Plastekstrudering af rør, slange og rør er en steady-state proces til at omdanne et termoplastisk råmateriale til et færdigt eller næsten færdigt ringformet produkt.Råmaterialet er normalt i form af plastpiller eller pulver.Omdannelsen sker ved at danne en homogen smeltet masse i ekstruderen og presse den under tryk gennem en ekstruderingsdyseåbning, der definerer formen på produktets tværsnit.Det dannede materiale, eller ekstrudatet, afkøles og trækkes væk fra matriceudgangen med en kontrolleret hastighed.Ekstrudatet kan derefter vikles på en spole, skæres til en specificeret længde eller ledes ind i en anden in-line proces.
I modsætning til sprøjtestøbning eller blæsestøbning, som er cykliske processer, er ekstrudering en steady-state proces.Denne steady-state egenskab giver nogle unikke fordele og udfordringer som en fremstillingsproces.Ekstruderede produkter er meget lange og sammenhængende og har et tværsnit, der normalt er konstant i forhold til produktionsaksen eller produktionsretningen.Sprøjtestøbte produkter er diskrete emner med varierende tværsnit i hver akse.Det faktum, at ekstrudering af rør, slange og rør er en steady-state proces, vil blive diskuteret i mange områder af denne artikel. Den terminologi, der bruges til at beskrive rør, slange og rør varierer fra industri til industri.
Udstyr
Hovedkomponenterne i et rør-, slange- eller rørekstruderingssystem er ofte opdelt i komponenter, der er opstrøms for ekstruderen, selve ekstruderen og dem, der er nedstrøms for ekstruderen.Opstrømskomponenter omfatter harpikshåndteringsudstyr til at transportere råmaterialerne til ekstruderen, og harpikskonditioneringsudstyr, der vil forvarme harpiksen eller kontrollere fugtindholdet i harpiksen, før det kommer ind i ekstruderens fødehals.Nedstrømskomponenterne omfatter et smeltet harpiksfilter eller skærmskifter, ekstruderingsdysesamlingen, bratkølings- eller vakuumdimensioneringstanken, ethvert produktmåleinstrument, ekstruderingslinjehastighedsregulatoren i form af en bæltetrækker eller klemrullesæt og endelig et produkt afskæringsanordning eller opviklingsudstyr.Der er yderligere ekstruderingsprocesmetoder, der vil tage det ekstruderede produkt direkte ind i en anden in-line proces til tilføjelse af en forstærkningsfletning eller til tilføjelse af andre belægninger eller harpikslag.
Materialer
Ekstruderingsteknikker kan bruges til at behandle de fleste termoplast og nogle termohærdende plast.De mest almindeligt ekstruderede harpikser til rør-, slange- og rørprodukter omfatter polyethylen med høj og lav densitet, polypropylen, polyurethan, polystyren, fluorpolymerer, PTFE, polyester og fleksibel og stiv PVC.En egenskab, der ofte adskiller ekstruderede harpikser fra sprøjtestøbte harpikser, er plastens smelteviskositet ved normale forarbejdningstemperaturer.Ekstruderet plast har ofte en højere smelteviskositet, hvilket gør det muligt for ekstrudatet at bevare den form, som matricen giver det, mens ekstrudatet er i bratkølingsstadierne. Kombinationer af forskellige harpikser kan bruges til at opnå særlige fysiske, biologiske eller kemiske egenskaber.Mange additiver kan anvendes under ekstruderingsprocessen for at forbedre polymerens forarbejdningsegenskaber eller for at ændre produktegenskaber.Sådanne additiver omfatter smøremidler, termiske stabilisatorer, antioxidanter, radiopacificerende midler og farvestoffer.
Behandlingsparametre
De parametre, der er vigtige for ekstruderingsbearbejdning, svarer til dem for sprøjtestøbningsprocesser.Harpikstemperatur, harpikstryk, harpiksfugtindhold, skruehastighed og skruemotorens strømstyrke styres eller overvåges sædvanligvis for at tilvejebringe en homogen smelte ved en kontrolleret volumetrisk hastighed.Bratkølingstemperaturen og den hastighed, hvormed ekstrudatet trækkes, styres eller overvåges for at tilvejebringe en kontrolleret produktstørrelse.Dimensionsmålinger ved hjælp af en række målemetoder kan tages af ekstrudatet, efterhånden som det produceres.I modsætning til sprøjtestøbning kan ekstrudering variere størrelsen af slutproduktet uden at ændre formværktøjet.Almindelige ekstruderingsproduktionstolerancer eller proceskonsistens holdes inden for 1 % af den nominelle målte værdi.Da disse fremstillingsprocesser involverer steady state-betingelser, er enhver handling, der kan stabilisere enhver parameter eller tilstand, gavnlig for processen.
Indlægstid: maj-09-2017