Sex grundläggande principer för plastextrudering

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.är entillverkare av mekanisk utrustningmed nästan 30 års erfarenhet avutrustning för extrudering av plaströr, nytt miljöskydd och ny materialutrustning. Sedan starten har Fangli utvecklats utifrån användarnas krav. Genom ständiga förbättringar, oberoende FoU på kärnteknologin och matsmältning och absorption av avancerad teknologi och andra medel har vi utvecklatPVC-rör extrudering linje, PP-R rörsträngsprutningslinje, PE vattenförsörjning / gasrör extrudering linje, som rekommenderades av det kinesiska byggnadsministeriet för att ersätta importerade produkter. Vi har fått titeln "Förstklassigt varumärke i Zhejiang-provinsen".

När smältan kommer in i övergångssektionen och formen, minskar skjuvvärmningen avsevärt, eftersom smältan har börjat övergå från ett spiralformigt flöde med variabel hastighet till ett linjärt flöde med jämn hastighet när den når övergångssektionen. När smältan når formen längs den flödesbana som definieras av övergångssektionen, förbrukar den också en del värme. För att säkerställa att smältan rör sig jämnt längs formens laxstjärtspår är det nödvändigt att tillföra lämplig värme. Därför är temperaturen på formen inställd något högre, så den kallas "Temperature Maintenance Zone".

Efter att plasten matats in iextrudertrumman från tratten, tvingas den till munstyckshuvudet av skruvflygningarna med skruvens rotation. På grund av motståndet hos filtersilen, splitterplattan och formen klformhuvudet, och den gradvisa minskningen av volymen (kanaldjupet) mellan skruvflygningarna, är det framåtskridande materialet under stort tryck, och samtidigt värms det upp av trummans värmekälla; Dessutom, när plasten utsätts för kompression, skjuvning, omrörning och andra krafter i rörelse, kommer friktionen mellan plasten och cylindern, skruven och friktionen mellan plastmolekylerna att generera mycket värme. Som ett resultat fortsätter temperaturen på plasten i cylindern att stiga, och dess fysiska tillstånd ändras gradvis från det glasartade tillståndet till det högelastiska tillståndet och blir slutligen det viskösa flödestillståndet och når full mjukning. Eftersom skruven har roterat stadigt, extruderas det mjukgjorda materialet från munstyckshuvudets mynning med konstant tryck och hastighet och blir en plastprodukt med en viss form. Efter kylning och formning är extruderingsgjutningen färdig. Kärnkomponenten för att realisera ovanstående process är skruven, och extruderingsprocessen längs skruven kan delas in i följande funktionella zoner:

Först: Matning

Efter att matningsplasten har lagts in i magasinet kommer den in i skruvkanalen (utrymmet mellan stegen) genom att förlita sig på sin egen vikt eller under verkan av tvångsmataren, och extruderas framåt och transporteras framåt av de roterande skruvarna. Men om friktionskoefficienten mellan materialet och metallbehållaren är för stor, eller den inre friktionskoefficienten mellan materialen är för stor, eller konvinkeln på behållaren är för liten, kommer fenomenet med överbryggning och ihåligt rör gradvis att bildas i magasinet, materialet kommer inte in i skruvskåran smidigt, och extruderingen kommer att vara extremt oförmögen att stoppas. Därför, om extruderingsproduktiviteten är onormalt reducerad eller inte töms, är det nödvändigt att kontrollera matningssituationen, eller till och med ändra designen på magasinet.

För det andra: Att förmedla

I teorin, efter att plasten kommit in i skruvspåret, varje gång skruven roterar, kommer all plast att transporteras framåt för en ledning. Vid denna tidpunkt kallar vi transporteffektiviteten 1. Men för varje skruv beror frammatningsvolymen faktiskt på friktionsfaktorn fb för plast till cylinder och friktionsfaktorn fs för plast till skruv. Ju större fb eller mindre fs, desto fastare plast kommer att transporteras framåt. Ett stort antal experiment visar att friktionskoefficienten mellan harts och metall huvudsakligen beror på systemets temperatur, metallens ytjämnhet eller systemets struktur och form, samt systemets tryck och hastigheten på materialrörelsen.

För det tredje: kompression

I extruderingsprocessen är det absolut nödvändigt att plasten komprimeras. Först och främst är plast en dålig värmeledare. Om det finns luckor mellan partiklarna kommer deras värmeöverföring att påverkas direkt, vilket påverkar smälthastigheten; För det andra kommer gasen mellan partiklarna att släppas ut från tratten endast när trycket gradvis ökar längs med skruven, annars kommer produkterna att bli defekta eller avfallsprodukter på grund av bubblorna som genereras inuti; Slutligen säkerställer det höga systemtrycket också att produkterna är relativt täta.

Det finns tre som tryckuppbyggnaden längs skruven orsakas av:

1. Det minskande kanaldjupet (från tratt till spets) i strukturen, och materialet komprimeras gradvis;

2. Motståndselement som splitterplatta, filterskärm och huvud är installerade framför skruvhuvudet;

3. Det är trycket som byggs upp längs hela skruvens längd som orsakas av friktionen mellan material och metall. Ju mindre formsektionsarean på huvudet är, desto större blir trycktoppvärdet och den högsta tryckpunkten kommer att röra sig mot huvudet. Generellt sett är trycktoppvärdet framtill på doseringssektionen eller baksidan av kompressionssektionen.

Fjärde: Smältning

När trycket stiger kommer den rörliga fasta plasten ständigt i kontakt med och gnuggar med den uppvärmda cylinderväggen. Plastmaterialtemperaturen nära cylinderväggen ökar kontinuerligt. Efter att ha nått smältpunkten bildas en tunn smältfilm på innerväggen av fatet. Efter det kommer värmekällan för fast plastsmältning från två aspekter: den ena är värmeledningen för den externa värmaren i trumman, den andra är skjuvvärmen (på grund av viskös avledning) som genereras på grund av den olika rörelsehastigheten för varje lager av smältan i smältfilmen, nämligen den viskösa värmeavledningen i reologi.

Med framskridandet av smältningen, när tjockleken på smältfilmen är större än gapet mellan skruven och cylindern, kommer den rörliga skruven att skrapa bort smältfilmen och bilda en smältbassäng innan skruven förs fram. I smältningsprocessen blir smältbassängen bredare och bredare, och bredden på det kvarvarande fasta ämnet blir smalare och smalare, tills det slutligen försvinner helt. Detta är den epokgörande berömda Tadmors smältteori som publicerades av Tadmor 1967.

För det femte: Blandning

I processen med blandad extrudering pressas fasta material i allmänhet till täta fasta pluggar under högt tryck. Eftersom det inte finns någon relativ rörelse mellan partiklar i de fasta pluggarna, kan blandning endast utföras mellan lager av smälta med relativ rörelse.

Generellt sett uppträder följande blandningsfenomen i smältan, speciellt i smälttransportsektionen: För det första är varje komponent i materialsystemet likformigt dispergerad och fördelad, vilket avser harts och olika tillsatser. Den andra är den termiska homogeniseringen. Detta beror på att i extruderingsprocessen har det material som smälter först den högsta temperaturen och det material som smälter senare har den lägsta temperaturen. Temperaturen på gränsytan mellan det fasta ämnet och smältan är bara plastens smältpunkt. Om det smälta materialet extruderas från formen i förtid kommer det oundvikligen att orsaka ojämn extrudering överallt, vilket kan orsaka färgskillnader och deformation, eller till och med orsaka produktsprickor. Dessutom, med tanke på att plasten i sig har en viss molekylviktsfördelning (MWD), kan blandning göra att delen med högre relativ molekylvikt dispergeras likformigt i smältan. Samtidigt, under inverkan av skjuvkraft, kan delen med högre relativ molekylvikt reduceras på grund av kedjeklyvning, vilket minskar möjligheten för osmälta partiklar (geler) och inhomogeniteter i produkter. För att säkerställa likformig blandning av produkter är det naturligtvis nödvändigt att säkerställa att smälttransportsektionen (den sista sektionen) av skruven har tillräcklig längd. Därför kallas skruvens smälttransportsektion även homogeniseringssektion. Samtidigt, vid beräkning av extruderns uteffekt, tas skruvspårets volym vid den sista konstanta djupsektionen av skruven som grund för beräkningen, och smälttransportsektionen av skruven kallas också doseringssektionen.

Sjätte: Ventilation

Under extruderingsprocessen finns det tre typer av gaser som ska släppas ut. En är luften som blandas mellan polymerpellets eller pulver. Så länge skruvhastigheten inte är för hög, generellt sett, kan denna del av gasen tömmas ur tratten under gradvis ökande tryck. Men när rotationshastigheten är för hög, rör sig materialet framåt för snabbt, och gasen kanske inte släpps ut helt i tid, vilket bildar bubblor i produkten. Den andra gasen är det vatten som absorberas av materialet från luften, som blir till ånga vid upphettning. För de plaster med liten fuktupptagning, såsom PVC, PS, PE, PP, etc. är det generellt sett inga problem. Dessa små mängder vattenånga kan också släppas ut från tratten samtidigt; Men för vissa tekniska plaster som PA, PSU, ABS, PC, etc., på grund av deras stora fuktupptagning och för mycket vattenånga, är det för sent att tömma dem från tratten, vilket bildar bubblor i produkterna. Det tredje är några material inuti plastpartiklarna, såsom flyktiga ämnen med låg molekylvikt (LMWV), mjukgörare med låg smältpunkt, etc., som gradvis förångas under värmen som genereras under extruderingsprocessen. Endast när plasten smälts, Endast genom att övervinna smältans ytspänning kan dessa gaser komma ut, men vid denna tidpunkt är de långt borta från tratten, så de kan inte släppas ut genom tratten. I det här fallet en ventileradextrudermåste användas.

Därför måste varje skruv fullgöra ovanstående sex grundläggande funktioner för matning, transport, kompression, smältning, blandning och avgas. Uppenbarligen påverkar matning och transport extruderns utmatning, medan kompression, smältning, blandning och avgas direkt påverkar kvaliteten på de extruderade produkterna. Den så kallade kvaliteten avser här inte bara om smältningen är fullständig, utan också om produkterna komprimeras kompakt, om blandningen är enhetlig och om det inte finns några bubblor i produkterna. Detta är plasteringskvaliteten.

Om du behöver mer information,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.välkomnar dig att kontakta för en detaljerad förfrågan, vi kommer att förse dig med professionell teknisk vägledning eller förslag på utrustningsupphandling.