ОГЛЯД
Визначення труби
Існують різні визначення, які зазвичай асоціюються з різними галузями промисловості (сантехніка, лінії газопередачі, виробництво напоїв, медицина, гірничодобувна промисловість тощо). Популярне визначення труби полягає в тому, що вона є жорсткою, порожнистою, довгою та більшою в діаметрі, ніж труби. Трубки в основному однакові, за винятком того, що вони гнучкі та меншого діаметру, до {{0}}.13 мм (0,5 дюйма) або з тонкими стінками до 15 см (6 дюймів).
Основні пристрої ліній екструзії труб
Основний поточний процес (або ланцюг) для виробництва труб починається з транспортування матеріалу до екструдера, екструдера та матриці, пристроїв для зовнішнього та внутрішнього калібрування площі поперечного перерізу труб, якщо потрібно використання тиск повітря чи азоту та/або вакуум, пристрій для вимірювання товщини стінки, охолоджувальний резервуар і автоматичне різання за допомогою обладнання для піддонів для жорсткої труби або намотувального пристрою для гнучкої труби. Лінія може включати маркувальний пристрій, пристрій для тестування тощо. Важливою вимогою є досить швидке охолодження екструдату біля матриці, зберігаючи при цьому контроль розмірів і властивостей.
Важливе наступне обладнання, яке використовується для екструзії труб і профілів
Приклад повної лінії екструзійних труб
система калібрування для екструзії
- На зображенні вище показано систему калібрування для лінії екструзії труб або трубок. Верхня ліва схема показує калібрування вакуумної ємності з каскадними водяними банями з контрольованою температурою, де (a) — фільєра для труб, (b) вакуум із дисками, (c) каскадні водяні бані з нагрітою зоною та (d) гусеничний знімний знімач. Верхня права схема показує калібрування тиску за допомогою вставки пробки з охолодженням водяним розпиленням, де (a) — матриця труби, 03) калібратор з водяним охолодженням (Мал. 13.101, (c) охолодження розпиленням води, (d) гусеничний знімач, та (e) вставка пробки для збереження внутрішнього тиску, яка допомагає контролювати зовнішній і внутрішній діаметр труб. На нижній схемі показаний приклад вимірювання перепаду тиску для гнучкої трубки.
- Якщо є достатній виробничий попит і екструдер має вихідну потужність, зазвичай використовують кілька матриць, кожна матриця виробляє трубу, яка зазвичай має різні розміри.
Спрощена схема екструзії труб
Пластмаси для екструзії
Найбільше і основне споживання - це ПВХ, яке майже вдвічі перевищує наступне - HDPE. Інші, від найвищого до найнижчого споживання, це ABS, PS, TPE, PC, PPO/PPE, PA, ABS сплави, POM, PB та PVDF. CPVC входять до групи PVC, а XLPE – до HDPE.
Екструзія для обробки ПВХ
Що стосується сумішей ПВХ, одношнековий екструдер переважно використовує гранульовану форму, але також може обробляти порошки та пластівці. Двошнекові екструдери в основному обробляють порошки. Сухі суміші ПВХ дозволяють переробнику скористатися перевагами використання власних композицій, що має забезпечити економічні переваги.
Екструзія для обробки HDPE
HDPE використовується в різних сферах застосування, таких як газопроводи під тиском і водопроводи, які потребують високої механічної міцності. При переробці ПЕ необхідно працювати при мінімально можливих температурах розплаву при збереженні високого рівня термомеханічної однорідності розплаву.
Екструзія для обробки нейлону
Звичайний нейлон екструдується при якомога нижчій температурі розплаву, щоб забезпечити достатню в’язкість розплаву та звести до мінімуму термічну деградацію. Слід бути обережним, щоб запустити екструдер із вихідного кінця при температурах -4-10 градусів ({{2 }} градус F) вище температури плавлення.
Екструзія для обробки TPUR
Жорсткість, гнучкість і низькотемпературні властивості TI'poyurethanes (TPUR) еластомерів роблять їх придатними для армованих і неармованих труб і шлангів. Використання включає легкий пожежний шланг,
неармовані трубки для пневматичної системи низького тиску тощо.
При обробці поліефірного пластику TP важливий контроль температури розплаву. Якщо занадто висока, це може значно знизити міцність розплаву.
Результатом буде неправильна товщина стінок. Занадто низька температура розплаву може призвести до поганої обробки труби, нерівних розмірів і зварних ліній. розтопити
і температура водяної ванни є найважливішою, оскільки поліефірний пластик є кристалічним матеріалом із відносно вузьким діапазоном замерзання розплаву.
Екструзія для додавання наповнювачів
Наповнювачі та зміцнювачі забезпечують засоби для зміни та покращення характеристик пластмас під час обробки, а також під час експлуатації. Можливо
найважливіша причина їх використання стосується економії вартості пластикату. Найпопулярнішими наповнювачами є карбонат кальцію, тальк, сульфат барію і деревний пил. Номер один серед армуючих наповнювачів - це короткі скляні волокна 13, 431. Крім того, додавання наповнювачів і армуючих речовин до різних матеріалів TI' забезпечує аналогічні переваги.
Характеристики обробки
Екструзія технологічного маршруту
Більшість труб виготовляється шляхом прямої екструзії, що відповідає напрямку екструзії, матриці, калібрувального пристрою чи резервуара (рис. 1.1), води
резервуар для охолодження (рис. 1.2), конвеєр (рис. 1.3), куттер, якщо необхідно, і знімне обладнання в кінці лінії.
Методи розмірів труб для екструзії
Для контролю та калібрування розміру труби використовуються різні методи. В основному, існує вільний потік, який зазвичай використовується для невеликих труб/труб, а в інших використовуються пристрої для калібрування/плашки, які в основному є пристроями для калібрування, як показано на рис. 1.4-1.5.
1.1 Приклад вакуумної ємності Gatto/Conair
1.2 Приклад резервуарів для води та спрею Gatto/Conair.
Методи калібрування в більшості випадків використовуються в поєднанні з системою охолодження жолобів/цистерн з циркулюючою водою. Основна перевага полягає в тому, що все ще м’який екструдований профіль, що піддається формуванню, витягується або притискається вакуумом і/або тиском повітря до стінки калібрувального/калібрувального пристрою.
Замість повітря можна використовувати азот. Одночасно відбувається охолодження клею. Незалежно від використовуваного підходу, мета полягає в тому, щоб використовувати якомога менше пластику, використовувати лише те, що необхідно.
1.3 Приклад конвеєра Gatto/Cnair
1.4 Розміри труб
1.5 Складні системи визначення розмірів
● Системи розмірів для екструзії
На малюнку 1.5 показано різні системи калібрування з: (a) калібруванням/калібруванням вакуумного лотка з використанням каліброваних дисків; (b) вимірювання/калібрування вакуумного жолоба з використанням перфорованого корпусу; (c) система вимірювання/калібрування, яка поєднує контрольовану воду (температуру та тиск) із контрольованим вакуумом; та (d) визначення розміру/калібрування з використанням лише вакууму (форма профілю, а не труба).
Існують різні типи пластин, дисків або гільз, які використовуються для визначення розміру або калібрування труби. Пластини та/або диски можна складати стопкою.
Кожен повинен містити точно просвердлені, як правило, конічні отвори, щоб відповідати конфігурації зовнішнього діаметра труби, яка має відповідати коефіцієнту просадки. Ці отвори зазвичай роблять більшими, щоб компенсувати остаточну усадку екструдату після його охолодження та, ймовірно, додаткову усадку після зберігання. Відстань між ними забезпечує простий спосіб налаштування багатошарової системи відповідно до коефіцієнта зниження. У системі рукавів, як показано на рис. 1.5, використовуються різні конструкції, які можуть включати отвори для забезпечення контакту води та/або перепаду тиску повітря.
● Відрізний блок для екструзії
Іншим важливим аспектом екструзійної лінії є точне різання труби, коли вона не обертається навколо бобіни. Щоб задовольнити різні вимоги, оскільки властивості пластику впливають на спосіб різання труби, доступні різні різці, які рухаються зі швидкістю лінії під час її різання. Після розрізання вони швидко повертаються у вихідне положення, щоб зробити наступний розріз трубою.
Прикладом є планетарний різак із фіксованою довжиною
Оптимізація процесу для екструзії
Важливо, щоб довжина цієї системи охолодження та калібрування була правильно підібрана. Якщо довжина занадто коротка, а екструдована труба все ще м’яка, труба може легко деформуватися. Однак, якщо система охолодження довша, ніж необхідно, тертя між пластиком і металом збільшується, і протягнути трубу через пристрій буде важче або призведе до зупинки лінії.
Довжина жолоба системи охолодження або блоку розмірів визначається довільно на практиці або на основі досвіду. Якщо охолодження є незадовільним, швидкість води, необхідну для течії, доведеться збільшити (за ціною). Якщо занадто довго, вода витрачається даремно.
Головка для екструзії
Важливими особливостями системи фільєр є наступні: (1) адаптер екструдера та матриця розроблені для забезпечення плавного обтічного потоку розплаву; (2) опорні стрижні/павутини оправки мають бути гладкими симетричними (аеродинамічний профіль/обтічна лінія). форма) профіль, що починається і закінчується ближніми лезами ножа; (3) площа затримки перемичок має бути мінімізована; (4) площа поперечного перерізу між опорними перемичками оправки має бути принаймні в три рази більшою за площу поперечного перерізу кільця/кільця; (5) підхідний канал до кінцевих (відносно) паралельних ділянок має поступово звужуватися, щоб підтримувати стиснення розплаву та сприяти зварюванню разом потоків розплаву після проходження ковзанок оправки; (6) штампи повинні бути достатньо довгими, щоб чинити зворотний тиск на розплав і допомагати усунути лінії зварювання; (7a) кінчик оправки та площина поверхні матриці повинні бути на одній лінії; (7b) якщо оправка виступає або заглиблена, в отворі екструдованої труби можуть бути помітні сліди опору; (7c) слід уникати слідів перетягування, оскільки багато пластмас дуже чутливі до надрізів; (8a) повинні бути передбачені засоби для подачі повітря через оправку або, альтернативно, вакуумна камера для використання з пристроями для вимірювання розміру; (8b) легкодоступний отвір діаметром близько 6,4 мм (0.25 дюймів) зазвичай достатньо; (812) під час обробки будьте обережні, щоб цей отвір був чистим, він не повинен бути частково або повністю закупорений; і (9) матриця повинна бути достатньо щільною, щоб запобігти витоку, але при цьому достатньо вільною, щоб її можна було переміщувати для регулювання.
Застосування для екструзійних трубопроводів
Існує багато різних способів використання труб і трубопродукції для переміщення рідин, газів, твердих тіл тощо. Їм можна надати форму для декорацій, опор для безпеки тощо.
Екструзійна лінія зрошувальної труби з круглим крапельним отвором
