Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сварка пластика: выбор ручного сварочного экструдера

Сварка пластика: выбор ручного сварочного экструдера

Двадцать первый век без сомнения можно назвать веком пластика. Из него изготавливается всё больше технических деталей и предметов обихода. Разработаны полимерные материалы твёрдые, как камень, крепкие, как сталь. Ну а в коррозионной стойкости и химической инертности пластику просто нет равных. Кроме того, он лёгкий, не бьётся и может принять практически любую форму и свойства.

Использование полимерных материалов во всех областях промышленности и бытовых условиях делает актуальным ремонт пластиковых изделий, а также соединение деталей. Как и в случае с металлом, эти работы получили название сварочных. В основе схожий принцип: материал разогревается и подаётся на соединяемые поверхности.

Правда, низкая температура плавление поливинилхлорида, полиэтилена и полистирола позволяет не так сильно разогревать предварительно заготовки, с которыми ведётся работа, в отличие от сварки металлов. Не получится и использовать для разогрева высокое напряжение: пластик является диэлектриком и не проводит электрический ток. На помощь приходит ручной сварочный экструдер.

Устройство и принцип действия ручного аппарата для сварки пластика

Сварка пластика: выбор ручного сварочного экструдера

Агрегат для сварки изделий из пластика чаще всего выполняется с рукояткой пистолетного типа, как и многие другие инструменты, например, электродрель.

В конструкцию любого экструдера входят следующие элементы:

  • Электропривод. Эту функцию выполняет мощный электромотор, который устанавливается в задней части прибора. Питание производится от сети 220 вольт.
  • Электронагреватель с вентилятором. Здесь снова же с помощью электричества формируется поток горячего воздуха, предназначенный для приведения заготовок в размягчённое состояние.
  • Камера подачи материала. Имеет трубчатую форму, внутри полая, но по центру её проходит ось шнекового винта, как в мясорубке. При вращении он не только измельчает материал, подаваемый в камеру, но и продвигает его к выходу, формируя необходимое давление.
  • Экструзионная камера. Здесь измельчённый и расплавленный пластик скапливается и под давлением начинает выходить из отверстия в конце камеры.
  • ТЭН. Создаёт нагревательную рубашку вокруг камеры подачи и экструзии, обеспечивая нагрев и расплавление пластика.
  • Сварочный башмак. Это насадка, надевающаяся на подающее сопло экструзионной камеры. Благодаря башмаку разогретая пластиковая масса имеет определённую форму. Это позволяет работать с разной конфигурацией сварочных швов.
  • Блок регулировок. Имеет органы управления для изменения параметров нагрева и скорости вращения шнека.

Принцип действия ручного сварочного экструдера принципиально выглядит следующим образом: подаваемый внутрь аппарата присадочный пруток или гранулы пластика в загрузочной камере начинают размягчаться и становятся вязкими.

Шнековый винт измельчает и продвигает пластик, пока тот не накопится в экструзионной камере. Оттуда тот выдавливается под давлением, как с помощью кондитерского шприца выдавливают крем. Одновременно горячий воздух, подаваемый на заготовки из сопла, разогревает их до состояния склеивания с выходящей массой.

Экструзионные линии для производства

 Экструзионная линия для производства труб ПНД

Экструзионные линии для производства изделий из полимерных материалов таких как:

  • Полиэтилен
  • Полипропилен
  • ПВХ (Поливинилхлорид)
  • Полистирол
  • АБС
  • Полиуретан

Экструзионные линии разделяют на виды производимых изделий :

  • Трубы
  • Профили
  • Шланги
  • Рукава
  • Пленки
  • Листы
  • Гранулы
  • Компаунды
  • Ленты

Обычно, экструзионная трубная линия включает в себя основные узлы:

Экструдер для переработки полимеров , который плавит и подает расплавленный материал в экструзионну. головку.

Экструзионную голову, где происходит первичное формирование из расплава изделия.

Формующий узел (калибрующий агрегат), который служит для конечного формирования изделия в необходимый размер и с требуемой формой.

Узел охлаждения обычно водяной с оросительным методом, но и бывает интегрирован в формующий узел.

Тянущее устройство и отрезное устройство.

Конкретный состав линии зависит от типа изделия и ее размеров.

Address: No.58, Pingcheng East road Jiaoxi Industrial Park

Jiaozhou city, Qingdao, China, 266300

Мы признаем важность конфиденциальности информации. В этом документе описывается, какую личную информацию мы получаем и собираем, когда Вы пользуетесь сайтом powertechmachine.ru. Мы надеемся, что эти сведения помогут Вам принимать осознанные решения в отношении предоставляемой нам личной информации.

Адрес электронной почты, указываемый Вами при заполнении форм на сайте, не показывается другим посетителям сайта. Мы можем сохранять сообщения, полученные по электронной почте и другие письма, оправленные пользователями, чтобы обрабатывать вопросы пользователей, отвечать на запросы и совершенствовать наши службы.

Номер телефона, указываемый Вами при заполнении форм на сайте, не показывается другим посетителям сайта. Номер телефона используется нашими менеджерами только для связи с Вами.

Читайте так же:
Адаптеры для ледобура под шуруповерт

Цели сбора и обработки персональной информации пользователей

На нашем сайте, посвященном экструзионному оборудованию, присутствует возможность заполнять формы. Ваше добровольное согласие на получение от нас обратной связи после отправки любой формы на сайте подтверждается путем ввода Вашего имени, E-mail и номера телефона в форму. Имя используется для личного обращения к Вам, E-mail — для отправки Вам писем, номер телефона используется нашими менеджерами только для связи с Вами. Пользователь предоставляет свои данные добровольно, после чего ему высылается письмо с обратной связью или поступает звонок от менеджера компании.

Условия обработки и её передачи третьим лицам

Ваше имя, E-mail и номер телефона никогда, ни при каких условиях не будут переданы третьим лицам, исключая случаи, которые связаны с исполнением законодательства.

При каждом посещении сайта наши серверы автоматически записывают информацию, которую Ваш браузер передает при посещении веб-страниц. Как правило эта информация включает запрашиваемую веб-страницу, IP-адрес компьютера, тип браузера, языковые настройки браузера, дату и время запроса, а также один или несколько файлов cookie, которые позволяют точно идентифицировать Ваш браузер.

На сайте powertechmachine.ru используются куки (Cookies), происходит сбор данных о посетителях с помощью сервисов Яндекс.Метрика. Эти данные служат для сбора информации о действиях посетителей на сайте, для улучшения качества его содержания и возможностей. В любое время Вы можете изменить параметры в настройках Вашего браузера таким образом, чтобы браузер перестал сохранять все файлы cookie, а так же оповещал их об отправке. При этом следует учесть, что в этом случае некоторые сервисы и функции могут перестать работать.

Изменение Политики конфиденциальности

На этой странице Вы сможете узнать о любых изменениях данной политики конфиденциальности. В особых случаях, Вам будет выслана информация на Ваш E-mail.

Оборудование для переработки пластика в гранулы: обзор станков и линий

Фото 1

В процессе рециклинга пластиковых изделий производятся вторичные гранулы, которые используются в качестве промышленного сырья наряду с первичными полимерами.

Мы уже говорили о методе грануляции пластмасс здесь, поэтому теперь остановимся только на оборудовании для переработки пластика в гранулы.

Это будут не только непосредственно грануляторы для полимеров, но и станки, подготавливающие сырье к процессу грануляции.

Подготовительное оборудование

Обычно линии гранулирования не оснащаются моечными и дробильными установками.

Если владелец планирует работать с агломератом или флексой, то эти установки не понадобятся. Если же планируется полный цикл переработки, то без подготовительного оборудования не обойтись.

Вторичная переработка пластиковых отходов состоит из нескольких технологических циклов, на каждом из которых применяется оборудование соответствующего назначения.

Измельчители

Фото 2

Процедура сортировки чаще всего выполняется вручную.

Затем начинается измельчение — на этой стадии используются специализированные измельчительные агрегаты.

В зависимости от вида перерабатываемых пластиковых отходов данное оборудование по своему назначению классифицируется следующим образом:

  1. Измельчители для полимерных плёнок. Используются для обработки отходов плёночных материалов из полипропилена, нейлона, акрила, поливинилхлорида и подобных составов и дальнейшего производства гранул полиэтилена из соответствующего вторичного сырья.
  2. Мельницы для переработки тонких пластиковых изделий, таких как ПЭТ бутылки и им подобные.
  3. Дробилки для массивных изделий из пластика, например, оконных ПВХ профилей и других крупных деталей.

Рассмотрим для примера дробилку PROGLOT TM серии 1000.

Производительность такого агрегата составляет от 20 до 300 кг в час. Размер загрузочного окна (в зависимости от модели) – от 250х250 мм до 420х680 мм. На выходе размер фракции не превышает 5,4 мм. Серия представлена восемью моделями от PROGLOT TM 1300 до PROGLOT TM 1700S.

Мощность, потребляемая из сети, существенно различается и составляет от 3000 Вт для модели 1300 до 22 кВт для 1700S.

Принцип действия – роторный. Ротор оснащён двумя ножами. Количество ножей, установленных на станине – от 0 до 8. Цены моделей станков данной серии представлены в таблице.

Наименование моделиОтпускная цена с НДС, руб
130077000
150099000
1600118000
1200S137000
1500S118000
1600S138000
1700S177000

Изготовление и поставку оборудования по всем регионам России и странам ближнего зарубежья осуществляет компания Pressmax tm , имеющая разветвлённую сеть филиалов.

О дробилках и шредерах для полимеров, а также о том, чем эти станки различаются между собой, мы подробно рассказывали здесь. Также затрагивалась тема самостоятельного изготовления дробильных машин.

Читайте так же:
Ацетиленовые генераторы необходимо ограждать и размещать

Станки для мытья и сушки

Для этой цели служат специальные моечные устройства. Кроме этого широко применяются так называемые мокрые дробилки, совмещающие основные функции по измельчению сырья с моющими.

На стадии мойки также происходит удаление этикеток и клеевых составов, для чего могут использоваться растворители и моющие вещества.

Для примера рассмотрим флотационную мойку С-МФК-400. Она предназначена для:

  • отмывки измельчённого вторичного пластика;
  • отделения частиц инородного происхождения;
  • нейтрализации агрессивных примесей.

Процедура мойки осуществляется посредством четырёх барабанов, имеющих оригинальную конструкцию.

Фото 4

Встроенная система очистки воды и наличие фильтра для задержки крупных частиц грязи и посторонних предметов позволяют применить рекуперацию моющей воды. Рабочий объём воды в моечном бункере составляет 3,1 м 3 , производительность – 500 кг в час. Потребляемая от сети электрическая мощность – 10,2 кВт.

Производство и продажу осуществляет компания «Станкополимер» — российский производитель, специализирующийся на оборудовании для переработки пластмасс.

Для удаления избыточной влаги обычно используются сушильные агрегаты:

  • центрифуги;
  • сушилки горячим воздухом;
  • сушилки сжатым воздухом;
  • пресс-отжимы;
  • шнековые водоотделители.

Узнать подробнее о сушильных агрегатах и уточнить цены можно у производителей, например у plastmash.com.

Сепараторы

В измельчённой пластмассовой смеси могут присутствовать различные виды полимеров, так как первичная ручная сортировка не может гарантировать их полное разделение.

Наличие различных полимерных соединений в грануляте сильно его удешевляет, поэтому производитель всегда заинтересован в качественной сепарации.

По этой причине в состав производственных линий по вторичной переработке пластиковых отходов входят специальные сепарирующие установки.

Существует несколько различных технологий разделения пластиковой крошки:

  1. Флотационная сепарация. Суть метода основана на различии свойств смачивания поверхностей разделяемых материалов. Пластиковая смесь поступает в ванну с водой, насыщенной воздухом. Частицы несмачиваемого гидрофобного материала покрываются пузырьками воздуха, благодаря чему всплывают на поверхность. Материал, обладающий гидрофильными свойствами, концентрируется на дне ванны.
  2. Электростатическая сепарация. В данном способе используется различие электропроводности и способности к поверхностной статической электризации материалов. Частицы пластика подвергаются интенсивному перемешиванию, в результате чего их поверхности электризуются трением, приобретая заряд статического электричества определённой величины и знака, разделение которых происходит в электрическом поле.
  3. Фотометрическая сепарация. В основе данного принципа лежит разделение веществ по их оптическим свойствам – цвету, отражающей способности. Установки данного типа оснащены излучателями электромагнитных сигналов и высокочувствительными приёмниками–сенсорами.

Фото 3

В зависимости от того, какой вид сепарации применяется на конкретной линии по переработке пластиковых отходов, сепарационные установки могут располагаться либо до сушильных агрегатов либо после них.

Так, флотационный разделитель, представленный на фото выше и требующий смачивания, устанавливается непосредственно после моющих машин. Разделители, работающие с сухой субстанцией, располагаются после обезвоживания измельченной пластиковой смеси.

Посмотреть, что есть в продаже, ознакомиться с моделями и узнать цены можно здесь: prostanki.com, netmus.ru.

Грануляторы полимеров

Данный этап является заключительным в технологической цепочке по выпуску вторичного гранулята.

В зависимости от типа сырья грануляторы могут быть:

  • для ПЭТ;
  • для ПВД, ПНД, ПП;
  • для ПВХ;
  • универсальные.

По количеству шнеков делятся на:

  • одношнековые;
  • двухшнековые.

Непосредственное создание гранул осуществляется в прессах – экструдерах.

Измельчённый, промытый и отсортированный пластиковый утиль поступает в зону разогрева, где приобретает пластичное состояние. Размягчённая таким образом масса перемещается шнековыми транспортёрами.

На этом этапе происходит перемешивание пластика и его дегазация – удаление выделяющихся при нагревании летучих веществ.

Фото 5

Для улучшения процесса смешивания и создания более высокого значения усилия сжатия массы могут применяться двухкаскадные шнековые механизмы.

Такие агрегаты обладают более высокой производительностью.

Масса расплавленных полимеров под давлением, создаваемым шнеками, пропускается через круглые отверстия в стальной матрице – фильере.

На выходе матрицы образуются жгуты. Внешне это напоминает выход фарша из мясорубки.

В зависимости от типа используемого оборудования происходит воздушное или водяное охлаждение жгутов и их нарезка на гранулы.

Для наглядности рассмотрим несколько единиц оборудования для производства вторичной гранулы пластика.

Автоматизированная линия гранулирования ПЭТ С – ЛГ

Производство и продажа также осуществляется компанией «Станкополимер». Линия предназначена для переработки ПЭТ-флексы и производства вторичной гранулы.

В составе линии работает следующее оборудование:

  • загрузчик сырья;
  • сепаратор для отделения металлических частиц;
  • реактор вакуумного типа;
  • шнековый экструдер;
  • фильтр расплавленного ПЭТ;
  • полуавтомат-гранулятор для пластика;
  • установка для кристаллизации гранул;
  • шкаф автоматики, оснащённый частотными преобразователями электроприводов механизмов.

Подача сырья производится вакуумным загрузчиком. После процедуры сепарации, флекса попадает в вакуумный реактор, где подвергается воздействию высокой температуры и вакуумного разрежения, помогающего сохранить требуемую вязкость расплава.

Следующей стадией обработки является экструзия. Проходя через экструдер, жидкая масса подвергается дополнительной очистке путём вакуумной дегазации. В установку грануляции сырьё поступает, минуя специальный фильтр. Движущаяся масса выдавливается через отверстия, превращаясь в стренги, которые затем режутся на гранулы требуемого размера.

Читайте так же:
Разборка редуктора шуруповерта бош

Установленная суммарная мощность электрооборудования линии составляет 245 кВт, фактическая потребляемая мощность не превышает 150 кВт. Линия способна выпускать 300 кг вторичного гранулята в час. Ориентировочная стоимость всей линии– 2,5 млн. руб., если приобретать гранулятор и остальное оборудование отдельно, цена будет менее выгодной.

ACS гранулятор с термокомпактором

Поставщик — aceretech.com. Установка предназначена для переработки в гранулы пленок, мешков и нитей.

Фото 10

Сырьем могут быть такие полимеры:

  • полиэтилен высокого давления (ПВД); (ПНД);
  • полиуретан;
  • полипропилен; ;
  • полистирол, в том числе вспененный;
  • пленки стретч, БОПП;
  • нейлон.

После подачи отходов в систему происходит измельчение, уплотнение, затем грануляция полимеров. По желанию заказчика установка оснащается металлодетектором, который останавливает работу при обнаружении металлических включений.

Цену этого и другого оборудования для переработки пластика в гранулы нужно уточнять у поставщика.

Видео по теме

На видео представлена работа линии гранулирования полиэтилена, полипропилена и других полимеров в процессе работы:

Заключение

Вторичная переработка отходов пластика с одной стороны улучшает экологическое состояние окружающей среды, с другой, представляет собой весьма перспективный бизнес-проект, способный принести существенную прибыль.

Постоянно растущий выпуск различной продукции, расфасованной в пластиковую упаковку и отсутствие сети приёмных пунктов использованной тары обусловливают неограниченное количество практически дармового сырья. Благодаря этому обстоятельству бизнес по производству вторичного гранулята может быть достаточно рентабельным.

Отечественные производители уже продолжительное время специализируются на выпуске оборудования для вторичной переработки пластиковых отходов. Российские поставщики предлагают очень хорошие варианты оборудования под ключ. Начинающие предприниматели могут присмотреться к грануляторам бу.

Начать свой бизнес можно с малого, например, открыв приёмный пункт ПЭТ тары с последующей её отправкой на перерабатывающие заводы.

Маленький экструдер для полимеров

Continuous Extrusion Diagram


Экструзия
– это способ переработки полимерных материалов непрерывным продавливанием их расплава через формующую головку, геометрическая форма выходного канала которой определяет профиль получаемого изделия или полуфабриката.

Около половины производимых термопластов перерабатываются в изделия этим способом. Экструзией получают пленки, листы, трубы, шланги, капилляры, прутки, сайдинг, различные по сложности профили, наносят полимерную изоляцию на провода, производят многослойные разнообразные по конструкции и сочетанию применяемых пластмасс гибридные погонажные изделия. Переработка вторичных полимеров и гранулирование также выполняются с применением экструзионного оборудования.

В 2006 году около 30% производимых в России термопластов были переработаны методом экструзии.

Основным оборудованием экструзионного процесса является червячный экструдер, оснащенный формующей головкой. В экструдере полимерный материал расплавляется, пластицируется и затем нагнетается в головку. Чаще всего используются различные модификации одно- и двухчервячных экструдеров.

Иногда при переработки пластмасс применяются бесшнековые, или дисковые, экструдеры, в которых рабочим органом, продавливающим расплав в головку, является диск особой формы. Дисковые экструдеры применяются, когда необходимо получить улучшенное смешение компонентов смеси. Из-за невозможности развивать высокое давление формования такие экструдеры применяются для получения изделий с относительно невысокими механическими характеристиками и небольшой точностью геометрических размеров.

Комбинированные экструдеры имеют в качестве рабочего органа устройство, сочетающее шнековую и дисковую части, и называются червячно-дисковыми. Применяются для обеспечения хорошего смесительного эффекта, особенно при переработке композитов. На них перерабатываются расплавы пластмасс, имеющие низкую вязкость и достаточно высокую эластичность.

Процессы, происходящие при экструзии.

Технологический процесс экструзии складывается из последовательного перемещения материала вращающимся шнеком в его зонах (см. рис. 1): питания (I), пластикации (II), дозирования расплава (III), а затем продвижения расплава в каналах формующей головки.

Деление шнека на зоны I-III осуществляется по технологическому признаку и указывает на то, какую операцию в основном выполняет данный участок шнека. Разделение шнека на зоны условно, поскольку в зависимости от природы перерабатываемого полимера, температурно-скоростного режима процесса и других факторов начало и окончание определенных операций могут смещаться вдоль шнека, захватывая различные зоны или переходя из одного участка в другой.
Цилиндр также имеет определенные длины зон обогрева. Длина этих зон определяется расположением нагревателей на его поверхности и их температурой. Границы зон шнека I-III и зон обогрева цилиндра могут не совпадать.

Читайте так же:
Что может ручной фрезер по дереву видео

Рассмотрим поведение материала последовательно на каждом этапе экструзии.

Загрузка сырья. Исходное сырье для экструзии, подаваемое в бункер, может быть в виде порошка, гранул, лент. Равномерное дозирование материала из бункера обеспечивает хорошее качество экструдата.

Переработка полимера в виде гранул — наилучший вариант питания экструдера. Это объясняется тем, что гранулы полимера меньше склонны к образованию «сводов» в бункере, чем порошок, следовательно, исключаются пульсации потока на выходе их экструдера.

Загрузка межвиткового пространства под воронкой бункера происходит на отрезке длины шнека, равном (1 — 1,5)D. При образовании «сводов» на стенках бункера питание шнека материалом прекращается. Для устранения этого необходимо в бункер помещать ворошители.
Сыпучесть материала зависит в большой степени от влажности: чем больше влажность, тем меньше сыпучесть. Поэтому материалы должны быть вначале подсушены.

Для увеличения производительности машины гранулы можно предварительно подогреть.

Применяя приспособления для принудительной подачи материала из бункера на шнек, также удается существенно повысить производительность машины (в 3-4 раза). При уплотнении материала в межвитковом пространстве шнека вытесненный воздух выходит обратно через бункер. Если удаление воздуха будет неполным, то он останется в расплаве и после формования образует в изделии полости, что является браком изделий.

Изменение уровня заполнения бункера материалом по высоте также влияет на полноту заполнения шнека. Поэтому бункер снабжен специальными автоматическими уровнемерами, по команде которых происходит загрузка бункера материалом до нужного уровня. Загрузка бункера экструдера осуществляется при помощи пневмотранспорта.

При длительной работе экструдера возможен перегрев цилиндра под воронкой бункера и самого бункера. В этом случае гранулы начнут слипаться и прекратится их подача на шнек. Для предотвращения перегрева этой части цилиндра в нем делаются полости для циркуляции охлаждающей воды (см. рис. 1, поз. 4).

Зона питания (I). Поступающие из бункера гранулы заполняют межвитковое пространство шнека зоны I и уплотняются. Уплотнение и сжатие гранул в зоне I происходит, как правило, за счет уменьшения глубины нарезки h шнека. Продвижение гранул осуществляется вследствие разности значений силы трения полимера о внутреннюю поверхность корпуса цилиндра и о поверхность шнека. Поскольку поверхность контакта полимера с поверхностью шнека больше, чем с поверхностью цилиндра, необходимо уменьшить коэффициент трения полимера о шнек, так как в противном случае материал перестанет двигаться вдоль оси шнека, а начнет вращаться вместе с ним. Это достигается повышением температуры стенки цилиндра (нагревом) и понижением температуры шнека (шнек охлаждается изнутри водой).

Нагрев полимера в зоне I происходит за счет диссипативного тепла, выделяющегося при трении материала и за счет дополнительного тепла от нагревателей, расположенных по периметру цилиндра.
Иногда количество диссипативного тепла может быть достаточным для плавления полимера, и тогда нагреватели отключают. На практике такое происходит редко.

При оптимальной температуре процесса полимер спрессован, уплотнен и образует в межвитковом пространстве твердую пробку (см. рис. 2). Лучше всего, если такая скользящая пробка образуется и сохраняется на границе зон I и II. Свойства пробки во многом определяют производительность машины, стабильность транспортировки полимера, величину максимального давления и т. д.

Зона пластикации и плавления (II). В начале зоны II происходит подплавление полимера, примыкающего к поверхности цилиндра. Расплав постепенно накапливается и воздействует на убывающую по ширине пробку. Поскольку глубина нарезки шнека уменьшается по мере продвижения материала от зоны I к зоне III, то возникающее давление заставляет пробку плотно прижиматься к горячей стенке цилиндра, происходит плавление полимера.

В зоне пластикации пробка плавится также и под действием тепла, выделяющегося вследствие внутреннего, вязкого трения в материале в тонком слое расплава (поз. 3 на рис. 2), где происходят интенсивные сдвиговые деформации. Последнее обстоятельство приводит к выраженному смесительному эффекту. Расплав интенсивно гомогенизируется, а составляющие композиционного материала перемешиваются.

Конец зоны II характеризуется распадом пробки на отдельные фрагменты. Далее расплав полимера с остатками твердых частиц попадает в зону дозирования.

Основной подъем давления P расплава происходит на границе зон I и II. На этой границе образующаяся пробка из спрессованного материала как бы скользит по шнеку: в зоне I это твердый материал, в зоне II- плавящийся. Наличие этой пробки и создает основной вклад в повышение давления расплава. Также увеличение давления происходит за счет уменьшения глубины нарезки шнека. Запасенное на выходе из цилиндра давление расходуется на преодоление сопротивления сеток, течения расплава в каналах головки и формования изделия.

Читайте так же:
Переделываем аккумуляторный шуруповерт в сетевой

Зона дозирования (III). Продвижение гетерогенного материала (расплав, частички твердого полимера) продолжает сопровождаться выделением внутреннего тепла, которое является результатом интенсивных сдвиговых деформаций в полимере. Расплавленная масса продолжает гомогенизироваться, что проявляется в окончательном плавлении остатков твердого полимера, усреднении вязкости и температуры расплавленной части.

В межвитковом пространстве расплав имеет ряд потоков, основными из которых являются продольный и циркуляционный. Величина продольного (вдоль оси шнека) потока определяет производительность экструдера Q, а циркуляционного — качество гомогенности полимера или смешения компонентов.
В свою очередь продольный поток складывается из трех потоков расплава: прямого, обратного и потока утечек.
Прямой поток вызван движением шнека в направлении формующей головки. Обратный поток – это воображаемое течение, вызываемое высоким давлением со стороны головки; в реальности не существует. Поток утечки происходит при перетекании расплава между цилиндром и гребнем червяка.

Производительность Q экструдера с учетом распределения скоростей различных потоков составляет
Q = Qпр — Qобр – Qут,
где Qпр, Qобр, Qут — производительности экструдера от прямого потока, противотока и утечек расплава соответственно.

Q= αn – β•(∆P)/(μ•L),
где n — частота вращения шнека; ∆P — давление на выходе из шнека (в конце зоны III); μ — эффективная вязкость расплава; L – длина шнека; α – константа скорости прямого потока, β – константа скорости обратного потока, которые зависят от геометрических параметров шнека.

Основные параметры процесса экструзии. К технологическим параметрам относятся температура переработки полимера, давление расплава, температура зон головки и температурные режимы охлаждения сформованного экструдата.

При слишком высокой вязкости расплава получать изделия методом экструзии трудно из-за большого сопротивления течению расплава, возникновения неустойчивого режима движения потока. Все это приводит к образованию дефектов изделий.
Повышение температуры переработки может привести к термодеструкции расплава, а увеличение давления, мощности привода при более низких температурах — к механодеструкции, т.е. для экструзии расплавов должны применяться полимеры с довольно узким интервалом колебания вязкости.

Основными технологическими характеристиками одношнекового экструдера являются L, D, L/D, скорость вращения шнека n, геометрический профиль шнека (см. рис.3) и степень сжатия (компрессии) – отношение объема одного витка червяка в зоне загрузки к объему одного витка в зоне дозирования.

Короткошнековые экструдеры имеют L/D= 12-18, длинношнековые L/D> 30. Наиболее распространены экструдеры с L/D = 20-25.

Показателем работы экструдера является его эффективность- отношение производительности к потребляемой мощности.

Материалы. Большинство термопластов и композиций на их основе могут перерабатываться экструзией. Для этого достаточно, чтобы время пребывания расплава в экструдере при данной температуре было меньше времени термостабильности полимера при той же температуре. Наиболее широко применяется экструзия крупнотоннажных полимеров следующих типов. ПЭ, ПП, ПС ПК ПА, ПВХ (пластифицированный и непластифицированный), ПЭТФ а также смеси с неорганическими и полимерными наполнителями и более сложные композиции на их основе.

Для экструзии применяются материалы и режимы переработки при которых ПТР меняется в пределах 0,3 — 12 г/10 мин, т.к. из маловязких расплавов невозможно получить сплошную экструзионную заготовку в виде пленки, трубы, профиля. Если же используются литьевые марки полимера, то из них можно получить экструзией лишь отдельные типы изделий, так как ПТР у них находится в пределах 0,8 — 20 г/10 мин.
Так, трубы, кабельные покрытия производят из расплава полимера с ПТР от 0,3 до 1 г/10 мин. Это связано с выбором полимера большой молекулярной массы. Последняя определяет эксплуатационные свойства изделий — повышенные физико-механические характеристики.
Пленки, листы изготавливают экструзией расплава с ПТР в пределах 1 — 4 г/10 мин.
Дискретные изделия, производимые экструзией расплава с последующим раздувом в форме, получают из расплава с ПТР = 1,5 — 7,0 г/10 мин.
Ламинирование с помощью экструзии происходит при ПТР расплава в пределах 7 — 12 г/10 мин.

Изделия. Все изделия, получаемые на основе термопластов методом экструзии, могут иметь в принципе неограниченную длину. Поперечник изделий ограничивается главным образом диаметром шнека экструдера. Чем больше D, тем шире, толще могут получаться изделия.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector