Основные параметры процесса экструзии.

Содержание.

1.Общее понятие экструзии………………………………………………………2

2.Процессы, происходящие при экструзии……………………………………...3

3.Основные параметры процесса экструзии…………………………………….4

4.Особенности технологии наложения изоляции и оболочек на червячных прессах…………………………………………………………………………….5

5.Оборудование и назначение элементов линии непрерывной вулканизации (ЛКНВ) для наложения резиновой изоляции…………………………………...8

6.Описания оборудования с котором произошло ознакомаление на заводе «Томсккабель»…………………………………………………………………..15

7.Выводы…………………………………………………………………………18

8.Список использованной литературы…………………………………………20

Цель:Ознакомится с циклом переработки и наложения пластмассовой изоляции и оборудованием, предназначенным для этого.

Общее понятие экструзии.

Экструзия – это способ переработки полимерных материалов непрерывным продавливанием их расплава через формующую головку, геометрическая форма выходного канала которой определяет профиль получаемого изделия или полуфабриката.

Около половины производимых термопластов перерабатываются в изделия этим способом. Экструзией получают пленки, листы, трубы, шланги, капилляры, прутки, сайдинг, различные по сложности профили, наносят полимерную изоляцию на провода, производят многослойные разнообразные по конструкции и сочетанию применяемых пластмасс гибридные погонажные изделия. Переработка вторичных полимеров и гранулирование также выполняются с применением экструзионного оборудования.

Основным оборудованием экструзионного процесса является червячный экструдер, оснащенный формующей головкой. В экструдере полимерный материал расплавляется, пластицируется и затем нагнетается в головку. Чаще всего используются различные модификации одно- и двухшнековых экструдеров.

Иногда, при переработки пластмасс, применяются бесшнековые, или дисковые, экструдеры, в которых рабочим органом, продавливающим расплав в головку, является диск особой формы. Дисковые экструдеры применяются, когда необходимо получить улучшенное смешение компонентов смеси. Из-за невозможности развивать высокое давление формования такие экструдеры применяются для получения изделий с относительно невысокими механическими характеристиками и небольшой точностью геометрических размеров.

Комбинированные экструдеры имеют в качестве рабочего органа устройство, сочетающее шнековую и дисковую части, и называются червячно-дисковыми. Применяются для обеспечения хорошего смесительного эффекта, особенно при переработке композитов. На них перерабатываются расплавы пластмасс, имеющие низкую вязкость и достаточно высокую эластичность.

Процессы, происходящие при экструзии.

Рисунок 1 - Схема одношнекового экструдера: 1- бункер; 2- шнек; 3- цилиндр; 4- полость для циркуляции воды; 5- нагреватель; 6- решетка с сетками; 7- формующая головка.

Технологический процесс экструзии складывается из последовательного перемещения материала вращающимся шнеком в его зонах (см. рис. 1): питания (I), пластикации (II), дозирования расплава (III), а затем продвижения расплава в каналах формующей головки.

Деление шнека на зоны I-III осуществляется по технологическому признаку и указывает на то, какую операцию в основном выполняет данный участок шнека. Разделение шнека на зоны условно, поскольку в зависимости от природы перерабатываемого полимера, температурно-скоростного режима процесса и других факторов начало, и окончание определенных операций могут смещаться вдоль шнека, захватывая различные зоны или переходя из одного участка в другой.

Цилиндр также имеет определенные длины зон обогрева. Длина этих зон определяется расположением нагревателей на его поверхности и их температурой. Границы зон шнека I-III и зон обогрева цилиндра могут не совпадать.

Основные параметры процесса экструзии.

К технологическим параметрам относятся температура переработки полимера, давление расплава, температура зон головки и температурные режимы охлаждения сформованного экструдата.

При слишком высокой вязкости расплава получать изделия методом экструзии трудно из-за большого сопротивления течению расплава, возникновения неустойчивого режима движения потока. Все это приводит к образованию дефектов изделий.

Повышение температуры переработки может привести к термодеструкции расплава, а увеличение давления, мощности привода при более низких температурах - к механодеструкции, т.е. для экструзии расплавов должны применяться полимеры с довольно узким интервалом колебания вязкости.

Основными технологическими характеристиками одношнекового экструдера являются L, D, L/D, скорость вращения шнека n, геометрический профиль шнека (см. рис.2) и степень сжатия (компрессии) – отношение объема одного витка червяка в зоне загрузки к объему одного витка в зоне дозирования.

Рисунок 2 - Схема зонной конструкции шнека

Короткошнековые экструдеры имеют L/D= 12-18, длинношнековые L/D > 30. Наиболее распространены экструдеры с L/D = 20-25.

Большое влияние оказывают размеры шнека:

Глубина нарезки в дозирующей зоне: чем она меньше, тем более равномерно расплав прогревается, а следовательно, обеспечиваются более стабильные вязкость в начале червяка и соответственно однородность изоляции.

Длинна зоны дозирования: чем она больше, тем выше стабильность работы экстурдера, т.к. при этом больше выравнивается температура, а значит, и вязкость расплава в этой зоне.

Зазор между гребнем нарезки и стенкой цилиндра: должен быть как можно меньше.

Показателем работы экструдера является его эффективность – отношение производительности к потребляемой мощности.

Поиск по сайту: