ÜLEVAADE
Lehe ekstrusioon muudab TP materjalid kuumuse ja rõhu kombinatsiooni abil rulliks või lehtmaterjaliks. Ekstruuder plastifikeerib plasti ja pumpab selle läbi matriitsi ning see jätkub leheliinis allavoolu. Terminid leht või leht kirjeldavad tavaliselt lamedat plasti
toode, mille paksus on {{0}},25 mm või suurem. Mõned tööstusharud kasutavad kile ja lehe eraldusjoonena 0,10 mm. Laiused võivad olla kuni 3m (pööning).
Lehtede ekstrusioonitehnoloogia toodab nii ühekihilisi tooteid kui ka keerukamaid koekstrudeeritud või mitmekihilisi konstrueeritud tooteid.
Ekstrusioonilehe liin koosneb korralikult juhitavast
ekstruuder, lehtvorm, reguleeritav temperatuur (individuaalselt
soojendatud või jahutatud) kolme rullivirna (statiiv) poleerimine, kaasavõetavad seadmed [nagu mõõteriistad ja juhtseadmed, servatrimmerid, antistaatilised seadmed, õhujahutid, jahutustunnelid, konveierid, lõikurid, tõmbe- või nipirullid, pingutusrullid ja/või ristmik lõikeseadmed] ja kas (torni)kerimis- või virnastamisseadmed. Nende liinide läbilaskevõime võib olla kuni 400-1100kg/h.
PLASTIMATERJALID
Läbipaistvateks või värvilisteks lehtedeks saab ekstrudeerida paljusid erinevaid painduvaid kuni jäigaid termoplaste. Nende hulka kuuluvad ABS, AN, PA, PET, PETG, PMMA, PC, PE, PP, PS, PUR ja PVC.
PET-i töötlemine
PET-plasti (polüetüleentereftalaat) juhtimine läbi ekstruuderi lehtliini ei nõua põhimõtteliselt suurt keerukust. Enamikku PET-lehtede liine saab reguleerida standardsete diskreetsete juhtimisseadmetega.
Temperatuuri kogu liini ulatuses tuleb hoida plasti sulamistemperatuurist kõrgemal. PET-iga kasutatakse vastupidist kuumusprofiili. Kõrgeim ekstruuderi etteandekõrgust silindri otsani võib olla 316-260 kraadi (600-500 kraadi F) .mida juhitakse kiire sulamise saavutamiseks kahel esimesel kuumutustsoonil. Surve väljumise vahemik on 300-260 kraadi (570-500 kraadi F). Kui kaks esimest tsooni ei ole piisavalt kuumad, on tulemuseks laine. Liiga kuum sulamistemperatuur põhjustab IV lagunemise.
PET-i ei ole tavaliste lehtede ekstrusiooniseadmetega raske ekstrudeerida, kui see on väga hoolikalt eelkuivatatud. Selle põhjuseks on asjaolu, et väike kogus selles sisalduvat niiskust reageerib sula plastiga, mille tulemuseks on molekulmassi ja füüsikaliste omaduste kadu. PET-i kuivatamine võib olla üsna keeruline ja kulukas.
PVC töötlemine
Polü(vinüülkloriid) PVC-l on oma sitkuse ja paindlikkuse tõttu eelised tavaliste materjalide ees. PVC on ka kergesti töödeldav ja odav materjal. Töötlemise ajal vajab PVC suhteliselt kulukaid materjale. PVC vajab töötlemisel võrreldes näiteks paberi ja metalli valmistamisega suhteliselt vähem energiat. Selle füüsikalised ja vastupidavusomadused muudavad PVC paljude rakenduste asendajaks. Mõnede PVC-toodete mehaanilised omadused, nagu tugevus ja sitkus, on ebapiisavad.
PVC termiline stabiilsus sõltub puhtalt temperatuurist ja ekstruuderis viibimise ajast. PVC ühendite sulamistemperatuur on tavaliselt 190–195 kraadi. Sulamistemperatuur on vajalik PVC-toodete suurepäraste füüsikaliste omaduste arendamiseks. Sujuv varustus tagab pika töötamise protsessi katkestamata. Temperatuuri väike tõus tagab parema väljundi ja sulamise ühtluse. Kõrgem töötlemistemperatuur ilma sobiva stabiilsuseta ja määrdeaineteta võib põhjustada varasemat lagunemist.
Lehe paksuse ühtluse säilitamine on väga oluline. Lehe paksust reguleeritakse voolikust väljuva voolu reguleerimisega või rullide vahe reguleerimisega. Rullide temperatuur peab olema tasakaalustatud, et saada parim pind ja kiire jahutus. Rullid peavad olema tasakaalustatud, et neil oleks parim pind ja kiire jahutus. jääkstress. Kasutatavad rulli temperatuurid on 50–90 kraadi.
Liini komponendid
Lehtede ekstrusiooniliinide erinevad ja olulised komponendid järgivad stantse. Nii nagu liini alguses olevad sobimatud materjalikäitlusseadmed võivad piirata või kahjustada liini tööd, kehtib sama ka allavoolu seadmete kohta. Vaja on erinevaid seadmekomponente, mis on õigesti joondatud ja omavahel ühendatud.
Piluvormist tulenev kuumsulam suunatakse tavaliselt kolme rulli virnasse, mis on varustatud kiiretoimeliste kaitsevabastustega, kus rullide vahe avaneb hädaolukordades. Kui ekstrudaat matriitsist väljub, tuleb seda toetada, kuna see on kuum ja poolsulanud olekus. Rulltugi pakub peaaegu kohe tuge. Kasutatakse erineva läbimõõduga poleerimisrulle, näiteks 20-76 cm (8-30in)]; suuremad rullid pakuvad töötlemise eeliseid suurema väljundkiirusega.
Rulle saab reljeefiga, et anda lehele pinnaviimistlus. Need võivad pakkuda spetsiifilisi mustreid või tekstuure, näiteks valgustustööstuse jaoks mõeldud prismaatika, pagasi teralised pinnad, paneelid ja dekoratiivsed katted jne. Reljeeftrükki saab teha pidevalt lehtede (ka profiilide jms) ekstrusiooni ajal, väljundi vähene vähenemine või vähenemine üldse mitte. Olenevalt mustrist ja kasutatavast plastist kasutatakse reljeefrullil tavapärasest külmemaid temperatuure, näiteks 50 kraadi (125 kraadi F), et vältida pinnajälgede taastumist. Lehe kvaliteet on otseselt seotud pinnakvaliteediga. virnastatud rullidest. Seetõttu kroomitud
Rulle, mis on lihvitud pinnani 76-15Onm (3-6μin) on tavaliselt soovitud hea läike saavutamiseks.
Vee ja õli maht läbi kahekihiliste rullide on jahutuse ja temperatuuri reguleerimise peamine kaalutlus.
Rullstendi jahutusvõimsus peab vastama ekstruuderi ekstrudaadi väljumiskiirusele.
Laotemperatuur, lehe paksus ja lineaarne liikumiskiirus on rulli läbimõõdu optimeerimiseks olulised. Näiteks ABS-i töötlemisel kiirusel 365 kg/h (8001b/h), kasutades 11,4 cm (4,5 tolli) kruviekstruuderi lehtliini, piisaks 30 cm (12 tolli) läbimõõduga rullide kasutamisest. Kiirusel üle 910 kg/h (20001b/h) võib rullide läbimõõt olla vahemikus 60–70 cm (24–30 tolli). Tavaliselt ei ole liiga suurte rullide saamine probleem, kuna rullide temperatuur võib tõusta.
Kolm rullalust võivad olla erinevates asendites, et vastata erinevatele plastmaterjalinõuetele ja soovitud pinnaviimistlusele.
saab ekstrudeerida koekstrudeeritud või lamineeritud materjali, kasutades paljusid erinevaid paigutusi. Koekstrudeeritud sulatist saab omakorda suunata kolme rulli virna, et toota lehti.
Lamineeritud lehttooteid saab valmistada ka kolme rullivirna abil. Sel juhul keritakse rullist (väljamaksejaam), mis on kinnitatud virna kohale (joonised 9.19 ja 9.20), lahti kile või materjal. Kile juhitakse nippi koos ekstruuderi matriitsist väljunud sulakangaga. Kile haakub lehe külge ja annab edasi selle erilised pinnaomadused
Tõmba rulli
Tõmberullide komplekt (tavaliselt kummiga kaetud) liigutab lehe lõplikult jahutusrullilt maha mööda jahutuskonveierit
lõplikult jahutusrullilt maha ja mööda jahutuskonveierit
kui tõmberullid. Need kiiruse reguleerimised on seadistamise ajal kriitilise tähtsusega. See toiming hoiab lehe jahutusprotsessi ajal tasase ja pingul. Tõmberullid hoiavad lehte liikumas ja söödavad selle liini lõppu. Need ei paku jahutamist ega vormimist.
Kärpimine ja lõikamine
Tõmberullidest ülesvoolu kasutatakse trimminugasid. Need pakuvad vahendeid lehe mõlema külje servade trimmimiseks ja vajadusel ka lehe mitmeks laiuseks lõikamiseks, kasutades spetsiaalseid pardlilõikureid.
Protsessi kontroll
Kogu liini jaoks saab kasutada keskmist mikroprotsessori juhtimist. Saadaval on tarkvara, mis on eelprogrammeeritud, mis tagab lehe ekstrusiooniliini täpse, korratava ja keskse juhtimise. Juhtnäidik annab teavet, mis on vajalik liini seadmete seadistamiseks ja peenhäälestamiseks. See pakub lihtsat lähenemist iga toimingu seadete muutmiseks ja nende omavaheliseks seostamiseks.
Rea lõpus saab ratastel asuvate seadmete abil starditrakti sobitamiseks paksud lehed pikkuseks lõigata. Erinevate plastlehtede töötlemiseks on erinevat tüüpi lõikurid, mis ulatuvad rabedatest kuni mittehaprateni. Need on ette nähtud lehe ühtlaseks lõikamiseks ja lehe pragunemise vältimiseks. Tavaliselt lõigatakse paksusega kuni 8 mm (0,30 tolli), kuid see sõltub plasti lõikeomadustest.
LÕIKUSSURI
Matriitsi ilmselge ülesanne on kontrollida ekstrudaadi kuju. Võtmesõnaks on juhtimine. Selle toimingu tegemiseks peab ekstruuder suunama sulanud materjali stantsi konstantse temperatuuri, rõhu ja väljundkiirusega.
Matriitsi valikut mõjutab nõutava lehe kvaliteet.
Näiteks PS-i töötlemisel võib sulatise juhtida läbi stantside, millel on kas konstantne diameeter või kitsenevad kollektorid. ABS-i puhul kasutatakse voolujoonelisi kollektori stantse, näiteks painduvate huulte ja minimaalse püsimisajaga kattekinnitusi. Kuna ABS on viskoossem kui PS, tuleks 120mm (4,5 tolli) ekstruuderi puhul ABS-vormi konstrueerida nii, et see töötaks rõhul {{0}}MPa (1500-32OOpsi) . PS-ga kasutatakse madalamat rõhku. Kõrgema viskoossusega plastide (nt PC) puhul nõuavad sisemised surved, et stantsid peavad olema tugevamad, et töötlemise ajal ei tekiks stantsi läbipainde. PC-vormingud peavad vastu pidama survele 28-42MPa (4000-6OOOpsi). Õhukeste lehtede töötlemisel võib tekkida veelgi suurem rõhk. Matriitsid nõuavad väga kitsaid stantsivahe seadistusi, mis võivad olla väiksemad kui 0,8 mm (0,030 tolli).
RAKENDUSED
Nende lehtede erinevad konstruktsioonid pakuvad erinevatele toodetele erinevaid jõudluse eeliseid. Esinemised hõlmavad järgmist: (1) kõrgläikega kallis kiht sitke mitteläikiv, odavama substraadi peal;
(2) õhuke ilmastikukindel, tavaliselt kallis kiht sitke, odavama ja ilmastikukindla substraadi peal;
(3) madala läikega kiht sitke, madalama hinnaga substraadi peal;
(4) õhuke kallis dekoratiivne (puidukiil, marmor jne) kiht sitke ja odavama substraadi peal;
(5) aurutõke sitke ja tugeva aluspinna kohal;
(6) keemiliselt vastupidav kiht odavamal substraadil;
(7) pehme puutekiht kuluefektiivse sitke substraadi kohal;
(8) värvita ja odavamale substraadile sobiva värviga kork;
(9) leht, mille südamik on ümbertöödeldud plastist ja millel on erinevad katted; ja
(10) teised.
SPC Marmorist lehtede ekstrusiooniliin