Экструзия термопластов

Экструзия в общем (не только термопластов) может быть определена как процесс изготовления продукта (экструдата) путем продавливания материала через отверстие или головку для придания формы. Другими словами, это производство готовых изделий или полуфабрикатов с использованием экструзионной машины — экструдера.

Развитие отрасли производства пластмасс подталкивает предприятия уделять особое экструзии изделий из термопластов, поскольку именно они в большей степени подходят для процесса экструзии.

Термопласты — это, безусловно, самая многочисленная группа экструдируемых пластмассовых материалов. Примерно 65% всех изделий из пластмасс проходит через экструдер.

Почему именно термопласты?

Термопласты — это полимерные материалы, которые при нагревании переходят в вязкотекучее состояние и могут многократно плавиться и затвердевать при охлаждении без значительных изменений своих свойств. Основной их особенностью является способность многократно перерабатываться под воздействием температуры, что отличает их от термореактивных пластиков, которые после первичной полимеризации не могут быть переплавлены.

Основные свойства термопластов

• Текучесть при нагреве. Легко плавятся при повышенных температурах, что позволяет формовать их в различные изделия путем экструзии, литья под давлением или прессования.

• Обратимость процесса плавления и затвердевания. Термопласты можно перерабатывать, многократно нагревая и охлаждая, что делает их пригодными для вторичной переработки.

• Высокая химическая стойкость. Большинство термопластов устойчивы к воздействию кислот, щелочей, масел и других химических веществ.

• Широкий диапазон механических свойств. В зависимости от типа сырья, материал может быть жестким или гибким, с разной степенью прочности и эластичности.

Основные виды термопластов

• Полиэтилен (PE) — один из самых распространенных термопластов, мягкий и гибкий, используется для производства упаковки, труб, и контейнеров.

• Полипропилен (PP) — прочный и устойчивый к химическому воздействию, применяется для изготовления упаковки, автомобильных деталей и бытовых изделий.

• Поливинилхлорид (PVC) — может быть жестким и гибким, используется для производства труб, оконных рам, и напольных покрытий.

• Полистирол (PS) — жесткий, но хрупкий, часто применяется в производстве упаковки, одноразовой посуды и изоляции.

• Поликарбонат (PC) — очень прочный и устойчивый к ударам, используется для создания оптических дисков, защитных стекол и деталей автомобилей.

Термопласты широко используются в различных отраслях, таких как строительство, автомобильная промышленность, медицина и электроника, благодаря сочетанию доступности, прочности, стойкости к химическим воздействиям и перерабатываемости.

Кратко об экструзии термопластов

При экструзии термопластов для размягчения материалов используется нагревание, чтобы пластичной массе можно было придать форму. Этот процесс выполняется на экструзионной машине (или экструдере). Термическое размягчение подобного рода называется по-разному, например, «пластификация», «термическое размягчение».

Большинство экструдеров представляют собой одношнековые машины. Именно шнек
подает материал к фильере, а затем через нее. Форма придается с помощью штампа и/или постэкструзионного формования, а затем продукту придается окончательная форма путем охлаждения с сохранением его геометрии. Оборудование, на котором это делается, называется постэкструзионным, в то время как вся система в целом называется экструзионной линией.

Процесс экструзии проходит в несколько стадий:

• Подача сырья. Термопластический материал в виде гранул или порошка подается в бункер экструзионного оборудования, откуда он поступает в экструдер.

• Плавление и гомогенизация. Внутри экструдера, под действием вращающегося шнека и нагревательных элементов, пластик разогревается до температуры плавления, превращаясь в однородную вязкую массу.

• Формование. Расплавленный материал продавливается через матрицу, которая задает форму будущего изделия. Этот этап позволяет получать продукцию различных геометрических форм в зависимости от профиля матрицы.

• Охлаждение и стабилизация. Продукт, выходящий из матрицы, проходит через систему охлаждения (обычно в водяной ванне или воздушном охладителе), что способствует затвердеванию и фиксации формы изделия.

• Резка и отделка. После охлаждения экструзии часто требуется нарезка на нужные длины или доработка поверхности.

Экструзия широко применяется в производстве труб, профилей, кабелей, упаковочной и термоусадочной пленки, листов для дальнейшей переработки, автомобильных деталей и многих других продуктов. Этот метод обладает высокой производительностью и возможностью непрерывного производства, что делает его экономически выгодным для серийного выпуска продукции.

Понимая вектор развития пластиковой отрасли и осознавая необходимость ее стабилизации в нашей стране, завод полимерного машиностроения «Полимер-Техника» предлагает услуги производства оборудования для переработки пластиков в формате как полноценных экструзионных линий под ключ, так и в виде отдельных модулей (экструдер, ванна охлаждения, монтажный стол, отрезное устройство и пр.).