Nhựa đùn là một quá trình sản xuất khối lượng cao, trong đó nhựa nguyên liệu được tan chảy và hình thành một hồ sơ liên tục. Đùn tạo ra các hạng mục như ống / ống, thời tiết , hàng rào, lan can sàn , khung cửa sổ , màng nhựa và tấm, lớp phủ nhiệt dẻo và cách điện dây.
Quá trình này bắt đầu bằng cách cho vật liệu nhựa (bột viên, hạt, vảy hoặc bột) từ phễu vào thùng máy đùn. Vật liệu được dần dần tan chảy bởi năng lượng cơ học được tạo ra bằng cách chuyển các ốc vít và bằng các lò sưởi được bố trí dọc theo thùng. Polymer nóng chảy sau đó được ép vào một khuôn, hình thành polymer thành một hình dạng cứng lại trong quá trình làm mát.
Lịch sử
Ống đùn
Tiền thân đầu tiên của máy đùn hiện đại được phát triển vào đầu thế kỷ 19. Năm 1820, Thomas Hancock phát minh ra một "masticator" cao su được thiết kế để thu hồi phế liệu cao su đã chế biến, và năm 1836 Edwin Chaffee đã phát triển một máy hai con lăn để trộn phụ gia vào cao su . Việc ép đùn nhựa nhiệt dẻo đầu tiên là vào năm 1935 bởi Paul Troester và vợ ông Ashley Gershoff ở Hamburg , Đức. Ngay sau đó, Roberto Colombo của LMP đã phát triển máy đùn trục vít đôi đầu tiên ở Ý.
Quá trình
Trong đùn nhựa, nguyên liệu hợp chất thô thường ở dạng nurdles (hạt nhỏ, thường được gọi là nhựa) là trọng lực được nạp từ phễu gắn trên vào thùng của máy đùn. Các chất phụ gia như chất tạo màu và chất ức chế UV (dạng lỏng hoặc dạng viên) thường được sử dụng và có thể được trộn vào nhựa trước khi đến phễu. Quá trình này có nhiều điểm chung với khuôn ép nhựa từ điểm của công nghệ máy đùn mặc dù nó khác ở chỗ nó thường là một quá trình liên tục. Trong khi pultrusion có thể cung cấp nhiều hồ sơ tương tự nhau trong độ dài liên tục, thường là với gia cố thêm, điều này đạt được bằng cách kéo sản phẩm đã hoàn thành ra khỏi khuôn thay vì đùn polyme tan chảy qua khuôn.
Các vật liệu đi qua cổ họng thức ăn (một mở gần phía sau của thùng) và tiếp xúc với các ốc vít. Vít quay (thường quay ở tốc độ 120 vòng / phút) buộc các hạt nhựa tiến vào thùng được gia nhiệt. Nhiệt độ ép đùn mong muốn hiếm khi tương đương với nhiệt độ cài đặt của thùng do sự gia nhiệt nhớt và các hiệu ứng khác. Trong hầu hết các quy trình, một cấu hình gia nhiệt được đặt cho thùng trong đó có ba hoặc nhiều khu vực nóng điều khiển PID độc lập tăng dần nhiệt độ của thùng từ phía sau (nơi nhựa đi vào) về phía trước. Điều này cho phép các hạt nhựa tan dần khi chúng được đẩy qua thùng và làm giảm nguy cơ quá nhiệt có thể gây ra sự thoái hóa trong polyme.
Thêm nhiệt được đóng góp bởi áp lực mãnh liệt và ma sát diễn ra bên trong thùng. Trong thực tế, nếu một dòng đùn đang chạy một số vật liệu đủ nhanh, các máy sưởi có thể được tắt và nhiệt độ nóng chảy được duy trì bởi áp suất và ma sát một mình bên trong thùng. Trong hầu hết các máy đùn, quạt làm mát có mặt để giữ nhiệt độ dưới một giá trị đã đặt nếu quá nhiều nhiệt được tạo ra. Nếu không khí cưỡng bức làm mát chứng minh không đủ sau đó cast-in làm mát áo khoác được sử dụng.
Máy đùn nhựa cắt giảm một nửa để hiển thị các thành phần
Ở phía trước của thùng, nhựa nóng chảy rời khỏi vít và di chuyển qua một gói màn hình để loại bỏ bất kỳ chất ô nhiễm nào trong quá trình tan chảy. Các màn hình được gia cố bằng một tấm chắn (một lỗ kim loại dày với nhiều lỗ khoan qua nó) vì áp lực tại thời điểm này có thể vượt quá 5.000 psi (34 MPa ). Việc lắp ráp màn hình / bộ phận ngắt tấm cũng phục vụ để tạo áp lực ngược trong thùng. Áp lực ngược được yêu cầu cho sự tan chảy đồng đều và pha trộn thích hợp của polyme, và có bao nhiêu áp lực được tạo ra có thể được "tinh chỉnh" bằng cách thay đổi thành phần gói màn hình (số lượng màn hình, kích thước dây dệt của chúng và các thông số khác). Sự kết hợp giữa tấm chắn và tấm màn hình này cũng giúp loại bỏ "bộ nhớ quay" của nhựa nóng chảy mà tạo ra thay vào đó, "bộ nhớ theo chiều dọc".
Sau khi đi qua tấm nhựa nóng chảy vào khuôn. Chết là những gì cung cấp cho các sản phẩm cuối cùng hồ sơ của nó và phải được thiết kế để nhựa nóng chảy đều chảy từ một hồ sơ hình trụ, hình dạng hồ sơ của sản phẩm. Dòng chảy không đồng đều ở giai đoạn này có thể tạo ra một sản phẩm với các ứng suất dư thừa không mong muốn tại các điểm nhất định trong hồ sơ có thể gây cong vênh khi làm mát. Một loạt các hình dạng có thể được tạo ra, giới hạn cho các cấu hình liên tục.
Sản phẩm bây giờ phải được làm mát và điều này thường đạt được bằng cách kéo ép đùn qua một bồn nước. Nhựa là chất cách nhiệt rất tốt và do đó rất khó để làm mát nhanh chóng. So với thép , nhựa tiến hành nhiệt của nó đi chậm hơn 2.000 lần. Trong một đường ống ép đùn ống hoặc ống, một bồn tắm nước kín được tác động bởi một chân không được kiểm soát cẩn thận để giữ cho ống hoặc ống vừa mới được hình thành và vẫn còn nóng chảy do bị sụp đổ. Đối với các sản phẩm như tấm nhựa, việc làm mát đạt được bằng cách kéo qua một bộ cuộn làm mát. Đối với các màng và tấm mỏng, làm mát không khí có thể có hiệu quả như một giai đoạn làm mát ban đầu, như trong quá trình ép màng thổi.
Máy đùn nhựa cũng được sử dụng rộng rãi để tái chế chất thải nhựa tái chế hoặc các nguyên liệu thô khác sau khi làm sạch, phân loại và / hoặc pha trộn. Vật liệu này thường được ép đùn thành các sợi thích hợp để cắt thành hạt hoặc viên nén để sử dụng như một tiền thân để chế biến tiếp.
Còn tiếp...
