. Nalika extruders sekrup siji utawa kaping pindho bisa digunakake ing ekstrusi tradisional, kabutuhan campuran sing nyukupi ing ekstrusi compounding ndadekake extruders sekrup kembar kabeh nanging wajib.
JENIS EXTRUDER
Ana rong sub-jinis extruder meneng kembar: co-rotating lan counter-rotating. Nomenclature iki nuduhake arah relatif saben meneng muter dibandhingake liyane. Ing mode co-rotation, loro ngawut-awut muter salah siji clockwise utawa counterclockwise; ing counter-rotasi, siji meneng muter clockwise nalika liyane muter counter clockwise. Iku wis ditampilake sing, kanggo area cross sectional tartamtu lan derajat tumpang tindih (intermeshing), kacepetan sumbu lan tingkat nyawiji luwih ing co-puteran extruders kembar. Nanging, penumpukan tekanan luwih dhuwur ing extruder counter-rotating. Desain meneng umume modular ing macem-macem ngatur lan nyawiji unsur disusun ing shafts kanggo ngidini reconfiguration cepet kanggo owah-owahan proses utawa panggantos saka komponen individu amarga nyandhang utawa karusakan corrosive. Ukuran mesin kisaran saka cilik minangka 12 mm kanggo gedhe minangka 380mm
Kaluwihan
Kauntungan gedhe saka ekstrusi yaiku profil kayata pipa bisa digawe kanthi dawa apa wae. Yen materi cukup fleksibel, pipo bisa digawe ing dawa dawa malah coiling ing reel. Kauntungan liyane yaiku ekstrusi pipa kanthi coupler terpadu kalebu segel karet.
Wektu kirim: Feb-25-2022
