Awọn pilasitiki extrusion jẹ ilana iṣelọpọ iwọn-giga ninu eyiti ṣiṣu aise ti yo ati ti o ṣẹda sinu profaili ti nlọ lọwọ. Extrusion ṣe agbejade awọn ohun kan gẹgẹbi paipu / ọpọn, oju oju-ojo, adaṣe adaṣe, awọn iṣinipopada deki, awọn fireemu window, awọn fiimu ṣiṣu ati dì, awọn ohun elo thermoplastic, ati idabobo waya.
Ilana yii bẹrẹ nipasẹ ifunni awọn ohun elo ṣiṣu (pellets, granules, flakes tabi powders) lati inu hopper sinu agba ti extruder. Awọn ohun elo ti wa ni maa yo o nipa awọn darí agbara ti ipilẹṣẹ nipa titan skru ati nipa awọn igbona idayatọ pẹlú awọn agba. Awọn polima didà ti wa ni ki o si fi agbara mu sinu kan kú, eyi ti o apẹrẹ awọn polima sinu kan apẹrẹ ti o lile nigba itutu.
ITAN
Paipu extrusion
Awọn iṣaju akọkọ si extruder ode oni ni idagbasoke ni ibẹrẹ ọdun 19th. Ni ọdun 1820, Thomas Hancock ṣe apẹrẹ “masticator” rọba kan ti a ṣe lati gba awọn ajẹkù rọba ti a ti ni ilọsiwaju pada, ati ni ọdun 1836 Edwin Chaffee ṣe ẹrọ rola meji lati da awọn afikun sinu roba. Extrusion thermoplastic akọkọ jẹ ni ọdun 1935 nipasẹ Paul Troester ati iyawo rẹ Ashley Gershoff ni Hamburg, Germany. Laipẹ lẹhin naa, Roberto Colombo ti LMP ni idagbasoke awọn extruders twin akọkọ ni Ilu Italia.
Ilana
Ninu extrusion ti awọn pilasitik, ohun elo aise aise jẹ eyiti o wọpọ ni irisi awọn nurdles (awọn ilẹkẹ kekere, ti a npe ni resini) ti o jẹ agbara walẹ ti a jẹ lati inu hopper ti o gbe oke sinu agba ti extruder. Awọn afikun gẹgẹbi awọn awọ-awọ ati awọn inhibitors UV (ni boya omi tabi fọọmu pellet) ni a maa n lo nigbagbogbo ati pe a le dapọ sinu resini ṣaaju ki o to de ni hopper. Awọn ilana ni o ni Elo ni wọpọ pẹlu ṣiṣu abẹrẹ igbáti lati ojuami ti awọn extruder ọna ẹrọ, biotilejepe o yatọ si ni wipe o jẹ maa n kan lemọlemọfún ilana. Lakoko ti pultrusion le funni ni ọpọlọpọ awọn profaili ti o jọra ni awọn gigun gigun, nigbagbogbo pẹlu imudara ti a ṣafikun, eyi jẹ aṣeyọri nipasẹ fifa ọja ti o pari kuro ninu ku dipo yiyọ polima yo nipasẹ ku.
Ohun elo naa wọ inu ọfun ifunni (šiši kan nitosi ẹhin agba) ati pe o wa sinu olubasọrọ pẹlu dabaru. Awọn yiyi dabaru (deede titan ni fun apẹẹrẹ 120 rpm) fi agbara mu awọn ike ilẹkẹ siwaju sinu kikan agba. Iwọn otutu extrusion ti o fẹ jẹ ṣọwọn dogba si iwọn otutu ti a ṣeto ti agba nitori alapapo viscous ati awọn ipa miiran. Ninu ọpọlọpọ awọn ilana, profaili alapapo ti ṣeto fun agba ninu eyiti awọn agbegbe igbona ti iṣakoso PID ominira mẹta tabi diẹ sii diėdiẹ mu iwọn otutu ti agba lati ẹhin (nibiti ṣiṣu ti wọ) si iwaju. Eyi ngbanilaaye awọn ilẹkẹ ṣiṣu lati yo diẹdiẹ bi wọn ti n ta nipasẹ agba ati dinku eewu ti igbona pupọ eyiti o le fa ibajẹ ninu polima.
Ooru afikun jẹ idasi nipasẹ titẹ lile ati ija ti o waye ninu agba naa. Ni otitọ, ti laini extrusion kan n ṣiṣẹ awọn ohun elo kan ni iyara to, awọn igbona le wa ni pipa ati iwọn otutu yo ni itọju nipasẹ titẹ ati ija nikan ni inu agba naa. Ni ọpọlọpọ awọn extruders, awọn onijakidijagan itutu agbaiye wa lati tọju iwọn otutu ni isalẹ iye ti a ṣeto ti o ba jẹ pe ooru pupọ ni ipilẹṣẹ. Ti itutu agbaiye ti a fipa mulẹ jẹri pe ko to lẹhinna awọn jaketi itutu agbasọ simẹnti ti wa ni iṣẹ.
Ṣiṣu extruder ge ni idaji lati fi awọn irinše
Ni iwaju agba naa, ṣiṣu didà naa kuro ni dabaru ati rin irin-ajo nipasẹ idii iboju kan lati yọkuro eyikeyi awọn koto ninu yo. Awọn iboju ti wa ni fikun nipasẹ a fifọ awo (a nipọn irin puck pẹlu ọpọlọpọ awọn ihò ti gbẹ iho nipasẹ o) niwon awọn titẹ ni aaye yi le koja 5,000 psi (34 MPa). Apejọ awo iboju / fifọ fifọ tun ṣiṣẹ lati ṣẹda titẹ ẹhin ni agba. A nilo titẹ ẹhin fun yo aṣọ aṣọ ati dapọ deede ti polima, ati iye titẹ ti ipilẹṣẹ le jẹ “tweaked” nipasẹ oriṣiriṣi akopọ idii iboju (nọmba awọn iboju, iwọn weave waya wọn, ati awọn aye miiran). Awo fifọ yii ati apapo idii iboju tun yọkuro “iranti iyipo” ti ṣiṣu didà ati ṣẹda dipo, “iranti gigun”.
Lẹhin ti ran nipasẹ awọn fifọ awo didà ṣiṣu ti nwọ awọn kú. Awọn kú ni ohun ti o fun ik ọja awọn oniwe-profaili ati ki o gbọdọ wa ni apẹrẹ ki awọn didà ṣiṣu boṣeyẹ ṣan lati kan iyipo profaili, si awọn ọja ká profaili apẹrẹ. Ṣiṣan aiṣedeede ni ipele yii le gbe ọja kan pẹlu awọn aapọn aloku ti aifẹ ni awọn aaye kan ninu profaili eyiti o le fa ija lori itutu agbaiye. Orisirisi awọn apẹrẹ le ṣẹda, ni ihamọ si awọn profaili ti nlọ lọwọ.
Ọja naa gbọdọ wa ni tutu ni bayi ati pe eyi ni a maa n waye nipa fifaa extrudate nipasẹ iwẹ omi kan. Awọn pilasitiki jẹ awọn insulators igbona ti o dara pupọ ati nitorinaa o nira lati tutu ni iyara. Ti a ṣe afiwe si irin, ṣiṣu n ṣe itọju ooru rẹ ni igba 2,000 diẹ sii laiyara. Ninu tube tabi laini extrusion paipu, iwẹ omi ti o ni edidi ni a ṣe lori nipasẹ igbale ti a ti ṣakoso ni iṣọra lati jẹ ki tube ti o ṣẹṣẹ ṣẹda ti o tun di didà tube tabi paipu lati ṣubu. Fun awọn ọja bii ṣiṣu ṣiṣu, itutu agbaiye jẹ aṣeyọri nipasẹ fifa nipasẹ ṣeto awọn iyipo itutu agbaiye. Fun awọn fiimu ati tinrin tinrin, itutu afẹfẹ le munadoko bi ipele itutu agba ni ibẹrẹ, bi ninu extrusion fiimu ti o fẹ.
Ṣiṣu extruders ti wa ni tun extensively lo lati tunlo ṣiṣu egbin tabi awọn miiran aise ohun elo lẹhin ninu, ayokuro ati/tabi parapo. Ohun elo yii ni a fa jade ni igbagbogbo sinu awọn filaments ti o dara fun gige sinu ileke tabi ọja iṣura pellet lati lo bi iṣaaju fun sisẹ siwaju.
SCREW Apẹrẹ
Awọn agbegbe marun ṣee ṣe ni dabaru thermoplastic kan. Niwọn igba ti awọn ọrọ-ọrọ ko ni idiwọn ni ile-iṣẹ, awọn orukọ oriṣiriṣi le tọka si awọn agbegbe wọnyi. Awọn oriṣi oriṣiriṣi ti polima yoo ni awọn aṣa dabaru ti o yatọ, diẹ ninu ko ṣafikun gbogbo awọn agbegbe ti o ṣeeṣe.
A o rọrun ṣiṣu extrusion dabaru
Extruder skru Lati Boston Matthews
Pupọ julọ awọn skru ni awọn agbegbe mẹta wọnyi:
● Agbegbe ifunni (ti a tun npe ni agbegbe gbigbe awọn ohun elo to lagbara): agbegbe yii jẹ ifunni resini sinu extruder, ati ijinle ikanni nigbagbogbo jẹ kanna ni gbogbo agbegbe naa.
● Agbegbe yo (ti a npe ni iyipada tabi agbegbe funmorawon): pupọ julọ polima ti yo ni apakan yii, ati pe ijinle ikanni n dinku ni ilọsiwaju.
● Agbegbe wiwọn (ti a tun npe ni agbegbe gbigbe yo): agbegbe yii yo awọn patikulu ti o kẹhin ati ki o dapọ si iwọn otutu ati akojọpọ. Bii agbegbe kikọ sii, ijinle ikanni jẹ igbagbogbo jakejado agbegbe yii.
Ni afikun, vented (ipele meji) dabaru ni:
● Agbegbe idinku. Ni agbegbe yii, nipa idamẹta meji si isalẹ dabaru naa, ikanni naa yoo jinlẹ lojiji, eyiti o jẹ ki titẹ naa tu silẹ ti o si jẹ ki awọn gaasi ti o ni idẹkùn (ọrinrin, afẹfẹ, awọn ohun mimu, tabi awọn atupa) lati fa jade nipasẹ igbale.
● Agbegbe mita keji. Agbegbe yii jọra si agbegbe mita akọkọ, ṣugbọn pẹlu ijinle ikanni nla. O Sin lati repressurize awọn yo lati gba o nipasẹ awọn resistance ti awọn iboju ki o si kú.
Nigbagbogbo ipari gigun ni a tọka si iwọn ila opin rẹ bi ipin L: D. Fun apẹẹrẹ, skru 6-inch (150 mm) ni 24: 1 yoo jẹ 144 inches (12 ft) gigun, ati ni 32: 1 o jẹ 192 inches (16 ft) gigun. Iwọn L: D ti 25: 1 jẹ wọpọ, ṣugbọn diẹ ninu awọn ẹrọ lọ soke si 40: 1 fun idapọ diẹ sii ati iṣelọpọ diẹ sii ni iwọn ila opin dabaru kanna. Awọn skru meji-ipele (vented) jẹ deede 36: 1 lati ṣe akọọlẹ fun awọn agbegbe afikun meji.
Agbegbe kọọkan ni ipese pẹlu ọkan tabi diẹ ẹ sii thermocouples tabi awọn RTD ninu ogiri agba fun iṣakoso iwọn otutu. Awọn “profaili iwọn otutu” ie, iwọn otutu ti agbegbe kọọkan jẹ pataki pupọ si didara ati awọn abuda ti extrudate ikẹhin.
Awọn ohun elo EXTRUSION Aṣoju
HDPE paipu nigba extrusion. Ohun elo HDPE n wa lati igbona, sinu ku, lẹhinna sinu ojò itutu agbaiye. Paipu Acu-Power conduit yii jẹ papọ-awọ-dudu inu pẹlu jaketi osan tinrin, lati ṣe apẹrẹ awọn kebulu agbara.
Aṣoju awọn ohun elo ṣiṣu ti a lo ninu extrusion pẹlu ṣugbọn kii ṣe opin si: polyethylene (PE), polypropylene, acetal, acrylic, nylon (polyamides), polystyrene, polyvinyl chloride (PVC), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) ati polycarbonate.[4] ]
KU ORISI
Nibẹ ni o wa kan orisirisi ti ku lo ninu pilasitik extrusion. Lakoko ti awọn iyatọ nla le wa laarin awọn iru ku ati idiju, gbogbo awọn ku gba laaye fun itusilẹ lemọlemọfún ti yo polima, ni ilodi si sisẹ ti kii ṣe tẹsiwaju gẹgẹbi mimu abẹrẹ.
Ti fẹ film extrusion
Fẹ extrusion ti ṣiṣu fiimu
Ṣiṣẹpọ fiimu ṣiṣu fun awọn ọja bii awọn baagi riraja ati didi lemọlemọ ti waye nipa lilo laini fiimu ti o fẹ.
Ilana yii jẹ kanna bi ilana extrusion deede titi di igba ti o ku. Awọn oriṣi akọkọ ti awọn ku mẹta lo wa ninu ilana yii: annular (tabi ori agbelebu), Spider, ati ajija. Annular kú ni o wa awọn alinisoro, ati ki o gbekele lori polima yo channeling ni ayika gbogbo agbelebu apakan ti awọn kú ṣaaju ki o to exiting awọn kú; yi le ja si ni uneven sisan. Spider kú ni a aringbungbun mandrel so si awọn lode kú oruka nipasẹ awọn nọmba kan ti "ẹsẹ"; nigba ti sisan jẹ diẹ symmetrical ju ni annular kú, nọmba kan ti weld ila ti wa ni produced eyi ti irẹwẹsi fiimu. Ajija kú yọ oro ti weld ila ati asymmetrical sisan, sugbon ni o wa nipa jina awọn julọ eka.
Yiyọ naa ti tutu diẹ ṣaaju ki o to lọ kuro ni ku lati so eso tube ologbele ti ko lagbara. Iwọn ila opin tube yii nyara ni kiakia nipasẹ titẹ afẹfẹ, ati tube ti wa ni fifa soke pẹlu awọn rollers, ti o na ṣiṣu ni mejeji ti o kọja ati awọn itọnisọna fa. Iyaworan ati fifun jẹ ki fiimu jẹ tinrin ju tube extruded lọ, ati pe o tun ṣe deede awọn ẹwọn molikula polymer ni itọsọna ti o rii igara ṣiṣu julọ julọ. Ti fiimu naa ba fa diẹ sii ju ti o ti fẹ (ipin opin tube ipari ti o sunmọ si iwọn ila opin) awọn ohun elo polima yoo wa ni ibamu pẹlu itọsọna iyaworan, ṣiṣe fiimu ti o lagbara ni itọsọna yẹn, ṣugbọn alailagbara ni ọna gbigbe. . Fiimu ti o ni iwọn ila opin ti o tobi ju iwọn ila opin ti o jade yoo ni agbara diẹ sii ni ọna iṣipopada, ṣugbọn kere si ni itọsọna iyaworan.
Ninu ọran ti polyethylene ati awọn polima ologbele-crystalline miiran, bi fiimu naa ṣe tutu o ṣe kristalize ni ohun ti a mọ ni laini Frost. Bi fiimu naa ti n tẹsiwaju lati tutu, o ti ya nipasẹ ọpọlọpọ awọn apẹrẹ ti awọn rollers nip lati sọ ọ sinu ọpọn iwẹ-alapin, eyi ti o le wa ni spool tabi pin si meji tabi diẹ ẹ sii yipo ti sheeting.
Dì / film extrusion
Dìde/fiimu extrusion ti wa ni lo lati extrude ṣiṣu sheets tabi fiimu ti o nipọn ju lati wa ni fẹ. Nibẹ ni o wa meji orisi ti kú lo: T-sókè ati aso hanger. Idi ti awọn wọnyi ku ni lati tun pada ati ṣe itọsọna sisan ti polymer yo lati inu abajade iyipo kan lati extruder si tinrin, ṣiṣan ero alapin. Ninu awọn oriṣi ku mejeeji rii daju igbagbogbo, ṣiṣan aṣọ ni gbogbo agbegbe apakan agbelebu ti ku. Itutu agbaiye jẹ deede nipasẹ fifa nipasẹ ṣeto awọn iyipo itutu agbaiye (kalẹnda tabi awọn yipo “biba”). Ni dì extrusion, wọnyi yipo ko nikan fi awọn pataki itutu sugbon tun pinnu dì sisanra ati dada sojurigindin.[7] Nigbagbogbo a ti lo ifọpọ-extrusion lati lo ọkan tabi diẹ ẹ sii awọn ipele lori oke ohun elo ipilẹ lati gba awọn ohun-ini kan pato gẹgẹbi gbigba UV-gbigba, sojurigindin, resistance permeation atẹgun, tabi iṣaro agbara.
Ilana lẹhin-extrusion ti o wọpọ fun iṣura dì ṣiṣu jẹ thermoforming, nibiti iwe naa ti jẹ kikan titi di asọ (ṣiṣu), ti o si ṣẹda nipasẹ mimu sinu apẹrẹ tuntun. Nigbati a ba lo igbale, eyi ni a maa n ṣe apejuwe bi igbale dida. Iṣalaye (ie agbara/iwuwo ti o wa ti dì lati fa si apẹrẹ eyiti o le yatọ ni awọn ijinle lati 1 si 36 inches ni igbagbogbo) jẹ pataki pupọ ati pe o ni ipa pupọ lati dagba awọn akoko gigun fun ọpọlọpọ awọn pilasitik.
Extrusion tubing
Awọn ọpọn iwẹ ti o jade, gẹgẹbi awọn paipu PVC, ti ṣelọpọ nipa lilo awọn ku ti o jọra pupọ bi a ti lo ninu extrusion fiimu ti o fẹ. Iwọn titẹ to dara le ṣee lo si awọn cavities inu nipasẹ PIN, tabi titẹ odi le ṣee lo si iwọn ila opin ita nipa lilo iwọn igbale lati rii daju awọn iwọn ipari to tọ. Afikun lumens tabi iho le wa ni a ṣe nipa fifi awọn yẹ akojọpọ mandrels to kú.
A Boston Matthews Medical Extrusion Line
Awọn ohun elo ọpọn ọpọn tun wa nigbagbogbo laarin ile-iṣẹ adaṣe, ile-iṣẹ alapapo ati ile-iṣẹ iṣakojọpọ.
Lori extrusion jaketi
Lori extrusion jaketi ngbanilaaye fun ohun elo ti Layer ita ti ṣiṣu lori okun waya tabi okun to wa tẹlẹ. Eleyi jẹ awọn aṣoju ilana fun insulating onirin.
Nibẹ ni o wa meji ti o yatọ si orisi ti kú tooling lo fun a bo lori kan waya, ọpọn (tabi jaketi) ati titẹ. Ni ohun elo jaketi, yo polymer ko fi ọwọ kan okun waya inu titi lẹsẹkẹsẹ ṣaaju awọn ète kú. Ni titẹ irinṣẹ, awọn yo awọn olubasọrọ awọn akojọpọ waya gun ṣaaju ki o Gigun awọn kú ète; eyi ni a ṣe ni titẹ giga lati rii daju ifaramọ ti o dara ti yo. Ti o ba nilo olubasọrọ timotimo tabi ifaramọ laarin Layer tuntun ati okun waya ti o wa tẹlẹ, a lo ohun elo titẹ. Ti adhesion ko ba fẹ / pataki, a lo ohun elo irinṣẹ jaketi dipo.
Iṣọkan
Coextrusion ni extrusion ti ọpọ fẹlẹfẹlẹ ti awọn ohun elo ni nigbakannaa. Iru extrusion yii nlo awọn extruders meji tabi diẹ ẹ sii lati yo ati ki o fi iwọn didun iwọn didun ti o duro ti o yatọ si awọn pilasitik viscous si ori extrusion kan (die) eyi ti yoo yọ awọn ohun elo jade ni fọọmu ti o fẹ. Imọ-ẹrọ yii ni a lo lori eyikeyi awọn ilana ti a ṣalaye loke (fiimu ti o fẹ, overjacketing, tubing, dì). Awọn sisanra Layer jẹ iṣakoso nipasẹ awọn iyara ojulumo ati awọn iwọn ti awọn extruders kọọkan ti n pese awọn ohun elo naa.
5:5 Layer àjọ-extrusion ti ohun ikunra tube "fun pọ".
Ni ọpọlọpọ awọn oju iṣẹlẹ gidi-aye, polima kan ko le pade gbogbo awọn ibeere ohun elo kan. Imudaniloju idapọmọra jẹ ki ohun elo ti a dapọ pọ lati wa ni idasilẹ, ṣugbọn iṣipopada ṣe idaduro awọn ohun elo ọtọtọ gẹgẹbi awọn ipele ti o yatọ ninu ọja ti a ti jade, ti o jẹ ki awọn ohun elo ti o yẹ ti o yẹ pẹlu awọn ohun-ini ti o yatọ gẹgẹbi atẹgun atẹgun, agbara, lile, ati resistance resistance.
Extrusion ti a bo
Ideri ifasilẹ jẹ lilo ti fifun tabi ilana fiimu simẹnti lati wọ ipele afikun si ori iwe ti o wa tẹlẹ, bankanje tabi fiimu. Fun apẹẹrẹ, ilana yii le ṣee lo lati mu awọn abuda ti iwe pọ si nipa fifin rẹ pẹlu polyethylene lati jẹ ki o ni itara si omi diẹ sii. Layer extruded tun le ṣee lo bi alemora lati mu awọn ohun elo miiran meji jọ. Tetrapak jẹ apẹẹrẹ iṣowo ti ilana yii.
ÀWỌN Ọ̀RỌ̀ ÀGBÀ
Extrusion idapọmọra jẹ ilana ti o dapọ ọkan tabi diẹ ẹ sii polima pẹlu awọn afikun lati fun awọn agbo ogun ṣiṣu. Awọn ifunni le jẹ awọn pellets, lulú ati / tabi awọn olomi, ṣugbọn ọja nigbagbogbo wa ni fọọmu pellet, lati ṣee lo ni awọn ilana iṣelọpọ ṣiṣu miiran bii extrusion ati mimu abẹrẹ. Bi pẹlu extrusion ti aṣa, ọpọlọpọ wa ni awọn iwọn ẹrọ ti o da lori ohun elo ati igbejade ti o fẹ. Nigba ti boya nikan- tabi ni ilopo-skru extruders le ṣee lo ni ibile extrusion, awọn tianillati se ti deedee dapọ ni compounding extrusion mu ki ibeji-skru extruders gbogbo sugbon dandan.
ORISI ti extRUDER
Nibẹ ni o wa meji iha-orisi ti ibeji dabaru extruders: àjọ-yiyi ati counter-yiyi. Yi nomenclature ntokasi si ojulumo itọsọna kọọkan dabaru spins akawe si awọn miiran. Ni ipo iyipo-ajọpọ, awọn skru mejeeji n yi boya clockwise tabi counter clockwise; ni counter-yiyi, ọkan dabaru spins clockwise nigba ti awọn miiran spins counter clockwise. O ti ṣe afihan pe, fun agbegbe abala agbelebu ti a fun ati iwọn ti agbekọja (intermeshing), iyara axial ati iwọn ti dapọ jẹ ti o ga julọ ni awọn extruders twin alajọṣepọ. Sibẹsibẹ, titẹ titẹ jẹ ti o ga julọ ni awọn extruders counter-yiyi. Apẹrẹ dabaru jẹ apọjuwọn deede ni pe ọpọlọpọ gbigbe ati awọn eroja idapọmọra ti wa ni idayatọ lori awọn ọpa lati gba laaye fun atunto ni iyara fun iyipada ilana tabi rirọpo awọn paati kọọkan nitori wọ tabi ibajẹ ibajẹ. Iwọn ẹrọ naa wa lati kekere bi 12 mm si bi o tobi bi 380mm
ANFAANI
Anfani nla ti extrusion ni pe awọn profaili bii awọn paipu le ṣee ṣe si eyikeyi ipari. Ti ohun elo naa ba ni irọrun to, awọn paipu le ṣee ṣe ni gigun gigun paapaa fifọ lori okun. Anfani miiran ni extrusion ti awọn paipu pẹlu iṣọpọ pọ pẹlu edidi roba.
Akoko ifiweranṣẹ: Kínní-25-2022
