Extrusionsanlagen für die Kunststoffverarbeitung: Was Sie wissen müssen

Veröffentlicht: 2022-08-13

Die Extrusionsverarbeitung ist eine Fertigungstechnik, mit der Objekte mit fester Form und Größe aus geschmolzenem oder halbgeschmolzenem Material hergestellt werden. Bei der Extrusion wird das Material mit erheblichem Druck durch eine Öffnung in einer Düse (einer geformten Scheibe) gepresst, wodurch es seine charakteristische Säulenform erhält. Der Prozess findet normalerweise in einer Extrusionslinie statt – einer Gruppe von Maschinen, die den Kunststoff kontinuierlich zuführen und in bestimmte Formen formen, während er sich bewegt.

Die Extrusion hat viele Vorteile gegenüber anderen Kunststoffumformtechniken wie dem Spritzgießen: Sie ist extrem schnell, kann große Stückzahlen von Teilen mit hervorragender Qualität produzieren und erfordert keine komplexen Werkzeuge. Dies macht die Extrusion ideal für die kontinuierliche Herstellung von Produkten in großen Mengen.

Typische extrudierte Produkte umfassen

Extrudierte Produkte von Bausano sind Materialien, die durch eine Düse gepresst werden, um eine bestimmte Form zu erzeugen. Die gebräuchlichste Extrusionsart sind wahrscheinlich Aluminium- oder Kunststoffverkleidungen, die hergestellt werden, indem das Material bei hohen Temperaturen durch eine riesige Metallmatrize gepresst wird. Andere extrudierte Produkte umfassen Fensterrahmen, Rohre, Installationsrohre und Zaunschienen.

Der Extrusionsprozess beginnt mit dem Gießen von geschmolzenem Material in ein Fass mit offenem Ende, das als Trichter bezeichnet wird. Eine Schnecke im Inneren des Zylinders bewegt das Material vorwärts, während es sich dreht, und drückt es gegen eine feste Platte, die als Matrizen bekannt ist und die endgültige Form des Produkts bestimmt. Während sich die Schnecke dreht, erwärmt sie auch das Material, so dass es in flüssiger Form bleibt, während es durch enge Öffnungen in den Matrizen gedrückt wird (je enger diese Öffnungen sind, was die Abmessungen betrifft), woraufhin gekühlte Luft auf sie geblasen wird, um sie schnell zu verfestigen ihren fertigen Zustand.

Ein Vorteil der Verwendung von extrudierten Formen gegenüber geformten für verschiedene Anwendungen besteht darin, dass sie im industriellen Maßstab oft schneller und billiger hergestellt werden können; Dies hat zu einer weit verbreiteten Verwendung von extrudierten Kunststoffen in vielen Branchen geführt, vom Baugewerbe bis hin zu landwirtschaftlichen Verpackungen.

Hilfsgeräte in der Extrusionsverarbeitung

Hilfsgeräte in der Extrusionsverarbeitung spielen eine wichtige Rolle bei der Gewährleistung der Qualität des Endprodukts. Die Funktion der Zusatzausrüstung umfasst das Kühlen und Erhitzen, das Messen und Steuern der Dicke, das Formen von Produkten, das Entfernen von Feuchtigkeit aus Materialien, das Befördern von Produkten und das Zuführen von Material zum Extruder.

Kühlen und Heizen

Die zum Kühlen und Erhitzen verwendete Hilfsausrüstung beeinflusst sowohl die Textur als auch die Farbstabilität eines extrudierten Produkts. Die Kühlung kann mit verschiedenen Mitteln wie Luftmessern oder Wasserbädern erfolgen, während Heizmethoden am häufigsten Dampf oder Thermoöl verwenden. Hinsichtlich der Temperaturgleichförmigkeit über verschiedene Teile eines Extrudatprofils hinweg ist es wichtig, erwärmte Zonen nahe an der Stelle zu haben, wo die Düsenfläche auf Dorne/Walzen trifft (dh). Darüber hinaus sind richtig gekühlte Endprodukte unerlässlich, insbesondere wenn nachfolgende Umformprozesse nachgeschaltet werden. Zum Beispiel können übermäßig gekühlte Profile aufgrund der übermäßigen Sprödigkeit, die auf niedrige Temperaturen in der Nähe von Außenflächen zurückzuführen ist, zu ernsthaften Problemen beim Biegen von Rohren führen.

Kontrolle der Dicke

Hilfsmittel, die die Dicke steuern, spielen eine wichtige Rolle bei Downstream-Operationen wie Folienblasen, Pelletieren usw.; Die Aufrechterhaltung der gewünschten Parameter entsprechend dickeren Abschnitten erfordert mehr Kraft/Druck als dünnere, sodass Anpassungssteuergeräte wie Walzenspalteinstellungen und Bremssättel verwendet werden können, um die Folien- oder Plattendicke zu regulieren.

Hilfsgeräte, die die Extrusionsverarbeitung unterstützen

Die Qualität von Kunststoffprodukten hängt von den bei ihrer Herstellung verwendeten Hilfsmitteln ab. Bausanos Reihe von Hilfsgeräten ist entscheidend für das Formen und Kühlen von Extrudat, das Aushärten in seine fertige Form sowie das Messen, Schneiden und Sammeln des Produkts. Diese Ausrüstung ist für die Herstellung hochwertiger Kunststoffprodukte unerlässlich.

Die Hauptfunktion von Hilfsgeräten besteht darin, ein Qualitätsprodukt herzustellen und gleichzeitig die Produktionsraten aufrechtzuerhalten. Um dies effektiv und effizient zu tun, werden verschiedene Arten von Hilfsgeräten in Verbindung miteinander verwendet.

Rollformer werden verwendet, um Profile wie Rohre oder Bleche aus geschmolzenem Harz herzustellen, während es sich noch in einem halbgeschmolzenen Zustand befindet; Diese gekühlten Formen werden dann oft von weiteren nachgeschalteten Maschinen weiterverarbeitet, die sie auf ihre endgültigen Abmessungen (z. B. Breite) schneiden, bevor sie für den Verkauf/Versand vorbereitet werden.

Eine weitere Hilfsmaschine, die häufig in einer Extrusionsanlage zu finden ist, ist ein „Luftmesser“. Luftmesser verwenden Hochdruckluftstrahlen, die auf die Oberfläche neu geformter Kunststoffteile gerichtet sind, die diese schnell abkühlen und verfestigen – ohne Verwendung von Wasser (das das Produkt verunreinigen würde).

Wenige vorgeschaltete Hilfsgeräte

Materialannahme und -lagerung

Extrusionslinien sind auf vorgeschaltete Zusatzgeräte angewiesen, um das im Herstellungsprozess verwendete Rohmaterial aufzunehmen und zu lagern. Diese Ausrüstung umfasst Zuführungen, Akkumulatoren und Vorratsbehälter. Die Zuführungen liefern genau abgemessene Materialmengen in einer konstanten Rate in die Linie. Der Akkumulator speichert zusätzliches Material bei Produktionsflaute und eliminiert Stillstandszeiten aufgrund fehlender Rohstoffe. Schließlich hält der Vorratsbehälter genügend Vorrat für einen längeren Zeitraum zwischen den Produktionsläufen

Fördern

Ein Vakuumfördersystem ist ein Netzwerk aus Rohren und Schläuchen, das Material von einem Teil der Anlage zum anderen transportiert. Es stützt sich auf eine Vakuumpumpe, um einen Unterdruck (oder Vakuum) zu erzeugen, der das Material entlang der Rohrleitung zieht. Dieses Fördersystem wird häufig in Kunststoffverarbeitungsanlagen eingesetzt, wo es verwendet werden kann, um Pellets, Mahlgut und recyceltes Harz von Lagerbereichen zu Extrudern und anderen Hilfsgeräten zu transportieren.

Trocknen

Ein Trocknungssystem ist die wichtige Hilfsausrüstung für jeden Extrusionsvorgang. Durch den Entzug von Feuchtigkeit aus dem Material trägt eine Trocknungseinheit dazu bei, dass Produkte mit den gewünschten Eigenschaften und Merkmalen hergestellt werden. Darüber hinaus kann ein gutes Trocknungssystem helfen, den Durchsatz zu erhöhen, indem es die Produktion reibungslos am Laufen hält. Es gibt viele verschiedene Arten von Trocknern, daher ist es wichtig, den für Ihre spezifischen Bedürfnisse am besten geeigneten auszuwählen.

Mischen und Mischen

Mixer und Blender helfen dabei, die Zutaten gleichmäßig zu mischen, Zahnradpumpen, um das Material durch das System zu bewegen, und Siebe oder Filter, um Verunreinigungen zu entfernen. Die ordnungsgemäße Kalibrierung und Wartung dieser Ausrüstung ist für die Herstellung hochwertiger Extrusionen unerlässlich.