2.2.9. Экструзионные линии

Экструзионные агрегаты можно разделить по виду изготавливаемых изделий на следующие:

• грануляторы;

• агрегаты для получения пленок;

• агрегаты для получения листов, плит;

• трубные агрегаты;

• агрегаты для профилей;

• линии дл нанесения полимерных покрытий.

Основой любого экструзионного агрегата является экструдер. При этом самые различные агрегаты могут создаваться на базе одного и того же экструдера.

Отличительной особенностью большинства агрегатов является конструкция головки, обусловленная особенностями экструдируемого изделия. Наконец, форма и размеры экструдируемого изделия определяют и все остальные функциональные устройства агрегата, такие, как охлаждающие и калибрующие механизмы, тянущие и приемные устройства, приборы для управления и контроля за качеством.

Формально в любом экструзионном агрегате можно выделить следующие функциональные механизмы: экструдер, преобразующий полимер в расплав с заданными технологическими характеристиками (температура и давление); головка с рабочим инструментом (матрица или дорн и матрица), придающая потоку расплава форму будущего изделия; калибрующее устройство, окончательно формирующее контур и размеры поперечного сечения изделия; охлаждающая ванна, в которой изделие приобретает жесткость и формоустойчивость (часто функции калибрования и охлаждения совмещают в одном механизме), тянущее устройство барабанного или гусеничного типа; приемное устройство барабанного или рулонного типа, отрезные механизмы и циркулярными пилами или гильотинными ножницами; контрольные устройства (толщиномеры, измерители диаметров, электрической прочности и т.д.); различные накопители и компенсаторы, позволяющие производить замену приемных барабанов или бобин без остановки работы агрегата; системы управления и синхронизации работы отдельных механизмов агрегата.

Технологические схемы экструзионных агрегатов для производства различных изделий представлено в разделе по проектированию производств данного учебного пособия.

2.2.10. Экструзионная линия для производства листов из термопластов и слоистых пластиков

Методом экструзии термопластичных материалов получают большую часть листовой продукции. Наряду с экструзионным методом производство листов из термопластов может осущест­вляться методом каландрования (листы толщиной <2 мм из непластифицированного ПВХ). Методом прессования могут быть также получены листовые материалы на основе термо­реактивных пластмасс, которыми предварительно пропитывает­ся бумага или ткань.

В табл. IX. 1 приводятся данные по выбору метода производства полимерных листов.

- ПРОИЗВОДСТВО ЛИСТОВ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ МЕТОДОМ ЭКСТРУЗИИ ЧЕРЕЗ ПЛОСКОЩЕЛЕВУЮ ГОЛОВКУ

Методом экструзии через плоскощелевую головку получа­ют листы из термопластов: полистирола, полиэтилена высокой и низкой плотности, полипропилена, поликарбоната и т. д.

Термопласты, применяемые для .получения листов, выпускаются в виде гранул, в которые на заводах-изготовителях сырья при необходимости добавляются стабилизаторы, пигменты и т. д.

Технологическая схема получения листов методом экструзии в части подготовки и подачи сырья к формую­щему агрегату мало отличается от схем получения литьевых изделий и полиэтиленовых пленок , поэтому описаны будут только специфические стадии процес­са.

Формование листовой заготовки через плоскощелевую головку

Термопласт поступает в экструдер листовального агрегата 6/1, пройдя предварительно установку подсушки гранул 5. Материальный цилиндр экструдера, щелевая го­ловка 6/2, валки сглаживающего каландра 6/3 имеют несколь­ко зон обогрева.

Червяк экструдера захватывает материал; в процессе дви­жения материала вдоль цилиндра происходит смешение, гомо­генизация и пластикация расплава, а затем его выдавливание через фильтрующие сетки в щелевую головку, предназначен­ную для формования полотна заданной ширины и толщины. Выходящее из щелевой головки полотно, пройдя глянцующее устройство, попадает на валки сглаживающего каландра. В за­висимости от поверхности последнего валка лист может иметь тисненную или полированную поверхность. После трехвалко­вого каландра полотно поступает на наклонный рольганг 6/4 для окончательного охлаждения и далее с помощью тянущего устройства 6/5 подаётся на обрезку кромок (устройство 6/6) и на поперечные ножницы 6/7 для резки на листы заданной длины. В зазор валков тянущего устройства по лицевой сто­роне полотна из рулона подается прокладочная бумага марки «А» с помощью специального устройства для прокладки лис­тов. Отрезанные на поперечных ножницах листы укладывают­ся листоукладчиком в стопу на поддоне 6/8, предварительно установленном на специальной платформе, движущейся по на­правляющим в направлении, перпендикулярном оси листовального агрегата.

После набора заданного количества листов в стопе послед­няя при помощи автопогрузчика 7 или специального манипулятора подается на разбраковку, взвешивание и упаковку.

Отходы, образующиеся при обрезке кромок (2—3%), пос­ле дробления при помощи пневмотранспорта возвращаются в загрузочный бункер листовального агрегата.

Для автоматизированных производств необходимо пред­усматривать в составе линии приборы для измерения толщины листа в процессе экструзии. Параметры процесса переработки гранулированных термопластов в листы зависят от типа термопласта (табл. IX.3).