Enam prinsip dasar ekstrusi plastik

Ningbo Fangli Technology Co, Ltd.adalah aprodusen peralatan mekanikdengan pengalaman hampir 30 tahunperalatan ekstrusi pipa plastik, perlindungan lingkungan baru dan peralatan material baru. Sejak didirikan, Fangli telah dikembangkan berdasarkan permintaan pengguna. Melalui perbaikan berkelanjutan, R&D independen pada teknologi inti dan pencernaan & penyerapan teknologi canggih dan cara lainnya, kami telah mengembangkanGaris ekstrusi pipa PVC, Garis ekstrusi pipa PP-R, Jalur ekstrusi pasokan air / pipa gas PE, yang direkomendasikan oleh Kementerian Konstruksi China untuk menggantikan produk impor. Kami telah mendapatkan gelar "Merek Kelas Satu di Provinsi Zhejiang".

Ketika lelehan memasuki bagian transisi dan cetakan, pemanasan geser berkurang secara signifikan, karena lelehan telah mulai bertransisi dari aliran spiral dengan kecepatan variabel ke aliran linier dengan kecepatan seragam ketika mencapai bagian transisi. Ketika lelehan mencapai cetakan sepanjang jalur aliran yang ditentukan oleh bagian transisi, lelehan tersebut juga mengkonsumsi sejumlah panas. Untuk memastikan lelehan bergerak secara merata di sepanjang alur pas cetakan, perlu ditambahkan panas yang sesuai. Oleh karena itu, suhu cetakan diatur sedikit lebih tinggi, sehingga disebut “Zona Pemeliharaan Suhu”.

Setelah plastik dimasukkan ke dalamekstruderbarel dari hopper, dipaksa ke kepala die oleh penerbangan sekrup dengan rotasi sekrup. Karena hambatan dari layar filter, pelat pemisah dan cetakan matikepala dadu, dan pengurangan volume (kedalaman saluran) secara bertahap di antara penerbangan sekrup, material yang maju berada di bawah tekanan besar, dan pada saat yang sama, dipanaskan oleh sumber panas laras; Selain itu, ketika plastik mengalami gaya tekan, geser, pengadukan, dan gaya lain yang bergerak, gesekan antara plastik dengan laras, sekrup, dan gesekan antar molekul plastik akan menghasilkan banyak panas. Akibatnya, suhu plastik di dalam tong terus meningkat, dan keadaan fisiknya berangsur-angsur berubah dari keadaan seperti kaca ke keadaan elastisitas tinggi, dan akhirnya menjadi keadaan aliran kental, mencapai plastisisasi penuh. Karena sekrup terus berputar, bahan plastis diekstrusi dari mulut cetakan kepala cetakan dengan tekanan dan kecepatan konstan, dan menjadi produk plastik dengan bentuk tertentu. Setelah pendinginan dan pembentukan, pencetakan ekstrusi selesai. Komponen inti untuk mewujudkan proses di atas adalah sekrup, dan proses ekstrusi sepanjang sekrup dapat dibagi menjadi beberapa zona fungsional berikut:

Pertama: Memberi Makan

Setelah plastik pengumpan ditambahkan ke dalam hopper, plastik tersebut memasuki saluran sekrup (ruang antara penerbangan) dengan mengandalkan beratnya sendiri atau di bawah aksi pengumpan paksa, dan mengekstrusi ke depan yang disalurkan ke depan oleh penerbangan sekrup yang berputar. Namun, jika koefisien gesekan antara material dan hopper logam terlalu besar, atau koefisien gesekan internal antara material terlalu besar, atau sudut kerucut hopper terlalu kecil, fenomena jembatan dan pipa berongga secara bertahap akan terbentuk di dalam hopper, material tidak akan memasuki alur sekrup dengan lancar, dan ekstrusi akan terpaksa berhenti atau sangat tidak stabil. Oleh karena itu, jika produktivitas ekstrusi berkurang secara tidak normal atau tidak keluar, situasi pengumpanan perlu diperiksa, atau bahkan desain hopper harus diubah.

Kedua: Menyampaikan

Secara teori, setelah plastik masuk ke dalam alur ulir, setiap kali ulir diputar, seluruh plastik akan terangkut ke depan dalam satu lead. Pada saat ini, kita menyebut efisiensi pengangkutan 1. Namun, untuk setiap sekrup, volume pengangkutan ke depan sebenarnya bergantung pada faktor gesekan fb plastik ke laras dan faktor gesekan fs plastik ke sekrup. Semakin besar fb atau semakin kecil fs, semakin banyak plastik padat yang terangkut ke depan. Sejumlah besar percobaan menunjukkan bahwa koefisien gesekan antara resin dan logam terutama bergantung pada suhu sistem, kekasaran permukaan logam atau struktur dan bentuk sistem, serta tekanan sistem dan kecepatan pergerakan material.

Ketiga: kompresi

Dalam proses ekstrusi, plastik mutlak perlu dikompresi. Pertama-tama, plastik merupakan konduktor panas yang buruk. Jika terdapat celah antar partikel, perpindahan panasnya akan terpengaruh secara langsung, sehingga mempengaruhi laju leleh; Kedua, gas antar partikel akan dikeluarkan dari hopper hanya ketika tekanan meningkat secara bertahap sepanjang sekrup, jika tidak, produk akan menjadi produk cacat atau terbuang karena gelembung yang dihasilkan di dalamnya; Terakhir, tekanan sistem yang tinggi juga memastikan produk menjadi relatif padat.

2. Elemen resistansi seperti pelat pemisah, layar filter, dan kepala dipasang di depan kepala sekrup;

1.Kedalaman saluran semakin berkurang (dari hopper ke ujung) dalam struktur, dan material dikompresi secara bertahap;

2. Elemen resistansi seperti pelat pemisah, layar filter, dan kepala dipasang di depan kepala sekrup;

3. Ini adalah tekanan yang terbentuk sepanjang sekrup yang disebabkan oleh gesekan antara bahan dan logam. Semakin kecil luas die section head maka nilai puncak tekanan akan semakin besar, dan titik tekanan tertinggi akan bergerak menuju head. Secara umum nilai puncak tekanan berada di depan bagian metering atau di belakang bagian kompresi.

Keempat: Mencair

Ketika tekanan meningkat, plastik padat yang bergerak terus-menerus bersentuhan dan bergesekan dengan dinding tong yang dipanaskan. Suhu bahan plastik di dekat dinding tong terus meningkat. Setelah mencapai titik leleh, lapisan tipis lelehan terbentuk di dinding bagian dalam laras. Setelah itu, sumber panas peleburan plastik padat berasal dari dua aspek: satu adalah konduksi panas dari pemanas eksternal laras, dan yang lainnya adalah panas geser (akibat disipasi viskos) yang dihasilkan karena perbedaan kecepatan pergerakan setiap lapisan lelehan dalam film leleh, yaitu disipasi panas kental dalam reologi.

Dengan kemajuan peleburan, ketika ketebalan lapisan leleh lebih besar dari jarak antara sekrup dan laras, sekrup yang bergerak akan mengikis lapisan lelehan dan membentuk kumpulan lelehan sebelum sekrup bergerak maju. Dalam proses peleburan, kumpulan lelehan semakin lebar, dan lebar padatan yang tersisa semakin menyempit, hingga akhirnya hilang sama sekali. Ini adalah teori pencairan Tadmor yang terkenal dan diterbitkan oleh Tadmor pada tahun 1967.

Kelima: Pencampuran

Dalam proses ekstrusi campuran, material padat umumnya dipadatkan menjadi sumbat padat padat di bawah tekanan tinggi. Karena tidak ada pergerakan relatif antar partikel dalam sumbat padat, pencampuran hanya dapat dilakukan antar lapisan lelehan dengan pergerakan relatif.

Secara umum, fenomena pencampuran berikut terjadi pada lelehan, terutama pada bagian pengangkutan lelehan: Pertama, setiap komponen dalam sistem material terdispersi dan terdistribusi secara merata, yang mengacu pada resin dan berbagai bahan tambahan. Yang kedua adalah homogenisasi termal. Hal ini dikarenakan pada proses ekstrusi, material yang meleleh terlebih dahulu mempunyai temperatur paling tinggi, dan material yang meleleh kemudian memiliki temperatur paling rendah. Suhu antarmuka antara padatan dan lelehan hanyalah titik leleh plastik. Jika bahan cair dikeluarkan dari cetakan sebelum waktunya, hal ini pasti akan menyebabkan ekstrusi yang tidak merata di mana-mana, yang dapat menyebabkan perbedaan warna dan deformasi, atau bahkan menyebabkan retaknya produk. Selain itu, mengingat plastik itu sendiri memiliki distribusi berat molekul (MWD) tertentu, pencampuran dapat membuat bagian dengan berat molekul relatif lebih tinggi terdispersi secara merata dalam lelehan. Pada saat yang sama, di bawah pengaruh gaya geser, bagian dengan berat molekul relatif lebih tinggi dapat dikurangi karena pemotongan rantai, yang mengurangi kemungkinan partikel tidak meleleh (gel) dan ketidakhomogenan dalam produk. Jelasnya, untuk memastikan pencampuran produk yang seragam, perlu dipastikan bahwa bagian pengangkut lelehan (bagian terakhir) dari sekrup memiliki panjang yang cukup. Oleh karena itu, bagian penghantar lelehan pada sekrup juga disebut bagian homogenisasi. Pada saat yang sama, ketika menghitung keluaran ekstruder, volume alur sekrup pada bagian kedalaman konstan terakhir sekrup diambil sebagai dasar penghitungan, dan bagian penghantar lelehan sekrup juga disebut bagian pengukuran.

Keenam: Ventilasi

Selama proses ekstrusi, ada tiga jenis gas yang akan dibuang. Salah satunya adalah udara yang tercampur antara pelet atau bubuk polimer. Selama kecepatan sekrup tidak terlalu tinggi, secara umum, bagian gas ini dapat dikeluarkan dari hopper dengan tekanan yang meningkat secara bertahap. Namun jika kecepatan putar terlalu tinggi, material bergerak maju terlalu cepat, dan gas mungkin tidak dapat keluar sepenuhnya pada waktunya, sehingga membentuk gelembung pada produk. Gas kedua adalah air yang diserap material dari udara, yang menjadi uap bila dipanaskan. Untuk plastik yang penyerapan airnya sedikit, seperti PVC, PS, PE, PP, dll, umumnya tidak ada masalah. Uap air dalam jumlah kecil ini juga dapat dikeluarkan dari hopper pada saat yang bersamaan; Namun, untuk beberapa plastik rekayasa seperti PA, PSU, ABS, PC, dll., karena penyerapan airnya yang besar dan terlalu banyak uap air, sudah terlambat untuk mengeluarkannya dari hopper, yang membentuk gelembung pada produk. Yang ketiga adalah beberapa bahan di dalam partikel plastik, seperti volatil dengan berat molekul rendah (LMWV), pemlastis dengan titik leleh rendah, dll., yang secara bertahap menguap di bawah panas yang dihasilkan selama proses ekstrusi. Hanya ketika plastik dicairkan, Hanya dengan mengatasi tegangan permukaan lelehan gas-gas tersebut dapat keluar, namun saat ini gas-gas tersebut berada jauh dari hopper, sehingga tidak dapat dibuang melalui hopper. Dalam hal ini, sebuah ventilasiekstruderharus digunakan.

Oleh karena itu, sekrup apa pun harus menyelesaikan enam fungsi dasar di atas yaitu pengumpanan, pengangkutan, kompresi, peleburan, pencampuran, dan pembuangan. Jelas sekali, pengumpanan dan pengangkutan mempengaruhi keluaran ekstruder, sedangkan kompresi, peleburan, pencampuran dan pembuangan secara langsung mempengaruhi kualitas produk yang diekstrusi. Yang disebut kualitas di sini tidak hanya mengacu pada apakah peleburan telah selesai, tetapi juga pada apakah produk dikompres secara kompak, apakah pencampurannya seragam, dan apakah tidak ada gelembung pada produk. Ini adalah kualitas plastisisasinya.

Jika Anda memerlukan informasi lebih lanjut,Ningbo Fangli Technology Co, Ltd.menyambut Anda untuk menghubungi untuk pertanyaan terperinci, kami akan memberi Anda panduan teknis profesional atau saran pengadaan peralatan.