Технологическая схема производства

Экструзия – технология получения изделий путём продавливания расплава материала через формующее отверстие. Обычно используется в производстве полимерных, ферритовых изделий, а также в пищевой промышленности, путем продавливания расплава материала через формующее отверстие экструдера.

Экструзия представляет собой непрерывный технологический процесс, заключающийся в продавливании материала, обладающего высокой вязкостью в жидком состоянии, через формующий инструмен, с целью получения изделия с поперечным сечением необходимой формы. В промышленности, с помощью переработки полимеров методом экструзии изготавливают различные погонажные изделия, такие,как трубы, листы, пленки, оболочки кабелей, элементы оптических систем светильников – рассеиватели, и т. д. Основным технологическим оборудованием для переработки полимеров в изделия методом экструзии являются одночервячные, многочервячные, поршневые и дисковые экструдеры.

Экструдер – машина для формования пластичных материалов, путем придания им формы, при помощи продавливания через профилирующий инструмент.

Данная курсовая работа подразумевает более детальное рассмотрения метода экструзии для получения пленок, поэтому рассмотрим схему агрегата,для получения рукавной пленки, представленного на рисунке 7.[11]

Рисунок 7 - Схема агрегата для получения рукавной пленки:

1 — бункер;

2 — экструдер;

3 — кольцевая угловая головка;

4 — полое кольцо для воздушного охлаждения рукава пленки;

5 — линия кристаллизации высотой Н;

6 — складывающие щеки;

7— прижимные тянущие валки;

8— пленка;

9 — ножи для обрезания кромок;

10 — намоточное устройство;

11 — кромки, отрезанные от пленки;

12 — патрубок подачи сжатого воздуха для раздува рукава.

Под действием силы тяжести гра­нулы продвигаются вниз и заполняют межвитковое пространство шнека в зоне I. Вращающийся шнек продвигает полимер вдоль цилиндра во II, III зоны и в формующую кольцевую угловую го­ловку. В головке расплав рассекается дорном и, выходя, имеет форму рукава. Для придания экструдату формоустойчивости он охлаждается снаружи воздухом, поступающим из щели полого кольца 4. Момент затвердевания расплава (а для кристаллизую­щегося полимера — кристаллизации) фиксируется появлением характерной границы помутнения рукава, так называемой линии кристаллизации 5. До этой линии экструдат-рукав растягивается по длине тянущими валками 7 и раздувается воздухом, находя­щимся внутри рукава по диаметру. Для начала раздувания рукава в дорне головки имеется специальный канал для воздуха 12, ко­торый соединен с воздуходувкой. Внутрь рукава воздух подается периодически по мере его диффузии через пленку и утечки через неплотности слоев пленки между тянущими валками. Вытянутая в двух либо в одном направлении, пленка после линии кристал­лизации продолжает охлаждаться воздухом окружающей среды, а затем постепенно складываться расходящимися под некоторым углом складывающими щеками 6, выравнивающими длину пути различных участков по периметру рукава и предотвращающими появление поперечных складок. Движение пленки и ее вытяжка осуществляются обрезиненной, плотно прижатой к пленке парой валков 7. Далее рукав в сложенном виде может либо разрезаться по бокам ножами 9 и наматываться в две бобины 10 одинарным слоем, либо не разрезаться и наматываться двойным слоем на од­ну бобину. Отрезанные две кромки 11 поступают на переработку в гранулятор и вновь добавляются в первичный полимерный ма­териал.

На рисунке 7 представлен один из вариантов получения рукав­ной пленки с отводом рукава вверх. Однако наряду с этой схемой существуют и другие: отвод рукава горизонтально и вниз (на воз­духе или в воде). Все названные варианты имеют свои преимуще­ства и недостатки.

Отвод рукава вверх экономит производственные площади; рукав равномерно охлаждается по всему периметру и высоте; пленки могут получаться большой толщины, так как рукав при­нимается (удерживается) тянущими валками. Поворот потока расплава на 90° в головке несколько удорожает стоимость изго­товления оснастки [8]

Отвод рукава в горизонтальном направлении значительно удешевляет стоимость формующей головки, потоки расплава бо­лее равномерно выходят из формующей части по всему перимет­ру. Поскольку тепловые потоки движутся снизу вверх, то при ос­тывании экструдата и его деформировании верхняя часть будет иметь более высокую температуру, что и приведет к большей вы­тяжке и раздуву этой части пленки. Рукав будет иметь большую разнотолщинность.

При получении толстых пленок рукав прогибается под дейст­вием силы тяжести, что приводит либо к его обрыву, либо к боль­шой разнотолщинности.

При отводе рукава вниз можно использовать ту же угловую головку, что и при схеме отвода вверх. При получении толстых пленок наблюдаются значительная самопроизвольная вытяжка экструдата или даже обрыв его под действием силы тяжести пле­ночного рукава. Поэтому данный способ применим к получению тонких пленок. При приеме рукава в воду резко уменьшается время его охлаждения, процесс интенсифицируется. Кроме того, при очень быстром охлаждении расплава происходит большая аморфизация кристаллизующихся полимеров. Применение охлаждающей циркуляционной воды и соответствующего оборудования удорожает установку.

Рисунок 8 - Схема угловой кольцевой го­ловки:

1— регулируемые губки головки;

2 — дорн;

3 — дорнодержатель;

4 — канал для подачи воздуха на раздув рукава [8]

Поиск по сайту: