Sissejuhatus plasti ekstrusioonisse
Plasti ekstrusioon on üks enim kasutatavaid tootmisprotsesse plastitööstuses, eriti termoplastide puhul. Sarnaselt survevaluga kasutatakse ekstrusiooni pideva profiiliga objektide (nt torud, torud ja ukseprofiilid) loomiseks. Kaasaegne termoplastne ekstrusioon on olnud vastupidav tööriist peaaegu sajandi, mis võimaldab toota pidevaid profiilosi suures mahus. Kliendid teevad koostööd plasti ekstrusiooniettevõtetega, et töötada välja kohandatud plastikust ekstrusioon vastavalt nende konkreetsetele vajadustele.
Selles artiklis käsitletakse plasti ekstrusiooni põhialuseid, selgitades, kuidas protsess toimib, milliseid termoplastseid materjale saab ekstrudeerida, milliseid tooteid tavaliselt plasti ekstrusiooniga valmistatakse ja kuidas võrrelda plasti ekstrusiooni alumiiniumi ekstrusiooniga.
Plasti ekstrusiooniprotsess
Plastikust väljapressimise protsessi mõistmiseks on ülioluline teada, mis on ekstruuder ja kuidas see toimib. Tavaliselt koosneb ekstruuder järgmistest komponentidest:
Punker: ladustab plastist toorainet.
Toitekurk: söödab plastikust punkrist tünni.
Kuumutatud tünn: sisaldab mootoriga käitatavat kruvi, mis surub materjali stantsi poole.
Katkestusplaat: Varustatud materjali filtreerimiseks ja rõhu säilitamiseks ekraaniga.
Toitetoru: kannab sula materjali tünnist matriitsi.
Die: vormib materjali soovitud profiiliks.
Jahutussüsteem: tagab ekstrudeeritud osa ühtlase tahkumise.
Plastikust väljapressimise protsess algab punkri täitmisega tahke toorainega, näiteks graanulite või helvestega. Materjal juhitakse raskusjõu abil läbi etteandekõri ekstruuderi silindrisse. Kui materjal siseneb tünni, soojendatakse seda läbi mitme kuumutustsooni. Samal ajal surutakse materjal mootoriga käitatava edasi-tagasi liikuva kruvi abil silindri stantsi otsa poole. Kruvi ja rõhk tekitavad lisasoojust, nii et kuumutustsoonid ei pea olema nii kuumad kui ekstrusiooni lõpptemperatuur.
Sulanud plast väljub tünnist läbi kaitseplaadiga tugevdatud sõela, mis eemaldab saasteained ja säilitab tünnis ühtlase rõhu. Seejärel liigub materjal läbi etteandetoru kohandatud stantsi, millel on soovitud ekstrudeeritud profiili kujuline ava, mis annab kohandatud plastist ekstrusiooni.
Kui materjal surutakse läbi matriitsi, omandab see stantsi ava kuju, mis viib ekstrusiooniprotsessi lõpule. Seejärel jahutatakse ekstrudeeritud profiil tahkumiseks veevannis või läbi jahutusrullide seeria.
Ekstrusioonplastid
Plastikust ekstrusioon sobib mitmesuguste termoplastsete materjalide jaoks, mis on kuumutatud sulamistemperatuurini ilma termilist lagunemist põhjustamata. Ekstrusioonitemperatuur varieerub sõltuvalt konkreetsest plastist. Levinud ekstrusioonplastid hõlmavad järgmist:
Polüetüleen (PE): ekstrudeerub vahemikus 400 °C (madala tihedusega) kuni 600 °C (kõrge tihedusega).
Polüstüreen (PS): ~450°C
Nailon: 450°C kuni 520°C
Polüpropüleen (PP): ~450°C
PVC: 350°C kuni 380°C
Mõnel juhul võib termoplastide asemel ekstrudeerida elastomeere või termoreaktiivset plastikut.
Plastikust ekstrusiooni rakendused
Plastikust ekstrusiooniettevõtted saavad toota laias valikus ühtse profiiliga osi. Plastikust ekstrusioonprofiilid sobivad ideaalselt torude, ukseprofiilide, autoosade ja muu jaoks.
1. Torud ja torud
Plasttorud ja -torud, mis on sageli valmistatud PVC-st või muust termoplastist, on oma lihtsate silindriliste profiilide tõttu tavalised plasti ekstrusioonirakendused. Näiteks on pressitud drenaažitorud.
2. Traadi isolatsioon
Paljud termoplastid pakuvad suurepärast elektriisolatsiooni ja termilist stabiilsust, muutes need sobivaks juhtmete ja kaablite isolatsiooni ja mantli väljapressimiseks. Sel eesmärgil kasutatakse ka fluoropolümeere.
3. Ukse- ja aknaprofiilid
Plastikust ukse- ja aknaraamid, mida iseloomustavad nende pidevad profiilid ja pikkused, sobivad suurepäraselt ekstrusiooniks. PVC on selle rakenduse ja muude plastist ekstrusioonprofiilidega seotud majapidamistarvikute jaoks populaarne materjal.
4. Rulood
Paljudest identsetest liistudest koosnevaid ruloosid saab termoplastist välja pressida. Profiilid on tavaliselt lühikesed, mõnikord ümardatud üks külg. Polüstüreeni kasutatakse sageli kunstpuidust ruloode jaoks.
5. Ilmastiku eemaldamine
Plastikust väljapressimisega tegelevad ettevõtted toodavad sageli ilmastikueemaldustooteid, mis on kavandatud sobituma tihedalt ukse- ja aknaraamide ümber. Kumm on tavaline materjal ilmastiku eemaldamiseks.
6. Klaasipuhastid ja kaabitsad
Autode klaasipuhastid on tavaliselt väljapressitud. Ekstrudeeritud plastik võib olla sünteetilisest kummist materjalist, nagu EPDM, või sünteetilise ja loodusliku kautšuki kombinatsioonist. Manuaalsed kaabitsa labad töötavad sarnaselt klaasipuhastitega.
Plastikust ekstrusioon vs alumiiniumi ekstrusioon
Lisaks termoplastidele saab pidevate profiildetailide loomiseks ekstrudeerida ka alumiiniumi. Alumiiniumi ekstrusiooni eelised hõlmavad kerget kaalu, juhtivust ja taaskasutatavust. Alumiiniumi ekstrusiooni levinumate rakenduste hulka kuuluvad vardad, torud, juhtmed, torud, piirded, siinid, raamid ja jahutusradiaatorid.
Erinevalt plastikust ekstrusioonist võib alumiiniumi ekstrusioon olla kas kuum või külm: kuumekstrusioon toimub vahemikus 350 °C kuni 500 °C, külmekstrusioon aga toatemperatuuril.
Järeldus
Plastikust väljapressimine, eriti Hiina plasttorude ekstrusiooniliini kontekstis, on mitmekülgne ja tõhus meetod pidevate profiildetailide tootmiseks. Selle võime käsitleda mitmesuguseid termoplaste ja selle lai valik rakendusi muudavad selle plastitootmistööstuses asendamatuks.
Postitusaeg: 16. juuli 2024