Zarządzanie procesem produkcyjnym, zarządzanie produkcją
Narzedziownie.pl - portal dla firm produkujących formy wtryskowe, tłoczniki, wykrojniki i inne narzędzia

Drukuj | Prześlij link znajomemu | Wyszukaj w serwisie

Wytłaczanie i wytłaczarki.

Metoda wytłaczania tworzyw sztucznych jest metoda powszechnie wykorzystywaną w przetwórstwie tworzyw. Aktualnie tą metodą przetwarza się ponad 35% masy wszystkich tworzyw.

Na czym polega wytłaczanie ?

Wytłaczanie polega na wprowadzeniu tworzywa w postaci proszku lub granulatu do leja zasypowego wytłaczarki, a następnie na jego uplastycznieniu w cylindrze wytłaczarki na sutek ciepła generowanego przez obracający się ślimak, a także dostarczonego ze źródła zewnętrznego - grzejniki wzdłuż cylindra. Pod wpływem ruchu obrotowego ślimaka tworzywo przemieszcza się wzdłuż cylindra kolejno przez strefę zasypu, zasilania, przemiany i dozowania. W procesach wytłaczania mamy do czynienia z przemianą CS-CP-CS.

W trakcie ruchu w cylindrze tworzywo ulega procesowi uplastyczniania i mieszania. W końcowej części cylindra następuje wzrost ciśnienia uplastycznionego tworzywa i jego wtłaczane do głowicy, na końcu której znajdują się elementy wymienne zwane dyszą bądź ustnikiem. Elementy te nadają ostateczny kształt wytłoczonemu detalowi.

Głowica wyposażona jest w szereg grzejników współpracujących z programowo sterowanymi regulatorami temperatury celem utrzymania dokładnej jej wielkości. W głowicy znajdują się również czujniki ciśnienia, które włączone są w obwód zabezpieczenia maszyny przed przeciążeniem, ponieważ nadmierny wzrost ciśnienia zarówno w cylindrze wytłaczarki jak i w głowicy powoduje wzrost oporu ślimaka co może doprowadzić do jego zniszczenia. W przypadku zbyt dużego wzrostu ciśnienia sygnał z czujnika wyłączy maszynę.

W trakcie ruchu tworzywa w cylindrze wytłaczarki następuje wzrost jego ciśnienia i temperatury, która powoduje uwalnianie się związków lotnych z tworzywa. W związku z tym stosuje się specjalne układy odgazowywania. Polegają one na odprowadzaniu ze strefy sprężania specjalnymi otworami, powstających gazów przez ich swobodny wypływ, bądź też przez dodatkowy układ próżniowy, którego celem jest zapobieganie wypływu tworzywa przez otwory odpowietrzające. W miejscu otworów odpowietrzających zwiększa się głębokość zwojów ślimaka, a także odległość między nimi. Powoduje to, że na krótkim odcinku leżącym pod otworem odgazowania ciśnienie stopionego tworzywa spada do zera i nie wykazuje ono skłonności do wypływu przez ten otwór, natomiast części gazowe swobodnie przedostają się przez ten otwór na zewnątrz.

Problem odgazowania tworzywa jest bardzo ważny, ponieważ znajdujące się w nim sprężone cząsteczki gazu powodują nierówny jego wypływ z głowicy tzw. plucie oraz powodują powstawanie w tworzywie przestrzeni wypełnionych gazem co pogarsza jakość wytworu. Obecnie produkowane wytłaczarki wyposażane są precyzyjne urządzenia pomiarowe np.: temperatury i ciśnienia, prędkości obrotowej ślimaka itp., które współpracują z automatycznymi układami regulującymi. Całość sterowana jest centralnym układem sterującym, umożliwiającym nam całkowitą kontrolę nad maszyną. Dzięki możliwości precyzyjnej regulacji wszystkich parametrów wpływających na prawidłową pracę wytłaczarki uzyskujemy końcowy produkt na najwyższym poziomie.

Właściwa konstrukcja układu uplastyczniającego, a w szczególności cylindra i ślimaka, zasadniczo wpływa na wydajność wytłaczarki. Nowoczesne segmentowe konstrukcje ślimaków umożliwiają większą wydajność przy zwiększonych obrotach. Zredukowana ilość elementów ścinających umożliwia dowolne zmniejszenie wsadu, a jest to szczególnie istotne dla receptur, które są ograniczone objętościowo. Dodatkowo nowe systemy chłodzenia zapewniają efektywne chłodzenie cylindra oraz niezawodne i dokładne kontrolowanie odprowadzanego ciepła. Obecnie dostępne są na rynku wytłaczarki o różnej konstrukcji, z rozmaitymi przełożeniami, mocami silników i momentami obrotowymi. Tak różnorodność umożliwia optymalny - do określonego zastosowania i tworzywa - dobór wytłaczarki.

Co wytwarzamy przy pomocy wytłaczarek?

Wytłaczarki używamy do produkcji takich wytworów jak :

- Rury, profile, pręt, płyty. Linie produkcyjne w przypadku tych produktów zapewniają przesuw poziomy wytworu, tzn. następne elementy linii technologicznej ustawione są szeregowo, elementami tymi są: wanna chłodząca, odciągi wraz z kalibratorami, znaczniki, przecinarki i układarki. W przypadku takich elementów jak rury, pręty lub profile głowica zawiera ustniki i dysze formujące, które mają na ogół kształt pierścieniowy - największe średnice rur wytłaczanych sięgają do 600 mm. Natomiast głowice do płyt są głowicami szczelinowymi, umożliwiają one uzyskiwanie płyt o szerokości do 4m

- Folia. Głowica jest bardziej skomplikowana i ustawiona jest w taki sposób, że rękaw folii skierowany jest do góry - głowica kątowa. Do głowicy tej doprowadzone jest powietrze rozdmuchowe, które powoduje, że w rękawie wytłoczonej folii panuje nadciśnienie, wielkość tego nadciśnienia reguluje tzw. stopień rozdmuchu - stosunek max. średnicy rękawa do średnicy rękawa opuszczającego głowicę 3/8.
Rękaw posuwa się do góry w wierzy chłodniczej, na końcu której znajdują się walce odciągi. Na drodze między głowicą a odciągiem następuje nadmuch powietrza, które chłodzi tą folię. Najbardziej skomplikowana jest głowica obrotowa tzn. wykonująca cykliczny ruch obrotowy po to aby wszelkie nierówności grubości folii rozkładały się w miarę równomiernie na jej obwodzie.

Obecnie bardzo częste zastosowanie mają wytłaczarki 1-2 ślimakowe , z rozdmuchem i koeksatluzją. Wytłaczarki tego typu znajdują zastosowanie także w liniach produkcyjnych do wytłacznia tworzyw spienionych.

- wtłaczanie z rozdmuchiwaniem charakteryzuje się tym, że głowica kontowa umieszczona jest wyżej, ponieważ dołem głowicę opuszcza wąż z uplastycznionego tworzywa, do którego doprowadzone jest sprężone powietrze, które rozdmuchuje wąż do gniazda formy – produkcja wszelkiego rodzaju butelek itp. Wytłacza się tą metodą 10% masy wszystkich tworzyw.

- koekstluzja - polega na wytłaczaniu tworzywa z kilku wytłaczarek do jednej głowicy i w skutek tego można uzyskać rury, płyty, folie wielowarstwowe, w których każda warstwa jest zbudowana z innego tworzywa. Metoda ta stosowana jest szeroko przy wytłaczaniu folii spożywczych, w których warstwy: wewnętrzna musi być obojętna w stosunku do żywności, środkowa zapewnia odpowiednią przepuszczalność, a zewnętrzna stanowi zabezpieczenie mechaniczne.

http://www.berstorff.pl - Strona internetowa producenta systemów do wytłaczania.

Wytłaczarki dwuślimakowe znalazły zastosowanie jako maszyny do:
  • wprowadzania wypełniaczy i składników polepszających właściwości mechaniczne,
  • barwienia tworzyw sztucznych,
  • stabilizowania tworzyw sztucznych,
  • wytwarzania szerokiej gamy mieszanek tworzyw sztucznych i gumy,
  • homogenizacji składników o różnej lepkości,
  • modyfikacji tworzyw sztucznych,
  • stapiania, homogenizacji i granulacji proszków,
  • odgazowania składników lotnych,
  • zagęszczania roztworów polimerów,
  • polimeryzacji i polikondensacji,
  • produkcji barwników do tworzyw sztucznych (masterbatches),
  • wytłaczanie laboratoryjne,
  • wytłaczanie farmaceutyczne.

Wytłaczarki jednoślimakowe są najczęściej zastosowane w produkcji polietylenu, szczególnie w procesie odgazowania z węglowodorów i innych składników lotnych w czasie wytwarzania LDPE i EVA.

Dobierając wytłaczarki należy zwrócić uwagę na następujące parametry:
  • średnica ślimaka,
  • długość ślimaka,
  • kierunek obrotów ślimaka,
  • zakres max obrotów ślimaka,
  • zakres mocy silnika,
  • ilość stref termoregulacji cylindra: chłodzonych i grzewczych,
  • moc grzewcza cylindra,
  • chłodzenie cylindra,
  • wydajność wytłaczarki,
  • zapotrzebowanie wody,
  • wysokość osi wytłaczania,
  • wymiary gabarytowe.


Liczba wyświetleń tego artykułu: 29503

Artykuł pochodzi ze strony: www.Narzedziownie.pl
© 2005 - Galactica Sp.j.