Экструдеры для пластика - принцип действия и сферы применения

Из пластмасс на предприятиях изготавливают большое количество различных изделий, используя разные технологии. Поговорим об одной из них – экструзии. Переработка пластмасс методом экструзии начинается с загрузки полуфабриката и заканчивается продавливанием полимеров сквозь насадки, от которых зависит форма полученного материала. Экструдер – главная формующая часть линии в производстве полимерных товаров.

Устройство агрегата

Экструдер работает от электропитания. В его конструкции использованы принципы механики. Он имеет непосредственное отношение к формовке изделий из пластмассы.

 

 

 

Экструдер устроен достаточно просто:

• Система нагрева спрятана в корпусе, дает температуру плавления пластмассы.
• Узел загрузки. Обеспечивает подачу полуфабриката.
• Механизм продвижения массы. Может быть использован один из трех: поршневой, дисковый и шнековый. Называется этот механизм рабочим органом.
• Экструзионная головка. От нее зависит форма выходящей пластмассы.
• Механический привод. Способствует продвижению массы.
• Система управления. Управляет технологическим процессом. Контролирует процесс.
• Порошкообразное или гранулированное сырье засыпается в узел и начинает продвижение в зону плавления. Может использоваться сырье в виде разных кусков. По пути происходит перемешивание сырья, причем тщательное. Давление, трение и высокая температура расплавляют гомогенизированную массу.
• Созданное высокое давление проталкивает массу сквозь фильтры и головки – фильеры. Профиль пластмассы получен. Охлаждение используется любое.

 

 

Шнековый экструдер

Рабочий орган может быть разной конструкции. Схема его и предопределяет вид экструдера. Распространено применение шнековых экструдеров. Шнек, как и в домашней мясорубке, играет роль рабочего органа.

Принцип работы очень понятный. Захваченное ребрами шнека сырье продвигается равномерно по всему корпусу. Разные технологические параметры требуют применение разного вида шнеков. Поэтому они различаются по конструкции, например, могут сужаться к головке, по скорости продвижения, по форме. Глубина и шаг витков шнека могут быть разными. Диаметр и длина его тоже должны находиться в определенном соотношении для конкретных видов технологий получения полимера.

 

 

 

При использовании порошкового полуфабриката применять надо двухшнековые экструдеры, которые более тщательно перемешивают массу. Винты двух шнеков могут вращаться параллельно или навстречу друг другу.

Очень редко, но, все же, встречаются на практике экструдеры с четырьмя шнеками и более. Необходимость в них возникает, когда редкого вида пластик теряет физические качества от высокой температуры. В этом случае сила трения и высокое давление разогревают сырье.

ПВХ профиль

Композиционные и пластиковые профили можно делать методом экструзии, используя шнековые устройства. Произвести можно как крупные листы, так и очень тонкие почти как волос нити.

В полимер всегда можно заложить компоненты и получить в результате композиционные полимеры.

 

 

 

Производство труб

Это очень ответственное производство. Пузырьки газа в обрабатываемом сырье приводят к хрупкости изделий, поэтому система дегазации является обязательной в экструдере для производства труб. Барьерные шнеки, благодаря которым твердый полуфабрикат не соприкасается с расплавленным полимером, также имеют место при производстве труб.

Полиэтилен

Все, так знакомые нам, полимерные пленки получаются исключительно через экструдер, только надувной. Выход изделия в один слой идет через щель.

Для получения двойной пленки полимер выдавливается через круглое щелевое отверстие головки. Диаметр может быть любым. Из двойной пленки легко изготавливать пакетики.

 

 

 

Промышленные линии с экструдером

Экструдер является лишь важной частью целой линии, которая называется экструзионной. В нее входят установки и механизмы:

• Устройства для подготовки полуфабриката. Сюда относятся сушильные установки и сеялки.
• Система охлаждения. Виды: воздушное и жидкостное охлаждение.
• Механизмы протяжки. Для отвода готовой продукции.
• Маркирующие и ламинирующие устройства.
• Устройства для подготовки изделий к складированию.
• Иногда используются другие устройства, которые обеспечивают непрерывный автоматический производственный процесс.

Первенство по изготовлению экструзионных линий держит Австрия. Производители используют инновационные технологии в области получения полимеров.

Продукция китайских производителей недавно поступила на рынок. Качество временем еще не проверено, но оборудование сделано по последнему слову техники. Стоимость линий, как всегда, намного ниже, чем у западных производителей.

Отечественные промышленники тоже начали выпускать экструзионные линии, которые пользуются спросом.