Mae allwthio plastig yn broses weithgynhyrchu cyfaint uchel lle mae plastig amrwd yn cael ei doddi a'i ffurfio'n broffil parhaus. Mae allwthio yn cynhyrchu eitemau fel pibellau/tiwbiau, stripio tywydd, ffensio, rheiliau dec, fframiau ffenestri, ffilmiau a chynfasau plastig, haenau thermoplastig, ac inswleiddio gwifrau.
Mae'r broses hon yn dechrau trwy fwydo deunydd plastig (peledi, gronynnau, naddion neu bowdrau) o hopran i mewn i gasgen yr allwthiwr. Mae'r deunydd yn cael ei doddi'n raddol gan yr egni mecanyddol a gynhyrchir trwy droi sgriwiau a chan wresogyddion wedi'u trefnu ar hyd y gasgen. Yna mae'r polymer tawdd yn cael ei orfodi i mewn i ddis, sy'n siapio'r polymer yn siâp sy'n caledu wrth oeri.
HANES
Allwthio pibellau
Datblygwyd y rhagflaenwyr cyntaf i'r allwthiwr modern ar ddechrau'r 19eg ganrif. Ym 1820, dyfeisiodd Thomas Hancock “masticator” rwber a ddyluniwyd i adennill sbarion rwber wedi'u prosesu, ac ym 1836 datblygodd Edwin Chaffee beiriant dwy rolio i gymysgu ychwanegion yn rwber. Roedd yr allwthiad thermoplastig cyntaf ym 1935 gan Paul Troester a'i wraig Ashley Gershoff yn Hamburg, yr Almaen. Yn fuan wedi hynny, datblygodd Roberto Colombo o LMP yr allwthwyr sgriw dwbl cyntaf yn yr Eidal.
PROSES
Wrth allwthio plastigion, mae'r deunydd cyfansawdd crai yn gyffredin ar ffurf nwdls (gleiniau bach, a elwir yn aml yn resin) sy'n cael eu bwydo â disgyrchiant o hopran wedi'i osod ar y brig i mewn i gasgen yr allwthiwr. Defnyddir ychwanegion fel lliwyddion ac atalyddion UV (ar ffurf hylif neu belenni) yn aml a gellir eu cymysgu i'r resin cyn cyrraedd y hopiwr. Mae gan y broses lawer yn gyffredin â mowldio chwistrellu plastig o bwynt y dechnoleg allwthiwr, er ei bod yn wahanol gan ei bod fel arfer yn broses barhaus. Er y gall pultrusion gynnig llawer o broffiliau tebyg mewn darnau di-dor, fel arfer gydag atgyfnerthiad ychwanegol, cyflawnir hyn trwy dynnu'r cynnyrch gorffenedig allan o farw yn lle allwthio'r toddi polymer trwy ddis.
Mae'r deunydd yn mynd i mewn trwy'r gwddf bwydo (agoriad ger cefn y gasgen) ac yn dod i gysylltiad â'r sgriw. Mae'r sgriw cylchdroi (fel arfer yn troi ar ee 120 rpm) yn gorfodi'r gleiniau plastig ymlaen i'r gasgen wedi'i gwresogi. Anaml y mae'r tymheredd allwthio a ddymunir yn hafal i dymheredd gosod y gasgen oherwydd gwresogi gludiog ac effeithiau eraill. Yn y rhan fwyaf o brosesau, gosodir proffil gwresogi ar gyfer y gasgen lle mae tri neu fwy o barthau gwresogydd annibynnol a reolir gan PID yn cynyddu'n raddol dymheredd y gasgen o'r cefn (lle mae'r plastig yn mynd i mewn) i'r blaen. Mae hyn yn caniatáu i'r gleiniau plastig doddi'n raddol wrth iddynt gael eu gwthio drwy'r gasgen ac yn lleihau'r risg o orboethi a all achosi diraddio yn y polymer.
Mae gwres ychwanegol yn cael ei gyfrannu gan y pwysau dwys a'r ffrithiant sy'n digwydd y tu mewn i'r gasgen. Mewn gwirionedd, os yw llinell allwthio yn rhedeg rhai deunyddiau yn ddigon cyflym, gellir cau'r gwresogyddion a chynnal y tymheredd toddi gan bwysau a ffrithiant yn unig y tu mewn i'r gasgen. Yn y rhan fwyaf o allwthwyr, mae cefnogwyr oeri yn bresennol i gadw'r tymheredd yn is na gwerth penodol os cynhyrchir gormod o wres. Os yw oeri aer gorfodol yn profi'n annigonol, yna defnyddir siacedi oeri wedi'u castio i mewn.
Allwthiwr plastig wedi'i dorri yn ei hanner i ddangos y cydrannau
Ar flaen y gasgen, mae'r plastig tawdd yn gadael y sgriw ac yn teithio trwy becyn sgrin i gael gwared ar unrhyw halogion yn y toddi. Mae'r sgriniau'n cael eu hatgyfnerthu gan blât torri (puck metel trwchus gyda llawer o dyllau wedi'u drilio trwyddo) oherwydd gall y pwysau ar y pwynt hwn fod yn fwy na 5,000 psi (34 MPa). Mae'r pecyn sgrin / cynulliad plât torri hefyd yn creu pwysau cefn yn y gasgen. Mae angen pwysau cefn ar gyfer toddi unffurf a chymysgu'r polymer yn iawn, a gellir “tweaked” faint o bwysau a gynhyrchir trwy amrywio cyfansoddiad pecynnau sgrin (nifer y sgriniau, maint eu gwehyddu gwifren, a pharamedrau eraill). Mae'r cyfuniad hwn o blât torri a phecyn sgrin hefyd yn dileu “cof cylchdro” y plastig tawdd ac yn creu “cof hydredol” yn lle hynny.
Ar ôl pasio drwy'r plât torrwr mae plastig tawdd yn mynd i mewn i'r marw. Y marw sy'n rhoi proffil i'r cynnyrch terfynol a rhaid ei ddylunio fel bod y plastig tawdd yn llifo'n gyfartal o broffil silindrog, i siâp proffil y cynnyrch. Gall llif anwastad ar y cam hwn gynhyrchu cynnyrch gyda straen gweddilliol diangen ar rai pwyntiau yn y proffil a all achosi anesmwythder wrth oeri. Gellir creu amrywiaeth eang o siapiau, wedi'u cyfyngu i broffiliau parhaus.
Rhaid oeri'r cynnyrch nawr a chyflawnir hyn fel arfer trwy dynnu'r allwthiwr trwy faddon dŵr. Mae plastigion yn ynysyddion thermol da iawn ac felly'n anodd eu hoeri'n gyflym. O'i gymharu â dur, mae plastig yn dargludo ei wres i ffwrdd 2,000 gwaith yn arafach. Mewn llinell allwthio tiwb neu bibell, gweithredir baddon dŵr wedi'i selio gan wactod a reolir yn ofalus i atal y tiwb neu'r bibell dawdd sydd newydd ei ffurfio rhag cwympo. Ar gyfer cynhyrchion megis gorchuddion plastig, cyflawnir yr oeri trwy dynnu trwy set o roliau oeri. Ar gyfer ffilmiau a gorchuddion tenau iawn, gall oeri aer fod yn effeithiol fel cam oeri cychwynnol, fel mewn allwthio ffilm wedi'i chwythu.
Defnyddir allwthwyr plastig yn helaeth hefyd i ailbrosesu gwastraff plastig wedi'i ailgylchu neu ddeunyddiau crai eraill ar ôl glanhau, didoli a / neu gymysgu. Mae'r deunydd hwn yn cael ei allwthio'n gyffredin i ffilamentau sy'n addas i'w torri i mewn i'r stoc glain neu belenni i'w defnyddio fel rhagflaenydd ar gyfer prosesu pellach.
DYLUNIAD SGRIW
Mae pum parth posibl mewn sgriw thermoplastig. Gan nad yw terminoleg wedi'i safoni yn y diwydiant, gall enwau gwahanol gyfeirio at y parthau hyn. Bydd gan wahanol fathau o bolymer ddyluniadau sgriwiau gwahanol, rhai nad ydynt yn ymgorffori'r holl barthau posibl.
Sgriw allwthio plastig syml
Sgriwiau allwthiwr O Boston Matthews
Mae gan y mwyafrif o sgriwiau y tri pharth hyn:
● Parth porthiant (a elwir hefyd yn barth cludo solidau): mae'r parth hwn yn bwydo'r resin i'r allwthiwr, ac mae dyfnder y sianel fel arfer yr un peth ledled y parth.
● Parth toddi (a elwir hefyd yn barth trawsnewid neu gywasgu): mae'r rhan fwyaf o'r polymer wedi'i doddi yn yr adran hon, ac mae dyfnder y sianel yn mynd yn llai yn raddol.
● Parth mesuryddion (a elwir hefyd yn barth cyfleu toddi): mae'r parth hwn yn toddi'r gronynnau olaf ac yn cymysgu i dymheredd a chyfansoddiad unffurf. Fel y parth bwydo, mae dyfnder y sianel yn gyson trwy'r parth hwn.
Yn ogystal, mae sgriw awyru (dau gam) wedi:
● parth datgywasgiad. Yn y parth hwn, tua dwy ran o dair i lawr y sgriw, mae'r sianel yn mynd yn ddyfnach yn sydyn, sy'n lleddfu'r pwysau ac yn caniatáu i unrhyw nwyon sydd wedi'u dal (lleithder, aer, toddyddion neu adweithyddion) gael eu tynnu allan trwy wactod.
● Ail barth mesuryddion. Mae'r parth hwn yn debyg i'r parth mesuryddion cyntaf, ond gyda mwy o ddyfnder sianel. Mae'n ail-bwysedd y toddi i'w gael trwy wrthiant y sgriniau a'r marw.
Yn aml, cyfeirir at hyd sgriw at ei ddiamedr fel cymhareb L:D. Er enghraifft, bydd sgriw diamedr 6 modfedd (150 mm) ar 24: 1 yn 144 modfedd (12 tr) o hyd, ac ar 32:1 mae'n 192 modfedd (16 tr) o hyd. Mae cymhareb L:D o 25: 1 yn gyffredin, ond mae rhai peiriannau'n mynd i fyny i 40: 1 ar gyfer mwy o gymysgu a mwy o allbwn ar yr un diamedr sgriw. Mae sgriwiau dau gam (wedi'u hawyru) fel arfer yn 36:1 i gyfrif am y ddau barth ychwanegol.
Mae gan bob parth un neu fwy o thermocyplau neu RTDs yn wal y gasgen ar gyfer rheoli tymheredd. Mae'r "proffil tymheredd" hy, tymheredd pob parth yn bwysig iawn i ansawdd a nodweddion yr allwthiwr terfynol.
DEUNYDDIAU Allwthio NODWEDDOL
Pibell HDPE yn ystod allwthio. Mae'r deunydd HDPE yn dod o'r gwresogydd, i'r marw, yna i'r tanc oeri. Mae'r bibell sianel Acu-Power hon wedi'i chyd-allwthio - du y tu mewn gyda siaced oren denau, i ddynodi ceblau pŵer.
Mae deunyddiau plastig nodweddiadol a ddefnyddir mewn allwthio yn cynnwys ond heb fod yn gyfyngedig i: polyethylen (PE), polypropylen, asetal, acrylig, neilon (polyamidau), polystyren, polyvinyl clorid (PVC), styren biwtadïen acrylonitrile (ABS) a pholycarbonad.[4 ]
MATHAU MARW
Defnyddir amrywiaeth o farw mewn allwthio plastigau. Er y gall fod gwahaniaethau sylweddol rhwng mathau marw a chymhlethdod, mae pob marw yn caniatáu ar gyfer allwthio parhaus toddi polymer, yn hytrach na phrosesu di-dor fel mowldio chwistrellu.
Allwthio ffilm wedi'i chwythu
Allwthio chwythu o ffilm plastig
Cyflawnir gweithgynhyrchu ffilm plastig ar gyfer cynhyrchion megis bagiau siopa a gorchuddion parhaus gan ddefnyddio llinell ffilm wedi'i chwythu.
Mae'r broses hon yr un fath â phroses allwthio arferol hyd at y marw. Defnyddir tri phrif fath o farw yn y broses hon: annular (neu groesben), pry cop, a throellog. Marw blwydd yw'r symlaf, ac maent yn dibynnu ar sianelu toddi polymer o amgylch trawstoriad cyfan y marw cyn gadael y marw; gall hyn arwain at lif anwastad. Mae marw pry cop yn cynnwys mandrel canolog sydd wedi'i gysylltu â'r cylch marw allanol trwy nifer o “goesau”; tra bod llif yn fwy cymesurol nag mewn marw blwydd, cynhyrchir nifer o linellau weldio sy'n gwanhau'r ffilm. Mae marw troellog yn dileu mater llinellau weldio a llif anghymesur, ond dyma'r rhai mwyaf cymhleth o bell ffordd.
Mae'r tawdd yn cael ei oeri rhywfaint cyn gadael y marw i gynhyrchu tiwb lled-solet gwan. Mae diamedr y tiwb hwn yn cael ei ehangu'n gyflym trwy bwysau aer, ac mae'r tiwb yn cael ei dynnu i fyny gyda rholeri, gan ymestyn y plastig i'r cyfarwyddiadau traws a thynnu. Mae'r lluniadu a chwythu yn achosi i'r ffilm fod yn deneuach na'r tiwb allwthiol, ac mae hefyd yn alinio'r cadwyni moleciwlaidd polymer yn ffafriol i'r cyfeiriad sy'n gweld y straen plastig mwyaf. Os yw'r ffilm yn cael ei thynnu'n fwy nag y caiff ei chwythu (mae diamedr y tiwb terfynol yn agos at y diamedr allwthiol) bydd y moleciwlau polymer yn cyd-fynd yn fawr â'r cyfeiriad tynnu, gan wneud ffilm sy'n gryf i'r cyfeiriad hwnnw, ond yn wan yn y cyfeiriad traws. . Bydd gan ffilm sydd â diamedr sylweddol fwy na'r diamedr allwthiol fwy o gryfder yn y cyfeiriad traws, ond yn llai yn y cyfeiriad tynnu.
Yn achos polyethylen a pholymerau lled-grisialog eraill, wrth i'r ffilm oeri mae'n crisialu ar yr hyn a elwir yn llinell rhew. Wrth i'r ffilm barhau i oeri, mae'n cael ei thynnu trwy sawl set o rholeri nip i'w fflatio'n diwbiau fflat lleyg, y gellir wedyn eu sbwlio neu eu hollti'n ddwy rolyn neu fwy o gynfasau.
Allwthio taflen/ffilm
Defnyddir allwthio dalen / ffilm i allwthio dalennau plastig neu ffilmiau sy'n rhy drwchus i'w chwythu. Defnyddir dau fath o farw: siâp T a awyrendy cot. Pwrpas y marw hwn yw ailgyfeirio ac arwain llif toddi polymer o allbwn crwn sengl o'r allwthiwr i lif planar tenau, gwastad. Yn y ddau fath o farw, sicrhewch lif cyson, unffurf ar draws ardal drawsdoriadol gyfan y marw. Mae oeri fel arfer trwy dynnu trwy set o roliau oeri (calendr neu roliau “oeri”). Mewn allwthiad dalennau, mae'r rholiau hyn nid yn unig yn darparu'r oeri angenrheidiol ond hefyd yn pennu trwch dalen a gwead arwyneb.[7] Yn aml, defnyddir cyd-allwthio i osod un neu fwy o haenau ar ben deunydd sylfaen i gael priodweddau penodol megis amsugno UV, gwead, ymwrthedd treiddiad ocsigen, neu adlewyrchiad ynni.
Proses ôl-allwthio gyffredin ar gyfer stoc dalennau plastig yw thermoformio, lle caiff y ddalen ei gynhesu nes ei fod yn feddal (plastig), a'i ffurfio trwy fowld yn siâp newydd. Pan ddefnyddir gwactod, disgrifir hyn yn aml fel ffurfio gwactod. Mae cyfeiriadedd (hy gallu / dwysedd y ddalen sydd ar gael i'w dynnu i'r mowld a all amrywio mewn dyfnder o 1 i 36 modfedd yn nodweddiadol) yn hynod bwysig ac yn effeithio'n fawr ar ffurfio amseroedd beicio ar gyfer y rhan fwyaf o blastigau.
Allwthio tiwbiau
Mae tiwbiau allwthiol, fel pibellau PVC, yn cael eu cynhyrchu gan ddefnyddio marw tebyg iawn i'r hyn a ddefnyddir mewn allwthio ffilm wedi'i chwythu. Gellir rhoi pwysau cadarnhaol ar y ceudodau mewnol trwy'r pin, neu gellir rhoi pwysau negyddol ar y diamedr allanol gan ddefnyddio maintiwr gwactod i sicrhau dimensiynau terfynol cywir. Gellir cyflwyno lumens neu dyllau ychwanegol trwy ychwanegu'r mandrelau mewnol priodol at y dis.
Llinell Allwthio Meddygol Boston Matthews
Mae cymwysiadau tiwbiau aml-haen hefyd yn bresennol erioed yn y diwydiant modurol, y diwydiant plymio a gwresogi a'r diwydiant pecynnu.
Dros allwthio jacketing
Mae allwthio dros siacedi yn caniatáu gosod haen allanol o blastig ar wifren neu gebl sy'n bodoli eisoes. Dyma'r broses nodweddiadol ar gyfer inswleiddio gwifrau.
Mae dau fath gwahanol o offer marw a ddefnyddir ar gyfer gorchuddio dros wifren, tiwbiau (neu siacedi) a gwasgedd. Mewn offer siacedi, nid yw'r toddi polymer yn cyffwrdd â'r wifren fewnol tan yn union cyn y gwefusau marw. Mewn offer pwysau, mae'r toddi yn cysylltu â'r wifren fewnol ymhell cyn iddi gyrraedd y gwefusau marw; gwneir hyn ar bwysedd uchel i sicrhau adlyniad da o'r toddi. Os oes angen cysylltiad agos neu adlyniad rhwng yr haen newydd a'r wifren bresennol, defnyddir offer pwysau. Os nad yw adlyniad yn ddymunol/angenrheidiol, defnyddir offer siacedi yn lle hynny.
Coextrusion
Coextrusion yw allwthio haenau lluosog o ddeunydd ar yr un pryd. Mae'r math hwn o allwthiad yn defnyddio dau allwthiwr neu fwy i doddi a darparu mewnbwn cyfeintiol cyson o wahanol blastigau gludiog i un pen allwthio (marw) a fydd yn allwthio'r deunyddiau yn y ffurf a ddymunir. Defnyddir y dechnoleg hon ar unrhyw un o'r prosesau a ddisgrifir uchod (ffilm wedi'i chwythu, overjacketing, tiwbiau, dalen). Rheolir y trwch haenau gan gyflymder a meintiau cymharol yr allwthwyr unigol sy'n danfon y deunyddiau.
5:5 Cyd-allwthio haen o diwb “gwasgu” cosmetig
Mewn llawer o senarios byd go iawn, ni all un polymer fodloni holl ofynion cymhwysiad. Mae allwthio cyfansawdd yn caniatáu i ddeunydd cymysg gael ei allwthio, ond mae coextrusion yn cadw'r deunyddiau ar wahân fel haenau gwahanol yn y cynnyrch allwthiol, gan ganiatáu lleoli deunyddiau â gwahanol briodweddau megis athreiddedd ocsigen, cryfder, stiffrwydd, a gwrthsefyll traul yn briodol.
Cotio allwthio
Mae cotio allwthio yn defnyddio proses ffilm wedi'i chwythu neu gast i orchuddio haen ychwanegol ar stoc rholio presennol o bapur, ffoil neu ffilm. Er enghraifft, gellir defnyddio'r broses hon i wella nodweddion papur trwy ei orchuddio â polyethylen i'w wneud yn fwy gwrthsefyll dŵr. Gellir defnyddio'r haen allwthiol hefyd fel gludydd i ddod â dau ddeunydd arall at ei gilydd. Mae Tetrapak yn enghraifft fasnachol o'r broses hon.
ALLWEITHIADAU CYFANSODDIAD
Mae allwthio cyfansawdd yn broses sy'n cymysgu un neu fwy o bolymerau gydag ychwanegion i roi cyfansoddion plastig. Gall y porthiant fod yn belenni, powdr a / neu hylifau, ond mae'r cynnyrch fel arfer ar ffurf pelenni, i'w ddefnyddio mewn prosesau ffurfio plastig eraill fel allwthio a mowldio chwistrellu. Yn yr un modd ag allwthio traddodiadol, mae ystod eang o feintiau peiriannau yn dibynnu ar y cais a'r trwybwn a ddymunir. Er y gellir defnyddio allwthwyr sgriw sengl neu ddwbl mewn allwthiad traddodiadol, mae'r angen i gymysgu'n ddigonol mewn allwthiad cyfansawdd yn golygu bod allwthwyr dau-sgriw bron yn orfodol.
MATHAU O EXTRUDER
Mae dau is-fath o allwthwyr sgriwiau dwbl: cyd-gylchdroi a gwrth-gylchdroi. Mae'r dull enwi hwn yn cyfeirio at y cyfeiriad cymharol y mae pob sgriw yn troelli o'i gymharu â'r llall. Yn y modd cyd-gylchdroi, mae'r ddau sgriw yn troelli naill ai'n glocwedd neu'n wrthglocwedd; mewn gwrth-gylchdro, mae un sgriw yn troelli'n glocwedd tra bod y llall yn troelli'n wrthglocwedd. Dangoswyd, ar gyfer ardal drawstoriadol benodol a gradd o orgyffwrdd (cydgymysgu), bod cyflymder echelinol a graddau cymysgu yn uwch mewn allwthwyr deuol cyd-gylchdroi. Fodd bynnag, mae cronni pwysau yn uwch mewn allwthwyr gwrth-gylchdroi. Mae dyluniad y sgriw yn gyffredin yn fodiwlaidd gan fod amrywiol elfennau cludo a chymysgu yn cael eu trefnu ar y siafftiau i ganiatáu ar gyfer ad-drefnu cyflym ar gyfer newid proses neu amnewid cydrannau unigol oherwydd traul neu ddifrod cyrydol. Mae maint y peiriant yn amrywio o mor fach â 12 mm i mor fawr â 380mm
MANTEISION
Mantais fawr o allwthio yw y gellir gwneud proffiliau fel pibellau i unrhyw hyd. Os yw'r deunydd yn ddigon hyblyg, gellir gwneud pibellau yn hir hyd yn oed yn torchi ar rîl. Mantais arall yw allwthio pibellau gyda chyplydd integredig gan gynnwys sêl rwber.
Amser postio: Chwefror-25-2022
