Ekstruuder on mehaaniline seade, mis sunnib sula termoplasti läbi kohandatud -kujulise vormi, et toota pidevaid profiile, nagu torusid, tõmberibasid või filamente. Täielik plastikust ekstruuder koosneb toormaterjali etteande punkrist, kuumutatud silindrilisest silindrist, sisemisest pöörlevast kruvist, stantsipeast ja allavoolu jahutussüsteemist. Polümeersulami vormimine vormist väljumisel on lihtne osa. Materjali sundimine säilitama oma täpset geomeetriat jahutusfaasi läbimisel on töökojas käijatele tõeline väljakutse.
Kuidas plastist ekstruuder töötab?
Plastikust ekstrusiooniprotsess tugineb algse polümeeri sulatamiseks peamiselt mehaanilisele hõõrdumisele, mitte ainult välistele kuumutusribadele. Et mõista, kuidas plastist ekstruuderid töötavad, kasutame TSC raami: temperatuur, nihke ja vormimine. See jada määrab täpselt, kuidas tooraineosakesed muudetakse kõvaks lõpptooteks.
1. etapp: temperatuur (söötmisala)
Protsess algab siis, kui gravitatsioon tõmbab töötlemata plastosakesed punkrist etteandekurku. Pöörleva kruvi etteandeala püüab need osakesed kinni ja liigutab need silindrisse edasi. Operaator seab välise kütteriba selles algpiirkonnas suhteliselt madalale temperatuurile. See hoiab ära plasti enneaegse sulamise ja toitekõri külge kleepumise, mis võib viia ummistumiseni, mida nimetatakse sildamiseks.
2. etapp: lõikamine (üleminekutsoon ja mõõtmistsoon)
Mehaaniline lõikamine tekitab kuni 80% plasti sulatamiseks vajalikust soojusest. Kui kruvi surub osakesed üleminekutsooni, suureneb kruvi juure läbimõõt. See disain surub plasti vastu tünni seina. Osakeste ja metalltünni vaheline intensiivne hõõrdumine lõhkus polümeerketid, tekitades tohutut sisemist soojust. Kui materjal jõuab kruvi otsas asuvasse doseerimistsooni, on see muutunud ühtlaseks survestatud sulamiks, mis on valmis vormi sisenema.
3. etapp: vormimine (stantsimine)
Matriit sunnib rõhu all olevat polümeeri sulama, et moodustada lõplik ristlõike -kuju. Sulatus lõheneb ümber sisemise südamiku ja rekombineerub enne vormihuult lahkumist. Kiirus, millega materjal vormist väljub, peab olema täiuslikult sobitatud allavoolu veomasina kiirusega. Selle süvise suhte mis tahes ebakõla venitab materjali ebaloomulikult ja kahjustab profiili struktuurilist terviklikkust.
Miks mu ekstraheeritud plastprofiil jahutamise ajal väändub?
Plastilise ristlõike{0}}ebaühtlane kokkutõmbumismäär määrab deformatsiooni raskusastme. Kui küsite "Miks plastprofiil, mille ma välja pressisin, deformeerub jahutamise ajal?" Millal, vastuse saab peaaegu alati leida termilise gradiendi järgi. Profiili paksude -seinaga osa hoiab soojust palju kauem kui õhukeseseinaline osa.
1. algpõhjus: asümmeetriline kokkutõmbumine
Pärast seda, kui külgnevad õhukesed seinad on juba tahkunud, jätkavad paksud seinad jahtumist ja kahanemist. Paksemate masside puhul tõmbab ja painutab see viivitatud kokkutõmbumine füüsiliselt niigi kõva, õhukese{1}}seinaga osa, põhjustades selle joondusest kõrvalekaldumise. Operaatorid lahendavad selle probleemi, modifitseerides vormi nii, et see sisaldaks lokaalseid jahutuskanaleid, või joondades suunalise õhuvoolu konkreetselt profiili paksemate osadega hetkel, kui profiil vormist lahkub. Nii paksude kui ka õhukeste seinte samaaegne klaasistumistemperatuuri saavutamine võib kõrvaldada paindejõud.
Algpõhjus 2: "Stressimälu"
Kui ekstruuderi kruvi rakendab liigset nihkejõudu, arendavad polümeerketid pingemälu. Paljud operaatorid peavad deformatsiooni ekslikult puhtalt allavoolu jahutusprobleemiks. Nad reguleerisid veevanni temperatuuri mitu tundi edutult. Reaalsus on see, et defekt saab alguse tünni seest. Kui kruvi kiirus on liiga suur, venivad polümeerketid enne vormi sisenemist ebaloomulikult välja. Kui plast väljub vormist ja siseneb jahutusvanni, püüavad venitatud ketid oma algsesse pingevabasse olekusse tagasi põrkuda. See molekulaarne tagasilöök avaldub lõpptoote tõsise moonutuse või deformatsioonina. Kruvi kiiruse vähendamine ja silindri temperatuuri veidi tõstmine võib seda sisemist pinget vähendada.
"Õhuvahe" reguleerimise reegel
Täpne kaugus vormi otspinna ja esimese vesijahutusvanni - ehk õhupilu vahel määrab profiili vahetu pindpinevuse. Meie hiljutine asümmeetriliste jäikade PVC-aknaraamide testimine näitas selget seost õhuvahe pikkuse ja kõveruse vahel.
Viisime läbi pideva profiili 2 mm õhukese seinaga, mis oli ühendatud 5 mm paksuse alusega. Standardse 50 mm õhuvahe jätmine põhjustab õhukese seina püsiva 4-kraadise sissepoole deformatsiooni. Külma vee kiire mõju lukustas õhukesed seinad koheselt, samas kui 5 mm alus koges vabas õhus stantsi laienemist. Vähendades õhupilu täpselt 15 mm-ni, minimeerime paksu aluse paisumise aega enne veepaagi vormimishülsi löömist. See lihtne füüsiline reguleerimine vähendas ebaühtlast kokkutõmbumist 22% ja taastas täielikult profiili sirguse, ilma et oleks vaja vormi keerulisi muudatusi teha.
KKK plastiekstruuderite kohta
K: Mis on ekstruudermasin?
V: See on tootmisseade, mis sulab ja surub toorplasti või metalli läbi vormimisvormi, et luua pidevaid profiile, nagu torud, kiled või torud.
K: Miks mu ekstraheeritud plastprofiil jahtumise ajal kõverdub?
V: Kool on tavaliselt põhjustatud ebaühtlasest jahutuskiirusest, ebasobivast veevanni temperatuurist või ekstrudeeritud polümeeri tasakaalustamata sisepingest.
K: Kuidas ekstruudermasin töötab?
V: Toorvaik juhitakse punkrist kuumutatud tünni. Pöörlev kruvi sulab, segab ja surub materjali ettepoole, surudes selle läbi vormimisvormi.
K: Kuidas kasutada ekstruudermasinat?
V: Eelsoojendage trummel määratud temperatuurini. Järgmisena laaditakse toorvaik punkrisse, käivitatakse kruviajam madalal kiirusel ja jälgitakse vormi väljundit.
K: Kuidas parandada filmide läbipaistvust?
V: Kristalli suuruse vähendamiseks suurendage kiiresti jahutuskiirust. Samamoodi optimeerige sulamistemperatuuri, hoidke vormid puhtad ja kasutage kvaliteetseid-selgituslisandeid.
