Plastik ekstrüzyonun altı temel prensibi

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.birmekanik ekipman üreticisiyaklaşık 30 yıllık tecrübemizleplastik boru ekstrüzyon ekipmanları, yeni çevre koruma ve yeni malzeme ekipmanı. Fangli kurulduğu günden bu yana kullanıcının talepleri doğrultusunda geliştirildi. Sürekli iyileştirme, temel teknolojiye ilişkin bağımsız Ar-Ge ve ileri teknoloji ve diğer araçların sindirimi ve emilimi yoluyla, şunları geliştirdik:PVC boru ekstrüzyon hattı, PP-R boru ekstrüzyon hattı, PE su temini / gaz borusu ekstrüzyon hattıÇin İnşaat Bakanlığı tarafından ithal ürünlerin yerine kullanılması önerildi. “Zhejiang Eyaletinde Birinci Sınıf Marka” unvanını kazandık.

Eriyik geçiş bölümüne ve kalıba girdiğinde kesme ısınması önemli ölçüde azalır çünkü eriyik geçiş bölümüne ulaştığında spiral, değişken hızlı bir akıştan doğrusal, tekdüze hızlı bir akışa geçmeye başlamıştır. Eriyik geçiş bölümü tarafından tanımlanan akış yolu boyunca kalıba ulaştığında bir miktar ısı da tüketir. Eriyiğin kalıbın kırlangıç ​​kuyruğu oluğu boyunca eşit şekilde hareket etmesini sağlamak için uygun ısının eklenmesi gerekir. Bu nedenle kalıbın sıcaklığı biraz daha yükseğe ayarlandığından buraya "Sıcaklık Koruma Bölgesi" adı verilir.

Plastik beslendikten sonraekstruderhazneden namlu, vidanın dönüşüyle ​​birlikte vida kanatları tarafından kalıp kafasına doğru zorlanır. Filtre süzgecinin, ayırıcı plakanın ve kalıbın direnci nedeniylekalıp kafasıve vida uçuşları arasındaki hacmin (kanal derinliği) kademeli olarak azaltılması, ilerleyen malzeme büyük basınç altındadır ve aynı zamanda namlunun ısı kaynağı tarafından ısıtılır; Ayrıca plastik hareket halindeyken sıkıştırma, kesme, karıştırma ve diğer kuvvetlere maruz kaldığında, plastik ile namlu, vida arasındaki sürtünme ve plastik moleküller arasındaki sürtünme çok fazla ısı üretecektir. Sonuç olarak, varildeki plastiğin sıcaklığı artmaya devam ediyor ve fiziksel durumu yavaş yavaş camsı durumdan yüksek elastiklik durumuna değişiyor ve sonunda viskoz akış durumuna geçerek tam plastikleşmeye ulaşıyor. Vida sabit bir şekilde döndüğünden, plastikleştirilmiş malzeme kalıp kafasının kalıp ağzından sabit bir basınç ve hızda ekstrüde edilir ve belirli bir şekle sahip bir plastik ürün haline gelir. Soğutulup şekillendirildikten sonra ekstrüzyon kalıplama tamamlanır. Yukarıdaki işlemi gerçekleştirecek temel bileşen vidadır ve vida boyunca ekstrüzyon işlemi aşağıdaki fonksiyonel bölgelere ayrılabilir:

Birincisi: Besleme

Besleme plastiği hazneye eklendikten sonra kendi ağırlığına güvenerek veya cebri besleyicinin etkisi altında vida kanalına (katlar arasındaki boşluk) girer ve dönen vida kanatlarının ileri doğru ilettiği şekilde ileri doğru ekstrüzyon yapar. Bununla birlikte, malzeme ile metal hazne arasındaki sürtünme katsayısı çok büyükse veya malzemeler arasındaki iç sürtünme katsayısı çok büyükse veya haznenin koni açısı çok küçükse, haznede yavaş yavaş köprüleme ve içi boş boru olgusu oluşacaktır, malzeme vida oluğuna düzgün bir şekilde girmeyecektir ve ekstrüzyon durmaya zorlanacak veya aşırı derecede dengesiz olacaktır. Bu nedenle, ekstrüzyon verimliliği anormal derecede azalırsa veya boşaltılmazsa, besleme durumunu kontrol etmek, hatta haznenin tasarımını değiştirmek gerekir.

İkincisi: Taşıma

Teorik olarak, plastik vida oluğuna girdikten sonra, vida her döndüğünde, tüm plastiğin tek bir uç için ileri doğru taşınması sağlanır. Bu durumda taşıma verimliliğine 1 diyoruz. Bununla birlikte, her vida için ileri taşıma hacmi aslında plastiğin namluya sürtünme faktörü fb'ye ve plastiğin vidaya sürtünme faktörü fs'ye bağlıdır. Fb ne kadar büyükse veya fs ne kadar küçükse, o kadar katı plastik ileri doğru taşınacaktır. Çok sayıda deney, reçine ve metal arasındaki sürtünme katsayısının esas olarak sistemin sıcaklığına, metalin yüzey pürüzlülüğüne veya sistemin yapısına ve şekline, ayrıca sistemin basıncına ve malzeme hareket hızına bağlı olduğunu göstermektedir.

Üçüncüsü: sıkıştırma

Ekstrüzyon işleminde plastiklerin sıkıştırılması mutlaka gereklidir. Her şeyden önce plastik zayıf bir ısı iletkenidir. Parçacıklar arasında boşluklar varsa ısı transferleri doğrudan etkilenecek ve dolayısıyla erime hızı etkilenecektir; İkinci olarak, parçacıklar arasındaki gaz, ancak vida uzunluğu boyunca basınç kademeli olarak arttığında hazneden boşaltılacaktır, aksi takdirde içeride oluşan kabarcıklar nedeniyle ürünler arızalı veya atık ürün haline gelecektir; Son olarak yüksek sistem basıncı, ürünlerin nispeten yoğun olmasını da sağlar.

Vida boyunca oluşan basınç artışının üç nedeni vardır:

1. Yapıda azalan kanal derinliği (hazneden uca) ve malzeme yavaş yavaş sıkıştırılır;

2. Vida başının önüne ayırıcı plaka, filtre süzgeci ve başlık gibi direnç elemanları takılır;

3. Malzemeler ile metal arasındaki sürtünmeden dolayı vidanın tüm uzunluğu boyunca oluşan basınçtır. Kafanın kalıp bölümü alanı ne kadar küçük olursa, basınç tepe değeri o kadar büyük olur ve en yüksek basınç noktası kafaya doğru hareket eder. Genel olarak konuşursak, basınç tepe değeri ölçüm bölümünün önünde veya sıkıştırma bölümünün arkasındadır.

Dördüncüsü: Erime

Basınç arttığında, hareketli katı plastik, ısıtılmış namlu duvarına sürekli temas eder ve sürtünür. Namlu duvarının yakınındaki plastik malzeme sıcaklığı sürekli olarak artar. Erime noktasına ulaştıktan sonra haznenin iç duvarında ince bir erime filmi oluşur. Bundan sonra, katı plastik erimenin ısı kaynağı iki açıdan gelir: biri, varilin harici ısıtıcısının ısı iletimi, diğeri ise eriyik filmdeki eriyiğin her katmanının farklı hareket hızı nedeniyle üretilen kesme ısısıdır (viskoz dağılım nedeniyle), yani reolojideki viskoz ısı yayılımıdır.

Erime ilerledikçe, eriyik filmin kalınlığı vida ile kovan arasındaki boşluktan daha büyük olduğunda, hareketli vida eriyik filmi kazıyacak ve vidanın ilerlemesinden önce bir eriyik havuzu oluşturacaktır. Eritme sürecinde, eriyik havuzu giderek genişler ve kalan katının genişliği giderek daralır, ta ki sonunda tamamen yok olana kadar. Bu, Tadmor tarafından 1967'de yayınlanan, çığır açan ünlü Tadmor'un erime teorisidir.

Beşinci: Karıştırma

Karışık ekstrüzyon işleminde, katı malzemeler genellikle yüksek basınç altında yoğun katı tıkaçlar halinde sıkıştırılır. Katı tıkaçlardaki parçacıklar arasında göreceli bir hareket olmadığından, karıştırma yalnızca göreceli hareketle eriyik katmanları arasında gerçekleştirilebilir.

Genel olarak konuşursak, eriyikte, özellikle de eriyik taşıma bölümünde aşağıdaki karıştırma olayları meydana gelir: İlk olarak, malzeme sistemindeki her bileşen eşit şekilde dağılır ve dağıtılır, bu da reçine ve çeşitli katkı maddeleri anlamına gelir. İkincisi termal homojenizasyondur. Bunun nedeni, ekstrüzyon işleminde ilk eriyen malzemenin en yüksek sıcaklığa, daha sonra eriyen malzemenin ise en düşük sıcaklığa sahip olmasıdır. Katı ile eriyik arasındaki ara yüzeyin sıcaklığı yalnızca plastiğin erime noktasıdır. Erimiş malzemenin kalıptan zamanından önce çıkması kaçınılmaz olarak her yerde eşit olmayan ekstrüzyona neden olur, bu da renk farklılığına ve deformasyona neden olabilir, hatta ürünün çatlamasına neden olabilir. Ek olarak, plastiğin kendisinin belirli bir moleküler ağırlık dağılımına (MWD) sahip olduğu göz önüne alındığında, karıştırma, daha yüksek bağıl moleküler ağırlığa sahip parçanın eriyik içinde eşit şekilde dağılmasını sağlayabilir. Aynı zamanda, kesme kuvvetinin etkisi altında, daha yüksek bağıl molekül ağırlığına sahip parça, zincir bölünmesi nedeniyle azaltılabilir, bu da ürünlerde erimemiş parçacıkların (jellerin) ve homojen olmama olasılığını azaltır. Açıkçası, ürünlerin homojen bir şekilde karıştırılmasını sağlamak için, vidanın eriyik taşıma bölümünün (son bölüm) yeterli uzunluğa sahip olmasını sağlamak gerekir. Bu nedenle vidanın eriyik taşıma bölümüne homojenleştirme bölümü de denir. Aynı zamanda ekstruder çıkışı hesaplanırken vidanın son sabit derinlik bölümündeki vida oluğunun hacmi hesaplama için esas alınır ve vidanın eriyik taşıma bölümüne ölçüm bölümü de denir.

Altıncı: Havalandırma

Ekstrüzyon işlemi sırasında boşaltılacak üç tür gaz vardır. Bunlardan biri, polimer topakları veya toz arasında karıştırılan havadır. Genel anlamda, vida hızı çok yüksek olmadığı sürece, gazın bu kısmı kademeli olarak artan basınç altında hazneden boşaltılabilir. Ancak dönüş hızı çok yüksek olduğunda malzeme çok hızlı ileri doğru hareket eder ve gaz zamanla tam olarak boşaltılamayabilir, dolayısıyla üründe kabarcıklar oluşabilir. İkinci gaz ise malzemenin havadan emdiği ve ısıtıldığında buhar haline gelen sudur. PVC, PS, PE, PP vb. gibi nem emilimi az olan plastiklerde genellikle sorun yaşanmaz. Bu küçük miktarlardaki su buharı aynı zamanda hazneden de boşaltılabilir; Ancak PA, PSU, ABS, PC vb. gibi bazı mühendislik plastikleri büyük nem emme ve çok fazla su buharı nedeniyle hazneden boşaltmak için çok geç olduğundan ürünlerde kabarcıklar oluşur. Üçüncüsü, plastik parçacıkların içindeki düşük moleküler ağırlıklı uçucu maddeler (LMWV), düşük erime noktalı plastikleştiriciler vb. gibi ekstrüzyon işlemi sırasında üretilen ısı altında kademeli olarak buharlaşan bazı malzemelerdir. Ancak plastik eritildiğinde, bu gazlar ancak eriyiğin yüzey gerilimini aşarak kaçabilir, ancak bu sırada hazneden uzakta oldukları için hazneden boşaltılamazlar. Bu durumda, havalandırmalıekstruderkullanılması gerekiyor.

Bu nedenle herhangi bir vidanın yukarıdaki altı temel işlevi (besleme, taşıma, sıkıştırma, eritme, karıştırma ve boşaltma) tamamlaması gerekir. Açıkçası, besleme ve taşıma ekstruderin çıktısını etkilerken, sıkıştırma, eritme, karıştırma ve egzoz, ekstrüde edilen ürünlerin kalitesini doğrudan etkiler. Burada kalite olarak adlandırılan şey, yalnızca erimenin tamamlanıp tamamlanmadığı değil, aynı zamanda ürünlerin kompakt bir şekilde sıkıştırılıp sıkıştırılmadığı, karışımın tek biçimli olup olmadığı ve ürünlerde kabarcık olup olmadığı anlamına da gelir. Bu plastikleştirme kalitesidir.

Daha fazla bilgiye ihtiyacınız varsa,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.Detaylı bir soruşturma için iletişime geçmenizi memnuniyetle karşılıyoruz, size profesyonel teknik rehberlik veya ekipman tedarik önerileri sunacağız.