اکستروژن پلاستیک لوله، شیلنگ و لوله یک فرآیند حالت پایدار برای تبدیل یک ماده خام ترموپلاستیک به یک محصول حلقوی تمام شده یا تقریباً تمام شده است.مواد اولیه معمولاً به صورت گلوله های پلاستیکی یا پودر است.این تبدیل با تشکیل یک توده مذاب همگن در اکسترودر و تحت فشار قرار دادن آن از طریق دهانه قالب اکستروژن که شکل سطح مقطع محصول را مشخص می کند، انجام می شود.مواد تشکیلشده یا اکسترود، خنک میشوند و با سرعت کنترلشدهای از خروجی قالب دور میشوند.سپس اکسترود را می توان بر روی یک قرقره پیچانده، به طول مشخصی برش داد، یا به فرآیند درون خطی دیگری هدایت کرد.
برخلاف قالبگیری تزریقی یا قالبگیری دمشی، که فرآیندهای چرخهای هستند، اکستروژن یک فرآیند حالت پایدار است.این مشخصه حالت پایدار برخی از مزایا و چالشهای منحصربهفرد را به عنوان فرآیند تولید ایجاد میکند.محصولات اکسترود شده بسیار طولانی و پیوسته بوده و دارای سطح مقطعی هستند که معمولاً نسبت به محور یا جهت تولید ثابت است.محصولات قالبگیری تزریقی اقلام مجزایی با سطح مقطع متفاوت در هر محور هستند.این واقعیت که اکستروژن لوله، شیلنگ و لوله یک فرآیند حالت پایدار است در بسیاری از زمینههای این مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت. اصطلاحات مورد استفاده برای توصیف لوله، شیلنگ و لوله از صنعتی به صنعت دیگر متفاوت است.
تجهیزات
اجزای اصلی یک سیستم اکستروژن لوله، شیلنگ یا لوله اغلب به اجزایی تقسیم می شوند که در بالادست اکسترودر، خود اکسترودر و آنهایی که در پایین دست اکسترودر قرار دارند، تقسیم می شوند.اجزای بالادستی شامل تجهیزات جابجایی رزین برای انتقال مواد خام به اکسترودر و تجهیزات تهویه رزین است که رزین را از قبل گرم می کند یا رطوبت رزین را قبل از ورود به گلوگاه تغذیه اکسترودر کنترل می کند.اجزای پایین دستی شامل فیلتر رزین مذاب یا تعویض صفحه نمایش، مجموعه قالب اکستروژن، مخزن اندازه گیری کوئنچ یا خلاء، هر ابزار اندازه گیری محصول، کنترل کننده سرعت خط اکستروژن به شکل تسمه کش یا مجموعه رول نیپ و در نهایت یک محصول است. دستگاه قطع یا تجهیزات سیم پیچ.روشهای فرآیند اکستروژن اضافی وجود دارد که محصول اکسترود شده را مستقیماً به یک فرآیند خطی دیگر برای افزودن یک بافته تقویتکننده یا برای افزودن سایر پوششها یا لایههای رزین میبرد.
مواد
تکنیک های اکستروژن را می توان برای پردازش بیشتر ترموپلاستیک ها و برخی پلاستیک های ترموست استفاده کرد.رزین هایی که معمولاً برای محصولات لوله، شلنگ و لوله اکسترود می شوند شامل پلی اتیلن با چگالی بالا و کم، پلی پروپیلن، پلی اورتان، پلی استایرن، فلوروپلیمرها، PTFE، پلی استر و PVC انعطاف پذیر و سفت می شوند.مشخصهای که اغلب رزینهای اکسترود شده را از رزینهای قالبگیری تزریقی متمایز میکند، ویسکوزیته مذاب پلاستیک در دمای معمولی پردازش است.پلاستیک های اکسترود شده اغلب دارای ویسکوزیته مذاب بالاتری هستند، که به اکسترود اجازه می دهد تا شکلی را که توسط قالب به آن داده شده است، حفظ کند، در حالی که اکسترود در مراحل خاموش شدن است. ترکیبی از رزین های مختلف را می توان برای به دست آوردن خواص فیزیکی، بیولوژیکی یا شیمیایی خاص استفاده کرد.بسیاری از افزودنی ها را می توان در طول فرآیند اکستروژن برای بهبود ویژگی های پردازش پلیمر یا تغییر خواص محصول استفاده کرد.چنین افزودنی هایی عبارتند از روان کننده ها، تثبیت کننده های حرارتی، آنتی اکسیدان ها، عوامل رادیوپاسیف کننده و رنگ ها.
پارامترهای پردازش
پارامترهای مهم برای پردازش اکستروژن شبیه به پارامترهای فرآیندهای قالب گیری تزریقی است.دمای رزین، فشار رزین، میزان رطوبت رزین، سرعت پیچ و آمپر موتور پیچ معمولاً برای ایجاد مذاب همگن با نرخ حجمی کنترلشده کنترل یا نظارت میشوند.دمای کوئنچ و سرعت کشش اکسترود کنترل یا نظارت می شود تا اندازه محصول کنترل شده ارائه شود.اندازه گیری ابعاد، با استفاده از انواع روش های اندازه گیری، می تواند از اکسترود در هنگام تولید گرفته شود.برخلاف قالبگیری تزریقی، اکستروژن میتواند اندازه محصول نهایی را بدون تغییر ابزار قالب تغییر دهد.تلورانس های تولید اکستروژن معمول یا سازگاری فرآیند تا 1% از مقدار اسمی اندازه گیری شده نگه داشته می شود.از آنجایی که این فرآیندهای تولید شامل شرایط حالت پایدار هستند، هر اقدامی که بتواند هر پارامتر یا شرایطی را تثبیت کند برای فرآیند مفید است.
زمان ارسال: مه-09-2017