Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Vývoj technologického pokroku viedol k vzniku rôznych technológií, ktoré umožňujú vyrábať výrobky, ktoré sa vyznačujú zlepšenými výkonnostnými charakteristikami. Vytláčanie je v súčasnosti žiadané. Predstavuje technologický proces spracovania plastov, z ktorého sa vyrábajú rôzne diely, ako aj vyrábajú rôzne špecializované výrobky.

Samotná technológia spočíva v príprave zliatiny z polymérnych materiálov s následným vytláčaním cez špeciálne dýzy, ktoré jej dávajú určitý tvar. Hlavným prvkom výrobnej linky plastových výrobkov je extrudér.

Princíp činnosti a dizajnu

Treba povedať, že extrúzia nie je nová technológia. Jeho história siaha do šiestich desaťročí. Počas tejto doby sa vytvorilo veľké množstvo strojných návrhov, pomocou ktorých je zabezpečená jeho realizácia. Princíp činnosti tohto zariadenia je založený na podstate samotného procesu.

Proces extrúzie je komplexný fyzikálno-chemický proces, ktorý je ovplyvnený mechanickými silami v podmienkach vysokej teploty a vlhkosti . Ohrev spracovaných výrobkov je spôsobený tým, že mechanická energia, ktorá sa vyskytuje pri vnútornom trení, ako aj pri plastických deformáciách, sa premieňa na teplo.

V procese extrúzneho spracovania existuje niekoľko meniteľných parametrov. Medzi najdôležitejšie patria:

  • zloženie surovín;
  • vlhkosti;
  • jeho povahy

Počas procesu extrúzie môže dôjsť k zmene:

  • teplota materiálu;
  • tlak;
  • intenzita a trvanie expozície surovine.

Princíp činnosti extrudéra

Takéto zariadenie je samo o sebe elektromechanické zariadenie, ktorého hlavným účelom je uskutočňovanie procesu výroby plastových dielov alebo polotovarov . Vo svojom zložení obsahuje spoločné zariadenie pre plastový extrudér nasledujúce komponenty:

  • v prípade vykurovacieho systému polymérnych materiálov . Pri realizácii tohto procesu môžu ako hlavný zdroj tepelnej energie slúžiť konvenčné odporové alebo indukčné systémy. Pri ich použití sa vyskytujú vysoké teploty v dôsledku indukcie vysokofrekvenčných indukčných prúdov Foucault na puzdre;
  • zaťažovací uzol . Vstupná surovina vstupuje do telesnej dutiny rôznymi spôsobmi cez tento prvok;
  • pracovného orgánu . Vytvára potrebný tlak v zariadení, vďaka čomu sa suroviny premiestňujú priamo z ložnej jednotky do trysiek, ktoré sú tvarované z polymérnych materiálov do hotových výrobkov. Pri použití extrudéra sa používajú rôzne fyzikálne princípy, pretože toto zariadenie môže mať rôzne verzie - skrutku, disk, piest. V súčasnosti sa častejšie používajú závitovkové extrudéry;
  • vytláčacia hlava . Na rozdiel od toho to odborníci nazývajú plnivo. Poskytuje formu výrobkov, ktorá sa získa na konci procesu;
  • mechanický pohon . V tomto zariadení je reprezentovaný motorom a prevodovým systémom. Vďaka nemu je zabezpečené vytvorenie a odovzdanie potrebného úsilia pracovnému orgánu;
  • systému riadenia a riadenia . Vďaka tomu je zachovaný potrebný technologický režim.

Ako východiskový materiál sa zvyčajne používajú granuly a prášok . Vložia sa do zariadenia a potom pôsobením pracovného tela sa premiestnia do pracovnej oblasti tela. Tam, pod vplyvom tlaku, trecej sily a teploty, sa externe dodávané suroviny ohrievajú a počas jej tavenia vzniká stav, ktorý je vyžadovaný podmienkami technologického procesu.

Zatiaľ čo sa surovina pohybuje v telesnej dutine, dôkladne sa premieša do stavu homogénnej homogenizovanej hmoty.

Za podmienok vysokého tlaku sa tavenina pretláča cez tvarovacie hlavy a sitá. Výsledkom je konečná homogenizácia a dodanie daného profilu materiálu.

Potom sa materiál prirodzene ochladí alebo sa aplikuje nútený spôsob, po ktorom nasleduje polymerizácia. Nakoniec sa získajú produkty, ktoré majú potrebnú konfiguráciu a majú špecifikované mechanické a fyzikálne vlastnosti.

Typy extrudérov

Moderné modely vytlačovacích zariadení sa môžu líšiť medzi sebou ako dizajn pracovného tela a účel.

Jedna skrutka

Zo všetkých typov extrúznych zariadení je najbežnejší šnekový dopravník. Takéto stroje spĺňajú všetky požiadavky procesu extrúzie. V týchto jednotkách sa skrutka používa ako hlavné pracovné teleso. Odborníci to nazývajú Archimédovou skrutkou . Mnohí sú si dobre vedomí tejto pracovnej položky pre domáce mlynčeky na mäso.

Pri použití extrudéra na výrobu plastových výrobkov skrutka skrutky zachytáva suroviny v ložnej zóne a potom sa postupne pohybuje po celej dĺžke valca skrine, vychádzajúc z vykurovacej zóny cez homogenizačnú a tvarovaciu sekciu. V závislosti na vlastnostiach technologickej karty, ktorú má zariadenie, ako aj na type surovín používaných na výrobu surovín, môžu šneky poskytovať niekoľko variantov - kužeľovité, valcové a normálne vysokorýchlostné.

Môžu sa použiť aj skrutky, ktoré sú zúžené na výstupe. Pre toto zariadenie odborníci považujú za hlavný parameter pomer pracovného priemeru skrutky a jej dĺžku. Skrutky sa tiež líšia rozstupom cievok a ich hĺbkou.

Hlavnou nevýhodou jednozávitovkového extrudéra je, že nie je vždy možné ich použiť. Napríklad, ak práškové polotovary pôsobia ako surovina, prítomnosť jednej skrutky v zariadení neumožňuje vyrovnať sa so zmiešaním hmoty v procese jej tavenia a následnej homogenizácie. V takýchto prípadoch sa volí v prospech dvojzávitovkových extrudérov.

Dvojitá skrutka

Zvláštnosťou tohto zariadenia je, že v ňom sú skrutky prepojené. Preto pri použití takýchto extrudérov existuje možnosť vytvorenia paralelných a protismerných pohybov pomocou skrutiek. Tieto pracovné časti zariadenia môžu byť rovné alebo skosené.

Použitie takýchto strojov vedie k tomu, že v procese zahrievania suroviny sa dôkladnejšie uskutočňuje jej miešanie a homogenizácia. Nakoniec homogénna a odplynená hmota vstupuje do hlavy lisovnice.

Treba poznamenať nasledujúci bod: extrudéry s väčším počtom skrutiek - do 4 - môžu byť použité v jednotlivých technologických procesoch, pričom sa často používa planétový automat, keď počet závitoviek otáčajúcich sa okolo centrálnej skrutky dosiahne 20.

Potreba použitia takýchto zariadení vzniká pri použití ako zdroj surovín určitých druhov plastov, ktoré majú za podmienok vystavenia vysokým teplotám tendenciu k zničeniu. Inými slovami, môžu stratiť svoje základné fyzické vlastnosti. Použitie takýchto extrudérov teda umožňuje ohrev surovín v dôsledku trecej sily a vysokého tlaku.

Výroba profilov PVC

V súčasnosti sú plastové a kompozitné profily obľúbeným typom výrobku. Vo väčšine prípadov ich výrobcovia používajú metódou vytláčania. Na výrobu takýchto výrobkov sa v závislosti od použitého materiálu, ako aj zložitosti a tvaru výrobku používajú jedno- alebo dvojzávitovkové stroje, ktoré majú zodpovedajúce tvarovacie hlavy.

Škála výrobkov vyrobených pomocou extrudérov je pomerne široká, od tenkých nití a pásov po plechy veľkých panelov, ktoré majú komplexný profil geometrie. Plastové okná a dvere, ktoré dnes vyrába mnoho firiem, sa montujú s použitím PVC profilov, ktoré sa vyrábajú na extrúznych zariadeniach.

Pri výrobe PVC profilov mnoho výrobcov pridáva do polymérnej kompozície špeciálne komponenty, čo umožňuje výrobu komplexných kompozitov. Napríklad dnes mnoho výrobcov vyrába výrobky z dreva a plastov, ktoré sa často používajú na výrobu rôznych stavebných konštrukcií.

Výroba rúr

V takej oblasti, ako je výroba rúrkových produktov, je dôležitou podmienkou absencia plynových bublín v homogenizovanej zmesi. Z tohto dôvodu, extrudéry, ktoré sa podieľajú na výrobe takýchto výrobkov, výrobcovia vybavujú odplyňovacie systémy. Vo väčšine prípadov sa používajú šneky. Okrem iného je zaistené použitie bariérových šnekov, vďaka čomu je zaistené spoľahlivé oddelenie pevného polotovaru od úplne roztaveného. Vďaka tomu sa dosiahne zachovanie homogenity kompozície, čo má pozitívny vplyv na kvalitu vyrábaných rúrkových výrobkov a ich výkonové charakteristiky.

Extrudéry pre polyetylén

Všetky fólie vyrobené z polymérnych materiálov vyrábajú spoločnosti výlučne extrúznou metódou. Na výrobu takýchto výrobkov sa používa fúkací extrudér. Zariadenie používané na výrobu strečových fólií, formovacia jednotka môže mať tvar úzkej štrbiny. Keď sa použije takéto zariadenie, získa sa na výstupe jednovrstvový film, ktorý má požadované parametre hrúbky a šírky.

V niektorých modeloch sa môžu použiť kruhové otvory s veľkým priemerom. Pri použití mini-extrudérov môžete získať film s šírkou rukávu do 300 mm as parametrom hrúbky 600 mikrónov. Takéto zariadenia majú kompaktné rozmery, čo umožňuje ich inštaláciu aj v malej miestnosti.

Vytlačovacie linky

V priemyselnom prostredí by sa extrúzne zariadenia mali považovať za hlavnú zložku linky na realizáciu tohto procesu. Okrem hlavného zariadenia - extrudéra - obsahuje celý rad ďalších mechanizmov a zariadení:

  • navíjacie a rezacie mechanizmy. Používajú sa na privedenie výrobkov do potrebnej formy na skladovanie a prepravu;
  • systémy označovania a laminovania rôzneho princípu pôsobenia;
  • mechanizmy na ťahanie hotových profilov;
  • chladiaceho systému. Jeho inštalácia sa vykonáva na výstupe z extrudéra, aby sa zvýšila rýchlosť procesu polymerizácie hotových výrobkov. Tieto systémy môžu byť rôzneho typu - vzduch alebo vo forme chladiaceho kúpeľa;
  • systému nakladania so surovinami. V niektorých prípadoch musí byť polotovar najprv podrobený procesu sušenia a následnej kalibrácii pred privedením do násypky.

Zariadenie môže tiež obsahovať iné mechanizmy, ako aj technologické zariadenia na automatizáciu kontinuálneho výrobného procesu.

Zhrnutie

Technológia extrúzie je teraz veľmi populárna. Používa sa pri výrobe rôznych výrobkov. Používa sa hlavne na výrobu plastových výrobkov. Pomocou tohto procesu sa vyrábajú plastové okná a dvere, ktoré sú známe všetkým v našej krajine. Na výrobu sa používa zariadenie ako extrudér. Toto zariadenie má jednoduché zariadenie, takže výroba extrudéra pre plasty s vlastnými rukami je celkom reálna úloha.

Zvláštnosťou tohto procesu je predhrievanie surovín, ktoré potom prechádzajú procesom tavenia za podmienok určitej teploty a tlaku. Potom sa polymérna hmota pritláča cez tvarovacie dýzy, čo nám umožňuje získať produkty s potrebnými fyzikálnymi a kvalitatívnymi vlastnosťami.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Nástroje