1.1.6 Загальні положення та тенденції розвитку екструзійно-видувного формування

Екструзійно-видувний метод широко застосовується для виготовлення об’ємних виробів, як ємностей (від 0,5 см³до 3000 літрів), так і іграшок для дітей.

Виготовлення порожнистих виробів здійснюється у три стадії:

• формування трубчастої заготівлі, у вигляді відрізку труби;

• роздув стисненим повітрям трубчастої заготівлі, яка поміщена у форму, що приймає конфігурацію готового виробу

• розкриття форми і виймання виробу.

Роздув трубчастої заготівлі відбувається наступними шляхами:

• роздув через дорн;

• роздув через ніпель;

• роздув через порожнисту голку.

Основним обладнанням для екструзійно-видувного формування є екструзійно-видувні агрегати. Вони включають в себе :

• екструдер;

• екструзійну головку;

• приймально-роздувальний пристрій.

Призначення головки сформувати заготівлю з розплаву матеріалу, однорідної товщини, як по периметру, так і по висоті, або з заданим характером зміни товщини, по висоті і по периметру.

Приймально-роздувальний пристрій включає в себе декілька механізмів:

• ніж для відрізання ділянки трубчастої заготівлі, яка підлягає формуванню;

• механізм транспортування заготівлі від головки до форми;

• механізм змикання і розмикання форми;

• механізм запирання форми;

• механізм роздуву заготівлі;

• механізм для видалення грату;

• механізм знімання виробу.

При виготовленні виробів, об’єм яких більше 4 літрів застосовують акумуляторні екструзійні головки, які складаються з головки і накопичувача розплаву. При виготовленні малогабаритних виробів використовують багатофільєрні головки. [ ]

Фірма Mextron Holding SA (Швейцарія) розробила нову технологію багатошарової екструзії Conex, яка може вдало використовуватися для виробництва плівок, труб, кабельної ізоляції, а також виробів, отриманих видувним формуван-

ням. У технології використовується одна екструзійна головка, яка складає декілька конічних черв’яків, кожен з якого оточений двома статорами. Основні переваги нової технології: робочий зазор, який регулюється у швидкості, можливість швидкої зміни конфігурації полімерного шару, точний контроль температурного режиму, рівномірність розподілення температури, висока якість поверхні виробу. [ ]

Фірма Trigress Armaturen AG формує екструдовані рукава у зручні для споживача конфігурації вигіни малого радіусу, кутові елементи тощо. Матеріал рукавів – поліетилен. Застосування таких рукавів спрощує їх монтаж і дозволяє підвищити компактність обладнання. [ ]

Одним зі складних питань є проектування каналів для течії розплаву у головці. Існуючі методи розрахунку не дають оптимальних результатів і на практиці необхідно корегувати перетин каналів на окремих дільницях. Для її проведення

Інститут переробки пластмас запропонував головку, у якої дільниці стінок каналів виконані з мембран товщиною 0,2 мм, положення яких змінюється за допомогою встановлюючих гвинтів. [ ]

Для підвищення швидкості екструзії і щоб уникнути шорсткості поверхні екструдера або ребристої поверхні, або руйнування екструзійного потоку термопла

сту (поліпропілену або лінійного поліетилену) вводять 0,001-0,015 (0,005-0,1)% нітриду бору, а також фторполімеру і 0,002-0,04% термічно стабільної неорганічної солі. [ ]

Фірма Amut показала спеціальну екструзійну лінію по виробництву труб з поліпропілену. Черв’як її екструдера має діаметр 100 мм, довжину 40D, обертається з частотою 700хв^-1. Продуктивність лінії 450 кг/год. Фірма Brabor показала новий екструдер з оригінальною головкою для одночасної двох профілів різної геометрії і розмірів. [ ]

Повідомляється про одночерв’ячний екструдер типу ESE-1-35-27 Maschinentechnik GmbH (Німеччина) з діаметром черв’яка 33 мм, який може мати кількість обертів 10-1000 об/хв з без ступеневим регулюванням і забезпечує високу продуктивність для поліолефінів 70-135 км/год і полістиролу ~165 кг/год. [ ]

Багатострумова екструзійна головка для виготовлення полімерного меблевого полозку, яка складається з корпусу розташованим у ньому роз’ємним дорном, який включає формуючі канали профільного перетину для полімеру, який поєднується з живлячим каналом головки. Вона відрізняється тим, що дорн виконаний з 2-х секцій сигментального перетину, між якими розміщений вкладиш, який змонтований відносно поздовжньої вісі головки за допомогою циліндричних штифтів і має додатковий елемент на вході, який має два направляючі канали зі змінним профілем поперечного перетину. [ ]

При переробки пластмас екструзією виникає необхідність оперативного корегування перетину вихідного каналу для усунення нерівномірності розподілу роз

плаву, яке виникає по периметру, яка призводить до коливань товщини стінки продукції. Самий ефективний засіб такого корегування – пружне деформування обмежуючий канал стінки. Реалізована можливість шляхом введення у конструкцію екструзійної головки втулки з багатошаровою стінкою, окремі шари, якої деформуються, встановленими гвинтами. [ ]

При екструзії термопластів в одночерв’ячному екструдері циліндр екструдера має канал, завантажуючу зону і перше згущення розплаву після завантажувальної зони. Процес поліпшується при подачі твердого термопласту у завантажувальну зону і виділення вологи екстрагуванням з термопласту підчас перетворення із твердого стану у розплав на дільниці вентилювання і через розміщений позаду завантажувальної зони відвідний канал. Незаповнена дільниця у межах каналу циліндра екструдера між заднім відвідним каналом і першим згущенням розплаву утворює дільницю для видалення газів. [ ]

Описана можливість впливу на продуктивність екструдера не тільки шляхом змінення кількості обертів шнека і температури по зонах циліндра, але і зміною геометричних параметрів, насамперед куту нахилу канавок на внутрішній поверхні циліндра у зоні живлення. [ ]