Die Estrużjoni - Proċess ta 'Estrużjoni ta' Polimeru

Ladarba polimeru jkun ġie mdewweb, imħallat u taħt pressjoni f'estrużur, jiġi ppumpjat minn die ta 'estrużjoni għall-iffurmar kontinwu (wara t-tkessiħ u s-solidifikazzjoni) fi prodott finali.L-aktar tipi ta' die komuni huma ċatti, annulari u proŽle.Prodotti magħmula bl-estrużjoni jinkludu pajpijiet, tubi, kisi tal-wajer, fliexken tal-plastik, films u folji tal-plastik, basktijiet tal-plastik, kisi għall-karta u fojl, Ž bres, Ž lamenti, ħjut, tejps u firxa wiesgħa ta 'profili.

L-estrużjoni tal-polimeru permezz tad-die għandha ċerti xebh mal-estrużjoni sħuna tal-metalli. Madankollu, hemm ukoll differenzi sinifikanti.Fl-estrużjoni tal-metall il-materjal huwa mbuttat 'il quddiem minn muntun, filwaqt li fl-estrużjoni tal-polimeru l-materjal huwa kontinwament fornut minn kamin li jdur.Fl-estrużjoni tal-metall sħun it-temperaturi jvarjaw minn 340°C għall-manjeżju sa 1325°C għall-azzar, u l-pressjonijiet korrispondenti jvarjaw minn 35 sa aktar minn 700 MPa.1 5 Fl-estrużjoni tal-polimeru t-temperaturi rari jaqbżu l-350°C, u l-pressjonijiet normalment ma jaqbżux mur ħafna aktar minn 50 MPa fil-ponta tal-kamin.L-estrużjoni tal-fażi solida tal-polimeri ġiet żviluppata għall-produzzjoni ta 'ċerti prodotti ta' saħħa għolja. F'temperaturi baxxi, l-orjentazzjoni molekulari mogħtija mill-sfurzar tal-materjal permezz tad-die tal-iffurmar tibqa 'fl-estrudat.L-estrużjoni tal-polimeru tal-istat solidu għandha ċerti similaritiesto l-estrużjoni kiesħa tal-metalli.

L-estrużjoni tal-film minfuħa hija l-aktar proċess importanti għall-produzzjoni ta 'Žfilms tal-plastik irqiq mill-polietileni. Il-polimeru mdewweb huwa estruż permezz ta' die annulari (normalment ta 'kostruzzjoni ta' mandrin spirali) biex jifforma tubu b'ħitan irqiq li simultanjament jinġibed assjali u estiża radjali.F'ħafna każijiet il-bużżieqa tal-film minfuħa hija ffurmata vertikalment 'il fuq.Id-dijametru massimu tal-bużżieqa normalment huwa 1.2 – 4 darbiet akbar mid-dijametru tad-die.It-tidwib sħun huwa mkessaħ minn flussi annulari ta 'arja ta' veloċità għolja minn ċrieki ta 'l-arja esterna, u kultant ukoll minn distributuri ta' l-arja interni.Il-film solidu jgħaddi minn qafas li joqros il-parti ta' fuq tal-bużżieqa u jittieħed minn rombli.Žfilms koestrużi bi 3 – 8 saffi (xi kultant sa 11) huma wkoll prodotti minn dan il-proċess, għall-użu fl-ippakkjar tal-ikel.

L-estrużjoni ta' Žfilm fondut u folja tinvolvi l-estrużjoni ta' polimeru permezz ta' die b'fetħa wiesgħa (sa 10 m), fuq romblu jew rombli ta' l-azzar imkessaħ li jkessħu u jissolidifikaw il-materjal imdewweb.Il-film ġeneralment huwa definit bħala prodott irqaq minn 0.25 mm, filwaqt li l-folja hija eħxen minn dan. Il-proċess Žfilm fondut jintuża għal tolleranzi stretti ħafna ta 'film rqiq, jew għal reżini ta' viskożità baxxa.Il-biċċa l-kbira tad-die ċatti huma ta 'disinji ta' slot T jew coathanger, li fihom manifold biex ixerrdu l-polimeru li jiċċirkola madwar il-wisa 'tad-die, segwiti 'l isfel billi jalternaw qasmiet dojoq u miftuħa biex joħolqu d-distribuzzjoni tal-fluss mixtieqa u tnaqqis fil-pressjoni.Il-biċċa l-kbira tal-linji ta 'film fondut manifatturati llum huma linji ta' koestrużjoni, li jgħaqqdu saffi minn sa seba 'estrużuri fil-prodott permezz ta' dies multimanifold, jew dies ta 'manifold wieħed bl-għajnuna ta' feedblocks.

Fl-estrużjoni Žfilm, ir-rati ta 'shear fix-xufftejn tad-die huma ġeneralment ~103 s21.Meta l-istress shear tal-ħajt jaqbeż ċertu valur (ġeneralment 0.14 MPa f'karti ta 'riċerka, ogħla fl-industrija bl-għajnuna ta' addittivi), il-wiċċ ta 'l-estrudat jitlef it-tleqqija tiegħu minħabba l-fenomenu tal-ksur tat-tidwib tal-ġilda tal-kelb il-baħar.Sharkskin jista' jiġi deskritt bħala sekwenza ta 'ħniek viżibbli għall-għajn, perpendikolari għad-direzzjoni tal-fluss.

L-estrużjoni tal-pajpijiet u t-tubi tinvolvi l-ippumpjar ta 'polimeru mdewweb permezz ta' annulardie, wara li l-prodott estruż, waqt li jinġibed, jgħaddi minn sizer vakwu fejn jilħaq id-dimensjonijiet finali tiegħu.Dan huwa segwit minn tkessiħ bl-isprej jew immersjoni u qtugħ għal tulijiet fissi.Pajp ta 'dijametru sa 2 m jew akbar huwa magħmul minn dan il-proċess, u tubi b'dijametri minn 10 mm 'l isfel sa taħt 1 mm.L-imut annulari huma normalment ta 'brimba jew disinn tal-mandrin spirali.

Fi proċessi ta 'kisi tal-wajer u tal-kejbil, wajers individwali jew assemblaġġi tal-wajer jinġibdu b'veloċità għolja ħafna permezz ta' crosshead die, f'angoli retti mal-assi tal-estrużur.Fl-estrużjoni ta 'pressjoni għolja, it-tidwib tal-polimeru jiltaqa' mal-wajer jew il-kejbil qabel il-ħruġ tad-die, per eżempju iżolament ta 'wajers individwali.Fl-estrużjoni bi pressjoni baxxa, it-tidwib jiltaqa 'mal-kejbil wara l-ħruġ tad-die, pereżempju kisi ta' assemblaġġi ta 'kejbils iżolati.Rati ta 'shear għolja ħafna jiltaqgħu magħhom ta' spiss f'dan il-proċess (sa 106 s2 1 ) u reżini ta 'viskożità baxxa huma użati.

L-estrużjoni tal-profil hija proċess ta' manifattura użat għal prodotti ta' cross-section kostanti.Dawn jistgħu jvarjaw minn forom sempliċi għal profili kumplessi ħafna b'ħafna kmamar u Žfingers.Eżempji jvarjaw minn forom tal-qafas tal-istampi, għal trim tal-karozzi, għal borduri għall-uċuħ tal-mejda, għal lineals tat-twieqi.Il-materjali estrużi huma klassifikati (bejn wieħed u ieħor) bħala riġidi jew fiessibbli.Il-linja tipika tal-estrużjoni tal-proŽle tikkonsisti f'estrużur li jippompja polimeru permezz ta' die proŽle, segwit minn tank jew kalibratur tad-daqs, ħawt tat-tkessiħ addizzjonali, puller u apparat ta 'qtugħ.Id-disinn tal-profil imut jeħtieġ esperjenza konsiderevoli u paċenzja. Limitazzjonijiet tal-output fl-estrużjoni tal-profil jiltaqgħu magħhom jew minħabba l-ġilda tal-kelb il-baħar (għal prodotti rqaq prodotti minn polimeri ta 'viskożità għolja) jew il-kapaċità li tkessaħ prodotti b'ħitan ħoxnin.L-estrużjoni tal-pajp u l-profil tal-polimeru hija simili għall-estrużjoni sħuna tal-metalli għall-produzzjoni ta 'forom vojta kontinwi ta' oġġetti bħal bar.Madankollu, l-immudellar matematiku ta 'dawn il-proċessi għall-metalli huwa bbażat prinċipalment fuq ipoteżi ta' fluss elastiku - plastik.

Fl-għażil imdewweb, il-polimeru mdewweb jgħaddi minn bosta kapillari fi spinneret (sa 1000).Il-polimeru jitwassal taħt pressjoni minn pompa tal-ger għal kejl preċiż, wara li jgħaddi minn Ž ltru li jsegwi l-estrużur.Malli joħorġu mill-kapillari, il-lamenti Ž huma attenwati għad-dijametru mixtieq. Għall-produzzjoni ta 'fibri Ž irqaq ħafna, jintuża l-proċess ta' nfiħ imdewweb.F'dan il-proċess il-Ž bres huma attenwati mill-forza tat-tkaxkir eżerċitata minn ġett ta 'l-arja b'veloċità għolja.