Тема 5. Изготовление изделий из пластических масс методом экструзии
Экструзия — способ получения изделий или полуфабрикатов из полимерных материалов неограниченной длины путем выдавливания расплава полимера через формующую головку (фильеру) нужного профиля
Данный метод находит применение для труб, пленок, листов, сеток, профилей.
В экструзионной установке наиболее значимым элементом является сам экструдер, называемый также шнековым прессом.
Перемещение расплава в экструдере производится за счет давления создаваемого шнеком или диском.
| Рис.9. Схематическое изображение экструдера: 1 — шнек; 2 — материальный цилиндр; 3 — нагреватели; 4 — загрузочный бункер; 5 — редуктор; 6 — двигатель |
К физическим относятся фазовый переход полимеров из твердого состояния в вязко-текучее. К химическим процессам относят термическую и механическую деструкцию. Точное выдерживание параметров позволяет уменьшить деструкцию как термическую так и механическую.
В процессе экструзии необходимо обеспечивать перемещение расплава по длине шнека. Частота вращения шнека обеспечивает создание необходимого давления. По длине шнека условно выделяют три зоны: зона загрузки, плавления и гомогенизации расплавов, зона дозирования
Зона загрузки-это участок шнека от загрузочной воронки до появления расплава на поверхности шнека
Зона плавления и гомогенизации- это участок шнека на котором наблюдается вязкое-течение расплава.
Зона дозирования- это участок шнека на котором происходит выравнивание температуры расплава и его гомогенизация.
Материалы подвергаемые экструзии
| Рис. 10. Плоскощелевая головка для производства листов и пленок: 1 – корпус; 2 – неподвижная щека; 3 – подвижная щека; 4 – установочные винты; 5 – фланец головки; 6 – фланец экструдера; 7 – откидные болты крепления; 8 – червяк экструдера; 9 – решетка; А – буферный канал; Б – формующая щель |
Экструдер
Принцип работы экструдера состоит в том, что в нагреваемом материальном цилиндре вращается шнек, который уплотняет, расплавляет и гомогенизирует полимерную массу, а затем выдавливает ее сквозь выходное отверстие формующей головки. Сам по себе экструдер еще не является машиной для переработки полимеров, а представляет собой лишь пластицирующее устройство.
Экструдер, укомплектованный формующей головкой, устройствами калибровки, охлаждения, отвода и намотки — это технологическая установка для переработки полимеров (рис. 9).
Наряду с одношнековыми машинами также используются и многошнековые экструдеры.
| Рис. 11. Схема экструзионной линии 1 — источник энергии; 2 — полимерное сырье: 3 — экструдер; 4 — формующая головка; 5 — калибровка; 6 — охлаждение; 7 — тянущее устройство; 8 — намотка; 9 — сепаратор; 10 — приемное устройство; 11 — экструдат |
Конструкция одношнекового экструдера
Одношнековый экструдер состоит из материального цилиндра с размещенным в нем шнеком, электродвигателя, загрузочного бункера и редуктора (рис. 9.).
На цилиндре устанавливаются несколько кольцевых нагревателей (от 4 до 6), каждый из которых регулируется индивидуально. Как правило, в каждой зоне нагрева смонтировано охлаждающее устройство, что повышает точность регулировки температуры. Для предотвращения преждевременного оплавления полимерной массы зона цилиндра, находящаяся в непосредственной близости от загрузочного отверстия, в процессе работы экструдера постоянно охлаждается.
Вопросы для закрепления знаний
1. Экструзия-это?
2. Зоны в экструдере?
3. Устройство экструдера?
4. Схема экструзии?
5. Материал перерабатываемый экструзией?
Дата добавления: 2017-09-19; просмотров: 252;