A műanyag extrudálás hat alapelve

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.az agépészeti berendezések gyártójaközel 30 éves tapasztalattalműanyag cső extrudáló berendezés, új környezetvédelmi és új anyagfelszerelések. Megalakulása óta a Fanglit a felhasználói igények alapján fejlesztették. Folyamatos fejlesztéssel, az alapvető technológiával kapcsolatos független kutatás-fejlesztéssel, valamint a fejlett technológia és egyéb eszközök emésztésével és felszívódásával fejlesztettükPVC cső extrudáló sor, PP-R csőextrudáló sor, PE vízellátó / gázcső extrudáló vezeték, amelyet a kínai Építésügyi Minisztérium javasolt az import termékek helyettesítésére. Elnyertük az „Első osztályú márka Zhejiang tartományban” címet.

Amikor az olvadék belép az átmeneti szakaszba és a szerszámba, a nyíróhevülés jelentősen csökken, mert az olvadék az átmeneti szakaszhoz érve spirális, változó sebességű áramlásból lineáris, egyenletes sebességű áramlásba kezdett átmenni. Amikor az olvadék az átmeneti szakasz által meghatározott áramlási útvonalon eléri a formát, némi hőt is fogyaszt. Annak érdekében, hogy az olvadék egyenletesen mozogjon a forma fecskefarkú hornya mentén, megfelelő hőt kell hozzáadni. Ezért az öntőforma hőmérséklete valamivel magasabbra van állítva, ezért "Hőmérséklet-karbantartási zónának" nevezik.

Miután a műanyag betáplált aextruderhordó a garatból, a csavar forgatásával a csavarmenetek a szerszámfejhez kényszerítik. A szűrőszűrő, az osztólemez és a szerszám ellenállása miatta kockafej, valamint a térfogat (csatornamélység) fokozatos csökkentése a csavarjáratok között, az előrehaladó anyag nagy nyomás alatt áll, ugyanakkor a hordó hőforrása felmelegíti; Ezen túlmenően, amikor a műanyagot összenyomásnak, nyírásnak, keverésnek és egyéb mozgási erőknek teszik ki, a műanyag és a henger, csavar közötti súrlódás, valamint a műanyag molekulák közötti súrlódás sok hőt termel. Ennek eredményeként a hordóban lévő műanyag hőmérséklete folyamatosan emelkedik, és fizikai állapota fokozatosan üveges állapotból nagy rugalmasságú állapotba megy át, végül viszkózus folyású állapotba kerül, elérve a teljes lágyulást. Mivel a csavar folyamatosan forog, a lágyított anyag állandó nyomással és sebességgel extrudálódik a matricafej szájából, és egy bizonyos alakú műanyag termékké válik. Lehűlés és formázás után az extrudálás befejeződik. A fenti folyamat megvalósításához szükséges központi elem a csavar, és a csavar mentén végzett extrudálási folyamat a következő funkcionális zónákra osztható:

Először is: Etetés

Miután az adagoló műanyag a garatba kerül, saját súlyára támaszkodva vagy a kényszeradagoló hatására bejut a csavarcsatornába (a repülések közötti térbe), és a forgó csigaszárnyak által előre szállítva extrudál előre. Ha azonban az anyag és a fémgarat közötti súrlódási együttható túl nagy, vagy az anyagok közötti belső súrlódási tényező túl nagy, vagy a garat kúpszöge túl kicsi, akkor a garatban fokozatosan kialakul az áthidalás és az üreges cső jelensége, az anyag nem kerül simán a csavarhoronyba, és az extrudálás rendkívül kénytelen lesz leállni vagy leállni. Ezért, ha az extrudálási termelékenység abnormálisan lecsökken vagy nem ürül, ellenőrizni kell az adagolási helyzetet, vagy akár a garat kialakítását is módosítani kell.

Második: Szállítás

Általánosságban elmondható, hogy az olvadékban, különösen az olvadéktovábbító szakaszban a következő keveredési jelenségek fordulnak elő: Először is, az anyagrendszerben minden komponens egyenletesen diszpergálódik és eloszlik, ami a gyantára és a különféle adalékokra vonatkozik. A második a termikus homogenizálás. Ennek az az oka, hogy az extrudálási eljárás során az előbb megolvadó anyag hőmérséklete a legmagasabb, a később olvadó anyagé pedig a legalacsonyabb. A szilárd anyag és az olvadék közötti határfelület hőmérséklete csak a műanyag olvadáspontja. Ha az olvadt anyagot idő előtt extrudálják a szerszámból, az elkerülhetetlenül mindenhol egyenetlen extrudálást okoz, ami színeltérést és deformációt, vagy akár termékrepedést is okozhat. Ezen túlmenően, tekintettel arra, hogy magának a műanyagnak van egy bizonyos molekulatömeg-eloszlása ​​(MWD), a keverés hatására a nagyobb relatív molekulatömegű alkatrész egyenletesen eloszlik az olvadékban. Ugyanakkor nyíróerő hatására a nagyobb relatív molekulatömegű rész lecsökkenhet a láncszakadás miatt, ami csökkenti az el nem olvadt részecskék (gélek) és az inhomogenitások lehetőségét a termékekben. Nyilvánvalóan a termékek egyenletes keveredésének biztosítása érdekében gondoskodni kell arról, hogy a csiga olvadéktovábbító szakasza (az utolsó szakasz) megfelelő hosszúságú legyen. Ezért a csiga olvadékszállító szakaszát homogenizáló szakasznak is nevezik. Ugyanakkor az extruder teljesítményének számításakor a csavar utolsó állandó mélységű szakaszán lévő csavarhorony térfogatát vesszük alapul, és a csiga olvadékszállító szakaszát adagolószakasznak is nevezzük.

Harmadik: tömörítés

Az extrudálási folyamat során feltétlenül szükséges a műanyagok összenyomása. Először is, a műanyag rossz hővezető. Ha hézagok vannak a részecskék között, akkor a hőátadásuk közvetlenül befolyásolja, így befolyásolja az olvadás sebességét; Másodszor, a részecskék közötti gáz csak akkor távozik a garatból, ha a nyomás fokozatosan növekszik a csavar hossza mentén, ellenkező esetben a termékek meghibásodnak vagy hulladékokká válnak a belsejében keletkező buborékok miatt; Végül a magas rendszernyomás azt is biztosítja, hogy a termékek viszonylag sűrűek legyenek.

Három oka van a csavar mentén fellépő nyomásnövekedésnek:

1. A csökkenő csatornamélység (a garattól a csúcsig) a szerkezetben, és az anyag fokozatosan összenyomódik;

2. A csavarfej elé olyan ellenálláselemek vannak felszerelve, mint az osztólemez, a szűrőszűrő és a fej;

3. Ez a csavar teljes hosszában fellépő nyomás, amelyet az anyagok és a fém közötti súrlódás okoz. Minél kisebb a fej szerszámrészének területe, annál nagyobb lesz a nyomáscsúcsérték, és a legmagasabb nyomáspont a fej felé mozdul el. Általánosságban elmondható, hogy a nyomáscsúcs érték az adagolórész elején vagy a kompressziós szakasz hátulján található.

Negyedik: Olvadás

Amikor a nyomás emelkedik, a mozgó tömör műanyag folyamatosan érintkezik és dörzsöli a felhevült hordófalat. A műanyag hőmérséklete a hordófal közelében folyamatosan növekszik. Az olvadáspont elérése után a hordó belső falán vékony olvadékfilm képződik. Ezt követően a szilárd műanyag olvasztásának hőforrása két aspektusból származik: az egyik a hordó külső fűtőjének hővezetése, a másik a nyírási hő (viszkózus disszipáció miatt), amely az olvadékrétegben az egyes rétegek eltérő mozgási sebessége miatt keletkezik, nevezetesen a viszkózus hőleadás a reológiában.

Az olvadás előrehaladtával, amikor az olvadékfilm vastagsága nagyobb, mint a csavar és a henger közötti rés, a mozgó csavar lekaparja az olvadékfilmet, és olvadékmedencét képez, mielőtt a csavar előrehaladna. Az olvasztási folyamat során az olvadékmedence egyre szélesebb, a maradék szilárd anyag szélessége pedig egyre szűkül, míg végül teljesen eltűnik. Ez a korszakalkotó híres Tadmor olvadási elmélete, amelyet Tadmor adott ki 1967-ben.

Ötödször: Keverés

A vegyes extrudálás során a szilárd anyagokat általában sűrű szilárd dugókká tömörítik nagy nyomás alatt. Mivel a szilárd dugókban a részecskék között nincs relatív mozgás, a keverést csak az olvadékrétegek között, viszonylagos mozgással lehet végrehajtani.

Általánosságban elmondható, hogy az olvadékban, különösen az olvadéktovábbító szakaszban a következő keveredési jelenségek fordulnak elő: Először is, az anyagrendszerben minden komponens egyenletesen diszpergálódik és eloszlik, ami a gyantára és a különféle adalékokra vonatkozik. A második a termikus homogenizálás. Ennek az az oka, hogy az extrudálási eljárás során az előbb megolvadó anyag hőmérséklete a legmagasabb, a később olvadó anyagé pedig a legalacsonyabb. A szilárd anyag és az olvadék közötti határfelület hőmérséklete csak a műanyag olvadáspontja. Ha az olvadt anyagot idő előtt extrudálják a szerszámból, az elkerülhetetlenül mindenhol egyenetlen extrudálást okoz, ami színeltérést és deformációt, vagy akár termékrepedést is okozhat. Ezen túlmenően, tekintettel arra, hogy magának a műanyagnak van egy bizonyos molekulatömeg-eloszlása ​​(MWD), a keverés hatására a nagyobb relatív molekulatömegű alkatrész egyenletesen eloszlik az olvadékban. Ugyanakkor nyíróerő hatására a nagyobb relatív molekulatömegű rész lecsökkenhet a láncszakadás miatt, ami csökkenti az el nem olvadt részecskék (gélek) és az inhomogenitások lehetőségét a termékekben. Nyilvánvalóan a termékek egyenletes keveredésének biztosítása érdekében gondoskodni kell arról, hogy a csiga olvadéktovábbító szakasza (az utolsó szakasz) megfelelő hosszúságú legyen. Ezért a csiga olvadékszállító szakaszát homogenizáló szakasznak is nevezik. Ugyanakkor az extruder teljesítményének számításakor a csavar utolsó állandó mélységű szakaszán lévő csavarhorony térfogatát vesszük alapul, és a csiga olvadékszállító szakaszát adagolószakasznak is nevezzük.

Hatodszor: Szellőztetés

Az extrudálási folyamat során háromféle gázt kell kiüríteni. Az egyik a polimer pellet vagy por közé kevert levegő. Amíg a csavar fordulatszáma nem túl nagy, általánosságban elmondható, hogy a gáznak ez a része fokozatosan növekvő nyomás mellett kiüríthető a garatból. De ha a forgási sebesség túl magas, az anyag túl gyorsan halad előre, és előfordulhat, hogy a gáz nem távozik teljesen időben, így buborékok képződnek a termékben. A második gáz az anyag által a levegőből elnyelt víz, amely hevítéskor gőzzé válik. Azoknál a műanyagoknál, amelyeknek kevés a nedvességfelvétele, mint például a PVC, PS, PE, PP stb., általában nincs probléma. Ez a kis mennyiségű vízgőz egyidejűleg ki is üríthető a garatból; Egyes műszaki műanyagok, például PA, PSU, ABS, PC stb. esetében azonban nagy nedvességfelvételük és túl sok vízgőzük miatt már késő kiüríteni a tartályból, ami buborékokat képez a termékekben. A harmadik a műanyag részecskék belsejében lévő egyes anyagok, például alacsony molekulatömegű illékony anyagok (LMWV), alacsony olvadáspontú lágyítók stb., amelyek az extrudálási folyamat során keletkező hő hatására fokozatosan elpárolognak. Csak akkor, ha a műanyag megolvadt, Csak az olvadék felületi feszültségének leküzdésével tudnak ezek a gázok eltávozni, de ekkor már messze vannak a garattól, így a garaton keresztül nem tudnak kiürülni. Ebben az esetben egy szellőzőextruderhasználni kell.

Ezért minden csavarnak teljesítenie kell a fenti hat alapvető funkciót: adagolást, szállítást, kompressziót, olvasztást, keverést és elszívást. Nyilvánvaló, hogy az adagolás és a szállítás befolyásolja az extruder teljesítményét, míg a tömörítés, az olvasztás, a keverés és a kipufogó közvetlenül befolyásolja az extrudált termékek minőségét. Az úgynevezett minőség itt nem csak arra vonatkozik, hogy az olvadás teljes-e, hanem arra is, hogy tömören összenyomódnak-e a termékek, egyenletes-e a keveredés, nincsenek-e buborékok a termékekben. Ez a képlékenyítő minőség.

Ha további információra van szüksége,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.Üdvözöljük, hogy részletes érdeklődéssel forduljon hozzánk, professzionális műszaki útmutatást vagy eszközbeszerzési javaslatokat adunk.