Электрификация

Справочник домашнего мастера

Экструдер для пластика

Содержание

Экструдеры для пластика — принцип действия и сферы применения

Одной из основных технологий переработки пластмасс и изготовления из них разнообразных деталей и профильной продукции является экструзия. Заключается она в приготовлении расплава полимеров с последующим продавливанием его через формующие сопла – специальные насадки, придающие материалу заданную форму. Главным элементом производственной линии, использующей подобную методику, является экструдер для пластика.

Принцип работы экструдера

Экструдер представляет собой электромеханическое устройство, непосредственное предназначенное для процесса формовки пластмассовых профильных деталей их полуфабрикатов. Общее устройство экструдера для пластика:

  • Корпус с системой нагрева до необходимой температуры плавления полимеров. В качестве источника тепловой энергии могут использоваться привычные резистивные системы или индукционные, создающие высокие температуры за счет наведенных на их корпус высокочастотных индукционных токов Фуко.
  • Узел загрузки, через который различными способами сырье поступает в полость корпуса.
  • Рабочий орган, создающий необходимое давление для перемещения сырья от узла загрузки до формующих насадок. Используются различные физические принципы, так это механизм может быть поршневым, дисковым или шнековым. Наибольшее распространение получили именно шнековые экструдеры.
  • Экструзионная головка (иначе – фильера), задающая форму получаемых изделий.
  • Механический привод (двигатель и редукторная система), создающий и передающий на рабочий орган необходимое усилие.
  • Системы контроля и управления, поддерживающие необходимый технологический режим.

Загруженное в виде гранул, порошка или лома сырье под действием рабочего органа перемещается в рабочую зону корпуса, где под действием давления, трения и подаваемой извне температуры нагревается и плавится до состояния, требуемого по условиям технологического процесса.

В ходе движения в полости корпуса сырье тщательно перемешивается до однородной гомогенизированной массы.

Под действием высокого давления расплав продавливается через сетчатые фильтры и формующие головки, где происходят его окончательная гомогенизация и придание заданного профиля.

Затем, охлаждаясь естественным или принудительным способом, он полимеризуются, и в итоге получаются изделия необходимой конфигурации с заданными физическими и механическими свойствами.

Видео: «Как работает экструдер?»

Виды экструдеров

Современные экструзионные установки различаются как по схеме рабочего органа, так и по своему целевому предназначению.

Экструдеры одношнековые и двухшнековые

Шнековые (червячные) экструдеры – наиболее распространенные, так как практически в полной мере отвечают всем требованиям технологического процесса. Рабочим органом выступает шнек экструдера (винт Архимеда, известный каждому хотя бы по домашним мясорубкам).

Лопасть шнека экструдера захватывает сырье в области загрузки и перемещает последовательно по всей длине цилиндра корпуса, через зону нагрева, гомогенизации и формовки. В зависимости от технологической карты и вида исходного материала шнеки могут быть нормальными или быстроходными, цилиндрической или конической формы, сужающиеся к выходу. Одним из главных параметров является соотношение рабочего диаметра шнека к его длине. Различаются также шнеки шагом витков и их глубиной.

Однако одношнековые экструдеры не всегда применимы. Например, если в качестве сырья используется порошковый полуфабрикат, один винт не справится с тщательным его перемешиванием в ходе расплавления и гомогенизации.

В подобных случаях применяют двухшнековые экструдеры, винты которых могут находиться во взаимном зацеплении, совершать параллельное или встречное вращательное движение, иметь прямую или коническую форму.

В результате процессы разогрева, смешения и гомогенизации проводятся более тщательно, и на головку поступает полностью однородная и дегазированная масса.

Нельзя не отметить, что в некоторых технологических процессах применяются экструдеры и с большим количеством шнеков – до четырех, а кроме того, существуют и планетарные автоматы, когда вокруг центрального винта вращается до 12 сателлитных.

Это бывает необходимым при работе с некоторыми видами пластиков, которые под действием высоких температур имеют свойство к деструкции – потере физических качеств. Таким образом, их нагрев в подобных экструдерах осуществляется за счет силы трения и создаваемого высокого давления.

Экструдер для ПВХ профиля

Производство пластиковых или композитных профилей в большинстве случаев производится именно методом экструзии. Для этого, в зависимости от материала и сложности формы изделия, используют одно- или двухшнековые аппараты с соответствующими формующими головками.

Ассортимент весьма обширен – от тонких нитей или полос до листов, крупных панелей и сложных по геометрии профилей. Ставшие всем привычные пластиковые оконные и дверные системы собираются из ПВХ-профилей, изготовленных именно таким способом.

Добавка в полимер специальных компонентов позволяет выпускать сложные композиты, например, дерево-пластиковые конструкции, которые также часто применяются при изготовлении различных строительных конструкций.

Экструдер для производства труб

При производстве трубной продукции очень важным условием является отсутствие в гомогенизированной смеси пузырьков газа, поэтому экструдеры для труб в обязательном порядке оснащаются системой дегазации. Обычно это – двухшнековые установки, в которых, помимо прочего, применяются так называемые барьерные шнеки, надежно разделяющие еще твердый полуфабрикат от полностью расплавленного. Это обеспечивает полную однородность состава, что очень важно для эксплуатационных качеств выпускаемой трубы.

Экструдеры для полиэтилена

Все полимерные пленки изготавливаются исключительно способом экструзии. Для производства плёнок используется выдувной экструдер. Формующий узел экструдера для стрейч пленки может быть выполнен в виде узкой щели –на выходе получается однослойная пленка необходимой толщины и ширины.

В некоторых моделях используются круглые щелевые фильеры большого диаметра – пленка получается в виде рукава.

Мини экструдеры для пленки производят полиэтилен шириной рукава до 300мм и толщиной до 600 мкм. Небольшой размер устройства позволяет установить его даже в обычном помещении.

Экструзионные линии

В промышленных условиях экструдер – это один из главных компонентов целой экструзионной линии, которая включает, помимо него, ряд других установок и механизмов:

  • Система подготовки и загрузки сырья – иногда полуфабрикат нуждается в предварительной просушке и калибровании перед подачей в загрузочный бункер.
  • Система охлаждения – устанавливается на выходе экструдера для ускорения процесса полимеризации изделий. Могут быть различного типа – воздушные или в виде охлаждающих ванн.
  • Механизмы протяжки готовых профилей.
  • Маркирующие и ламинирующие системы различного принципа действия.
  • Намоточные и отрезные механизмы для приведения изделий в требуемый для складского хранения и транспортировки вид.

Могут использоваться и другие механизмы и технологические устройства для автоматизации непрерывного процесса производства.

Производители экструзионных линий

Экструзионные линии пользуются огромным спросом, и их производство налажено во многих странах Европы и Азии. Традиционными лидерами в производстве подобного оборудования считаются австрийские производители, практикующие выпуск подобных линий еще с середины прошлого столетия. Европейские системы всегда отличали высочайшее качество, использование самых современных инновационных разработок в области технологии обработки пластмасс.

В последнее время на рынок экструзионных линий активно поставляется продукция китайских производителей. Вопреки расхожему мнению, это вовсе не говорит о ее низком качестве – и надёжность, и характеристики выпускаемого оборудования в целом отвечают современным требованиям. Кроме того, цены на экструдеры из Китая могут быть значительно ниже европейских.

Стараются не отстать от жизни и отечественные промышленники. Так, пользуются спросом экструзионные линии «Полипром Кузнецк», выпускаемые в Пензенской области, или «Группы компаний СТР» из подмосковных Подольска и Воскресенска.

Цена на экструдеры для пластика варьируются от страны-производителя и индивидуальных характеристик устройства.

Виды оборудования для производства изделий из пластмассы

Постепенно пластик вытесняет более дорогие и сложные в обработке натуральные материалы. Изделия из пластмасс пользуются большим спросом, но мало кто задумывается над технологией изготовления привычных и удобных предметов.

Виды пластмасс и сырье

цех по производству пластмассовых изделий

При производстве полимерных изделий используются следующие виды пластических масс:

  • поливинилхлорид;
  • полиэтилен;
  • полипропилен;
  • полиэтилен высокого, низкого давления;
  • полистирол;
  • полиэтилентерефталат.

Одна из особенностей производства изделий из пластмасс — это подбор сырья. Даже самое лучшее оборудование необходимо перенастраивать при смене производителя исходного материала. Иначе изменится качество готовой продукции.

Технология производства

Получение любых видов пластмассовых изделий осуществляется по единому алгоритму:

  • создание определенного химического состава;
  • в среду полимеров вводится газ (при изготовлении пенопластов и поропластов);
  • придание полученной массе необходимой конфигурации (отливка);
  • фиксация окончательной формы.

На первом этапе различные ингредиенты перемешивают до получения пластической субстанции. Далее в полимер вводят газовую фазу, используя один из методов: механическое вспенивание, введение быстрозакипающих веществ, испаряющихся при нагреве или ввод под давлением непосредственно газа. Метод производства зависит от вида продукции и типа полимера.

Существует несколько методов производства пластмассовых изделий:

  • вакуумное формование — из листов пластика под различным давлением получают необходимые формы;
  • прессионное формование — внутри формы заготовка сжимается, излишки материала выдавливаются через щели;
  • компрессионное формование — необходимое при производстве количество материала вливается в форму, половинки формы сближаются и выдавливается изделие;
  • литье (отливка) — пластиковая масса переводится в жидкое состояние и заливается в формы, соответствующие будущим изделиям. Таким способом производится большинство предметов: посуда, канцтовары, другое;
  • выдув — нагретая масса подается в форму, которая закупоривается и заполняется воздухом. Полимер распределяют равномерно по внутренним поверхностям формы;
  • экструзия — масса размягчается и продавливается через матрицу, создающую необходимую форму;
  • термоформование;
  • инкапсуляция;
  • формование наслаиванием.

Оборудование для производства изделий из пластика

Для изготовления изделий из различных видов пластмасс используются готовые технологические линии или отдельные станки.

конический двухшнековый экструдер

Большая группа станков, на которых производят: рукавные и листовые пленки, оконные профили, трубы, полимерный лист, пластиковый шифер, вспененные профили.

Плоскощелевая установка включает следующий набор элементов:

  • экструдер с системой фильтрации;
  • пневмозагрузчики;
  • головка раздувочная с охладителем;
  • калибровочный механизм;
  • тянущее устройство и поворотные горизонтальные штанги;
  • модуль плоской укладки;
  • намотчик.

Основное устройство станка — это экструдер, все дополнительные механизмы составляют линию экструзии. Производство работает в автоматическом режиме, управляемое программой.

Термопластавтоматы

Станки для литья пластмасс под давлением. Подготовленная масса заливается в формы и охлаждается, получается готовое штучное изделие. 75% всех пластиковых изделий на планете выпущено на таких станках. Технология позволяет создавать продукцию сложных форм, точно соответствующую необходимым размерам, армированную, полую, изделия из нескольких цветов пластика, гибридные, из вспененного материала и другие. Литьевая машина может работать с любыми видами пластмасс.

Конструкция станка содержит:

  • модуль подготовки материала;
  • модуль закрывания и открывания форм;
  • привод;
  • блок автоматического управления.

Оборудование для литья пластмасс под давлением дорого и содержит множество инновационных решений. По конструкции литьевые аппараты делятся на:

  • двух- и одночервячные, червячно-поршневые и поршневые;
  • с одним или несколькими узлами пластикации;
  • с раздельной или совмещенной пластикацией;
  • по количеству узлов смыкания форм: однопозиционные или многопозиционные;
  • электрические, гидромеханические, электромеханические.

Выдувные машины

Используются для производства полых емкостей с тонкими стенками, например, канистр, бочек, бутылок емкостью до 5 тысяч литров. Выдувной аппарат подогревает материал и формует его методом выдувания. Нередко выдувной метод комбинируется с литьем под давлением в едином инжекционно-выдувном станке. Таким способом производят ПЭТ-тару.

Экструзионно-выдувные станки

Объединяют технологии выдува и экструзии, поэтому могут производить более широкий ассортимент продукции, чем выдувные машины: баки топлива, бампера, поддоны, сиденья, ведра, бочки, игрушки, бутылки для кетчупа и молока, флаконы для косметических средств. Все процессы контролируются микропроцессором. Станки классифицируются:

  • по типу головок;
  • по количеству постов;
  • по количеству ручьев.

Устройство машины включает:

  • экструдер, в котором сырье превращается в мягкую однородную массу;
  • экструзионная головка располагается на выходе из экструдера, через нее проходит масса. Головка может быть много- или одноручьевой, угловой или прямоточной. Проходящая через экструзионную головку масса формирует рукав или трубную заготовку;
  • выдувная часть это основной узел машины, здесь подается сжатый воздух (через иглу, ниппель или дорн), форма подводится и смыкается, заготовка охлаждается, форма раскрывается и извлекается изделие. Здесь же прочищается сварной шов.

Экструзионно-выдувной станок комплектуется компрессором и охладителем.

Термоформовочные станки

термоформовочная машина

Это оборудование для изготовления продукции из пленки, подаваемой непрерывно. Толщина и состав пленки может быть различным. Основная продукция — пластиковые и бумажные продуктовые одноразовые контейнеры, стаканы.

Принцип работы термоформовочного станка: материал нагревается до 140 градусов по Цельсию, из рулона выдувается изделие. Обычно на производстве используется пленка толщиной от 100 микрометров.

Термоформовочные станки могут быть ленточным, ротационным, револьверным, много- или однопозиционным. Кроме формования, на ленточном станке изделия вырубаются и укупориваются. Револьверные и ротационные более подходят для формовки. Управляется процесс автоматически, вручную или полуавтоматически.

Дополнительное оборудование

Кроме основных механизмов в процессе производства пластмассовых изделий используются устройства, облегчающие процесс:

  • сушилки;
  • погрузчики;
  • смесители;
  • дробилки;
  • транспортеры;
  • конвейеры;
  • сборы облоя.

Мини станки для литья пластмасс

Это разновидность настольного мини-станка для производства небольших деталей мелкими партиями. Используются одно- или многоместные формы. Вес мини-станка составляет около 15 кг, он легко размещается на любом крепком столе, поэтому называется настольным. К некоторым мини-моделям прилагается рабочий стол. Более компактны мини-модели с электроприводом и автоматическим модулем смыкания. Такие настольные мини-станки используются для изготовления экспериментальных деталей для нового оборудования.

Видеоролик о вакуум-формовочных машинах:

Оборудование для литья пластмасс

Продукты из пластика занимают одну из главных ролей в жизни человека. Этот материал является незаменимым как на производстве, так и в обыденной жизни. Методика изготовления интересует многих людей, в частных домах все чаще появляется оборудование для литья пластмасс. Этот материал самый выгодный из многих вариантов производства. Он применяется для выполнения разной продукции, которая востребована в домашнем хозяйстве.

Что касается натуральных материалов, которые стоят очень дорого и довольно трудные в производстве, то пластиковые детали их со временем заменяют. Это происходит потому, что люди не думают о методике производства привычных и удобных в использовании продуктов.

Для производства полимерных изделий эксплуатируются такие типы пластмасс:

  • полиэтилен;
  • полистирол;
  • полиэтилентерефталат;
  • поливинилхлорид;
  • полиэтилен высокого и низкого давления;
  • полипропилен;

Качеством изготовления пластика является выбор сырья. Даже самое хорошее оборудование для литья пластмасс под давлением требует перенастройки при изменении изготовителя начального материала.

В противном случае качество произведенных изделий будет совершенно другое.

Методика изготовления

Алгоритм для реализации любых типов пластиковых продукций:

  • образование однозначного химического состава;
  • в среду полимеров вводится газ;
  • полученной массе придают нужную отливку;
  • установка конечной формы.

На начальном уровне разные компоненты смешиваются для того, чтобы получить пластическое вещество. После этого в полимер добавляется газ конкретным способом: либо введение быстрозакипающих веществ, либо механическое вспенивание.

Они исчезают при нагревании или введении под давлением газа. Методика изготовления зависит от вида полимера и изделий. Способов осуществления изделий из пластмасс имеется несколько:

  • присутствие отливок – пластиковая масса превращается в жидкость и заливается в различные формы, аналогичные готовой продукции. Вследствие чего образуется довольно много предметов: посуда, канцтовары;
  • термоформование;
  • компрессионное формование – в процессе изготовления нужное число материала помещается в форму, половинки соединяются, а потом образуется готовая деталь;
  • инкапсуляция;
  • вакуумное формование – требуемые формы получают из листов пластика под разным давлением;
  • формование наслаиванием;
  • выдув – подогретая масса заливается в форму. Форма закрывается и наполняется воздухом. Полимер растекается по всей внутренней поверхности в равных количествах;
  • экструзия – происходит размягчение массы и подавление ее через матрицу, которая образует требуемую форму;
  • прессионное формование – заготовка сжимается внутри формы, лишний материал выходит через щели.

Оборудование для изготовления предметов из пластика

Чтобы производить пластиковую продукцию потребуется готовая технологическая линия или отдельный станок. Соорудить ее в домашних условиях сможет любой мастер.

Экструдеры – это огромный набор станков, способствующие производству вспененных и оконных профилей, труб и пластикового шифера, рукавных и листовых пленок, полимерных листов.

Главная структура станка – это экскудер. Линию экструзии составляет набор дополнительных механизмов. Изготовление работает в режиме автомат, он регулируется определенной программой.

Термопластавтомат – это станок для литья пластмассы под давлением. Заранее приготовленная масса походит в формы и подвергается охлаждению. В итоге образуется готовое штучное изделие.

Термопласт-автомат

На этих станках изготавливается около 75% всех пластмассовых изделий. Эта методика способствует образованию довольно трудных форм, которые подходят с точностью требуемым размерам. Оборудование имеет возможность работать со всеми видами этого материала.

В устройство агрегата входит привод, модуль подготовки материала, блок управления автомат и модуль закрывания и открывания форм. Оборудование для литья под давлением довольно дорогостоящее и включает в себя много инновационных решений.

Пресс для литья пластика

Специальное оборудование

Выдувные машины предназначены для изготовления полых сосудов, которые имеют утонченные стенки: бочки, канистры и бутылки.

Этот агрегат способствует подогреву материала и формованию выдувательным способом. Этот способ сочетается с литьем под давлением в одном инжекционно-выдувном станке. Экструзивно-выдувные станки соединяют следующие методики: экструзия и выдув.

В этом случае есть возможность изготавливать обширный выбор изделий, чем выдувные машины. Все процессы ведет контроль микропроцессор.

Классификация станков:

  • по числу ручьев;
  • по виду головок;
  • по числу постов.

Настольный ручной пресс для литья пластмасс предназначен для изготовления среднего размера изделий небольшими партиями. Весит такой станок не больше 15 кг. Отлично помещается на столе.

Если приобретать его в магазине, то в некоторых случаях в комплект входит и сам стол. Настольный станок для литья пластмасс необходим для производства деталей новых конструкций в качестве эксперимента.

Настольный станок для литья пластмасс

Литье пластмассы в домашних условиях

Перед началом процесса необходимо подготовить площадь. Для такого оборудования, как мини ТПА отлично подойдет стол. Этот агрегат весит около 50 кг. Для такого станка потребуется 20% от максимальной электроэнергии за 10 часов работы.

К примеру, если мощность составляет 1,7 кВт, то за 10 часов потребуется 3,4 кВт. Станок предназначен для работы на одного человека. В процессе литья пластмассовых изделий необходимо выполнять все нормы техники безопасности и санитарии промышленности.

Чтобы произвести одно изделие, потребуется 40 секунд, то есть за час специалисты могут изготовить около 100 деталей.

Кроме этого, потребуется еще и дополнительное оборудование – это дробилка.

Дробилка для пластика

Мини-станок для литья пластмасс вводит массу сразу в деталь. Если полностью следовать инструкции и соблюдать все правила литья брака практически не бывает.

Часто мастера начинают домашнее производство с применения термопластов – материал непростой, требует к себе щепетильного отношения. Литье из этого материала подразумевает использование нескольких подготовительных этапов:

  • тремопласт необходимо очисть от верхних слоев загрязнения;
  • начинать плавление необходимо с небольших температур, повышая градусы на равное количество;
  • для остывания формы необходимо применять резкий перепад температур.

Работать с таким материалом сложно, поэтому в домашних условиях лучше нанять помощника. Такое решение поможет равномерно провести все операции на станке, а также своевременно охладить изделие, не сломав стандартной формы.

Оборудование для литья пластмасс востребовано в различных сферах производства.

Методом литья изготавливаются игрушки и канцелярские товары, детали автомобилей и полимерные трубы, различные емкости и профили для пластиковых окон.

Рис.1. Машина для литья пластмасс.

Для производства пластмасс используются следующие материалы:
• поливинилхлорид;
• полиэтилен высокого и низкого давления;
• полиэтилентерефталат;
• полистирол;
• полипропилен.

Каждый из полимеров имеет различную пластичность и температуру плавления, поэтому подбор сырья — один из важнейших этапов производства.

Оборудование для литья пластмасс необходимо перенастраивать при каждой смене сырья.

Производство пластиковых изделий осуществляется в определенной последовательности:
1. Материалы ПВХ для производства пластиковых изделий измельчаются и загружаются в приемный бункер литьевой машины.
2. Твердые полимеры разогреваются до необходимой температуры. Шнек подает расплав в узел пластификации.
3. Под высоким давлением производится впрыскивание полимерной массы в литьевую форму. Пластмасса равномерным слоям покрывает стенки формы, точно повторяя ее очертания.
4. В процессе остывания давление в форме понижается, остывшие детали извлекаются наружу.

Скорость и объем впрыска, температурные параметры задаются индивидуально для каждого вида изделий.

Существуют разные способы литья пластмасс:
• экструзия — создание пластмассовых изделий методом выдавливания;
• отливка — формовка изделий в литьевых пресс-формах;
• формовка прессованием, когда расплавленная масса сжимается под действием механических нагрузок;
• выдув — разогретая полимерная заготовка приобретает точные очертания литьевой пресс-формы методом раздувания;
• компрессионное формование происходит при сжимании литьевых форм.

Для изготовления пластмассовых изделий применяются всевозможные станки и оборудование для литья под давлением:

1. Экструдеры

Экструзия означает выдавливание или выталкивание. Производство пластмассовых изделий происходит путем выдавливания расплавленной полимерной массы через матрицу, образующую определенную форму.

Методом экструзии создаются оконные профили, полимерные листы и пленки, пластиковая кровля и пластмассовые трубы.

Установка включает в себя следующие узлы и механизмы:
• экструдер;
• пневмозагрузчик;
• раздувочные головки с системой охлаждения;
• калибровочные механизмы;
• тянущие и поворотные устройства;
• модули укладки и намотки.

Управление работой механизмов происходит в автоматическом режиме.

2. Термопластавтоматы

Представляют собой литьевые машины для изготовления серийных пластмассовых деталей в пресс-формах методом впрыска под давлением.

Включают в себя различные функциональные узлы:
• модуль пластификации, где сырье разогревается до нужных температур;
• литьевая пресс-форма для литья пластмасс, куда впрыскиваются полимеры и формируются изделия;
• узел запирания, обеспечивающий смыкание и открывание пресс-форм;
• специальный толкатель удаляет готовые отливки из автомата.

Автоматический блок ЧПУ с русскоязычным интерфейсом и ЖК-дисплеем обеспечивает управление и контроль производства всех пластиковых изделий.

Работу механизмов обеспечивает электрический, гидромеханический или электромеханический привод.

В зависимости от расположения системы впрыскивания полимеров, термопластавтоматы подразделяются на:
1. Вертикальные — с вертикальным впрыском и горизонтальным расположением разъемных форм.
2. Горизонтальные — с горизонтальной системой впрыска и вертикально расположенными разъемами.
3. Угловые — для изделий сложных конфигураций с расположением впрыска в разных местах.

Производство пластмассовых изделий в термопластавтоматах включает в себя нагрев полимеров до жидкого состояния, подача под высоким давлением в пресс-формы, остывание и извлечение готовых деталей.

3. Выдувные машины

С помощью выдувных станков производят различные тонкостенные емкости: канистры, бутылки, бочки.

Производство бутылок из предварительно изготовленных в термопластавтоматах заготовок (преформ) выполняется в следующем порядке:
1. Преформы нагреваются в специальной печи.
2. Горячие заготовки помещаются в пресс-форму, где через специальный шток происходит вытягивание и раздувание бутылок.
3. При соприкосновении с металлом литьевых форм полимер застывает и становится жестким.
4. Пресс-форма открывается, готовые бутылки вынимаются при помощи специального манипулятора.

4. Экструзионно-выдувные станки

Устройства используются для изготовления объемных полых изделий путем выдувного формования.

Применяются в различных производственных отраслях:
• пищевые производства — изготовление бутылок, банок, контейнеров;
• формацевтика — емкости для лекарств;
• машиностроение — баки для топлива, патрубки, бамперы;
• строительство — пэт тара, емкости для лакокрасочных материалов.

Экструзионно-выдувные станки состоят из несколько основных узлов:
1. Экструдер с червячным механизмом и генератором нагрева.
2. Головка с мундштуком для формирования трубных заготовок или рукавов. Она может быть одно- или многоручьевой, прямоточной или угловой.
3. Металлические пресс-формы для литья пластмасс.
4. Приемно-раздувное устройство, состоящее из нескольких механизмов:
• перемещения заготовок к пресс-форме;
• смыкания, размыкания и запирания форм;
• раздува заготовок;
• срезания облоя;
• выталкивания готовых изделий.

Комплектация станка включает компрессор и охладитель.


Рис.3. Экструзионно-выдувная машина.

5. Термоформовочные станки

Устройства для термической формовки изделий из полиэтиленовой пленки различной толщины: одноразовых тонкостенных стаканов, тарелок, контейнеров.

Станки бывают одно- или многопозиционные ротационного, револьверного или ленточного типа.

Для простых изделий подходят машины ленточного типа, для изделий сложной конфигурации — револьверные или ротационные станки.

Вспомогательное оборудование для производства пластмассовых изделий позволяет сократить ручной труд и облегчить процесс производства.

В данной категории представлены:
• различные транспортеры и ленточные конвейеры;
• миксеры, загрузчики, дозаторы;
• дробилки и сушильные бункеры;
• роботы-манипуляторы.

Рис.3. Сушилка для полимеров и ленточный конвейер.

Настольные станки для изготовления пластиковых изделий широко востребованы на небольших производствах при изготовлении ограниченных партий товара. Они легко размещаются в небольших мастерских, лабораториях или станциях технического обслуживания.

Мини станки для литья пластмасс можно изготовить своими руками. Для этого понадобятся:
1. Стальной шток с поршнем.
2. Цилиндр из металлического обрезка трубы.
3. Преходник 0,5 дюйма.
4. Термостат и ТЭН на 600 Вт.
5. Штуцер и крепежи.

Обладая незначительными инженерными навыками и воспользовавшись инструкциями в интернете, вы сможете создать машину для изготовления пластмассовых изделий простых форм.

Широкий выбор предложений литьевых машин различных моделей китайского и корейского производства представляет компания «ИМСТЕК».

Менеджеры с большим опытом работы помогут подобрать подходящую технику.

Обеспечим доставку, запуск и пусконаладку купленных у нас станков. Окажем техническую поддержку в течение всего срока эксплуатации.

В формующих инструментах осуществляется формование поступающего из экструдера гомогенного расплава: ему придаётся форма соответствующего готового изделия, причём в некоторых случаях окончательное формование и фиксаци формы производится в калибрующих устройствах.
Основные требования к формующему инструменту: обеспечение равномерности подачи расплава полимера к оформляющим каналам (к выходу); исключение нарушения стабильности процесса; равенство скоростей потока по ширине и периметру выходной щели; исключение колебаний температуры, перегрева перерабатываемого материала и т.д.
Для конструирования формующего инструмента необходимо знать реологические свойства перерабатываемого материала.
В зависимости от формы экструдата различают: формующий инструмент с замкнутым формующим контуром поперечного сечения канала (для получения полых профилей, труб, раздувных плёнок, покрытий проводов и кабелей) и с открытым контуром поперечного сечения канала (для получения сплошых профилей, листов, плоских плёнок).
Формующий инструмент первого типа характеризуется наличием специальных элементов (дорнов), которые обтекаются (омываются) расплавом полимера с разделением потоков и их последующим соединением. Это обстоятельство создаёт определённые технические трудности при конструировании формующего инструмена. По способу крепления дорна различают формующий инструмент с неподвижным креплением дорна в специальных дорнодержателях и с креплением дорна без дорнодержателя.

В формующем инструменте первого типа дорн посредством звездообразного дорнодержателя с радиально расположенными рёбрами крепится к корпусу формующего инструмента, а рёбра дорнодержателя рассекают расплав полимера. Такие головки применяются при производстве труб (рис.1), полых профилей и рукавных плёнок (рис.2).

Существуют головки с дорном, который крепится не при помощи дорнодержателя, а с помощью фланцев, расположенных на дорне (рис.3). Такие головки применяюся в производстве рукавных плёнок.

На рис. 4 и 5 представленны головки для нанесения покрытий на кабели или провода и для производства рукавных плёнок. В таких головках дорн крепится к специальному полому стержню, имеющему возможность осевого перемещения. В этих головках происходит боковое питане расплавом, а между дорном и корпусом головки имеется распределительный канал, предназначенный для обеспечения равномерного подвода расплава полимера к оформляющей щели. При этом возникает проблема выравнивания линейных скоростей потока по периметру оформляющей щели.

Рис.5. Экструзионная головка для получения рукавных плёнок с боковым питанием расплавом: 1 — переходник; 2 — фильтр; 3 — корпус головки; 4 — термопары; 5 — штуцер для подвода сжатого воздуха; 6 — коллекторный канал; 7 — затвор(сужение); 8 — выравнивающий канал; 9 — электронагреватели; 10 — дорн; 11 — болт для регулирования степени дросселирования; 12 — болт для регулирования величины формующего зазора; 13 — дросселирующее кольцо; 14 — мундштук; 15 — крепёжная втулка; 16 — крепёжный болт.

Независимо от назначения головок (головки для экструзии гранул, труб, профилей, листов, плоских и рукавных плёнок) в них имеются следующие зоны: 1) входная зона (переход от экструдера к головке), в которой происходит изменение конфигурации поперечного сечения подводящих каналов — круглая (в случае одночервячных экструдеров)форма и форма восьмёрки (для двухчервячных экструдеров) преобразуется в большинстве случаев в прямоугольный или овальный каналы непосредственно на входе в головку;2) переходная зона или участок распределения расплава, в которой прямоугольная или овальная формы поперечногосеченя потока расплава трансформируются в форму поперечного сечения соответствующего полуфабриката непосредственно на входе в оформляющий канал; 3) оформляющая (формующая) зона, в которой из полимера формуется изделие или полуфабрикат требуемого профиля.
Проектирование и расчёт эктрузионных головок производят в следующей последовательности:

  1. определение размеров оформляющих зазоров; при этом необходимо учитывать степень вытяжки и разбухания экструдата;
  2. расчленение каналов сложной геометрии на участки простой геометрии поперечного сечения и определение соответствующих элементарных расходов через эти участки;
  3. определение скоростей сдвига γ для данной температуры переработки и эффективной вязкости по кривым течения;
  4. расчёт коэффициентов сопротивления Ki для каждого из элементарых участков сечеия оформляющих каналов; при этом используется известное соотношение между объёмной производительностью и перепадом давления для данной геометрии оформляющих каналов. Коэффициент Ki зависит от геометрических размеров и формы каналов;
  5. расчёт перепада давления;
  6. сравнение перепада давления отдельных участков. В случае большого различия в перепадах давления задают новые размеры сечений участков и расчёт повторяют;
  7. оценка повышения температуры Δθ вследствие диссипативного тепловыделения при сдвиговом течении в адиабатическом приближении:
    Δθ=ηэγ2t/cρ

Для расчёта общего перепада давления применяются следующие формулы:

при последовательном соединении участков каналов

при параллельном соединении
Δр=Δpi=Δp1=Δp2=…=Δpk

где k — число участков; Δр — суммарный перепад давления; Δpi — перепад давления на отдельных участках.
При конструировании экструзионных головок необходимо обеспечивать выполнение следующих основных требований:

  1. реологически благоприятные условия течения расплава полимера по каналу за счёт плавного изменения поперечного сечения (угол наклона при коническом переходе должен быть ≤30о );
  2. постоянство размеров оформлющих каналов с целью исключеня локальных деформаций расплава на определённых участках головки, приводящих к искажению размеров экструдата;
  3. точная воспроизводимость фиксации положения отдельных деталей головки;
  4. возможность доработки отдельных деталей с целью корригирования потоков расплава;
  5. лёгкий монтаж, демонтаж, обслуживание и ремонт головки;
  6. экономия материала при изготовлении экструзионных головок.

Экструзионные головки различаются по способу крепления к цилиндру экструдера (с помощью фланцев, байонетных затворов и откидных болтов), по расположению оси головки относительно оси червяка (угловые, прямоточные и офсетные) и по типу нагревателей (с нагревателями сопротивления и нагревом жидкими теплоносителями).

Экструзия

Экструзия — метод формования в экструдере изделий или полуфабрикатов неограниченной длины продавливанием расплава полимера через формующую головку с каналами необходимого профиля. Для этого используют шнековые, или червячные, экструдеры.
Производство различных видов изделий методом экструзии осуществляется путем подготовки расплава в экструдере и придания экструдату той или иной формы посредством продавливания его через формующие головки соответствующей конструкции с последующими охлаждением, калиброванием и т. д.

Экструдеры

По устройству и принципу работы основного узла, продавливающего расплав в головку, экструдеры подразделяются на шнековые, бесшнековые и комбинированные.
Основным оборудованием для переработки пластмасс методом экструзии служат шнековые машины, называемые также червячными прессами.
В отдельных случаях переработки пластмасс применяются бесшнековые, или дисковые, экструдеры, в которых рабочим органом, продавливающим расплав в головку, является диск особой формы. Движущая сила, продавливающая расплав, создается в них за счет развития в расплаве нормальных напряжений, направленных перпендикулярно касательным (совпадающим с направлением вращения диска). 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.
Шнековые экструдеры могут быть различных типов: одно- и двухшнековые; одно- и двухступенчатые; универсальные и специализированные; с осциллирующим (вдоль оси) и одновременно вращающимся шнеком; с зоной дегазации и без нее; с вращением шнеков в одну и в противоположные стороны, и т. п.
Наиболее простым является одношнековый экструдер без зоны дегазации (рис. 1). Основными элементами экструдера являются обогреваемый цилиндр, шнек (с охлаждением или без него), сетки, размещаемые на решетке, и формующая головка. В зависимости от природы полимера, технологических режимов переработки применяются шнеки различного профиля, в частности с различным характером изменения глубины h нарезки по длине шнека (рис. 2).
Рис. 1. Схема одношнекового экструдера:
1- бункер; 2- шнек; 3- цилиндр; 4- полость для циркуляции воды; 5- нагреватель; 6- решетка с сетками; 7- формующая головка; /, //, ///- технологические зоны (пояснения в тексте).
Рис. 2. Основные типы шнеков:
а- шнек общего назначения с тремя (/, //, III) геометрическими зонами; б- шнек для переработки высококристаллических полимеров (в- шнек для экструзии ПВХ; D- наружный диаметр; L- длина (технологическая) шнека; h- глубина нарезки шнека
В зависимости от вида выпускаемого изделия применяют либо коротко-, либо длинношнековые машины, т. е. с малым или большим отношением длины L к диаметру D шнека (L/D) (рис. 2). Значения D и L/D являются основными характеристиками одношнекового экструдера. Параметрический ряд отечественных экструдеров построен по диаметрам шнека: D = 20; 32; 45; 63; 90; 125; 160; 200; 250; 320 мм. В наименовании типоразмера пресса указываются D и L/D. Например,
ЧП-45х20 означает следующее: ЧП- червячный пресс, D = 45 мм, L/D =20.
Во время экструзии расплавленный полимер продавливается через формующую фильеру и приобретает форму определенного профиля: лист, пленка, труба или любой другой профиль определенного поперечного сечения. Впервые процесс экструзии термопластичных полимеров был опробован на заводе Пауля Тростера в Ганновере, Германия в 1935 году. Хотя оба типа экструдеров и поршневой и шнековый применяются для продавливания высоковязкого расплава полимера через проходы, для получения определенного профиля, они основаны на различных принципах. Поршневой экструдер — это прямолинейно расположенный насос, его работа основана на градиенте давления в уравнении движения. Приуменьшении объема жидкость перемещается из одной точки в другую, как результат увеличения давления. Шестеренчатый насос также работает по этому принципу. Шнековый экструдер — это вязкостной насос, чья работа основана на градиенте давлений возникающем в результате трения твердых частиц о стенки экструдера в его начале и при перемещении расплавленного материала в зоне плавления экструдера. В настоящее время в промышленности чаще всего применяют одношнековые экструдеры (рис3).

Рис. 3. Одношнековый экструдер.
Одношнековые экструдеры могут иметь как гладкую внутреннюю поверхность цилиндра, так и гофрированную в зоне загрузки. Иногда экструдеры оснащают зоной дегазации, необходимой для удаления влаги или газов, образованных во время
экструзии (см. рис.4)
Рис. 4. Схема одношнекового экструдера с зоной дегазации и распределении е давления вдоль оси экструдера.
Еще одним типом экструдеров с зоной дегазации являются экструдеры каскадного типа (рис.5). Экструдер каскадного типа — это экструдер с двумя шнеками расположенными последовательно: шнек пластикации и шнек смешения и нагнетания, который продавливает расплав через фильеру. У каждого шнека свой привод для регулирования скорости вращения и синхронизации производительности каждой системы.
Другим семейством двухшнековых систем являются экструдеры со шнеками расположенными параллельно и вращающимися внутри сдвоенного материального цилиндра. Различные типы двухшнековых экструдеров представлены на рис.6. Шнеки могут вращаться в одном направлении и в разных, а также они могут зацепляющимися или незацепляющимися. Двухшнековые экструдеры применяются как смесители и как реакторы полимеризации. Конический двухшнековый экструдер, показанный на рис.7, применяется для передачи и смешения ПВХ и ПЭВД — порошков и других трудно перемещаемых материалов.
Рис. 5. Каскадный экструдер.
Рис. 6. Различные типы двухшнековых экструдеров.

Пластикационный экструдер

В полимерной промышленности наиболее часто применяют одношнековые пластицирующие экструдеры. Они могут быть частью литьевой машины или применяются в других процессах экструзии, включая выдувное формование, раздув пленки и покрытие проводов. Схема пластицирующего или трехзонного одношнекового экструдера с его наиболее важными элементами представлена ан рисунке 8.
Рис. 7. Коническая двухшнековая система.
Рис. 8. Пластикационный одношнековsй экструдер.
В табл.1 представлены основные размеры одношнековых экструдеров.
Пластикационный экструдер можно разделить на 3 основные зоны:

  • Зона питания (твердые частицы)
  • Зона плавления или переходная зона (расплав+твердые частицы)
  • Зона дозирования или нагнетания (расплав)

Пластикационный экструдер выполняет следующие задачи:

  • Транспортирует твердые частицы гранулы или порошок из бункера в канал шнека;
  • Уплотняет гранулы и передвигает их вдоль канала. Плавит гранулы.
  • Гомогенизирует полимерный расплав. Продавливает расплав через головку экструдера.

Рис. 9. Зоны экструдера.
Табл. 1. Стандартные размеры экструдеров и их соотношения.
Нагнетательная способность и характеристики экструдера можно представить рядом характеристических кривых шнека и головки. На рис.10 представлены эти характеристики для обычного (с гладким цилиндром) одношнекового экструдера. Характеристики головки обозначены К1, К2, К3 и К4 в порядке возрастания сопротивления головки. Здесь К1 относится к головке с малым сопротивлением, например головки для толстых плит, а К4 для головок с большим сопротивлением, например головки для пленок. Различные характеристики шнека соответствуют различной скорости вращения шнека. Точка максимальной производительности шнека без прироста давления называется точкой свободной разгрузки. Это осуществимо в случае отсутствия головки. Точка максимального давления и нулевой производительности называется точкой закрытой нагрузки. Она наблюдается в случае если головка экструдера перекрыта. Показанные на рис.10 линии также показывают критические моменты, с которыми сталкиваются во время экструзии. Кривая обозначенная Tmax показывает условия при которых в результате вязкого трения достигаются максимальные температуры. Условия переработки справа от линии гомогенности соответствуют получению термически и физически гетерогенного расплава полимера.
Рис. 10. Характеристические кривые для шнека и головки 45мм экструдера для ПЭНП.
Зона загрузки твердых частиц. Задачей зоны загрузки является перемещение гранул полимера от загрузочного бункера в канал экструдера. Когда материал переместился в канал, он уплотняется и перемещается вдоль канала. Уплотнение и перемещение материала возможно лишь при условии, что сила трения материала о поверхность цилиндра выше, чем сила трения материала о поверхность шнека. Это легко понять, представив, что материал в канале шнека это орех, насаженный на шнек. Когда мы вращаем шнек без приложения внешних сил трения, орех (полимерные гранулы) вращается вместе со шнеком, без передвижения в осевом направлении. Когда же мы прикладываем внешнее воздействие (фрикция о стенки цилиндра), скорость вращения ореха меньше скорости вращения шнека, зато он перемещается в осевом направлении («скручивается» со шнека). Для создания разности коэффициентов трения цилиндра и шнека, в зоне загрузки стенки материального цилиндра охлаждают при помощи каналов с холодной водой. Фрикционные силы приводт к повышению давления в зоне загрузки. Это давление обеспечивает уплотнение частиц, которые перемещаются дальше вдоль канала. На рис.11 сравниваются создаваемые давления в обычном (гладком) цилиндре и в гофрированном.
Рис. 11. зависимость создаваемого давления от диаметра шнека и типа экструдера.
В таких экструдерах давление необходимое для продавливания материала создается в зоне дозирования. Наиболее простым способом увеличения сил трения материала о поверхность цилиндра — это нарезание проточек в осевом направлении. Экструдеры с проточками в зоне загрузки были придуманы Менгесом и Предолем (Menges and Predohl) в 1969 году. Для предотвращения появления чрезмерных давлений, которые могут вывести из строя шнек или цилиндр, проточки выполняют длиной не более 3,5D. Схематично участок с проточками показан на рис.12. Предпосылками для развития экструдеров с проточками позлужили проблемы переработки материалов: чрезмерная температура плавления материала, низкая производительность, вызванная высокой вязкостью и низким коэффициентом трения основных высокомолекулярных полиэтиленов и полипропиленов. В экструдерах с продольными проточками задача передача и увеличение давление перекладываются на зону питания. Высокие давления в зоне загрузки определяют главное преимущество таких экструдеров перед обычными. Системы с проточками в зоне загрузки наблюдается более высокая производительность, стабильность плавления материала и постоянство давления. Все это отражается в характеристических кривых на рис.13, где приведены характеристики для одношнекового экструдер с проточками в зоне питания диаметром 45 мм.
Рис. 12. Схема зоны питания экструдера с проточками.
Рис. 13. Характеристические кривые для экструдера с проточками диаметром 45мм для ПЭНП.
Зона плавления или переходная зона. Переходная зона это участок экструдера, где материал плавится. Длина этой зоны зависит от свойств материала, геометрии шнека и условий переработки. При плавлении размер сгустка уменьшается с образованием расплава, как показано на рис.14, где показан полимер в канале шнека. Также на рисунке показано поперечное сечение канала в зоне плавления. Твердый сгусток продавливается против основного движения шнека когда свежее расплавленный материал уносится в расплавосборник силами подобными силам между твердыми частицами и цилиндром.

Рис.14 твердые частицы в развернутом канале шнека, поперечное сечение канала.
Для проектирования шнеков для специфических задач необходимо знать когда начинается и заканчивается плавление. Профиль распределения твердых частиц остается одним из важных аспектов проектирования шнеков.
Рис. 15. Барьерные шнеки.
При проведении экспериментов получаются различные профили распределения, что объясняется незначительными изменениями условий переработки и неконтролируемым разрушением твердых сгустков к концу плавления. Этот эффект можно устранить использованием шнека с барьером, который отделяет твердые частицы от расплавленного материала. шнек Майлефера (Maillefer) и барьерный шнек (рис.15) обычно используются для достижения высокого качества и воспроизводимости. Шнек Майлефера поддерживает постоянной ширину канала, используя наиболее эффективно плавление с удалением расплава, в то время как барьерный шнек использует постоянную глубину канали и уменьшающуюся ширину канала.
Зона дозирования. Зона дозирования является самым важным участком в экструдере плавления и обычном одношнековом экструдере. Тут создается то необходимое для продавливания материала через головку давление.
В обычных и гофрированных экструдерах объем зоны дозирования определяется диаметром шнека.
Рис. 16. Зависимость производительности обычного экструдера и экструдера с проточками от диаметра шнека.

Экструзионные головки

Экструзионные головки придают расплавленному материалу определенную форму. Они располагаются на конце экструдера и используются для экструзии следующих профилей:

  • Пленки и листы
  • Трубы и рукавные пленки для пакетов
  • Нити и стренги
  • Полые профили для оконных систем
  • Открытые профили

Как показано на рис.17, в зависимости от функциональных потребностей продукта, при проектировании придерживаются определенных эмпирических правил:

  • Необходимо избегать толстых участков. Толстые участки удорожают продукт и увеличивают следы потоков, вызванные сжатием.
  • Нужно минимизировать число полых секций. Полые секции удорожают головку и делают процесс ее чистки более сложным.
  • Лучше производить профили с одинаковой толщиной стенки. Постоянная толщина стенки профиля делает процесс контроля конечной толщины стенки более простой и способствует более равномерному распределению кристаллических участков в полукристаллических полимерах.

Рис. 17. Проектирование экструзионного профиля.
Рис. 18. Поперечное сечение головки вешалочного типа.
Головки вешалочного типа Листовая головка применяется в экструзии наиболее часто. Как показано на рис.18, она состоит из следующих частей:

  • Коллектор, равномерно распределяет расплав полимера по головке
  • Распределитель, перемещает расправ от коллектора к формующим губкам
  • Формующие губки, предают конечную форму расплаву
  • Контролирующие губки, для более точной настройки.

Для получения правильной нужной геометрии по всей ширине профиля, коллектор также должен иметь соответствующую форму. На рис.19 представлена схема головки с распределением давления. Важно отметить, что течение расплава по коллектору и распределяющей зоне зависит от неньютоновских свойств экструдируемого полимера. Поэтому головка, спроектированная для одного материала, может не работать в случае другого материала.
Рис. 19. Распределение давления в головке.
Трубная головка. Расплавленный материал выходит из трубной головки через кольцевой зазор. Такие головки используют для производства труб и рукавных пленок. Наипростейшей трубной головкой является прямоточная головка, показанная на рис.20. Здесь симметричный рассекатель встроен в головку и закреплен в ней несколькими опорами. При течении полимер вынужден обтекать эти опоры, что вызывает появление следов спая на пленке или трубе. Эти области являются наименее прочными.
Рис. 20. Прямоточная трубная головка.
Для устранения линий спая используют угловую головку, показанную на рис.21. Так как полимер вынужден обтекать рассекатель, то на трубе появляется лишь одна линия спая. Отклонение рассерателя от оси регулируется, однако это все равно не позволяет достигать такой идеальной настройки, как в случае плоскощелевой головки. Поэтому может наблюдаться разнотолшинность стенки трубы.
Спиральная головка, обычно используемая для производства рукавных пленок раздувом, устраняет эффект появления линии сварки и позволяет получать термически и геометрически однородные экструдаты. Полимер плавится и поступает в независимые спиральные каналы, расположенные вокруг оправы. Такая головка показана на рис.22

Рис. 21. Угловая трубная головка. Рис. 22. Спиральная головка.

Возможные неисправности при экструзии

В таблице 2 приведены некоторые проблемы, которые обычно возникают при экструзии. Также в ней приведены возможные причины этих проблем и рекомендации по их устранению.
Табл. 2. Неисправности при экструзии

Проблема Возможные причины и рекомендации
Высокая сила тока в приводном двигателе Низкая температура расплава. Возможно, неисправны нагреватели либо низкая температура нагревания. Повысьте температуру и проверьте электрический выход нагревателей.
Слишком высокая молекулярная масса смолы. Полимер может быть сшитым.
Засоренная смесительная сетка. Смените сетку.
Необходим осмотр двигателя. Слишком высокая частота вращения двигателя.
Загрязнение. Возможно, в экструдер попал загрязнитель.
Вероятно, придется проверить шнек.
Прерывистый выход материала Бункер. Комкование в бункере из-за низкой плотности материала или из-за посторонних примесей. Нагрев зоны питания приводит к слипанию материала, особенно с низкой молекулярной массой. Необходимо снизить температуру в зоне загрузки.
Охлаждающий воротник. Охлаждающая вода может быть отключена, что приводит к плавлению материала в зоне загрузки.
Плотность материала очень низкая. Используйте проталкивающий питатель или переведите материал в гранулированный вид отдельной операцией.
Засорение. Проверьте фильтр.
Материал не экструдируется Закрыта заслонка подачи материала в бункере. Откройте заслонку.
Закупоривание питающего бункера. Используйте мягкий прут, чтобы разбить комок. Установите вибро ворошители на бункере или мешалку.
Шнек вращается в другую сторону. Переключите направляющие на приводе шнека.
Шнек сломан. Замените шнек на запасной или отремонтируйте старый.
Залипание материала в зоне загрузки. Разбейте засор, отрегулируйте температуру стенок для предотвращения налипания.
Материал налип на шнек. Очистите шнек. Проанализируйте процесс. Используйте охлаждение шнека. Используйте более гладкие шнеки (шнеки с меньшей фрикцией).
Недостаточное трение материала о цилиндр. Измените температуру цилиндра. Используйте материальный цилиндр с гофрированной зоной загрузки.
Закупоривание вдоль шнека. Достаньте шнек и прочистите его. Избегайте застойных зон вдоль шнека.
Чрезмерное сопротивление головки. Увеличьте температуру головки.
Неравномерный поток Температуры. Увеличьте температуры нагревания, особенно если экструдат имеет высокую вязкость.
Если используется внутренний смеситель, вероятно, его придется убрать.
Если предполагается частичное закупоривание, надо снузить температуру зоны питания и, возможно, придется повысить температуру переходной зоны и зоны нагнетания.
Проблемы с плавлением материала. увеличьте температуру цилиндра, если шнек вращается медленно, и снизьте температуру, если вращается быстро. Подберите шнек с другим профилем.
Проблемы продвижения материала. В переходной зоне нужно уменьшить температуру цилиндра и увеличить температуру шнека.
Почистите решетку фильтра. Используйте фильтры с меньшим сопротивлением. Используйте головки с меньшим сопротивлением. Измените профиль шнека в переходной зоне.
Нестабильные температуры цилиндра и шнека. Проверьте датчики температуры. Проверьте систему контроля температуры. Изолируйте экструдер от внешних воздействий.
Охлаждающая рубашка. Охлаждающая вода, возможно, отключена, что приводит к прерывистому выходу материала.
Загрязнение/закупоривание. Проверьте давление в фильтре, если высокое, смените фильтр. Если фильтр не засорен, то используйте фильтр с большими отверстиями. Проверьте на закупорку цилиндр. Если проблема не решена, достаньте шнек и проверьте его на предмет больших загрязнений.
Оборудование. Используется слишком длинный шнек для данного цилиндра, или шнек неправильно установлен в упорном подшипнике, что приводит к соприкосновению шнека с основанием цилиндра. Требуется извлечение шнека. Двигатель работает не на должном уровне в связи с необходимостью технического обслуживания или из-за несоответствия размеров. Поршень может проскальзывать — следите за его скоростью и скоростью прохождения материала. если скорость не постоянна, то немного увеличьте выталкивающее давление. Проблемы запитки экструдера. Отрегулируйте температуры загрузки. Снизьте фрикцию покрытия шнека. Измените геометрию шнека. Используйте гофрированный цилиндр в зоне загрузки.
Материал. Возможно, плотность материала слишком низкая, и требуется установка питателя либо необходимо предварительное таблетирование материала.
Низкая объемная плотность исходного сырья. Уплотните сырье. Используйте специальные экструдеры для материалов с низкой объемной плотностью.
Сырье. Работайте с рекомендуемым сырьем. Используйте спецификации на размер гранул, объемную плотность и др. Улучшите качество смешения. Предупредите разделение смеси.
Непостоянный поток в зоне питания цилиндра. Улучшите геометрию цилиндра. Следует понизить фрикцию покрытия шнека.
Нерасплавленные частицы в экструдате Набор сеток. Дыра в сетке.
Температура. Повысьте температуру в переходной зоне и зоне нагнетания. Возможно, сломаны нагреватели, проверьте их.
Загрязнения. Сшитый или подгоревший материал, особенно в головке. Снизьте температуру головки, если материал кажется бесцветным или если гранулы не плавятся, когда их кладут на горячую тарелку. Если же они расплавятся, то повысьте температуру в головке. По возможности упростите конструкцию головки.
Обесцвеченный экструдат Некачественный полимер. Температуры нагревателей или скорость вращения шнека слишком большие. Плохое смешение. Пигменты или краситель плохо перемешаны, добавьте смесительную головку, используйте концентраты.
Головка. Головка не достаточно обтекаемая.
Контроль производительности. Скорость вращения шнека слишком большая, особенно если материал деструктировал под действием адиабатического нагревания. Экструдер слишком большой для данной производительности.
Слишком большое снижение давления в головке Закупоривание. Засоренный пакет сеток. Размер отверстий в сетке слишком мал, либо слишком велико количество сеток в пакете.
Материал не до конца расплавлен. Слишком низкие температуры.
Слишком низкая вязкость экструдата Слишком высокие температуры плавления полимера. Слишком большой показатель текучести расплава полимера. Слишком узкое распределение молекулярной массы.
Температура. Температура головки слишком большая.
Малое поперечное сечение Оборудование не синхронизировано. Скорость выдавливания слишком большая или скорость вращения шнека слишком маленькая. Слишком большое расстояние, подвиньте охлаждение ближе к поверхности головки.
Геометрия оборудования. Впускная зона головки слишком большая. Калибрование пластин в маленьком охлаждающем резервуаре требует использование изменяющихся калибрующих пластин.
Для поперечного сечения большего, чем предполагалось, делать наоборот.
Грубая поверхность экструдата Головка. Головка недостаточно обтекаемая. Слишком низкая температура головки. Температура плавления материала
Разводы Головка. Низкая температура головки. Слишком узкая щель в головке.
Полимер. Слишком узкое распределение молекулярных масс.
Слишком высокая скорость экструзии. Большое противодавление, смените пакет сеток. Повысьте температуру плавления увеличением температуры нагревателей.
«Рыбьи глаза» Загрязнения. Загрязнения могли возникнуть в результате деструкции полимера или из-за плохого качества полимера в бункере. Проверьте фильтровальные сетки на наличие обесцвеченных сгустков, это укажет на некачественный материал в бункере. Вода могла быть загрязнителем, требуется сушка полимера.
Деструкция. Вероятно слишком высокие температуры, особенно в головке, что приводит к сшивке или гелеобразованию.
Пузыри Вода. Высушите полимер.
Деструкция. Прислушайтесь к запаху, если есть, то снизьте температуру плавления.
Искривления Головка. Крестообразный сердечник не концентричен в головке и поэтому необходима наладка. Угол входа материала в головку не везде одинаковый.
Охлаждающий резервуар. Искривление материала происходит на входе экструдата в охлаждающую ванну.
Выровняйте охлаждающие ванны, так чтобы они были параллельны выходу экструдера.
Геометрия. Определите несимметричные части и утоньшения, которые могут повлиять на степень кристалличности.
Разнотолщинность экструдируемого литса Головка. Головка вешалочного типа плохо отлажена. Проверьте отладку головки добавлением цветного материала в верхнюю часть головки.
Температуры не одинаковы. Плохо спроектированная головка (несбалансированная).
Выдуваемая пленка не однородна Головка. Сердечник не концентричен. Воздух поступает не в центр. Канал течения в головке частично закрыт. Неравномерный нагрев головки. Вытяжное устройство не выровнено к головке. Возможно, не выровнены ролики/плиты калибрования.
Чрезмерно высокая температура плавления Плохие датчики температуры. Не используйте датчики P/T, и датчики, установленные в цилиндре. Используйте погружающиеся датчики.
Высокое давление в фильтрующем пакете сеток. Очистите сетки. Используйте пакет сеток с меньшим сопротивлением.
Высокое сопротивление головки. Увеличьте температуру в головке, измените геометрию головки.
Налипание вдоль шнека. Достаньте шнек и прочистите его. Неправильная геометрия шнека. Используйте шнеки подходящей для вязкости материала геометрии.
Система охлаждения плохо работает. Установите систему охлаждения. Используйте более эффективную систему охлаждения. Возможно, требуется охлаждение шнека.
Температура головки либо цилиндра слишком высокая. Проверьте температурные показатели. Используйте подходящие температуры. Проверьте систему контроля нагревателей.
Чрезмерное изнашивание деталей Износ после длительного использования (более 1 года). Замените изношенные части.
Износ после короткого промежутка времени (менее 1 года). Снизьте степень изношенности.
Коррозионный износ. Удалите коррозию. Используйте коррозийноустойчивые материалы.
Абразивный износ наполнителями. Используйте абразивостойкие экструдеры.
Износ металла о металл. Не используйте высокую степень сжатия. Не используйте короткие участки сжатия. Используйте совместимые шнеки и материальные цилиндры. Используйте двухзаходные шнеки. Убедитесь в правильности температур на цилиндре.
Гелеобразование Гелеобразованние в процессе полимеризации. Проверьте уровень геля в исходном сырье.
Гелеобразование в процессе экструзии. Уменьшите время пребывания полимера в экструдере. Минимизируйте застревание материала в головке и шнеке. Используйте покрытия с низким трением для шнека и головки. Проверьте процедуры запуска и выключения. Используйте фильтрующие сетки с хорошей способностью улавливать гель.
Загрязнения. Прочистите бункер и транспортную систему. Полностью прочистите экструдер перед запуском. Исключите загрязнение на любом участке.
Плохой внешний вид экструдата Разнотолщинность. Подкрутите болты на головке. Убедитесь в постоянстве температур на головке. Улучшите смешение применением смесительного шнека. Улучшите обтекаемость головки. Снизьте сдвиговые напряжения в полости головки с помощью: увеличения температуры головки; увеличением входной зоны головки, увеличением температуры плавления; снижением производительности. Используйте инструментальную обработку. Используйте специальные материалы на станках головки.
Снизьте степень вытягивания. Быстрее охлаждайте экструдат.
Пузыри и пустоты в продукте. Удалите летучие компоненты предварительной сушкой полимера. Снизьте температуру исходного сырья. Уменьшите образование раковин более медленным охлаждением. Снизьте поступление воздуха, используя вентилируемый экструдер, частицы большего размера, вакуумную систему подачи материала в бункер.
Линии сварки на экструдате. Измените конструкцию головки. Работайте при более высоких температурах и меньшей производительности.
Убедитесь, что головка хорошо вычищена. Устраните царапины в головке. Отполируйте внутренние поверхности. Используйте покрытие головки с низким трением.
Протекание головки. Удалите несовместимые компоненты из смеси. Измените процесс смешения. Отладьте температурный режим головки. Для оформляющей щели используйте специальный материал (например, керамику). Используйте покрытие с меньшим трением. Используйте удлиненную формующую щель.

Головки экструдеров

Головка экструдера — это технологическая съемная деталь экструзионного оборудования, предназначенная для формирования расплава в изделие. Конфигурация щели головы определяет форму будущего изделия. Экструзионная головка должна отвечать определенным требованиям, а именно обеспечить равномерную подачу полимерного расплава и распределение к формирующим каналам. Также экструзионная головка должна исключать нарушения стабильной работы процессов, колебания температур, перегрева расплавленного полимера, обеспечивать равенство скоростей потока.

Показано с 1 по 6 из 6 (всего 1 страниц) .. Экструзионная головка диаметром 70 мм, со вставкой 50 мм и кольцом обдува, для ПВД .. .. Экструзионная головка диаметром 120 мм с кольцом обдува, для ПНД .. .. Экструзионная головка диаметром 60 мм с кольцом обдува, для ПНД .. .. Экструзионная голвка диметром 80 мм с кольцом обдува, для ПНД .. .. Узел фильтра ЕВ45Т .. .. Узел фильтра ЕВ55Т .. Показано с 1 по 6 из 6 (всего 1 страниц)

Головка экструдера имеет замкнутый или открытый контур поперечного сечения. Головка экструдера, не смотря на ее разновидности, делится на рабочие зоны: первая зона – это зона входа, которая находится на переходе экструдера к голове. Вторая зона – зона перехода. В этой зоне расплавленная масса из прямоугольной или овальной формы преобразовывается в нужную заданную форму изделия. Третья зона – это формирующая зона. Здесь формируется готовое изделие нужной конфигурации. Формующие головки имеют различные варианты крепления – фланцевое крепление, байонетное, с помощью болтов. Различают угловые, прямоточные и офсетные головки.

Во время изготовления головы, к ней предъявляют важные требования. Во-первых, она должна обеспечить равномерную подачу расплава к формующей щели; во-вторых, предотвратить зоны «застоя»; в-третьих, обеспечить простоту и надежное присоединение пластификатора.

Экструзионная головка имеет различия между собой. Они отличаются:

— направлением потока расплава. Бывают прямоточные, угловые;

— конфигурацией фильеры — плоскощелевые, кольцевые, профильные;

— формой профиля — открытый тип профиля (лист, пленка, уголки и т.д), закрытый тип профиля (трубы, рукава и т.д);

— величиной давления. Экструзионные головки с низким давлением (не более 4 МПа), средним (не более 10 МПа), высоким (свыше 10 МПа);

Купить головку для экструдера в России в компании Полимерсервис

Купить головку для экструдера в России различных размеров и конфигураций можно в компании Полимерсервис. Если необходимо, мы изготовим ваш заказ индивидуально, исходя из чертежа и технических характеристик изделия. Экструзионная головка цена, зависит от производителя и рабочих характеристик. Наша компания предлагает комплектующие стран производителей Тайвань, Китай, Корея. Головка для экструдера цена у нас очень доступная, а качество не уступает европейским аналогам. Купить головку для экструдера в России быстро и выгодно на нашем сайте! Обратитесь к нам через обратную форму связи и станьте нашим постоянным клиентом.

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх