Plastics extrusion yog cov txheej txheem tsim khoom ntim siab uas cov yas nyoos yog yaj thiab tsim rau hauv ib qho profile txuas ntxiv. Extrusion tsim cov khoom xws li cov yeeb nkab / tubing, weatherstripping, fencing, lawj railings, qhov rais thav duab, yas zaj duab xis thiab ntawv, thermoplastic coatings, thiab hlau rwb thaiv tsev.
Cov txheej txheem no pib los ntawm kev pub cov khoom yas (pellets, granules, flakes los yog hmoov) los ntawm lub hopper rau hauv lub thoob ntawm lub extruder. Cov khoom yog maj mam yaj los ntawm cov neeg kho tshuab lub zog tsim los ntawm tig screws thiab los ntawm cov cua sov txheej txheem raws lub chim. Tom qab ntawd cov polymer molten raug yuam mus rau hauv qhov tuag, uas ua rau cov polymer ua ib qho zoo uas hardens thaum txias.
Keeb Kwm
Cov yeeb nkab extrusion
Tus thawj precursors rau niaj hnub extruder tau tsim nyob rau hauv thaum ntxov 19th caug xyoo. Xyoo 1820, Thomas Hancock tau tsim cov roj hmab "masticator" tsim los rov ua cov khoom siv roj hmab rov qab, thiab xyoo 1836 Edwin Chaffee tau tsim lub tshuab ob-cov menyuam los sib tov cov khoom siv roj hmab. Thawj qhov thermoplastic extrusion yog xyoo 1935 los ntawm Paul Troester thiab nws tus poj niam Ashley Gershoff hauv Hamburg, Lub Tebchaws Yelemees. Tsis ntev tom qab ntawd, Roberto Colombo ntawm LMP tau tsim thawj ntxaib ntsia hlau extruders hauv Ltalis.
PROCESS
Nyob rau hauv extrusion ntawm plastics, cov khoom siv raw cov ntaub ntawv feem ntau yog nyob rau hauv daim ntawv ntawm nurdles (cov hlaws me me, feem ntau hu ua resin) uas yog nqus los ntawm cov khoom siv sab saum toj rau hauv lub thoob ntawm lub extruder. Additives xws li colorants thiab UV inhibitors (nyob rau hauv cov kua los yog pellet daim ntawv) yog feem ntau siv thiab yuav muab tov rau hauv lub resin ua ntej mus txog ntawm lub hopper. Cov txheej txheem muaj ntau yam nrog cov yas txhaj tshuaj molding los ntawm qhov taw tes ntawm lub tshuab extruder, txawm hais tias nws txawv ntawm qhov nws feem ntau yog cov txheej txheem txuas ntxiv. Thaum pultrusion tuaj yeem muab ntau yam zoo sib xws hauv qhov ntev, feem ntau nrog kev txhawb nqa ntxiv, qhov no yog ua tiav los ntawm kev rub cov khoom tiav ntawm qhov tuag es tsis txhob extruding cov polymer yaj los ntawm kev tuag.
Cov khoom nkag mus rau hauv lub caj pas pub (ib qho qhib ze rau tom qab ntawm lub thoob) thiab tuaj rau hauv kev sib cuag nrog cov ntsia hlau. Lub rotating ntsia hlau (feem ntau tig ntawm xws li 120 rpm) yuam cov hlaws yas rau pem hauv ntej mus rau hauv lub rhuab chim. Qhov xav tau extrusion kub tsis tshua muaj qhov sib npaug ntawm qhov ntsuas kub ntawm lub thoob vim yog cua sov thiab lwm yam teebmeem. Nyob rau hauv feem ntau cov txheej txheem, ib tug cua kub profile yog teem rau lub chim nyob rau hauv uas peb los yog ntau tshaj ywj siab PID-tswj cua sov cheeb tsam maj mam nce qhov kub ntawm lub chim los ntawm lub rear (qhov twg cov yas nkag) mus rau pem hauv ntej. Qhov no tso cai rau cov hlaws yas kom yaj maj mam thaum lawv raug thawb los ntawm lub thoob thiab txo qhov kev pheej hmoo ntawm overheating uas yuav ua rau degradation hauv polymer.
Cov cua kub ntxiv yog pab los ntawm kev sib zog thiab kev sib txhuam uas tshwm sim hauv lub thoob. Qhov tseeb, yog tias cov kab extrusion khiav qee cov ntaub ntawv sai txaus, cov cua sov tuaj yeem raug kaw thiab qhov kub ntawm qhov kub tswj tau los ntawm qhov siab thiab kev sib txhuam ib leeg hauv lub thoob. Nyob rau hauv feem ntau extruders, cua txias kiv cua yog tam sim no kom kub nyob rau hauv tus nqi qis dua yog tias muaj cua sov ntau dhau lawm. Yog hais tias yuam cua txias ua pov thawj tsis txaus ces cov cam khwb cia txias yog ua hauj lwm.
Yas extruder txiav nyob rau hauv ib nrab los qhia cov khoom
Nyob rau pem hauv ntej ntawm lub thoob, cov yas molten tawm ntawm cov ntsia hlau thiab taug kev los ntawm lub npov pob kom tshem tawm cov kab mob hauv cov yaj. Cov ntxaij vab tshaus tau ntxiv dag zog los ntawm lub phaj tawg (lub pob hlau tuab nrog ntau qhov drilled los ntawm nws) vim tias qhov siab ntawm qhov taw tes no tuaj yeem tshaj 5,000 psi (34 MPa). Lub npov pob / breaker phaj sib dhos kuj tseem ua haujlwm los tsim lub siab rov qab hauv lub thoob. Lub siab rov qab yog qhov yuav tsum tau ua kom zoo sib xws thiab sib xyaw ntawm cov polymer, thiab ntau npaum li cas lub siab tsim tuaj yeem "tweaked" los ntawm kev sib txawv ntawm cov npo ntim (cov ntxaij vab tshaus, lawv cov hlau weave loj, thiab lwm yam). Qhov no breaker phaj thiab npo pob ua ke kuj tshem tawm "rotational nco" ntawm cov yas molten thiab tsim es tsis txhob, "longitudinal nco".
Tom qab dhau los ntawm lub breaker phaj molten yas nkag mus rau hauv tuag. Cov tuag yog dab tsi muab cov khoom kawg nws qhov profile thiab yuav tsum tau tsim kom cov yas molten sib npaug ntws los ntawm cov cylindrical profile, mus rau cov khoom profile zoo li. Kev tsis sib xws ntawm theem no tuaj yeem tsim cov khoom lag luam uas tsis xav tau kev ntxhov siab ntawm qee cov ntsiab lus hauv qhov profile uas tuaj yeem ua rau warping thaum txias. Muaj ntau hom duab tuaj yeem tsim, txwv tsis pub mus txuas ntxiv.
Cov khoom tam sim no yuav tsum tau txias thiab qhov no feem ntau ua tiav los ntawm rub lub extrudate los ntawm da dej. Cov yas yog cov thermal insulators zoo heev thiab yog li nyuaj kom txias sai sai. Piv nrog rau cov hlau, yas ua nws cov cua sov tawm 2,000 zaus qeeb dua. Nyob rau hauv ib lub raj los yog cov yeeb nkab extrusion kab, ib tug kaw dej da dej yog ua raws li los ntawm ib tug ua tib zoo tswj lub nqus tsev vacuum kom lub tshiab tsim thiab tseem molten raj los yog yeeb nkab los ntawm kev sib tsoo. Rau cov khoom xws li cov ntaub ntawv yas, qhov ua kom txias yog ua tiav los ntawm kev rub los ntawm cov txheej txheem txias yob. Rau cov yeeb yaj kiab thiab cov ntawv nyias nyias, cua txias tuaj yeem ua haujlwm tau zoo raws li qhov pib cua txias, xws li hauv tshuab cua tshuab extrusion.
Yas extruders kuj tseem siv dav siv los ua cov khoom siv yas rov ua dua tshiab lossis lwm yam khoom siv raw tom qab ntxuav, sorting thiab / lossis sib tov. Cov khoom no feem ntau extruded rau hauv filaments haum rau chopping rau hauv cov hlaws dai los yog pellet Tshuag siv los ua tus precursor rau ntxiv ua.
SCREW DESIGN
Muaj tsib thaj chaw ua tau nyob rau hauv ib lub thermoplastic ntsia hlau. Txij li cov ntsiab lus tsis yog tus qauv hauv kev lag luam, cov npe sib txawv tuaj yeem xa mus rau cov cheeb tsam no. Ntau hom polymer yuav muaj qhov sib txawv ntawm cov ntsia hlau tsim, qee qhov tsis suav nrog txhua qhov chaw ua tau.
Ib qho yooj yim yas extrusion ntsia hlau
Extruder screws Los ntawm Boston Matthews
Feem ntau cov ntsia hlau muaj peb thaj chaw:
● Pub cheeb tsam (tseem hu ua solids conveying zone): thaj chaw no pub cov resin rau hauv extruder, thiab qhov tob channel feem ntau yog tib yam thoob plaws hauv cheeb tsam.
● Melting zone (tseem hu ua kev hloov pauv lossis compression cheeb tsam): feem ntau ntawm cov polymer yog melted nyob rau hauv seem no, thiab cov channel qhov tob tau nce zuj zus.
● Metering cheeb tsam (tseem hu ua lub melt conveying cheeb tsam): cheeb tsam no melts lub xeem hais thiab mixes rau ib tug uniform kub thiab muaj pes tsawg leeg. Zoo li thaj chaw pub, qhov tob channel yog tas li thoob plaws hauv cheeb tsam no.
Tsis tas li ntawd, lub vented (ob-theem) ntsia hlau muaj:
● Decompression cheeb tsam. Hauv cheeb tsam no, kwv yees li ob feem peb ntawm cov ntsia hlau, cov channel dheev nkag mus tob dua, uas txo qhov siab thiab tso cai rau cov pa roj (nqus, huab cua, cov kuab tshuaj, lossis cov tshuaj reactants) los ntawm lub tshuab nqus tsev.
● Thib ob metering cheeb tsam. Thaj chaw no zoo ib yam li thawj metering cheeb tsam, tab sis nrog ntau dua channel qhov tob. Nws ua hauj lwm rau repressurize lub yaj kom tau nws los ntawm kev tiv thaiv ntawm cov ntxaij vab tshaus thiab tuag.
Feem ntau ntsia hlau ntev yog hais txog nws txoj kab uas hla li L: D piv. Piv txwv li, 6-nti (150 mm) txoj kab uas hla ntawm 24: 1 yuav yog 144 ntiv (12 ft) ntev, thiab ntawm 32: 1 nws yog 192 ntiv (16 ft) ntev. Ib qho L: D piv ntawm 25: 1 yog ib txwm muaj, tab sis qee lub tshuab nce mus txog 40: 1 rau kev sib xyaw ntau thiab ntau cov khoom tawm ntawm tib lub taub hau. Ob-theem (vented) screws feem ntau yog 36: 1 kom suav rau ob thaj chaw ntxiv.
Txhua cheeb tsam tau nruab nrog ib lossis ntau dua cov thermocouples lossis RTDs hauv lub thoob phab ntsa rau kev tswj qhov kub thiab txias. Qhov "temperature profile" piv txwv li, qhov kub ntawm txhua cheeb tsam tseem ceeb heev rau qhov zoo thiab cov yam ntxwv ntawm qhov kawg extrudate.
KHOOM TXOJ CAI EXTRUSION
HDPE yeeb nkab thaum extrusion. Cov khoom siv HDPE yog los ntawm lub rhaub, mus rau hauv qhov tuag, ces mus rau hauv lub tank txias. Qhov no Acu-Power conduit yeeb nkab yog co-extruded - dub sab hauv nrog ib tug nyias txiv kab ntxwv lub tsho, los xaiv lub hwj chim cables.
Cov khoom siv yas uas siv rau hauv extrusion suav nrog tab sis tsis txwv rau: polyethylene (PE), polypropylene, acetal, acrylic, nylon (polyamides), polystyrene, polyvinyl chloride (PVC), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) thiab polycarbonate.[4 ]
LUB HOM
Muaj ntau hom kev tuag siv hauv plastics extrusion. Txawm hais tias muaj peev xwm muaj qhov sib txawv tseem ceeb ntawm kev tuag hom thiab qhov nyuaj, txhua qhov tuag tso cai rau kev txuas ntxiv ntawm polymer yaj, uas tsis yog kev ua haujlwm tsis tu ncua xws li kev txhaj tshuaj molding.
Blown zaj duab xis extrusion
Tshuab extrusion ntawm yas zaj duab xis
Kev tsim cov yas zaj duab xis rau cov khoom xws li cov hnab yuav khoom thiab cov ntawv txuas ntxiv yog tiav los ntawm kev siv lub tshuab cua tshuab.
Cov txheej txheem no yog tib yam li cov txheej txheem extrusion tsis tu ncua mus txog thaum tuag. Muaj peb yam tseem ceeb ntawm kev tuag siv hauv cov txheej txheem no: annular (los yog crosshead), kab laug sab, thiab kauv. Annular tuag yog qhov yooj yim tshaj plaws, thiab cia siab rau cov polymer yaj channeling nyob ib ncig ntawm tag nrho cov seem ntawm qhov tuag ua ntej tawm hauv qhov tuag; qhov no tuaj yeem ua rau tsis sib xws. Kab laug sab tuag muaj lub hauv paus mandrel txuas rau lub nplhaib tuag sab nraud ntawm ntau "sab ceg"; thaum ntws yog ntau symmetrical tshaj nyob rau hauv annular tuag, ib tug xov tooj ntawm weld kab yog tsim uas tsis muaj zog zaj duab xis. Kauv tuag tshem tawm qhov teeb meem ntawm cov kab weld thiab asymmetrical ntws, tab sis nyob deb ntawm qhov nyuaj tshaj plaws.
Lub yaj yog txias me ntsis ua ntej tawm hauv qhov tuag kom tawm los ntawm lub cev tsis muaj zog semi-tawv. Lub raj no txoj kab uas hla yog nthuav dav ntawm huab cua siab, thiab lub raj yog rub mus rau sab saum toj nrog cov chais, ncab cov yas hauv ob qho tib si transverse thiab kos cov lus qhia. Kev kos duab thiab tshuab ua rau cov yeeb yaj kiab nyias nyias dua li lub raj extruded, thiab tseem nyiam ua kom cov hlua khi polymer molecular nyob rau hauv cov kev taw qhia uas pom cov yas feem ntau. Yog tias cov yeeb yaj kiab tau rub ntau dua li nws tau tawg (qhov kawg lub raj kab uas hla yog ze rau ntawm txoj kab uas hla extruded) cov khoom siv polymer yuav ua kom zoo nrog cov kev taw qhia kos, ua ib zaj duab xis uas muaj zog nyob rau hauv cov kev taw qhia, tab sis tsis muaj zog nyob rau hauv lub transverse kev taw qhia. . Ib zaj duab xis uas muaj txoj kab uas hla loj dua li txoj kab uas hla ntawm extruded yuav muaj zog ntau dua nyob rau hauv txoj kab uas hla, tab sis tsawg dua nyob rau hauv cov kev taw qhia kos.
Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm polyethylene thiab lwm yam semi-crystalline polymers, raws li cov zaj duab xis txias nws crystallizes ntawm dab tsi yog hu ua Frost kab. Raws li cov yeeb yaj kiab txuas ntxiv kom txias, nws tau kos los ntawm ntau pawg ntawm cov nip rollers kom nws mus rau hauv cov raj xaim, uas tuaj yeem raug spooled lossis hlais rau hauv ob lossis ntau dua yob ntawm daim ntawv.
Daim ntawv / zaj duab xis extrusion
Daim ntawv / zaj duab xis extrusion yog siv los extrude cov ntawv yas lossis cov yeeb yaj kiab uas tuab dhau los ua tshuab. Muaj ob hom kev tuag siv: T-shaped thiab lub tsho khuam. Lub hom phiaj ntawm cov tuag no yog kom rov ua dua thiab coj cov dej ntws ntawm cov polymer yaj los ntawm ib qho kev tso tawm ib puag ncig los ntawm extruder mus rau nyias, tiaj tus qauv ntws. Nyob rau hauv ob qho tib si tuag kom paub meej, tsis tu ncua ntws thoob plaws tag nrho cov ntu ntu ntawm qhov tuag. Kev ua kom txias yog feem ntau yog rub los ntawm cov txheej txheem txias txias (calender lossis "chill" yob). Nyob rau hauv daim ntawv extrusion, cov yob no tsis tsuas yog xa cov cua txias uas tsim nyog tab sis kuj txiav txim siab daim ntawv tuab thiab qhov zoo nkauj ntawm qhov chaw.[7] Feem ntau co-extrusion yog siv los siv ib lossis ntau txheej rau saum cov khoom siv hauv paus kom tau txais cov khoom tshwj xeeb xws li UV-absorption, kev ntxhib los mos, oxygen permeation tsis kam, lossis kev xav txog lub zog.
Ib qho txheej txheem tom qab-extrusion feem ntau rau cov ntawv yas khoom yog thermoforming, qhov twg cov ntawv yog rhuab kom txog thaum muag muag (yas), thiab tsim los ntawm pwm rau hauv cov duab tshiab. Thaum siv lub tshuab nqus tsev, qhov no feem ntau piav raws li lub tshuab nqus tsev. Kev taw qhia (piv txwv li kev muaj peev xwm / muaj qhov ntom ntom ntawm daim ntawv los kos rau pwm uas tuaj yeem sib txawv hauv qhov tob ntawm 1 txog 36 ntiv tes feem ntau) yog qhov tseem ceeb heev thiab cuam tshuam rau kev tsim lub voj voog rau feem ntau cov yas.
Tubing extrusion
Extruded tubing, xws li cov kav dej PVC, yog tsim los siv cov tuag zoo ib yam li siv hauv tshuab tshuab extrusion. Lub siab zoo tuaj yeem siv rau hauv cov kab noj hniav los ntawm tus pin, lossis tsis zoo siab tuaj yeem siv rau sab nraud txoj kab uas hla siv lub tshuab nqus tsev loj los xyuas qhov tseeb qhov ntev. Ntxiv lumens lossis qhov yuav raug qhia los ntawm kev ntxiv cov mandrels tsim nyog rau cov tuag.
Boston Matthews Medical Extrusion Kab
Multi-layer tubing daim ntaub ntawv kuj tseem muaj nyob rau hauv kev lag luam automotive, kav dej & cua sov kev lag luam thiab ntim kev lag luam.
Tshaj tawm extrusion
Tshaj Jacketing extrusion tso cai rau daim ntawv thov txheej txheej ntawm cov yas mus rau ib qho xaim lossis cable uas twb muaj lawm. Qhov no yog cov txheej txheem raug rau insulating hlau.
Muaj ob yam sib txawv ntawm cov cuab yeej tuag siv rau txheej txheej ntawm cov hlau, tubing (los yog lub tsho) thiab lub siab. Hauv cov cuab yeej siv tsho, cov polymer yaj tsis kov cov hlau sab hauv kom txog thaum tam sim ua ntej daim di ncauj tuag. Nyob rau hauv lub siab tooling, lub yaj hu rau lub puab hlau ntev ua ntej nws mus txog qhov tuag daim di ncauj; qhov no yog ua los ntawm kev kub siab los xyuas kom meej adhesion zoo ntawm cov yaj. Yog xav tau kev sib cuag los yog adhesion ntawm cov txheej txheem tshiab thiab cov hlau uas twb muaj lawm, cov cuab yeej siv siab yog siv. Yog tias qhov adhesion tsis xav tau / tsim nyog, cov cuab yeej siv lub tsho siv los hloov.
Coextrusion
Coextrusion yog extrusion ntawm ntau txheej txheej ntawm cov khoom ib txhij. Hom extrusion no siv ob los yog ntau tshaj extruders rau yaj thiab xa ib tug khov kho volumetric throughput ntawm txawv viscous plastics rau ib tug extrusion taub hau (tuag) uas yuav extrude cov ntaub ntawv nyob rau hauv lub xav tau daim ntawv. Cov thev naus laus zis no yog siv rau ib qho ntawm cov txheej txheem uas tau piav qhia saum toj no (lub tshuab cua tshuab, overjacketing, tubing, ntawv). Cov txheej thicknesses yog tswj los ntawm tus txheeb ze speeds thiab qhov ntau thiab tsawg ntawm tus neeg extruders xa cov ntaub ntawv.
5: 5 Txheej co-extrusion ntawm cosmetic "squeeze" raj
Hauv ntau qhov xwm txheej hauv ntiaj teb no, ib qho polymer tsis tuaj yeem ua tau raws li txhua qhov kev xav tau ntawm daim ntawv thov. Compound extrusion tso cai rau cov khoom sib xyaw kom raug extruded, tab sis coextrusion khaws cov ntaub ntawv sib txawv raws li cov txheej txheem sib txawv hauv cov khoom extruded, tso cai rau kev tso cov khoom tsim nyog nrog cov khoom sib txawv xws li oxygen permeability, lub zog, nruj, thiab hnav tsis kam.
Extrusion txheej
Extrusion txheej yog siv cov txheej txheem cua tshuab los yog cam khwb cia rau txheej txheej ntxiv rau ntawm daim ntawv, ntawv ci lossis zaj duab xis uas twb muaj lawm. Piv txwv li, cov txheej txheem no tuaj yeem siv los txhim kho cov yam ntxwv ntawm daim ntawv los ntawm txheej nrog polyethylene kom nws tiv taus dej ntau dua. Cov txheej txheem extruded kuj tseem siv tau los ua cov nplaum kom nqa ob qho khoom siv ua ke. Tetrapak yog ib qho piv txwv kev lag luam ntawm cov txheej txheem no.
COMPOUND EXTRUSIONS
Compounding extrusion yog txheej txheem uas sib tov ib los yog ntau dua polymers nrog additives los muab cov yas tebchaw. Cov khoom noj yuav yog pellets, hmoov thiab / los yog kua, tab sis cov khoom feem ntau yog nyob rau hauv daim ntawv pellet, yuav tsum tau siv nyob rau hauv lwm yam yas-forming txheej txheem xws li extrusion thiab txhaj molding. Raws li ib txwm extrusion, muaj ntau yam nyob rau hauv lub tshuab ntau thiab tsawg nyob ntawm daim ntawv thov thiab xav tau throughput. Txawm hais tias ib leeg-lossis ob-ntsia hlau extruders tuaj yeem siv rau hauv cov tsoos extrusion, qhov tsim nyog ntawm kev sib xyaw kom txaus hauv kev sib xyaw extrusion ua rau ntxaib-ntsia hlau extruders tag nrho tab sis yuav tsum tau ua.
Hom EXTRUDER
Muaj ob hom kev sib tw ntxaib ntsia hlau extruders: co-rotating thiab counter-rotating. Qhov nomenclature hais txog tus txheeb ze kev taw qhia txhua tus ntsia hlau spin piv rau lwm yam. Nyob rau hauv kev sib hloov hom, ob lub screws tig clockwise los yog counterclockwise; nyob rau hauv counter-rotation, ib tug ntsia hlau tig clockwise thaum lwm tus spin counterclockwise. Nws tau raug pom tias, rau ib cheeb tsam muab hla thiab qib sib tshooj (intermeshing), axial tshaj tawm thiab qib ntawm kev sib xyaw yog siab dua hauv co-rotating ntxaib extruders. Txawm li cas los xij, kev tsim siab ntau dua nyob rau hauv counter-rotating extruders. Cov ntsia hlau tsim feem ntau yog modular nyob rau hauv uas ntau yam conveying thiab mixing ntsiab yog teem nyob rau hauv lub shafts tso cai rau kom sai reconfiguration rau ib tug txheej txheem hloov los yog hloov ib tug neeg yam khoom vim hnav los yog corrosive puas. Lub tshuab loj muaj xws li me me li 12 hli mus rau loj li 380mm
TXOJ CAI
Ib qho txiaj ntsig zoo ntawm extrusion yog cov profiles xws li cov kav dej tuaj yeem ua rau txhua qhov ntev. Yog tias cov khoom siv tau yooj yim txaus, cov kav dej tuaj yeem ua rau ntev ntev txawm tias coiling ntawm lub reel. Lwm qhov zoo dua yog qhov extrusion ntawm cov kav dej nrog kev sib xyaw ua ke nrog rau cov roj hmab foob.
Post lub sij hawm: Feb-25-2022
