Η εξώθηση πλαστικών είναι μια διαδικασία παραγωγής μεγάλου όγκου, στην οποία το ακατέργαστο πλαστικό τήκεται και διαμορφώνεται σε συνεχές προφίλ. Η εξώθηση παράγει αντικείμενα όπως σωληνώσεις / σωληνώσεις, στεγανωτικά , περίφραξη, κιγκλιδώματα , κουφώματα , πλαστικές μεμβράνες και φύλλα, θερμοπλαστικές επικαλύψεις και μόνωση σύρματος.
Αυτή η διαδικασία ξεκινά με την τροφοδοσία πλαστικού υλικού (σφαιρίδια, κόκκοι, νιφάδες ή σκόνες) από μια χοάνη μέσα στον κύλινδρο του εξωθητήρα. Το υλικό τήκεται σταδιακά με τη μηχανική ενέργεια που παράγεται από τις βίδες στροφής και με θερμαντήρες τοποθετημένους κατά μήκος του κυλίνδρου. Το τετηγμένο πολυμερές κατόπιν εξαναγκάζεται σε μία μήτρα, η οποία διαμορφώνει το πολυμερές σε ένα σχήμα που σκληραίνει κατά τη διάρκεια της ψύξης.
Ιστορία
Εξώθηση σωλήνων
Οι πρώτοι πρόδρομοι του σύγχρονου εξωθητήρα αναπτύχθηκαν στις αρχές του 19ου αιώνα. Το 1820, ο Thomas Hancock εφευρέθηκε ένα καουτσούκ "masticator" που σχεδιάστηκε για να ανακτήσει τα επεξεργασμένα απορρίμματα καουτσούκ, και το 1836 ο Edwin Chaffee ανέπτυξε μια μηχανή δύο κυλίνδρων για να αναμίξει τα πρόσθετα με καουτσούκ . Η πρώτη θερμοπλαστική εξώθηση έγινε το 1935 από τον Paul Troester και τη σύζυγό του Ashley Gershoff στο Αμβούργο της Γερμανίας. Λίγο αργότερα, ο Roberto Colombo της LMP ανέπτυξε τους πρώτους εξωθητήρες διπλού κοχλία στην Ιταλία.
Επεξεργάζομαι, διαδικασία
Κατά την εξώθηση πλαστικών, το ακατέργαστο σύνθετο υλικό είναι συνήθως υπό τη μορφή μικρών σφαιριδίων (μικρά σφαιρίδια, συχνά καλούμενα ρητίνη) τα οποία τροφοδοτούνται με βαρύτητα από μία άνω τοποθετημένη χοάνη εντός του κυλίνδρου του εξωθητήρα. Πρόσθετα όπως χρωστικές και αναστολείς υπεριώδους ακτινοβολίας (είτε σε μορφή υγρού είτε σε σφαιρίδια) χρησιμοποιούνται συχνά και μπορούν να αναμιχθούν στη ρητίνη πριν φθάσουν στη χοάνη. Η διαδικασία έχει πολλά κοινά με την πλαστική έγχυση από το σημείο της τεχνολογίας του εξωθητήρα αν και διαφέρει από το ότι είναι συνήθως μια συνεχής διαδικασία. Ενώ η εξέλαση μπορεί να προσφέρει πολλά παρόμοια προφίλ σε συνεχή μήκη, συνήθως με προστιθέμενη ενίσχυση, αυτό επιτυγχάνεται με το τράβηγμα του τελικού προϊόντος από μια μήτρα αντί της εξώθησης του τήγματος πολυμερούς μέσω μιας μήτρας.
Το υλικό εισέρχεται μέσω του λαιμού τροφοδοσίας (ένα άνοιγμα κοντά στο πίσω μέρος του κυλίνδρου) και έρχεται σε επαφή με τη βίδα. Η περιστρεφόμενη βίδα (που κανονικά στρέφεται π.χ. σε 120 σ.α.λ.) ωθεί τα πλαστικά σφαιρίδια προς τα εμπρός μέσα στον θερμαινόμενο κύλινδρο. Η επιθυμητή θερμοκρασία εξώθησης σπάνια είναι ίση με την καθορισμένη θερμοκρασία του βαρελιού λόγω της ιξώδους θέρμανσης και άλλων επιδράσεων. Στις περισσότερες διαδικασίες, έχει οριστεί ένα προφίλ θέρμανσης για τον κύλινδρο στον οποίο τρεις ή περισσότερες ανεξάρτητες ζώνες θερμαντήρα PID αυξάνουν σταδιακά τη θερμοκρασία του βαρελιού από το πίσω μέρος (όπου εισέρχεται το πλαστικό) προς τα εμπρός. Αυτό επιτρέπει στα πλαστικά σφαιρίδια να τήκονται σταδιακά καθώς ωθούνται μέσω του κυλίνδρου και μειώνουν τον κίνδυνο υπερθέρμανσης που μπορεί να προκαλέσει υποβάθμιση στο πολυμερές.
Εξαιρετική θερμότητα συμβάλλει η έντονη πίεση και η τριβή που λαμβάνει χώρα μέσα στο βαρέλι. Στην πραγματικότητα, εάν μια γραμμή διέλασης τρέχει ορισμένα υλικά αρκετά γρήγορα, οι θερμαντήρες μπορούν να κλείσουν και η θερμοκρασία τήξης να διατηρείται μόνο με πίεση και τριβή μέσα στο βαρέλι. Στους περισσότερους εξωθητήρες, οι ανεμιστήρες ψύξης είναι παρόντες για να διατηρούν τη θερμοκρασία κάτω από μια προκαθορισμένη τιμή εάν δημιουργείται υπερβολική θερμότητα. Εάν η εξαναγκασμένη ψύξη του αέρα αποδεικνύεται ανεπαρκής τότε χρησιμοποιούνται μανδύες ψύξης.
Ο πλαστικός εξωθητήρας κόβεται στο μισό για να δείξει τα εξαρτήματα
Στο μπροστινό μέρος του κυλίνδρου, το τετηγμένο πλαστικό φεύγει από τη βίδα και ταξιδεύει μέσα από μια συσκευασία οθόνης για να απομακρύνει τυχόν ρύπους στο τήγμα. Οι οθόνες ενισχύονται από μια πλάκα διακόπτη (μια παχιά μεταλλική σφαίρα με πολλές οπές που έχουν διατρυπηθεί μέσα από αυτήν), καθώς η πίεση σε αυτό το σημείο μπορεί να υπερβαίνει τα 5.000 psi (34 MPa ). Το συγκρότημα πλάκας πακέτου / διακόπτη χρησιμεύει επίσης για τη δημιουργία αντι-πίεσης στο βαρέλι. Απαιτείται αντίθλιψη για ομοιόμορφη τήξη και κατάλληλη ανάμιξη του πολυμερούς και πόση πίεση παράγεται μπορεί να τροποποιηθεί με μεταβολή της σύνθεσης του πακέτου οθόνης (ο αριθμός των οθονών, το μέγεθος του πλέγματος του σύρματος και άλλες παράμετροι). Αυτή η πλάκα διακόπτη και συνδυασμός φύλλου οθόνης εξαλείφει επίσης την "περιστροφική μνήμη" του τηγμένου πλαστικού και δημιουργεί αντ 'αυτού "διαμήκη μνήμη".
Αφού διέλθει μέσω της πλάκας διακόπτη, το τετηγμένο πλαστικό εισέρχεται στη μήτρα. Το καλούπι είναι αυτό που δίνει στο τελικό προϊόν το προφίλ του και πρέπει να σχεδιάζεται έτσι ώστε το τετηγμένο πλαστικό να ρέει ομοιόμορφα από ένα κυλινδρικό προφίλ, στο σχήμα του προφίλ του προϊόντος. Η ανομοιόμορφη ροή σε αυτό το στάδιο μπορεί να παράγει ένα προϊόν με ανεπιθύμητες υπολειμματικές τάσεις σε ορισμένα σημεία του προφίλ που μπορεί να προκαλέσουν στρέβλωση κατά την ψύξη. Μπορεί να δημιουργηθεί μια μεγάλη ποικιλία σχημάτων που περιορίζονται σε συνεχή προφίλ.
Το προϊόν πρέπει τώρα να ψυχθεί και αυτό συνήθως επιτυγχάνεται με το τράβηγμα του προϊόντος εξώθησης μέσω υδατολούτρου. Τα πλαστικά είναι πολύ καλοί θερμικοί μονωτήρες και επομένως είναι δύσκολο να κρυώσουν γρήγορα. Σε σύγκριση με το χάλυβα , το πλαστικό διοχετεύει τη θερμότητά του 2.000 φορές πιο αργά. Σε μια γραμμή εξώθησης σωλήνων ή σωλήνων, ένα σφραγισμένο υδατόλουτρο επενεργεί με ένα προσεκτικά ελεγχόμενο κενό για να κρατήσει τον νεοσχηματισμένο και ακόμα λιωμένο σωλήνα ή σωλήνα από την κατάρρευση. Για προϊόντα όπως τα πλαστικά φύλλα, η ψύξη επιτυγχάνεται με το τράβηγμα μέσω ενός συνόλου κυλίνδρων ψύξης. Για τις μεμβράνες και τα πολύ λεπτά φύλλα, η ψύξη του αέρα μπορεί να είναι αποτελεσματική ως αρχικό στάδιο ψύξης, όπως στην εξώθηση με φυσητή μεμβράνη.
Οι πλαστικοί εξωθητήρες χρησιμοποιούνται επίσης εκτενώς για την επανεπεξεργασία ανακυκλωμένων πλαστικών απορριμμάτων ή άλλων πρώτων υλών μετά τον καθαρισμό, τη διαλογή και / ή την ανάμιξη. Αυτό το υλικό συνήθως εξωθείται σε νημάτια κατάλληλα για τεμαχισμό στο απόθεμα σφαιριδίων ή σφαιριδίων για χρήση ως πρόδρομος για περαιτέρω επεξεργασία.
Συνεχίζεται...
