Как изготавливаются акриловые листы?

Акрил или оргстекло — это пластичный материал, который можно использовать для многих целей. Это экономичный, прочный полимер, которому можно придать различные формы и размеры, хотя акриловые листы являются наиболее популярной формой. Это связано с тем, что листы акрила можно превратить в витрины и даже в аквариумы, обеспечивая при этом лучшую ударопрочность и более высокий уровень оптической прозрачности, чем стекло!

Интересно, что акрил — это не просто определенный полимер. На самом деле это любой тип пластика, который содержит производные акриловой кислоты. Это одна из причин, по которой существует множество марок и разновидностей акрилового пластика. Акриловый пластик может быть не только химически универсальным, но и производиться двумя различными способами: литьем или экструдированием.

Если вы заинтересованы в покупке акриловых листов или производите изделия из акрила, вам может быть интересно и полезно узнать, как изготавливаются оба вида листового акрила. Чтобы убедиться, что выбран правильный пластик, и удовлетворить любое любопытство в отношении производственного процесса производства, читайте дальше нашу статью, в которой мы опишем не только сам процесс производства, но и уделим внимание характеристикам нагревателей, использующихся при этом.

Как изготавливаются литые акриловые листы

Литой акрил имеет высокий уровень химической стойкости, и ему можно придать различные формы, размеры и цвета. В листовой форме литой акрил — отличный выбор, если нужен прочный материал. Кроме того, литье обеспечивает более широкий диапазон толщин, что делает его идеальным для больших конструкций и установок.

Литой акрил может быть создан с использованием двух различных производственных технологий: периодического и непрерывного производства. Периодическое литье является наиболее часто используемым процессом производства. Это простой и легкий способ создания акриловых листов толщиной от 1 до 150 мм и листов шириной от метра до десятков и даже сотен метров! При такой технике листы часто изготавливаются на заказ. С другой стороны, непрерывное производство — это быстрый процесс, который работает без остановок и требует меньше труда. Этот производственный процесс популярен для исключительно тонких или узких листов.

Независимо от того, какой метод используется, первый шаг при изготовлении литого акрила включает смешивание мономера с катализатором, который создает полимер. Когда эти два материала начнут смешиваться под воздействием нагрева, чан поначалу будет выглядеть белым. Однако после тщательного перемешивания эта расплавленная смесь станет прозрачной. Во время этой части процесса смешивания можно добавить краситель. Цвета можно смешивать и сочетать, позволяя получить очень специфические оттенки или даже органические узоры, такие как дерево или гранит.

Следующим шагом является процесс литья. Перед этим этапом создается одноразовая форма, соответствующая спецификациям заказчика. Затем в эту форму заливают расплавленный пластик и оставляют на несколько часов, пока он не станет полутвердым и его можно будет извлечь из формы. Как только лист покидает форму, его переносят в автоклав, представляющий собой специальное оборудование, которое работает как скороварка и духовка. Затем автоклав использует тепло и давление для вытеснения пузырьков воздуха из пластика, придавая ему высокую прозрачность и исключительно твердый состав. Обработка акрила в автоклаве тоже непростая задача — обычно она занимает полдня!

После того, как акрил вынут из автоклава, пришло время закончить акриловый лист. Края шлифуются несколько раз, чтобы лист был гладким, каждый раз используя меньшую зернистость наждачной бумаги. В то время как акриловые листы могут быть проданы на этом этапе производственного процесса, клиенты часто выбирают полировку листа. На первом этапе процесса полировки используется круг, покрытый тканью, для удаления следов шлифования, придавая акриловому листу гладкий вид. При необходимости лист можно снова отполировать с помощью другого исключительно мягкого круга с тканевым покрытием. Это создает глянцевый вид. На данный момент полированный акриловый лист готов к продаже.

Как изготавливаются экструдированные акриловые листы?

Процесс производства экструдированного акрила отличается от процесса производства литого материала, что придает ему другие свойства. Акрил, произведенный этим методом, дешевле и имеет более постоянную толщину. Он популярен для изготовления витрин розничной торговли, потому что его гораздо легче обрабатывать и полировать, чем литой акрил.

В этом процессе в качестве основы используются гранулы полимера для экструзии. Эти гранулы образуются, когда мономер суспендируют в водном растворе и добавляют катализатор, создавая капли полимеров. Затем эти гранулы подаются в машину, называемую экструдером, которая при помощи трения и кольцевых нагревателей цилиндра нагревает гранулы до тех пор, пока они не приобретут расплавленную жидкую консистенцию.

Если используется добавление красителя для акрила, часто в конструкцию экструдера включают статический миксер, который позволяет получить однородный цвет пластика. Подробнее о статических миксерах читайте в статье «Статический миксер – залог качества готовых изделий из пластика».

После цилиндра пластик подается на формующую головку. Для листового акрила она обычно представляет собой форму с плоским профилем, для нагрева которой могут использоваться патронные ТЭНы, плоские миканитовые или алюминиевые нагреватели или же гибкие ТЭНы, размещаемые в специальных каналах на форме для равномерного прогрева.

Затем экструдированные листы подаются на блок охлаждения, что делает акриловый лист твердым. Оттуда лист будет обрезан до нужного размера и обработан с использованием методов шлифования и полировки.

Контроль температуры

Независимо от того, какой метод используется для производства акриловых листов, контроль температуры нагрева всегда является первостепенной задачей.

Для изготовления качественного изделия требуется на только обеспечить нагрев до нужной температуры на каждом этапе производства, но и не допустить перегревания полимера. Перегрев также плохо будет влиять на конечный продукт, как и недостаточный нагрев. И диапазон оптимальной температуры для достижения нужного результата очень мал.

Поэтому важно не только разместить термопары для получения точных данных о температуре на каждом нагревателе и в каждом блоке системы, но и вовремя реагировать на превышение температурных показаний и включать охлаждение при необходимости. 

Специально для контроля нагрева цилиндров на пластиковых экструдерах мы производим кольцевые нагреватели с охлаждением нескольких типов:

1. Миканитовые кольцевые нагреватели с охлаждением. Данные нагреватели представляют собой обычные металлические нагреватели со слюдяной изоляцией с дополнительными охлаждающими элементами и специальным корпусом со встроенным вентилятором.

2. Керамические кольцевые нагреватели с охлаждением. Керамические нагреватели обычно не используются там, где нужно быстрое охлаждение, поскольку классический кольцевой керамический нагреватель производится с наружной теплоизоляцией. Однако мы изготавливаем также специальные керамические нагреватели для воздушного охлаждения, в которых наружный корпус имеет множество отверстий для быстрой реакции на поток холодного воздуха от вентиляторов.

3. Литые алюминиевые и медные нагреватели с воздушным охлаждением. Литые нагреватели для воздушного охлаждения имеют ребристые края, что позволяет им быстро остывать при обдуве.

4. Литые алюминиевые нагреватели с водяным охлаждением. Если скорости охлаждения при помощи воздуха не достаточно – у нас есть литые алюминиевые нагреватели с водяным охлаждением. Внутри литого алюминия параллельно трубкам нагревательного элемента размещены трубки охлаждения, по которым подается вода. Это позволяет очень быстро охладить нагревательный элемент при необходимости.

Общий контроль качества на всех этапах производства листового акрила делается не только для предотвращения загрязнения, которое может повредить целостность листов, но и для предотвращения химических реакций, которые могут быть небезопасными для рабочих. В первую очередь это достигается путем мониторинга каждого этапа производственного процесса, включая контроль температуры от начала до конца.

Полимернагрев является экспертом в области нагрева полимеров. Мы предлагаем изготовление любых типов нагревательных элементов, применяемых для производства литого и экструдированного акрила. Если у вас есть дополнительные вопросы, свяжитесь с нами сегодня.