Η εξώθηση πλαστικών είναι μια διαδικασία παραγωγής μεγάλου όγκου κατά την οποία το ακατέργαστο πλαστικό τήκεται και διαμορφώνεται σε ένα συνεχές προφίλ. Η εξώθηση παράγει αντικείμενα όπως σωλήνες/σωλήνες, στεγανοποίηση καιρού, περίφραξη, κιγκλιδώματα καταστρώματος, κουφώματα παραθύρων, πλαστικές μεμβράνες και φύλλα, θερμοπλαστικά επιστρώματα και μόνωση σύρματος.
Αυτή η διαδικασία ξεκινάει με την τροφοδοσία πλαστικού υλικού (σφαιρίδια, κόκκους, νιφάδες ή σκόνες) από μια χοάνη στο βαρέλι του εξωθητήρα. Το υλικό λιώνει σταδιακά από τη μηχανική ενέργεια που παράγεται από τις βίδες περιστροφής και από τους θερμαντήρες που είναι τοποθετημένοι κατά μήκος της κάννης. Το τηγμένο πολυμερές στη συνέχεια ωθείται σε μια μήτρα, η οποία διαμορφώνει το πολυμερές σε ένα σχήμα που σκληραίνει κατά την ψύξη.
ΙΣΤΟΡΙΑ
Εξώθηση σωλήνων
Οι πρώτοι πρόδρομοι του σύγχρονου εξωθητήρα αναπτύχθηκαν στις αρχές του 19ου αιώνα. Το 1820, ο Τόμας Χάνκοκ εφηύρε έναν ελαστικό «μασητήρα» σχεδιασμένο να ανακτά τα επεξεργασμένα υπολείμματα καουτσούκ και το 1836 ο Edwin Chaffee ανέπτυξε μια μηχανή δύο κυλίνδρων για την ανάμειξη πρόσθετων σε καουτσούκ. Η πρώτη θερμοπλαστική εξώθηση έγινε το 1935 από τον Paul Troester και τη σύζυγό του Ashley Gershoff στο Αμβούργο της Γερμανίας. Λίγο αργότερα, ο Roberto Colombo της LMP ανέπτυξε τους πρώτους εξωθητήρες διπλού κοχλία στην Ιταλία.
ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ
Στην εξώθηση πλαστικών, το ακατέργαστο υλικό της ένωσης είναι συνήθως με τη μορφή ραβδίων (μικρών σφαιριδίων, που συχνά ονομάζονται ρητίνη) που τροφοδοτούνται με βαρύτητα από μια χοάνη που είναι τοποθετημένη στο επάνω μέρος στον κύλινδρο του εξωθητήρα. Συχνά χρησιμοποιούνται πρόσθετα όπως χρωστικές ουσίες και αναστολείς υπεριώδους ακτινοβολίας (σε υγρή ή μορφή σφαιριδίων) και μπορούν να αναμειχθούν στη ρητίνη πριν φτάσουν στη χοάνη. Η διαδικασία έχει πολλά κοινά με τη χύτευση πλαστικού με έγχυση από την άποψη της τεχνολογίας του εξωθητήρα, αν και διαφέρει στο ότι είναι συνήθως μια συνεχής διαδικασία. Ενώ η εξώθηση μπορεί να προσφέρει πολλά παρόμοια προφίλ σε συνεχή μήκη, συνήθως με πρόσθετο οπλισμό, αυτό επιτυγχάνεται με το τράβηγμα του τελικού προϊόντος από μια μήτρα αντί της εξώθησης του τήγματος πολυμερούς μέσω μιας μήτρας.
Το υλικό εισέρχεται μέσω του λαιμού τροφοδοσίας (ένα άνοιγμα κοντά στο πίσω μέρος της κάννης) και έρχεται σε επαφή με τη βίδα. Η περιστρεφόμενη βίδα (συνήθως περιστρέφεται π.χ. στις 120 rpm) πιέζει τα πλαστικά σφαιρίδια προς τα εμπρός μέσα στη θερμαινόμενη κάννη. Η επιθυμητή θερμοκρασία εξώθησης σπάνια είναι ίση με την καθορισμένη θερμοκρασία του κυλίνδρου λόγω ιξώδους θέρμανσης και άλλων επιπτώσεων. Στις περισσότερες διεργασίες, ορίζεται ένα προφίλ θέρμανσης για την κάννη στην οποία τρεις ή περισσότερες ανεξάρτητες ζώνες θέρμανσης ελεγχόμενες με PID αυξάνουν σταδιακά τη θερμοκρασία της κάννης από το πίσω μέρος (όπου εισέρχεται το πλαστικό) προς τα εμπρός. Αυτό επιτρέπει στα πλαστικά σφαιρίδια να λιώνουν σταδιακά καθώς ωθούνται μέσα από το βαρέλι και μειώνει τον κίνδυνο υπερθέρμανσης που μπορεί να προκαλέσει υποβάθμιση στο πολυμερές.
Η πρόσθετη θερμότητα συντελείται από την έντονη πίεση και την τριβή που λαμβάνουν χώρα στο εσωτερικό της κάννης. Στην πραγματικότητα, εάν μια γραμμή εξώθησης λειτουργεί αρκετά γρήγορα με ορισμένα υλικά, οι θερμαντήρες μπορούν να απενεργοποιηθούν και η θερμοκρασία τήγματος να διατηρηθεί μόνο από την πίεση και την τριβή μέσα στην κάννη. Στους περισσότερους εξωθητήρες, υπάρχουν ανεμιστήρες ψύξης για να διατηρηθεί η θερμοκρασία κάτω από μια καθορισμένη τιμή, εάν παράγεται υπερβολική θερμότητα. Εάν η εξαναγκασμένη ψύξη με αέρα αποδειχθεί ανεπαρκής, τότε χρησιμοποιούνται χυτά χιτώνια ψύξης.
Πλαστικός εξωθητής κόβεται στη μέση για να δείχνει τα εξαρτήματα
Στο μπροστινό μέρος του βαρελιού, το λιωμένο πλαστικό αφήνει τη βίδα και ταξιδεύει μέσα από ένα πακέτο οθόνης για να αφαιρέσει τυχόν ρύπους στο τήγμα. Οι σήτες ενισχύονται από μια πλάκα θραύσης (ένα χοντρό μεταλλικό αυλάκι με πολλές τρύπες διάτρητες) αφού η πίεση σε αυτό το σημείο μπορεί να ξεπεράσει τα 5.000 psi (34 MPa). Το συγκρότημα πακέτου οθόνης/πλάκας θραύσης χρησιμεύει επίσης για τη δημιουργία αντίθλιψης στην κάννη. Απαιτείται αντίθλιψη για ομοιόμορφη τήξη και σωστή ανάμειξη του πολυμερούς και η ποσότητα της πίεσης που δημιουργείται μπορεί να «ρυθμιστεί» με την διαφοροποίηση της σύνθεσης του πακέτου οθόνης (ο αριθμός των οθονών, το μέγεθος πλέξης του σύρματος και άλλες παράμετροι). Αυτός ο συνδυασμός πλάκας θραύσης και πακέτου οθόνης εξαλείφει επίσης την "περιστροφική μνήμη" του λιωμένου πλαστικού και δημιουργεί αντί αυτού, "διαμήκη μνήμη".
Αφού περάσει μέσα από την πλάκα θραύσης, λιωμένο πλαστικό εισέρχεται στη μήτρα. Το καλούπι είναι αυτό που δίνει στο τελικό προϊόν το προφίλ του και πρέπει να είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε το λιωμένο πλαστικό να ρέει ομοιόμορφα από ένα κυλινδρικό προφίλ, στο σχήμα προφίλ του προϊόντος. Η ανομοιόμορφη ροή σε αυτό το στάδιο μπορεί να δημιουργήσει ένα προϊόν με ανεπιθύμητες υπολειμματικές τάσεις σε ορισμένα σημεία του προφίλ που μπορεί να προκαλέσει παραμόρφωση κατά την ψύξη. Μπορεί να δημιουργηθεί μια μεγάλη ποικιλία σχημάτων, περιορισμένη σε συνεχή προφίλ.
Το προϊόν πρέπει τώρα να ψυχθεί και αυτό συνήθως επιτυγχάνεται με το τράβηγμα του εξωθήματος μέσα από ένα λουτρό νερού. Τα πλαστικά είναι πολύ καλοί θερμομονωτές και επομένως είναι δύσκολο να κρυώσουν γρήγορα. Σε σύγκριση με τον χάλυβα, το πλαστικό μεταφέρει τη θερμότητά του 2.000 φορές πιο αργά. Σε μια γραμμή εξώθησης σωλήνων ή σωλήνων, ένα σφραγισμένο υδατόλουτρο ενεργείται από ένα προσεκτικά ελεγχόμενο κενό για να μην καταρρεύσει ο νεοσχηματισμένος και ακόμη λιωμένος σωλήνας ή σωλήνας. Για προϊόντα όπως τα πλαστικά φύλλα, η ψύξη επιτυγχάνεται με το τράβηγμα μέσα από ένα σετ κυλίνδρων ψύξης. Για μεμβράνες και πολύ λεπτά φύλλα, η ψύξη με αέρα μπορεί να είναι αποτελεσματική ως αρχικό στάδιο ψύξης, όπως στην εξώθηση φυσητού φιλμ.
Οι πλαστικοί εξωθητές χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως για την επανεπεξεργασία ανακυκλωμένων πλαστικών απορριμμάτων ή άλλων πρώτων υλών μετά τον καθαρισμό, τη διαλογή και/ή την ανάμειξη. Αυτό το υλικό συνήθως εξωθείται σε νήματα κατάλληλα για τεμαχισμό στο απόθεμα σφαιριδίων ή σφαιριδίων για να χρησιμοποιηθεί ως πρόδρομος για περαιτέρω επεξεργασία.
ΣΧΕΔΙΟ ΒΙΔΑΣ
Υπάρχουν πέντε πιθανές ζώνες σε μια θερμοπλαστική βίδα. Δεδομένου ότι η ορολογία δεν είναι τυποποιημένη στον κλάδο, διαφορετικά ονόματα μπορεί να αναφέρονται σε αυτές τις ζώνες. Διαφορετικοί τύποι πολυμερών θα έχουν διαφορετικά σχέδια βιδών, ορισμένοι δεν ενσωματώνουν όλες τις πιθανές ζώνες.
Μια απλή πλαστική βίδα εξώθησης
Βίδες εξώθησης από τη Boston Matthews
Οι περισσότερες βίδες έχουν αυτές τις τρεις ζώνες:
● Ζώνη τροφοδοσίας (ονομάζεται επίσης ζώνη μεταφοράς στερεών): αυτή η ζώνη τροφοδοτεί τη ρητίνη στον εξωθητή και το βάθος του καναλιού είναι συνήθως το ίδιο σε όλη τη ζώνη.
● Ζώνη τήξης (ονομάζεται επίσης ζώνη μετάβασης ή συμπίεσης): το μεγαλύτερο μέρος του πολυμερούς τήκεται σε αυτό το τμήμα και το βάθος του καναλιού μειώνεται σταδιακά.
● Ζώνη μέτρησης (ονομάζεται επίσης ζώνη μεταφοράς τήγματος): αυτή η ζώνη λιώνει τα τελευταία σωματίδια και αναμιγνύεται σε ομοιόμορφη θερμοκρασία και σύνθεση. Όπως και η ζώνη τροφοδοσίας, το βάθος καναλιού είναι σταθερό σε όλη αυτή τη ζώνη.
Επιπλέον, μια βίδα αερισμού (δύο σταδίων) έχει:
● Ζώνη αποσυμπίεσης. Σε αυτή τη ζώνη, περίπου τα δύο τρίτα κάτω από τη βίδα, το κανάλι βαθαίνει ξαφνικά, γεγονός που εκτονώνει την πίεση και επιτρέπει σε τυχόν παγιδευμένα αέρια (υγρασία, αέρας, διαλύτες ή αντιδρώντα) να αναρροφηθούν με κενό.
● Δεύτερη ζώνη μέτρησης. Αυτή η ζώνη είναι παρόμοια με την πρώτη ζώνη μέτρησης, αλλά με μεγαλύτερο βάθος καναλιού. Χρησιμεύει για την επαναπίεση του τήγματος για να περάσει μέσα από την αντίσταση των οθονών και της μήτρας.
Συχνά το μήκος της βίδας αναφέρεται στη διάμετρό της ως λόγος L:D. Για παράδειγμα, μια βίδα διαμέτρου 6 ιντσών (150 mm) σε 24:1 θα έχει μήκος 144 ίντσες (12 πόδια) και σε μήκος 32:1 έχει μήκος 192 ίντσες (16 πόδια). Η αναλογία L:D 25:1 είναι συνηθισμένη, αλλά ορισμένες μηχανές ανεβαίνουν στο 40:1 για περισσότερη ανάμειξη και περισσότερη απόδοση στην ίδια διάμετρο βίδας. Οι βίδες δύο σταδίων (αεριζόμενες) είναι συνήθως 36:1 για να λάβουν υπόψη τις δύο επιπλέον ζώνες.
Κάθε ζώνη είναι εξοπλισμένη με ένα ή περισσότερα θερμοστοιχεία ή RTD στο τοίχωμα της κάννης για έλεγχο θερμοκρασίας. Το «προφίλ θερμοκρασίας», δηλαδή η θερμοκρασία κάθε ζώνης είναι πολύ σημαντική για την ποιότητα και τα χαρακτηριστικά του τελικού εξωθήματος.
ΤΥΠΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΔΙΕΛΑΣΗΣ
Σωλήνας HDPE κατά την εξώθηση. Το υλικό HDPE έρχεται από τη θερμάστρα, στη μήτρα και μετά στη δεξαμενή ψύξης. Αυτός ο σωλήνας αγωγού Acu-Power είναι συν-εξωθημένος - μαύρος εσωτερικά με ένα λεπτό πορτοκαλί τζάκετ, για να προσδιορίσει τα καλώδια τροφοδοσίας.
Τα τυπικά πλαστικά υλικά που χρησιμοποιούνται στην εξώθηση περιλαμβάνουν, αλλά δεν περιορίζονται σε αυτά: πολυαιθυλένιο (PE), πολυπροπυλένιο, ακετάλη, ακρυλικό, νάιλον (πολυαμίδια), πολυστυρένιο, πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC), ακρυλονιτρίλιο βουταδιένιο στυρένιο (ABS) και πολυανθρακικό.[4] ]
ΤΥΠΟΙ ΠΕΘΑΝΗΣ
Υπάρχει μια ποικιλία μήτρων που χρησιμοποιούνται στην εξώθηση πλαστικών. Ενώ μπορεί να υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των τύπων μήτρας και της πολυπλοκότητας, όλες οι μήτρες επιτρέπουν τη συνεχή εξώθηση του τήγματος πολυμερούς, σε αντίθεση με τη μη συνεχή επεξεργασία, όπως η χύτευση με έγχυση.
Εξώθηση φυσητού φιλμ
Εξώθηση με εμφύσηση πλαστικής μεμβράνης
Η κατασκευή πλαστικής μεμβράνης για προϊόντα όπως τσάντες αγορών και συνεχής επένδυση επιτυγχάνεται με τη χρήση γραμμής φυσητού φιλμ.
Αυτή η διαδικασία είναι η ίδια με μια κανονική διαδικασία εξώθησης μέχρι το καλούπι. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι μήτρων που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη διαδικασία: δακτυλιοειδείς (ή σταυροκεφαλές), αράχνες και σπειροειδείς. Οι δακτυλιοειδείς μήτρες είναι οι απλούστερες και βασίζονται στο τήγμα πολυμερούς που διοχετεύεται γύρω από ολόκληρη τη διατομή της μήτρας πριν την έξοδο από τη μήτρα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ανομοιόμορφη ροή. Οι μήτρες αράχνης αποτελούνται από έναν κεντρικό άξονα που συνδέεται στον εξωτερικό δακτύλιο μήτρας μέσω ενός αριθμού "ποδιών". Ενώ η ροή είναι πιο συμμετρική από ό,τι στις δακτυλιοειδείς μήτρες, παράγεται ένας αριθμός γραμμών συγκόλλησης που εξασθενούν το φιλμ. Οι σπειροειδείς μήτρες αφαιρούν το ζήτημα των γραμμών συγκόλλησης και της ασύμμετρης ροής, αλλά είναι μακράν οι πιο περίπλοκες.
Το τήγμα ψύχεται κάπως πριν αφήσει τη μήτρα για να δώσει έναν αδύναμο ημιστερεό σωλήνα. Η διάμετρος αυτού του σωλήνα διευρύνεται γρήγορα μέσω της πίεσης του αέρα και ο σωλήνας τραβιέται προς τα πάνω με κυλίνδρους, τεντώνοντας το πλαστικό τόσο στην εγκάρσια όσο και στην κατεύθυνση έλξης. Το τράβηγμα και το φύσημα κάνουν το φιλμ να είναι λεπτότερο από τον εξωθημένο σωλήνα και επίσης ευθυγραμμίζει κατά προτίμηση τις μοριακές αλυσίδες του πολυμερούς προς την κατεύθυνση που βλέπει την πιο πλαστική τάση. Εάν η μεμβράνη τραβιέται περισσότερο από ό,τι φυσιέται (η τελική διάμετρος του σωλήνα είναι κοντά στη διάμετρο της εξώθησης), τα μόρια του πολυμερούς θα ευθυγραμμιστούν σε μεγάλο βαθμό με την κατεύθυνση έλξης, δημιουργώντας μια μεμβράνη ισχυρή προς αυτή την κατεύθυνση, αλλά αδύναμη στην εγκάρσια κατεύθυνση . Μια μεμβράνη που έχει σημαντικά μεγαλύτερη διάμετρο από τη διάμετρο της εξώθησης θα έχει μεγαλύτερη αντοχή στην εγκάρσια διεύθυνση, αλλά λιγότερη στην κατεύθυνση έλξης.
Στην περίπτωση του πολυαιθυλενίου και άλλων ημι-κρυσταλλικών πολυμερών, καθώς το φιλμ ψύχεται, κρυσταλλώνεται σε αυτό που είναι γνωστό ως γραμμή παγετού. Καθώς η μεμβράνη συνεχίζει να κρυώνει, τραβιέται μέσα από πολλά σετ κυλίνδρων μύτης για να ισοπεδωθεί σε επίπεδη σωλήνωση, η οποία μπορεί στη συνέχεια να τυλιχθεί ή να σχιστεί σε δύο ή περισσότερα ρολά φύλλου.
Εξώθηση φύλλου/μεμβράνης
Η εξώθηση φύλλου/μεμβράνης χρησιμοποιείται για την εξώθηση πλαστικών φύλλων ή μεμβρανών που είναι πολύ παχιά για να φυσηθούν. Υπάρχουν δύο τύποι καλουπιών που χρησιμοποιούνται: σε σχήμα Τ και κρεμάστρα. Ο σκοπός αυτών των καλουπιών είναι να επαναπροσανατολίσουν και να καθοδηγήσουν τη ροή του τήγματος πολυμερούς από μια μόνο στρογγυλή έξοδο από τον εξωθητή σε μια λεπτή, επίπεδη επίπεδη ροή. Και στους δύο τύπους καλουπιών εξασφαλίζεται σταθερή, ομοιόμορφη ροή σε ολόκληρη την περιοχή διατομής της μήτρας. Η ψύξη πραγματοποιείται τυπικά με το τράβηγμα μέσα από ένα σετ ρολού ψύξης (ρολά καλέντερ ή "ψυχρά"). Στην εξώθηση φύλλων, αυτά τα ρολά όχι μόνο παρέχουν την απαραίτητη ψύξη αλλά καθορίζουν επίσης το πάχος του φύλλου και την υφή της επιφάνειας.[7] Συχνά η συν-εξώθηση χρησιμοποιείται για την εφαρμογή ενός ή περισσότερων στρώσεων πάνω από ένα βασικό υλικό για να αποκτηθούν συγκεκριμένες ιδιότητες όπως απορρόφηση υπεριώδους ακτινοβολίας, υφή, αντίσταση στη διείσδυση οξυγόνου ή ανάκλαση ενέργειας.
Μια κοινή διαδικασία μετά την εξώθηση για το υλικό πλαστικού φύλλου είναι η θερμοδιαμόρφωση, όπου το φύλλο θερμαίνεται μέχρι να μαλακώσει (πλαστικό) και διαμορφώνεται μέσω ενός καλουπιού σε νέο σχήμα. Όταν χρησιμοποιείται κενό, αυτό περιγράφεται συχνά ως σχηματισμός κενού. Ο προσανατολισμός (δηλαδή η ικανότητα/διαθέσιμη πυκνότητα του φύλλου προς έλξη στο καλούπι που μπορεί να ποικίλλει σε βάθη από 1 έως 36 ίντσες τυπικά) είναι πολύ σημαντικός και επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό τους χρόνους σχηματισμού του κύκλου για τα περισσότερα πλαστικά.
Εξώθηση σωλήνων
Οι εξωθημένοι σωλήνες, όπως οι σωλήνες PVC, κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας πολύ παρόμοιες μήτρες με αυτές που χρησιμοποιούνται στην εξώθηση φυσητού φιλμ. Μπορεί να εφαρμοστεί θετική πίεση στις εσωτερικές κοιλότητες μέσω του πείρου ή αρνητική πίεση μπορεί να εφαρμοστεί στην εξωτερική διάμετρο χρησιμοποιώντας ένα μετρητή κενού για να διασφαλιστούν οι σωστές τελικές διαστάσεις. Επιπρόσθετοι αυλοί ή οπές μπορούν να εισαχθούν προσθέτοντας τους κατάλληλους εσωτερικούς άξονες στη μήτρα.
Μια γραμμή ιατρικής εξώθησης Boston Matthews
Οι εφαρμογές σωλήνων πολλαπλών στρωμάτων είναι επίσης πάντα παρούσες στην αυτοκινητοβιομηχανία, τη βιομηχανία υδραυλικών και θέρμανσης και τη βιομηχανία συσκευασίας.
Εξώθηση πάνω από μανδύα
Η εξώθηση με μανδύα επιτρέπει την εφαρμογή ενός εξωτερικού στρώματος πλαστικού σε ένα υπάρχον σύρμα ή καλώδιο. Αυτή είναι η τυπική διαδικασία για τη μόνωση των καλωδίων.
Υπάρχουν δύο διαφορετικοί τύποι εργαλείων μήτρας που χρησιμοποιούνται για την επίστρωση πάνω από ένα σύρμα, σωλήνωση (ή περίβλημα) και πίεση. Στην κατασκευή εργαλείων, το τήγμα πολυμερούς δεν αγγίζει το εσωτερικό σύρμα παρά μόνο πριν από τα χείλη της μήτρας. Στα εργαλεία πίεσης, το τήγμα έρχεται σε επαφή με το εσωτερικό σύρμα πολύ πριν φτάσει στα χείλη της μήτρας. Αυτό γίνεται σε υψηλή πίεση για να εξασφαλιστεί καλή πρόσφυση του τήγματος. Εάν απαιτείται στενή επαφή ή πρόσφυση μεταξύ του νέου στρώματος και του υπάρχοντος σύρματος, χρησιμοποιείται εργαλεία πίεσης. Εάν η πρόσφυση δεν είναι επιθυμητή/απαραίτητη, χρησιμοποιείται αντ' αυτού το εργαλείο επένδυσης.
Συνεξώθηση
Συνεξώθηση είναι η εξώθηση πολλαπλών στρωμάτων υλικού ταυτόχρονα. Αυτός ο τύπος εξώθησης χρησιμοποιεί δύο ή περισσότερους εξωθητές για την τήξη και την παροχή σταθερής ογκομετρικής διεκπεραίωσης διαφορετικών παχύρρευστων πλαστικών σε μία μόνο κεφαλή εξώθησης (μήτρα) που θα εξωθήσει τα υλικά στην επιθυμητή μορφή. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται σε οποιαδήποτε από τις διαδικασίες που περιγράφηκαν παραπάνω (φυσητό φιλμ, υπερκάλυψη, σωλήνωση, φύλλο). Τα πάχη του στρώματος ελέγχονται από τις σχετικές ταχύτητες και μεγέθη των μεμονωμένων εξωθητών που παρέχουν τα υλικά.
5 : 5 Συνεξώθηση στρώσης καλλυντικού σωλήνα «συμπίεσης».
Σε πολλά σενάρια πραγματικού κόσμου, ένα μόνο πολυμερές δεν μπορεί να καλύψει όλες τις απαιτήσεις μιας εφαρμογής. Η σύνθετη εξώθηση επιτρέπει την εξώθηση ενός αναμεμειγμένου υλικού, αλλά η συνεξώθηση διατηρεί τα ξεχωριστά υλικά ως διαφορετικά στρώματα στο εξωθημένο προϊόν, επιτρέποντας την κατάλληλη τοποθέτηση υλικών με διαφορετικές ιδιότητες όπως διαπερατότητα οξυγόνου, αντοχή, ακαμψία και αντοχή στη φθορά.
Επίστρωση εξώθησης
Η επίστρωση εξώθησης χρησιμοποιεί μια διεργασία εμφυσημένης ή χυτής μεμβράνης για την επίστρωση ενός πρόσθετου στρώματος σε ένα υπάρχον ρολό χαρτιού, φύλλου ή φιλμ. Για παράδειγμα, αυτή η διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών του χαρτιού επικαλύπτοντάς το με πολυαιθυλένιο για να γίνει πιο ανθεκτικό στο νερό. Το εξωθημένο στρώμα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως συγκολλητικό για να φέρει μαζί δύο άλλα υλικά. Το Tetrapak είναι ένα εμπορικό παράδειγμα αυτής της διαδικασίας.
ΣΥΝΘΕΤΕΣ ΕΞΕΛΑΣΕΙΣ
Η σύνθετη εξώθηση είναι μια διαδικασία που αναμιγνύει ένα ή περισσότερα πολυμερή με πρόσθετα για να δώσει πλαστικές ενώσεις. Οι τροφοδοσίες μπορεί να είναι σφαιρίδια, σκόνη και/ή υγρά, αλλά το προϊόν είναι συνήθως σε μορφή σφαιριδίων, για χρήση σε άλλες διεργασίες σχηματισμού πλαστικών, όπως εξώθηση και χύτευση με έγχυση. Όπως και με την παραδοσιακή διέλαση, υπάρχει ένα ευρύ φάσμα μεγεθών μηχανών ανάλογα με την εφαρμογή και την επιθυμητή απόδοση. Ενώ στην παραδοσιακή εξώθηση μπορούν να χρησιμοποιούνται είτε εξωθητήρες μονής είτε διπλής βίδας, η ανάγκη για επαρκή ανάμειξη στην εξώθηση με σύνθετη διέλαση καθιστά τους εξωθητήρες διπλού κοχλία εκτός από υποχρεωτικούς.
ΤΥΠΟΙ EXTRUDER
Υπάρχουν δύο υπο-τύποι εξωθητών διπλού κοχλία: συν-περιστρεφόμενοι και αντίθετα περιστρεφόμενοι. Αυτή η ονοματολογία αναφέρεται στη σχετική κατεύθυνση που περιστρέφεται κάθε βίδα σε σύγκριση με την άλλη. Στη λειτουργία co-rotation, και οι δύο βίδες περιστρέφονται είτε δεξιόστροφα είτε αριστερόστροφα. στην αντίθετη περιστροφή, η μία βίδα περιστρέφεται δεξιόστροφα ενώ η άλλη αριστερόστροφα. Έχει αποδειχθεί ότι, για μια δεδομένη περιοχή διατομής και βαθμό επικάλυψης (συμπλοκής), η αξονική ταχύτητα και ο βαθμός ανάμειξης είναι υψηλότεροι σε συν-περιστρεφόμενους δίδυμους εξωθητές. Ωστόσο, η συσσώρευση πίεσης είναι υψηλότερη στους εξωθητήρες με αντίθετη περιστροφή. Ο σχεδιασμός της βίδας είναι συνήθως αρθρωτός στο ότι διάφορα στοιχεία μεταφοράς και ανάμειξης είναι διατεταγμένα στους άξονες για να επιτρέπουν την ταχεία αναδιαμόρφωση για αλλαγή διαδικασίας ή αντικατάσταση μεμονωμένων εξαρτημάτων λόγω φθοράς ή διαβρωτικής ζημιάς. Τα μεγέθη του μηχανήματος κυμαίνονται από 12 mm έως και 380 mm
ΦΟΝΤΑ
Ένα μεγάλο πλεονέκτημα της εξώθησης είναι ότι προφίλ όπως σωλήνες μπορούν να κατασκευαστούν σε οποιοδήποτε μήκος. Εάν το υλικό είναι επαρκώς εύκαμπτο, οι σωλήνες μπορούν να κατασκευαστούν σε μεγάλα μήκη, ακόμη και κουλουριασμένοι σε καρούλι. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η εξώθηση σωλήνων με ενσωματωμένο ζεύκτη, συμπεριλαμβανομένης της σφράγισης από καουτσούκ.
Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-25-2022
