Kuidas plastist ekstruuderid töötavad?

Plastikust ekstruuderid kasutavad mehaanilise hõõrdumise ja soojusenergia täpset kombinatsiooni, et muuta töötlemata plastvaiguosakesed pidevateks profiilideks. Protsess algab töötlemata termoplastilise materjaliga, mis juhitakse ülaosast paigaldatud punkrist kuumutatud statsionaarsesse tünni. Selle tünni sees lükkab mootoriga pöörlev kruvi plastikut pidevalt edasi. Kruvi pöörlemisel sulatab välise tünnisoojenduse ja kruvigeomeetria poolt tekitatud tugeva sisemise nihkehõõrdumise kombinatsioon järk-järgult tahke vaigu. Kui materjal saavutab mõõtmistsoonis täielikult sulanud plastilise oleku, surutakse see kõrge rõhu all läbi kohandatud vormi. See vorm vormib vedela plasti soovitud pidevaks kujuks, nagu toru, toru, tuulesuunaja või leht, ja seejärel siseneb see kohe allavoolu jahutussüsteemi, et kõveneda lõplikku püsivasse vormi.

Ülaltoodu annab lühikese vastuse. Kuid selleks, et tõeliselt mõista, mis masina sees toimub, peame kogu ekstrusiooniprotsessi üksikasjalikult jaotama. Mis täpselt läbi läheb, kui valate sisse kõvad plastosakesed ja tulemuseks on tugev plasttoru või plastleht? Vaatame samm-sammult plastmaterjalide täielikku teekonda.

Kõik protsessid algavad seadme ülaosast. Töötlemata termoplastse vaigu osakesed valatakse punkrisse, mida võib pidada hiiglaslikuks lehtriks. Raskusjõu mõjul kukuvad need kuivad tahked osakesed läbi ava alla ja otse ekstruuderi põhikorpusesse, mis on fikseeritud küttetünn. Stabiilse mahalaadimiskiiruse säilitamine on siin ülioluline. Kui osakesed kleepuvad kokku või sööt on ebaühtlane, on lõpptootel defektid.

Kui osakesed kukuvad tünni, tõuseb temperatuur kohe. Nad puutuvad kokku pöörleva pika kruviga, mida juhib suure võimsusega mootor. See kruvi pole lihtsalt lihtne transpordivahend; see on tegelikult kogu seadmete põhimootor. Kui kruvi pöörleb, surub see plastikut pidevalt edasi. Aga kuidas plast sulab? Sulamisprotsessi aitavad kaasa kaks peamist soojusallikat. Esimene on tünnist väljapoole paigaldatud kütterõngas, mis suudab pakkuda stabiilset ja juhitavat soojusenergiat. Teiseks, ja see üllatas paljusid inimesi, tekitab kruvi ise tohutult soojust. Kui kruvi keermed hõõruvad vastu tünni siseseina, pigistades plastikosakesi, tekib tugev mehaaniline nihkehõõrdejõud. Paljudes ekstrusiooniseadmetes on see hõõrdumine peamine soojusallikas, mis sulatab tahke vaigu.

Vahetult enne, kui plast tünnist väljub, läbib see mõõtmistsooni. Kruvisooned muutuvad siin madalamaks ja kitsas ruum surub materjali veelgi kokku, tekitades nii tugeva surve. Selles etapis peab plast olema täielikult sulanud. Sulamata osakesi ei tohi alles jääda, vastasel juhul on lõpptootel nõrgad kohad või välimuse defektid. Samal ajal võib siin toimuv segamisprotsess hoida ka vedeliku plasti temperatuuri ühtlast ja ühtlast.

Järgmisena surub ekstruuder selle kõrge rõhu all oleva vedela plastiku tünnist välja ja otse vormi. Vorm on sisuliselt eritellimusel valmistatud metallist tööriist, millesse on sisse lõigatud auk ja augu kuju on täpselt sama, mis toote ristlõige, mida soovite toota. Kuna plast on selles kohas vedel, võib see kergesti läbida metallvormi ja omandada kindla kuju. Just sel hetkel muudeti need silmapaistmatud originaalosakesed ametlikult pidevaks profiiliks. Erinevate vormide vastu vahetades saate toota erineva kujuga asju, olgu selleks siis kanalisatsioonitorud, voolikud, ukse- ja aknatihendid või lamedad plastplekid.

Kui plast esimest korda vormist välja tuleb, näeb see välja samasugune kui lõpptoode, kuid on siiski kuum ja pehme. Kui seda ei kontrollita, vajub see oma raskuse all kokku ja kaotab täielikult oma kuju. Plastiku kuju kinnitamiseks siseneb see kohe allavoolu jahutusliini. Tavaline praktika on tõmmata äsja moodustatud profiil läbi pika külma veepaagi ja mõned tooted kasutavad veevanni asemel sundõhkjahutust. Temperatuuri järsk langus võib põhjustada plasti kiire tahkumise. Kui see on lõpliku püsiva vormi saamiseks täielikult jahtunud ja kõvenenud, on kogu ekstrusiooniprotsess lõppenud.