0 грн.
Зробити замовлення
Екструзія - спосіб отримання виробів або напівфабрикатів з полімерних матеріалів необмеженої довжини шляхом видавлювання розплаву полімеру через формующую головку (фільєру) потрібного профілю. Екструзія, поряд з литтям пластмас під тиском, є одним з найпопулярніших методів виготовлення пластмасових виробів. Екструзії піддаються практично всі основні типи полімерних матеріалів, як термопласти, таки і реактопласти, а також еластомери.
В основному для екструзії пластмас застосовують шнекові, або черв'ячні екструдери. Також існують дискові екструдери. Для успішного виробництва продукції методом екструзії недостатньо тільки одного екструдера. Крім нього необхідно мати ще кілька одиниць обладнання, разом складових екструзійну лінію. Крім того, існують видувні екструдери, які застосовуються в установках по одержанню виробів методом екструзійно-видувного формування. Їх опис, не входить в дану статтю. Практично не зустрічаються екструдери з вертикальними шнеками.
Екструдер (від лат. Extrudo - виштовхую), машина для розм'якшення (пластикации) матеріалів і додання їм форми шляхом продавлювання через профілюючий інструмент (екструзійну головку), перетин якого відповідає конфігурації вироби. У екструдері отримують головним чином вироби з термопластичних полімерних матеріалів (пластичних мас), використовують їх також для переробки гумових сумішей (в цьому випадку екструдер часто називають шприц-машиною). За допомогою екструдерів виготовляють плівки, листи, труби, шланги, вироби складного профілю та ін., Наносять тонкошарові покриття на папір, картон, тканину, фольгу, а також ізоляцію на проводи та кабелі. Екструдери застосовують, крім того, для отримання гранул, підготовки композицій для каландрирования, формування металевих виробів і для інших цілей
Найбільш простим устаткуванням для екструзії є одношнековий (однечерв'ячні) екструдер без зони дегазації (рис. 1). Такі екструдери широко застосовуються для виробництва плівок, листів, труб, профілів, в якості однієї зі складових частин ліній-грануляторів і т.д.
Мал. 1. Схема одношнекового екструдера:
1- бункер;
2- черв'як (шнек);
3- циліндр;
4- порожнину для циркуляції води;
5- нагрівач;
6- формуюча головка з адаптером.
Шнек екструдера зазвичай складається з трьох зон: завантаження, стиснення і дозування. Зона завантаження транспортує полімер від отвори під бункером до більш гарячим секціях циліндра. Зона стиснення - це зона, де зменшується глибина нарізки, а значить, і обсяг витка, що призводить до стиснення плавящихся гранул. Головний ефект стиснення - збільшення зсувного впливу на розплавлений полімер, обумовленого взаємним рухом поверхні шнека щодо стінки циліндра. Це покращує змішання, збільшує розігрів від тертя і призводить до більш однорідному розподілу тепла в розплаві. Призначення останньої зони шнека - подальша гомогенізація розплаву, однорідне дозування його через формующую головку, згладжування пульсації на виході. Шнек потім продавлює розплавлений полімер через фільєру, яка визначає кінцеву форму. «Серце» будь-якого екструдера - фильера. Саме вона визначає форму одержуваної продукції і багато в чому - його якості. Видів фильер і їх конструкцій існує величезна безліч. Однак, технологія вимагає, щоб і цей елемент обладнання був певної температури. Залежно від конструкції фільєри, для її нагріву застосовуються плоскі або патронні нагрівачі.
Двухшнековие екструдери можуть застосовуватися як в тих же випадках, що і Одношнекові, так і в спеціальних умовах, коли Одношнекові екструдери не справляються з завданнями. У вітчизняних реаліях двухшнековие екструдери в переважній більшості випадків використовуються для екструзії ПВХ (полівінілхлориду) в вироби будівельного призначення. Технологія процесу екструзії ПВХ часто має на увазі застосування порошкоподібного основної сировини (ПВХ-композиції), яку неможливо переробити на стандартній одношнекових екструзійної лінії. Як правило, двухшнековие екструдери в обов'язковому порядку оснащуються пристроєм дегазації. Двухшнековие екструдери розрізняють двох основних типів:
• екструдери зі шнеками, що знаходяться в зачепленні (з односпрямованим або протилежно спрямованим обертанням шнеків);
• екструдери зі шнеками, що не перебувають в зачепленні (з односпрямованим або протилежно спрямованим обертанням шнеків).
Многошнековий екструдери застосовуються порівняно рідко. До таких екструдера можна віднести четирехшнековий екструдер, а також планетарний екструдер. Черв'ячна система останнього складається з одного центрального черв'яка і ще, як правило, 6 додаткових шнеків, розташованого навколо основного на однаковому радіальному відстані. Ці шнеки називають планетарними, звідси і назва екструдера. Така конструкція дозволяє переробляти матеріали, схильні до швидкої термічної деструкції (часто - композиції ПВХ) без застосування високих температур, але зі значним змішувальним ефектом і інтенсивної дегазацією розплаву.
Дискові екструдери відносяться до досить рідкісного типу екструзійних машин сучасності. Робота дискового екструдера заснована на переміщенні полімерного матеріалу і створенні тиску за рахунок адгезії полімеру до рухомих частин екструдера. Такі екструдери можуть бути як однодисковими, так і багатодисковими. Останній є найбільш сучасним варіантом і дозволяють давати тиск розплаву на виході в кілька разів перевищує тиск розплаву стандартного одношнекового екструдера. Однак, зазвичай це перевага нівелюється високою вартістю багатодискового екструдера внаслідок його конструкційної складності.
Основна сфера застосування: виробництво парникової (тепличної) і поліпропілену, виробництво ПЕ стретч-плівки і поліпропіленової плівки, виробництво ПВХ стретч-плівки (стретч-ПВХ), а також виробництво найширшого спектра упаковки (пакети «фасування», «майка», сміттєвий мішок, пакети з переробній і петлевий ручкою і т.д.). Також екструдери застосовуються в харчовій промисловості для виробництва сухих сніданків і снеків. Крім харчової і переробної промисловості, екструдери широко застосовуються в агропромисловому комплексі.
Виробники екструдерів представлені зарубіжними країнами (такі ТМ як American Maplan Corporation, Battenfeld GmbH, BAUSANO & FIGLI SPA, Berstorff GmbH, COSTRUZIONE MECCANICHE LUIGI BANDERA SpA, ENTEK Manufacturing, Inc., ENTEX Rust & Mitschke GmbH, ERMAFA Kunststofftechnik Chemnitz GmbH, Gamma Meccanica SpA , KUHNE GmbH. І ін)
У Росії виробництвом екструдерів займаються такі компанії, як ТОВ «Полімер Проект», ТОВ "ТПК ТРІГЛА", ЗАТ «Аксиом Проджектс», ТОВ «Просування» та інші.
На Україні існує ряд компаній, що займаються виробництвом екструдерів для різних галузей економіки. Так серійним виробництвом і реалізацією модернізованих екструдерів для переробки ріпаку, для виробництва паливних брикетів з лушпиння соняшнику, тирси та інших видів рослинної біомаси, для виробництва повнораціонних комбікормів займається машинобудівне підприємство «ЧеркасиЕлеваторМаш». ТОВ «Тронка-Агротех» випускає екструдери для харчової промисловості, ВАТ "Хімтекстильмаш" - екструдери для плавлення гранул полімерів, ТОВ «НВП Екструдер» - виробляє екструдери для переробки пластмас.
Полімери гранулюють або ущільнюючи порошкоподібні матеріали з малою насипною масою в щільні правильні освіти (гранули, таблетки та ін.), Або подрібнюючи великі блоки або всілякі відходи, браковані вироби з полімерів і ін. Найбільш поширені методи грануляції термопластичних полімерів з розплаву. В цьому випадку гранулятори використовують також для поєднання полімеру з пластифікаторами, видалення вологи і летких речовин, а також для введення в полімерний матеріал різних інгредієнтів (наприклад, антиокислювачів, барвників). Розплав термопластичного полімеру продавлюють через головку екструдера гранулятора у вигляді джгута або стрічки, які розрізають на гранули відразу ж після виходу з головки або після охолодження на повітрі або в воді. Термореактивні полімери гранулюють подрібненням холодного матеріалу в розмельному агрегаті (наприклад, в рифлених вальцях), а також шляхом механічного ущільнення порошкоподібних матеріалів у спекотних і нормальній температурі.