Plastekstrudering av rør, slange og rør er en steady-state prosess for å konvertere et termoplastisk råmateriale til et ferdig eller nesten ferdig ringformet produkt.Råvaren er vanligvis i form av plastpellets eller pulver.Konverteringen skjer ved å danne en homogen smeltet masse i ekstruderen og presse den under trykk gjennom en ekstruderingsdyseåpning som definerer formen på produktets tverrsnitt.Det dannede materialet, eller ekstrudatet, avkjøles og trekkes bort fra dyseutgangen med en kontrollert hastighet.Ekstrudatet kan deretter vikles på en spole, kuttes til en spesifisert lengde eller ledes inn i en annen in-line prosess.
I motsetning til sprøytestøping eller blåsestøping, som er sykliske prosesser, er ekstrudering en stabil prosess.Denne steady-state-egenskapen gir noen unike fordeler og utfordringer som en produksjonsprosess.Ekstruderte produkter er svært lange og sammenhengende, og har et tverrsnitt som vanligvis er konstant i forhold til produksjonsakse eller produksjonsretning.Sprøytestøpte produkter er diskrete gjenstander med varierende tverrsnitt i hver akse.Det faktum at ekstrudering av rør, slange og rør er en steady-state prosess vil bli diskutert i mange områder av denne artikkelen. Terminologien som brukes for å beskrive rør, slange og rør varierer fra bransje til bransje.
Utstyr
Hovedkomponentene i et rør-, slange- eller rørekstruderingssystem er ofte delt inn i komponenter som er oppstrøms for ekstruderen, selve ekstruderen og de som er nedstrøms for ekstruderen.Oppstrømskomponenter inkluderer harpikshåndteringsutstyr for å transportere råmaterialene til ekstruderen, og harpikskondisjoneringsutstyr som vil forvarme harpiksen, eller kontrollere fuktighetsinnholdet i harpiksen før den kommer inn i ekstruderens fødehals.Nedstrømskomponentene inkluderer et smeltet harpiksfilter eller skjermskifter, ekstruderingsdysesammenstillingen, bråkjølings- eller vakuumdimensjoneringstanken, eventuelle produktmåleinstrumenter, ekstruderingslinjehastighetsregulatoren i form av en beltetrekker eller nipvalsesett, og til slutt et produkt avskjæringsanordning eller viklingsutstyr.Det er ytterligere ekstruderingsprosessmetoder som vil ta det ekstruderte produktet direkte inn i en annen in-line prosess for tilsetning av en armeringsfletting eller for tilsetning av andre belegg eller harpikslag.
Materialer
Ekstruderingsteknikker kan brukes til å behandle de fleste termoplaster og noen herdeplaster.Harpiksene som oftest ekstruderes for rør-, slange- og rørprodukter inkluderer polyetylen med høy og lav tetthet, polypropylen, polyuretan, polystyren, fluorpolymerer, PTFE, polyester og fleksibel og stiv PVC.En egenskap som ofte skiller ekstruderte harpikser fra sprøytestøpte harpikser er plastens smelteviskositet ved normale prosesstemperaturer.Ekstrudert plast har ofte en høyere smelteviskositet, noe som gjør at ekstrudatet kan beholde formen som gis det av dysen mens ekstrudatet er i bråkjølingsstadiene. Kombinasjoner av forskjellige harpikser kan brukes for å oppnå spesielle fysiske, biologiske eller kjemiske egenskaper.Mange tilsetningsstoffer kan brukes under ekstruderingsprosessen for å forbedre bearbeidingsegenskapene til polymeren eller for å endre produktegenskaper.Slike tilsetningsstoffer inkluderer smøremidler, termiske stabilisatorer, antioksidanter, radiopasifiserende midler og fargestoffer.
Behandlingsparametere
Parametrene som er viktige for ekstruderingsprosessen ligner på de for sprøytestøpeprosesser.Harpikstemperatur, harpikstrykk, harpiksfuktighetsinnhold, skruhastighet og skruemotorstrøm blir vanligvis kontrollert eller overvåket for å gi en homogen smelte ved en kontrollert volumetrisk hastighet.Bråkjølingstemperaturen og hastigheten som ekstrudatet trekkes med kontrolleres eller overvåkes for å gi en kontrollert produktstørrelse.Dimensjonsmålinger, ved bruk av en rekke målemetoder, kan tas av ekstrudatet etter hvert som det produseres.I motsetning til sprøytestøping, kan ekstrudering variere størrelsen på sluttproduktet uten å endre dyseverktøyet.Vanlige ekstruderingsproduksjonstoleranser eller prosesskonsistens holdes innenfor 1 % av den nominelle målte verdien.Siden disse produksjonsprosessene involverer steady state-forhold, er enhver handling som kan stabilisere en parameter eller tilstand gunstig for prosessen.
Innleggstid: mai-09-2017