Россия, Московская обл., г. Ступино
delivery@polymernagrev.ru

Типы экструзии для изготовления пластиковых изделий

Типы экструзии для изготовления пластиковых изделий

Полимернагрев

В данной статье мы рассмотрим основные варианты экструзии, а также преимущества и недостатки каждого из них.

Экструзия

Экструзия – это процесс пластической формовки, при котором расплав полимера продавливается через матрицу для создания аксиально-симметричного профиля.

Типы экструзии для изготовления пластиковых изделий Полимернагрев
Процесс экструзии

Пластиковые гранулы подаются через бункер [1]  в цилиндр экструдера с вращающимся шнеком [2], спиральная форма которого перемещает гранулы вперед через нагретую кольцевыми нагревателями камеру [3]. Гранулы нагреваются постепенно и превращаются в однородный пластиковый расплав по мере приближения к концу.

Расплавленная масса проталкивается через холодную фильеру [4], где она формируется и затвердевает до аксиально-симметричного профиля.

Преимущества

  • Низкая стоимость готового изделия, отличная гибкость

  • Нет ограничения по фактической длине

  • Экструзия - непрерывный процесс, что очень эффективно и экономично

  • Постоянное контролируемое поперечное сечение продукции

Недостатки

  • Значительное отклонение размеров из-за расширения

  • Возможны ограниченные виды продукции

Прямая экструзия

Прямым называется такой тип операции экструзии, при которой слиток проталкивается через матрицу.

Типы экструзии для изготовления пластиковых изделий Полимернагрев. Прямая экструзия

Процесс

Рабочий материал для данного типа экструзии представляет собой предварительно нагретый слиток [1], помещенный в барокамеру [2]. Плунжер [3] прижимается к слитку с приложенной силой сжатия, которая проталкивает слиток через матрицу [4] на дне камеры давления. При этом слиток принимает форму площади поперечного сечения штампа и выдавливается в виде сплошного аксиально-симметричного стержня [5].

Усилие, необходимое для продавливания слитка через контейнер, велико из-за большого трения между слитком и стенкой контейнера. Когда слиток разрезается и становится тоньше, сила, воздействующая на задний конец слитка, не может протолкнуть его через матрицу с желаемыми результатами. Из-за этого обычно нельзя использовать заднюю часть.

Кольцевые нагреватели помогают нагреть слиток и уменьшить необходимое для продавливания давление, однако подбирать параметры таких нагревателей нужно очень тщательно.

Преимущества

  • Непрерывный процесс

  • Большие производственные тиражи

  • Множество видов сырья

Недостатки

  • Ограниченная форма продукта

  • Только равномерное сечение

  • Большие силы и трение, чем при непрямой экструзии

Непрямая экструзия

Непрямым называется процесс экструзии, при котором полая фильера проталкивается через камеру давления к слитку, который выталкивается назад через центр фильеры в сплошной стержень.

Типы экструзии для изготовления пластиковых изделий Полимернагрев. Непрямая экструзия

Процесс

Рабочий материал представляет собой предварительно нагретый слиток [1], помещенный в барокамеру [2]. Полый плунжер [3] с установленной на конце полой головкой [4] прижимается к слитку с приложенной силой сжатия, которая проталкивает слиток через центр матрицы в направлении, противоположном давящей силе. Затем слиток принимает ту же форму, что и поперечное сечение матрицы, и выталкивается в виде сплошного аксиально-симметричного стержня [5].

Сила трения между слитком и камерой давления мала, когда слиток проталкивается в матрицу и обратно через матрицу.

Преимущества

  • Меньшее усилие, чем прямая экструзия, меньшее трение, чем прямая экструзия

  • Большие производственные тиражи

  • Меньшая склонность к переломам

  • Множество видов сырья

  • Контейнер прослужит дольше из-за меньшего износа

Недостатки

  • Площадь поперечного сечения ограничена максимальным размером стержня

  • Примеси и дефекты на поверхности слитка влияют на поверхность экструзии

Прямая полая экструзия

Прямая полая экструзия – это процесс экструзии, при котором поршень с оправкой продавливает слиток через матрицу и создает полую деталь.

Типы экструзии для изготовления пластиковых изделий Полимернагрев. Прямая полая экструзия
Процесс

Рабочий материал для прямой полой экструзии представляет собой предварительно нагретый слиток [1], помещенный в барокамеру [2]. Плунжер [3] с оправкой прижимается к слитку с приложенной силой сжатия, которая выталкивает слиток из матрицы [4] и вокруг оправки. Затем слиток принимает ту же форму, что и площадь сечения матрицы и оправок, и выталкивается в виде полого аксиально-симметричного профиля [5].

Усилие, необходимое для продавливания слитка через контейнер, велико из-за большого трения между слитком и стенкой контейнера. Когда слиток разрезается и становится тоньше, сила, воздействующая на задний конец слитка, не может протолкнуть его через матрицу с желаемыми результатами. Из-за этого обычно нельзя использовать заднюю часть.

Непрямая полая экструзия

Непрямая полая экструзия – это процесс экструзии, при котором движущаяся камера толкает слиток на неподвижную головку для создания полого компонента.

Типы экструзии для изготовления пластиковых изделий Полимернагрев. Непрямая полая экструзия

Процесс

Рабочий материал представляет собой предварительно нагретые слитки [1], помещенные в барокамеру [2]. Камера прижимается к неподвижному поршню [3] с головкой [4], установленной на конце, и прижимается к слитку с приложенной силой сжатия, которая вынуждает слиток пройти через матрицу в сторону, противоположную силе сжатия. Затем слиток принимает ту же форму, что и поперечное сечение матрицы и камеры давления, и выталкивается в виде полого аксиально-симметричного профиля [5]

Поскольку слиток движется вместе с камерой давления, между ними не возникает сил трения.

Ударная экструзия

При процессе ударной экструзии пуансон ударяется о слиток, помещенный в изложницу, так что слиток принимает форму изложницы и выдавливается на сторону пуансона.

Типы экструзии для изготовления пластиковых изделий Полимернагрев. Ударная экструзия

Процесс

Заготовка представляет собой тонкий слиток [1], который вместе со смазкой помещается в изложницу [2]. Пуансон [3] прижимается к слитку с приложенной силой сжатия, которая заставляет слиток течь по сторонам кристаллизатора и вверх по ходу пуансона [4].

Деталь освобождается с помощью съемной пластины [5], когда пуансон возвращается в свое верхнее положение.

Преимущества

  • Быстрый производственный цикл

  • Экономичное массовое производство

  • Отверждает натуральные сплавы, не поддающиеся термической обработке

  • Получаются продукты с плотной и непористой структурой

Недостатки

  • Значительный отвод тепла от деформации на высоких скоростях

  • Ограниченный размер продукта

Гидростатическая экструзия

Гидростатическая экструзия – это процесс экструзии, при котором слиток, окруженный жидкостью, проталкивается через матрицу.

Типы экструзии для изготовления пластиковых изделий Полимернагрев. Гидростатическая экструзия

Процесс

Рабочий материал представляет собой предварительно нагретый слиток [1], помещенный в камеру давления [2] с матрицей [3] внизу. Оставшаяся пустота в камере затем заполняется жидкостью [4]. Плотно прилегающий поршень [5] прижимается к жидкости с приложенной силой сжатия, которая выталкивает слиток из фильеры на дне камеры давления. Затем слиток принимает форму поперечного сечения матрицы и выталкивается в виде сплошного аксиально-симметричного стержня [6].

Сила, необходимая для продавливания слитка через контейнер, мала, поскольку жидкость делает трение о стенки камеры незначительным.

Когда слиток разрезается и становится тоньше, сила, воздействующая на задний конец слитка, не может протолкнуть его через матрицу с желаемыми результатами. Из-за этого обычно нельзя использовать заднюю часть.

Преимущества

  • Отсутствие трения между контейнером и слитком

  • Низкое энергопотребление

  • Данный процесс экструзии обычно увеличивает пластичность материала при приложении высокого давления

  • Можно экструдировать большие слитки

  • Возможность экструзии с большим поперечным сечением, плавный поток материала

Недостатки

  • Возможная утечка жидкости и масла под давлением

  • Неконтролируемая скорость выдавливания в конце

  • Слитки необходимо обработать для устранения дефектов поверхности

Экструзия пленки с раздувом

В процессе формования пластика с помощью экструзии с раздувом создается тонкая пластиковая пленка.

Типы экструзии для изготовления пластиковых изделий Полимернагрев. Экструзия пленки с раздувом

Процесс

Пластиковые гранулы [1] подаются через бункер во вращающийся шнек [2], спиральная форма которого перемещает гранулы вперед через нагретую камеру [3]. Гранулы нагреваются при помощи кольцевых нагревателей постепенно и превращаются в однородный пластиковый расплав по мере приближения к концу винтовой винт.

Расплавленная масса продавливается через фильеру [4], в которой расплав экструдируется в тонкостенную трубку. Внутри трубки вдувается воздух [5], что означает, что труба быстро расширяется и утончает стенки трубки до тонкой пластиковой пленки, которую затем сжимают и скручивают в рулон [6].

Преимущества

  • Превосходные механические свойства пленки

  • Максимальная прочность

  • Высокая производительность, простая проверка ассортимента

  • Потребности в более низкой температуре

  • В целом недорогие производственные машины

Недостатки

  • Ограничения на охлаждение ограничивают производительность

  • Ограниченная толщина пленки

  • Плохие оптические свойства по сравнению с некоторыми другими альтернативами

Нагреватели для экструзии от производителя Полимернагрев

Мы производим кольцевые и плоские нагреватели для экструзии уже много лет. В ассортименте наших товаров кольцевые нагреватели с миканитовой и керамической изоляцией, плоские и рамочные нагреватели, патронные ТЭНы для нагрева фильеры, сопловые нагреватели. Мы имеем огромный опыт в разработке нагревателей для различных типов экструдеров и поможем вам подобрать оптимальные параметры нагревательных элементов для эффективной работы.

Возврат к списку

Остались вопросы?