Экструзия пластиковых профилей и труб: линии и оснастка
Принцип экструзии пластмасс
Экструзия - непрерывное продавливание расплава полимера через формующую головку (фильеру) с получением погонажного изделия постоянного сечения. Гранулят или порошок загружают в бункер, шнек в обогреваемом цилиндре плавит и гомогенизирует материал, нагнетает его в фильеру, а дальше полотно калибруется, охлаждается и режется в размер. В отличие от литья, процесс идёт непрерывно, а не циклами, поэтому производительность считают в кг/ч и погонных метрах.
Экструдер: сердце линии
Экструдер задаёт производительность и качество расплава. Одношнековые машины берут для гранулированного сырья - полиолефинов, стирольных пластиков, для листа и плёнки. Двухшнековые применяют для порошкового ПВХ: они лучше пластицируют, дегазируют и дозируют термочувствительный материал. Ключевые параметры - диаметр шнека, отношение L/D, геометрия нарезки, мощность привода и раздельный нагрев и охлаждение зон цилиндра.
Для многослойных изделий ставят соэкструзию: два-три экструдера подают разные материалы в одну головку, формируя слои (барьерный, окрашенный, из вторичного сырья) за один проход.
Фильера и калибрование: где рождается размер
Фильера задаёт сечение, но горячий расплав на выходе ещё не держит размер. Точную геометрию формирует калибрование: профиль или трубу протягивают через калибраторы, где вакуум прижимает материал к охлаждаемым стенкам, фиксируя наружные размеры и форму. Для труб используют вакуумные калибрационные ванны, для оконных и технических профилей - наборы сухих и вакуумных калибров. Именно связка фильеры и калибра определяет точность стенки и стабильность сечения.
Охлаждение, тянущее и отрезное устройство
После калибрования изделие проходит зону охлаждения - водяные ванны с погружением или спрейеры, где полимер добирает жёсткость. Тянущее устройство (гусеничное или ленточное) с постоянной скоростью вытягивает погонаж, и от стабильности его хода напрямую зависит разнотолщинность и допуск по сечению. Замыкает линию отрезное устройство: летучая пила или гильотина режет изделие в размер на ходу, не останавливая поток, а укладчик или намотчик готовит продукцию к упаковке.
Профили, трубы, листы и плёнки
Экструзией делают широкую номенклатуру погонажа. Профили - оконные и дверные системы из ПВХ, технические и конструкционные профили, уплотнения. Трубы и трубки - напорные и безнапорные из ПВХ, PE, PP для водоснабжения, канализации, газа и кабель-каналов. Листы формуют под последующее термоформование, плёнки получают плоскощелевым или рукавным способом.
Каждый тип требует своей цепочки отвода и финиша: труба - вакуумную ванну и раструбовку, профиль - многокалибровый стол и защёлкивание, лист - полировально-каландрирующий узел, плёнка - намотку под натяжением.
Роль инструментальной оснастки в качестве
Инструментальная оснастка - фильера и калибрационный комплект - определяет качество больше любого другого узла. Ошибки в проектировании каналов дают неравномерную скорость течения, коробление, разнотолщинность и внутренние напряжения. Продуманная головка с балансировкой потока, правильными зазорами и тепловым режимом обеспечивает стабильное сечение, гладкую поверхность и высокий выход годного. Для сложных и многоручьёвых профилей оснастку проектируют под конкретный материал и рецептуру.
В каталоге CNC Metal профильную экструзию и оснастку закрывает GREINER / EXELLIQ: линии DIGI.LINE, RED.LINE и TEC.LINE, комплекты оснастки DIGI.TOOLING и RED.TOOLING, автоматизация укладки iQ STACK.
На что смотреть при подборе линии
Сформулируйте изделие: тип (профиль, труба, лист, плёнка), материал и рецептуру, сечение и допуски, требуемый выход в кг/ч и метрах. Под это подбирают экструдер (одно- или двухшнековый), головку и калибр, длину охлаждения, тип тянущего и отрезного устройства, а также соэкструзию, если нужны слои. Решите, нужна ли линия под ключ или модернизация действующей, и заложите площадь, воду, электропитание и приём готовой продукции.
Профили и трубы в каталоге CNC Metal ведёт GREINER / EXELLIQ, а для листов и плёнок, идущих на кэширование, ламинирование и декорацию, применимы решения POLYTYPE. Пришлите чертёж сечения, материал и целевую производительность - поможем собрать линию с нужной оснасткой.