Экструзионное оборудование

Одним из основных методов переработки пластмасс методом экструзии. Она состоит в выполнении части путем переноса расплавленных термопластичных полимеров через специальные экструзионные головки (сопел, фильер), которые придают материалу желаемую форму.

Экструдер является самой популярной машиной для производства пластмассовых изделий. Если Вы работаете с пластмассовыми изделиями, то такое устройство дожно быть на Вашем производстве. Заказать экструзионное оборудование можно по ссылке https://proplast.ru/search/sell/0/1/%D1%8D%D0%BA%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B5%20%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%80%D1%83%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5/.

Давайте посмотрим на то, как тиснения устройства работают и что они.

Рис. 1. Экструзионная линия для переработки пластмасс.

Особенности экструзионного оборудования

Основные методы экструзии холодная экструзия, тепло и горячее.

Холодный процесс используется в пищевой промышленности для производства макаронных изделий или в сельском хозяйстве для производства кормовых смесей. Он работает по принципу мясорубки, в котором поступающий сырьевом материал смешивают в пластиковую однородность и экструдирует с помощью форсунок – специальные отверстий для формования материала.

Экструзионные линии для переработки термопластичных полимеров характеризуются более сложной структурой. Технология дополнительно включает стадию нагрева термопластичных материалов для художественного состояния.

Плоские экструдеры фольги оснащены формирующая командой в виде узкой щели. Пластиковая масса проходит через пресс и превращается в пластиковый материал с требуемыми параметрами. Круглые матрицы для формования прорезей, используются для производства двойного рукава пленки.

Особые требования размещены на сырье и производственных линиях тонкой пленки. Держите идеальную чистоту, так как мельчайшие частицы пыли могут привести продукт быть отвергнуты.

Экструзионные линии для производства пластиковых оконных профилей являются технически сложными. Более высокие требования предъявляются. Контроль качества и проверка выполняются с использованием ультразвуковых устройств.

Экструдеры трубы снабжены барьер улитками, которые отделяют постоянное сырье из расплавленных обеспечить гомогенность состава. Требуется также система дегазации.

Область применения

Процесс экструзии используется во многих приложениях:

1. Электротехническая промышленность – Создание корпуса для кабелей, детали инструментов и приспособлений.

2. Строительная промышленность – производство труб, профилей из ПВХ, полимерных пленок, теплоизоляционных материалов.

3. Пищевая промышленность – Производство макарон, лапши, шоколадные батончики;

4. Сельское хозяйство – смеси Пищевые продукты, Топливные брикеты.

5. Медицина, Фармакология – пробирки, Гематогенные полоски, таблетка.

Экструзионные линии работают таким же образом. Различия в конструкции, технические параметры и методы работы зависят только от требований к конечному продукту.

Классификация

Экструзионные линии доступны в различных проектах и ​​спецификациях.

С точки зрения конструкции, они имеют различные типы:

– с вращающимся корпусом;

– С горизонтальным или вертикальным винтом.

Различие возникает в зависимости от относительного положения центральной оси винта по отношению к обрабатываемой детали:

– Прямоугольный – используются для производства изделий, в которых не требуется внутренняя открытие: полимерные волокна, фольги, строки;

– с прямоугольной головкой – предназначено для производства изделий с внутренним углублением по всей длине. Например, электрический кабель покрытие;

– С косыми головами – более удобным вариантом, чем прямоугольная головка, используемыми для производства кабельной продукции.

Рисунок 2. Типы формовочных головок: а) прямоугольная; б) косой; с) Прямоугольный.

Оборудование подачи может быть:

– винтовые конвейеры (одно- сигнального, дважды удерживал указатель мыши, мульти-рассказ);

– поршень;

– валки;

– диск;

– связаны;

– оборудование.

В зависимости от скорости вращения улитки:

– Высокоскоростной;

– Обычный.

Рисунок 3. Схема двойного капельного экструдера.

Принципы работы

Экструзия является наиболее популярным методом для создания пластмассовых изделий.

Сырья могут быть различные типы термопластичных полимеров: полипропилен, полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол.

Современное экструзионное оборудование использует технологию горячей, теплой или холодной экструзии.

Материал подается в загрузочную камеру.

Затем полимерный гранулят поступает в рабочий цилиндр, который имеет три зоны:

– кормление;

– пластификация;

– дозирование и экструзия.

Измельченный материал захватывается винтами шнека. При вращении внутри цилиндра он нагревается, сгущается и попадает в зону пластификации.

Расплавленный и уплотненный, он движется вдоль шнека в зону прессования и экструдируется через формовочную головку.

Устройство экструдера

Каждый экструдер состоит из основных рабочих модулей, в которые входят:

– корпус с ТЭНами и усовершенствованными фильтрами;

– винт (синонимы: червяк, винт), расположенный внутри корпуса, является основным рабочим механизмом станка;

– бункер для приема сырья;

– электродвигатель и редуктор, обеспечивающий работу машины

– Экструзионная головка для формования изделий;

– калибровочные механизмы, тяговые устройства;

– регулирующие устройства.

Рисунок 4. Базовые модули.

Шнек, червяк или червячное колесо – это основной рабочий орган экструдера.

Винты доступны в виде цилиндров или конусов, сужающихся к выпускному отверстию. Они различаются диаметром, длиной, глубиной и шагом.

Машины адаптированы к определенным параметрам с точки зрения консистенции, вязкости, текучести и других параметров плавления.

Управление производственной линией осуществляется с помощью блока управления в автоматическом режиме. Датчики, встроенные в машину, контролируют производственный процесс.

Процесс дегазации

Дегазация проводится для предотвращения образования пузырьков воздуха в расплаве и, следовательно, пустот и полостей в готовой продукции.

Дегазация – это удаление влаги и воздуха путем испарения с использованием искусственно созданного вакуума при повышенной температуре.

Деаэраторы используются при производстве сложных изделий, отвечающих высоким требованиям качества: пластиковые оконные профили, трубы для трубопроводов, пленки.

Роль винта

Шнек – самый важный инструмент в машине. Он протягивает материал через корпус машины к экструзионной головке, которая формирует продукт. Материал при движении по цилиндру уплотняется, нагревается, размягчается и гомогенизируется. В результате работы шнека гомогенизированный гомогенизированный расплав подается в формовочную установку.

Преимущества одношнековых и двухшнековых экструдеров

Количество и тип болтов являются ключевыми параметрами, определяющими производительность устройства.

Одношнековые экструдеры являются самым простым и распространенным типом и используются для производства пластиковых пленок или простых пластмассовых изделий. Все рабочие операции выполняются одним оператором, так как все компоненты машины компактно расположены.

Двухвинтовые машины прочнее, эффективнее и обладают высокой теплопроводностью. Их винты могут быть плетеными, параллельными или противоположными. Эти машины способны обрабатывать порошки ПВХ, с которыми не может справиться одношнековая машина.

Их используют для смешивания нескольких видов полимерного сырья. Двухшнековые машины подходят для обработки гигроскопичных гранул. Часто в них есть камеры дегазации.

Задачи оператора

Экструзионные машины оснащены системой управления с датчиками для контроля температуры, скорости подачи и движения шнека. Оператор должен установить необходимые параметры, контролировать инструменты и поддерживать их работоспособность на протяжении всего производственного цикла.

1. Регулировка температуры

Система автоматического управления обеспечивает требуемые температурные параметры для всех зон станка и формовочной головки.

Каждый рабочий блок оснащен независимой системой контроля температуры, что позволяет более точно настраивать параметры машины для получения наилучшего результата.

2. Контроль вращения винта

Диаметр шнека и скорость вращения шнека влияют на производительность экструдера. Барьерные болты или дополнительные выступы, которые разделяют болт на зоны, могут помочь увеличить его.

Обратите внимание, что более высокие скорости могут отрицательно сказаться на качестве продукта. Важно поддерживать оптимальный баланс этих параметров, чтобы стремление к скорости и эффективности не ставило под угрозу качество продукта.

3) изменение диаметра и формы

Формование изделий осуществляется через отверстия штампа для формования. Оператор устанавливает заданные параметры сечения. После высыхания изделия нарезаются по длине.

Высокая эффективность экструзионной линии и низкие эксплуатационные расходы открывают широкие возможности для бизнеса.

Экструдер: что это такое, для чего он предназначен


Существует множество различных моделей экструдеров, то есть машин для переработки пластмасс в стопу. Они различаются техническими характеристиками и типом обрабатываемого сырья. Среди многих приложений их можно использовать для создания полиэтиленовых или полипропиленовых пленок для гибкой упаковки. Эти материалы можно распечатать или сварить. Они также используются в пищевой промышленности для изготовления макаронных изделий.

  • Общая информация
  • Области применения
  • Классификация оборудования
  • Принцип действия
  • Дизайн экструдера
    • Процесс дегазации
    • Роль винта
    • Преимущества одно- и двухшнекового экструдера
  • Операторские задачи
    • Контроль температуры
    • Вращение регулировочного винта
    • Регулировка диаметра и формы
  • Преимущества

Общая информация

Экструдер – это машина, которая преобразует сырье в виде мелких частиц в расплавленный материал определенной формы. Эти частицы могут быть гранулами, порошком, различными пастами или ломом.

Этот процесс заключается в пропускании сырья через специальный формовочный инструмент (экструзионную головку, фильеру). Форма готового изделия определяется калибровочным устройством с определенным поперечным сечением. Это зависит от типа отверстия в формовочном инструменте. Если это разрыв, на выходе будет лист материала, если кольцо, изделие будет иметь форму трубки.

Процесс, который происходит с этим устройством, называется экструзией. В зависимости от конструкции машины они делятся на несколько видов:


  • синяя холодная формовка, при которой материал подвергается исключительно механическому воздействию;
  • тепловая экструзия, предполагающая механическую обработку с одновременной термообработкой;
  • горячее формование – высокоскоростной процесс с применением высоких температур и давления.

Области применения

Технология изготовления изделий методом экструзии нашла применение в описанных ниже областях.


  • Химическая индустрия. Эта область включает производство пластмасс (резины, пластмассы и т. Д.) И производство ферритов. Химический состав используемого сырья остается неизменным, экструдер в первую очередь предназначен для получения конечного продукта желаемой формы. Поэтому правила относительно просты.
  • Пищевая промышленность. Экструзия также может использоваться в пищевой промышленности. Обычно это более сложный процесс, чем в предыдущем примере. Регулировка оборудования включает незначительные изменения температуры, скорости, давления, которые приводят к изменениям характеристик и свойств исходного сырья, например, денатурации белка, деградации углеводов или желатинизации крахмала.

Классификация оборудования

Первый экструдер увидел свет в девятнадцатом веке, а в двадцатом веке появилось множество модификаций этого устройства. Современные экструдеры имеют несколько классификаций. По типу транспортного устройства делятся на следующие виды:

  • одинарный винт;
  • двухвинтовой;
  • мульти-винты;
  • пластина;
  • поршень;
  • связаны.

В зависимости от положения винтов:

  • в параллели;
  • конический.

В зависимости от скорости вращения:

  • обычный;
  • высокоскоростной.

В зависимости от направления вращения:

  • совместное вращение;
  • против направления движения.

Принцип работы


Специальный питатель загружает сырье в бункер машины. Это также можно сделать вручную. Гранулы засыпаются в бункер. Из воронки они заливаются в зону шнека, а оттуда в цилиндр пластификатора. Сырье перемешивается по пути для гомогенизации будущего расплава, а также подвергается воздействию высокой температуры и давления компонентов экструдера. На выходе получается липкая прозрачная масса, которая расширяется при растяжении и плавлении.

В случае дисковых экструдеров в качестве транспортирующих устройств используются два диска, один из которых неподвижен, а другой постоянно вращается. Сырье, поступающее в неподвижное отверстие диска, смешивается и гомогенизируется. Оборудование, оснащенное таким устройством, отлично подходит для производства однородных смесей.

Поршневой экструдер отличается низким КПД, поэтому его использование в основном ограничивается производством труб. Принцип работы заключается в выдавливании материала поршнем, что придает готовому изделию желаемую форму.

Одного экструдера для всех этих задач недостаточно. Для массового производства и получения высококачественного продукта необходимо использовать дополнительные машины или оборудование. Вместе они образуют экструзионную линию.

Таким образом можно формировать не только расплавленный продукт, но и готовый продукт, такой как упаковочная пленка, пластиковые трубы или профили из ПВХ.

Устройство экструдера


Самая простая из этих машин – одношнековый экструдер, также называемый одношнековым или одношнековым экструдером. Он имеет один шнек, а машина имеет единую сварную раму с вертикальным редуктором и упорным подшипником.

Электродвигатель соединен с трансмиссией через специальную муфту. В результате он находится под блоком пластификации. Нагрев происходит через электрическую коробку, которая автоматически регулирует температуру. Коррозионная стойкость обеспечивается за счет насыщения компонентов экструдера парами азота. Это гарантирует, что они не выйдут из строя и будут достаточно прочными.

Помимо вышеперечисленных устройств, к раме крепятся устройства контроля производства. Они управляются с панели оператора. Благодаря компактным размерам полученного агрегата червяк можно вставить прямо на выходной вал редуктора.

Процесс дегазации

Важным этапом производственного процесса является дегазация. Сырье для экструзии не всегда безупречно: в нем есть примеси, лишняя влага и воздух. Чтобы не снижать качество материала из-за несовершенных гранул, в машине проводится процесс дегазации. Он заключается в удалении воды, остаточных растворителей и мономеров из сырья с помощью высокой температуры или искусственного вакуума. Процесс осуществляется либо с помощью шнека, если в устройстве используется только один шнек, либо с помощью специальной камеры, если это многошнековый экструдер.

Роль шнека

Винт выполняет несколько функций, в зависимости от которых цилиндр можно условно разделить на несколько важных зон:


  • В зоне подачи загружаемый материал уплотняется, попадая в зону шнека, но по-прежнему остается твердым;
  • В зоне пластификации гранулы расплавляются, смешиваются и спрессовываются под давлением для проталкивания через шнек;
  • В зоне выдачи материал, состоящий из смеси расплавленных гранул и твердых частиц, перемешивается до однородности и подается в формовочный инструмент.

Все процессы происходят под воздействием нагрева, температура которого может варьироваться в отдельных зонах. Качество производимого материала будет зависеть от условий и полноты сырья, проходящего через эти процессы.

Преимущества одношнекового и двухшнекового экструдеров

Основная особенность станка – количество и тип болтов. Самый распространенный тип – одношнековый экструдер. Его легче обслуживать, чем другие типы этой машины. Для работы требуется только один оператор, так как все важные элементы управления находятся в одном месте. Однако, если машина является частью большой экструзионной линии, может потребоваться помощник рабочего. Окончательное количество операторов и сотрудников определяется технологическими и производственными целями.

Другим важным преимуществом одноразовая экструдера является легкость его транспортировки. Он может быть транспортирован с одного производственного завода на другой или переустановлен в новом месте.

Иногда, однако, экструдер не может достичь желаемого качества сплава готового продукта, а затем с двойной свободной машиной используется в производстве. Это позволяет лучше транспортировать сырье и подходит для гигроскопических гранул. Часто у двухдиальных машин есть функция самоочистки, которая также удобна для использования.

Задачи оператора

Современные машины оснащены все датчиками, чтобы настроить оптимальные условия для производства высококачественных пленок. Задача оператора заключается в правильно установить все параметры и поддерживать их на протяжении всего процесса. Подробные условия зависят от типа произведенного материала, но есть несколько критериев, которые являются наиболее важными. Они будут описаны ниже.

Контроль температуры


Оператор должен контролировать процесс превращения гранул в готовом расплавленном материале. В частности, операция системы регулирования нагрева должна контролироваться. Система должна обеспечить поддержание правильной температуры в каждом из рабочих зон экструдеров и в его компонентах, наиболее важными являются матрица и насадки. Каждая область имеет свое собственное устройство, которое позволяет точно получить настройку работы машины и получения наилучшего качества в терминах однородности, формы и других материальных особенностей. Однако получить лучшие результаты, вам нужен опыт и ответственность оператора, который сможет контролировать и регулировать показатели.

Регулировка вращения шнека

Винт является важным элементом экструдера. Он играет особо важную роль, когда машина является частью экструзионной линии, предназначенной для производства гибких труб или упаковки. Барьерные улитки повышают производительность и позволяют улучшить качество конечного продукта. Их операция состоит в том, чтобы разделить пакетный материал из готового сплава.

Это делается путем разделения винта в две области, используя дополнительную катушку, встроенную в винт. В начале гранул потока, большая часть резервируется для гранул, в конце канала, содержащем расплавленный полимер увеличивает его объем, при этом меньше мест зарезервированы для неразрешенного материала. Таким образом, оба фракция не перекрываются друг на друга, и только сияет один в другом.

В зависимости от производственного процесса улитки отличаются диаметром и скоростью вращения. Оператор контролирует последнее благодаря работе преобразователей частоты. Чем выше скорость, тем больше эффективность экструдера. Тем не менее, этот параметр должен быть тщательно регулировать, чтобы не ухудшить качество продукции. В передовых устройствах, преобразователи частоты позволяют быстро переключаться от низкой скорости к высоким и наоборот, нет промежуточных шагов.

Изменение диаметра и формы


Однородная остановка, которая является основой будущего продукта, пропускается через специальные отверстия. Они дают ему желаемую форму, например кольцо. Оператор должен установить необходимый диаметр кольца, что дает форму пресс-формы с заданным размерам. Форма может быть изменена с помощью сжатого воздуха. Дальнейшим выдувом расплавленного материала или направляя его до зазора между роликами, материал плавают и оседает на нижней части машины в виде гильзы.

Материал, в результате которого, в результате чего можно сократить односторонние или двухсторонние с помощью складных сборок. Используя специальные ножи, продукт, полученный после прохождения через процесс сушки, можно нарезать на мелкие кусочки.

Достоинства

Экструдер характеризуется высокой эффективностью в сочетании с низкими эксплуатационными расходами. Она не требует большого количества персонала, обслуживающего или обширных химических знаний в полной мере функции. Это легко установить и использовать. При правильном использовании машина не требует частых ремонтов. Возможность регулировки различных параметров экструдера позволяет изготавливать высококачественные материалы различной толщины и ширины в соответствии с требованиями производителя.

Ссылка на основную публикацию