بررسی اجمالی
اکستروژن ورق مواد TP را از طریق ترکیبی از گرما و فشار به رول یا ورق تبدیل می کند. اکسترودر پلاستیک را پلاستیک می کند و آن را از طریق یک قالب پمپ می کند و در خط ورق به پایین دست ادامه می دهد. اصطلاحات ورق یا ورق معمولاً یک پلاستیک مسطح را توصیف می کنند.
محصولی که ضخامت آن {{0}}.25 میلی متر یا بیشتر است. برخی از صنایع از 0.l0mm به عنوان خط جداکننده بین فیلم و ورق استفاده میکنند. عرض ها می توانند حداقل تا 3 متر (در زیر شیروانی) باشد.
فن آوری اکستروژن ورق، محصولات تک لایه و همچنین محصولات پیچیده تری را تولید می کند که هم اکسترود شده یا چند لایه مهندسی شده اند.
یک خط ورق اکستروژن از یک خط به درستی کنترل شده تشکیل شده است
اکسترودر، قالب ورق، دمای کنترل شده (به صورت جداگانه
گرم یا سرد شده) پولیش دادن سه پشته رول (پایه)، برداشتن تجهیزات [مانند مانیتورهای گیج و کنترل کننده های لبه تریمر، دستگاه های ضد الکتریسیته ساکن، کولرهای هوا، تونل های خنک کننده، نوار نقاله ها، شکافنده ها، رول های کششی، رول های کششی، و/یا متقاطع دستگاه های برش، و تجهیزات (برجک) باد کردن یا انباشته کردن. ظرفیت خروجی این خطوط می تواند حداقل تا 400-1100 کیلوگرم در ساعت باشد.
مواد پلاستیکی
بسیاری از ترموپلاستیک های انعطاف پذیر تا سفت و سخت مختلف را می توان در صفحات شفاف یا رنگی اکسترود کرد. آنها عبارتند از ABS، AN، PA، PET، PETG، PMMA، PC، PE، PP، PS، PUR و PVC.
پردازش PET
اجرای پلاستیک PET (پلی اتیلن ترفتالات) از طریق خط ورق اکسترودر اساساً به درجه بالایی از پیچیدگی نیاز ندارد. اکثر خطوط ورق PET را می توان توسط دستگاه های کنترل گسسته استاندارد تنظیم کرد.
دما در سراسر خط باید بالاتر از نقطه ذوب پلاستیک نگه داشته شود. پروفیل حرارتی معکوس با PET استفاده می شود. بالاترین میزان از گلوگاه تغذیه اکسترودر تا انتهای بشکه می تواند 316-260 درجه (600-500 درجه فارنهایت) باشد. که در دو ناحیه گرمایش اول اجرا می شوند تا ذوب سریع حاصل شود. محدوده خروجی دای از 300-260 درجه (570-500 درجه فارنهایت) است. اگر دو منطقه اول به اندازه کافی گرم نباشند، نتیجه افزایش خواهد یافت. دمای مذاب خیلی داغ منجر به تخریب IV می شود.
اکسترود کردن PET روی تجهیزات اکستروژن ورق معمولی کار سختی نیست، مشروط بر اینکه با دقت از قبل خشک شده باشد. این به این دلیل است که مقدار کمی از رطوبت موجود در آن با پلاستیک مذاب واکنش می دهد و در نتیجه وزن مولکولی و خواص فیزیکی را از دست می دهد. خشک کردن PET می تواند نسبتاً پیچیده و پرهزینه باشد.
پردازش PVC
پلی (وینیل کلراید) PVC به دلیل چقرمگی و انعطاف پذیری نسبت به مواد معمولی مزایایی دارد. پی وی سی همچنین یک ماده به راحتی قابل پردازش و کم هزینه است. در طول پردازش، PVC به مواد نسبتاً گرانی نیاز دارد. در طول پردازش، PVC به انرژی نسبتاً کمتری در مقایسه با تولید، به عنوان مثال، کاغذ و فلز نیاز دارد. خواص فیزیکی و مقاومتی آن، PVC را جایگزین بسیاری از کاربردها می کند. برای برخی از محصولات PVC، خواص مکانیکی مانند استحکام و چقرمگی ناکافی است.
پایداری حرارتی PVC صرفاً به دما و زمان ماندگاری در اکسترودر بستگی دارد. ترکیبات PVC معمولاً به دمای ذوب 190-195 درجه نیاز دارند. دمای مذاب برای ایجاد خواص فیزیکی عالی در محصولات PVC مورد نیاز است. تجهیزات کارآمد، بدون وقفه در فرآیند، مدت زمان طولانی را فراهم می کند. افزایش جزئی دما باعث خروجی بهتر و یکنواختی مذاب می شود. دمای بالاتر پردازش بدون ثبات و روان کننده های مناسب می تواند منجر به تخریب زودتر شود.
حفظ یکنواختی ضخامت ورق بسیار مهم است. ضخامت ورق با تنظیم جریان از قالب یا تنظیم فاصله بین رول ها کنترل می شود. دمای رول ها باید متعادل باشد تا بهترین سطح و خنک شدن سریع را داشته باشند. رول ها باید متعادل باشند تا بهترین سطح و خنک شدن سریع را داشته باشند. استرس پسماند دمای رول مورد استفاده 50-90 درجه است.
اجزای خط
اجزای مختلف و مهم خطوط اکستروژن ورق به دنبال قالب ها هستند. همانطور که تجهیزات نادرست جابجایی مواد در ابتدای خط می تواند عملکرد خط را محدود کرده یا به آن آسیب برساند، همین امر در مورد تجهیزات پایین دست نیز صادق است. اجزای تجهیزات مختلف مورد نیاز است که به درستی تراز شده و با یکدیگر ارتباط داشته باشند.
مذاب داغ از یک قالب شکافی معمولاً به یک پشته سه غلتکی هدایت می شود که مجهز به دریچه های ایمنی سریع الاثر هستند که در آن شکاف بین رول ها در مواقع اضطراری باز می شود. همانطور که اکسترودیت از قالب خارج می شود، باید آن را نگه دارید زیرا داغ است و در حالت نیمه مذاب پشتیبانی تقریباً بلافاصله توسط پایه رول ارائه می شود. رول های پولیش با قطرهای مختلف مانند 20-76 سانتی متر (8-30اینچ)] استفاده می شود. رول های بزرگتر مزایای پردازش را با نرخ خروجی بالاتر فراهم می کنند.
رول ها را می توان برای ایجاد سطحی بر روی ورق برجسته کرد. آنها می توانند الگوها یا بافت های خاصی مانند منشوری برای صنعت روشنایی، سطوح دانه بندی شده برای چمدان ها، پوشش ها و روکش های تزئینی و غیره ارائه دهند. منبت می تواند به طور مداوم در طول اکستروژن ورق (همچنین پروفیل ها و غیره) با کاهش کم یا بدون کاهش در خروجی انجام شود. بسته به الگوی و پلاستیک مورد استفاده، از دماهای سردتر از رول معمولی مانند 50 درجه (125 درجه فارنهایت) روی رول برجسته استفاده می شود تا از بازیابی آثار سطحی جلوگیری شود. کیفیت ورق ارتباط مستقیمی با کیفیت سطح دارد. از رول های انباشته شده بنابراین، روکش کروم
رول هایی که تا سطح 76-15Onm (3-6μin) آسیاب شده اند معمولاً برای براقیت خوب مورد نظر هستند.
حجم آب و روغن از طریق رول های دو پوسته یکی از ملاحظات اصلی برای خنک سازی و کنترل دما است.
ظرفیت خنک کنندگی پایه رول باید متناسب با نرخ خروج اکسترود از اکسترودر باشد.
دمای انبار، ضخامت ورق و نرخ سفر خطی برای بهینه سازی قطر رول مهم هستند. به عنوان مثال، هنگام پردازش ABS با سرعت 365 کیلوگرم در ساعت (8001b/h) با استفاده از خط اکسترودر پیچ 11.4 سانتی متری (4.5 اینچی)، استفاده از رول هایی با قطر 30 سانتی متر (12 اینچ) کافی است. در سرعت های بیش از 910 کیلوگرم در ساعت (20001b/h)، قطر رول ها از 60 تا 70 سانتی متر (24 تا 30 اینچ) متغیر است. معمولا بزرگ بودن رول ها مشکلی ایجاد نمی کند زیرا دمای رول می تواند افزایش یابد.
سه پایه رول میتوانند در موقعیتهای مختلف قرار بگیرند تا نیازهای مختلف مواد پلاستیکی و پوششهای سطح مورد نظر را برآورده کنند.
مواد کواکسترود شده یا چند لایه با استفاده از لایههای مختلف میتوانند اکسترود شوند. به نوبه خود، مذاب کواکسترود شده را میتوان به داخل سه پشته رول هدایت کرد تا ورق تولید کند.
محصولات ورق چند لایه نیز می توانند با استفاده از سه پشته رول ساخته شوند. در این مورد، یک فیلم یا هر ماده وب از رول (ایستگاه پرداخت) که در بالای پشته پشتیبانی می شود، باز می شود (شکل های 9.19 و 9.20). این فیلم همراه با شبکه مذابی که از قالب اکسترودر خارج شده است، وارد سوراخ می شود. فیلم به ورق می چسبد و خواص سطح ویژه آن را منتقل می کند
رول بکش
مجموعه ای از رول های کششی (معمولاً با پوشش لاستیکی) ورق را از رول خنک کننده نهایی و در امتداد نوار نقاله خنک کننده حرکت می دهد.
از رول خنک کننده نهایی و در امتداد نوار نقاله خنک کننده
از رول های کششی این تنظیمات سرعت در هنگام تنظیم بسیار مهم است. این عمل ورق را در طول فرآیند خنک سازی صاف و محکم نگه می دارد. رول های کششی ورق را در حرکت نگه می دارند و آن را تا انتهای خط تغذیه می کنند. آنها خنک کننده یا شکل دهی نمی کنند.
برش و بریدن
در بالادست رول های کششی، از چاقوهای تزئینی استفاده می شود. آنها ابزاری را برای برش لبه دو طرف ورق فراهم می کنند و همچنین در صورت لزوم با استفاده از تیغ های مخصوص طراحی شده، ورق را به عرض های متعدد برش می دهند.
کنترل فرایند
می توان از یک کنترل ریزپردازنده مرکزی برای خط کامل استفاده کرد. نرم افزاری در دسترس است که از قبل برنامه ریزی شده است و کنترل مرکزی خط اکستروژن ورق را به صورت دقیق، قابل تکرار و مرکزی ارائه می دهد. صفحه نمایش کنترل اطلاعات مورد نیاز برای تنظیم و تنظیم دقیق تجهیزات در خط را ارائه می دهد. این یک رویکرد آسان برای تغییر تنظیمات هر عملیات و به هم مرتبط کردن آنها ارائه می دهد.
در انتهای خط، ورقهای ضخیم را میتوان با استفاده از تجهیزات روی کاستورها به طول برش داد تا در مسیر برخاست. انواع مختلفی از برش ها برای رسیدگی به انواع ورق های پلاستیکی مختلف وجود دارد که از شکننده بودن تا غیرشکننده بودن را شامل می شود. ضخامت تا 8 میلی متر ({2}}.30 اینچ) معمولاً برش داده می شود، اما این بستگی به ویژگی های برش پلاستیک دارد.
برش قالب
عملکرد آشکار قالب کنترل شکل اکسترود است. کلمه کلیدی کنترل است. برای انجام این عمل، اکسترودر باید مواد ذوب شده را در دما، فشار و نرخ خروجی ثابت به قالب برساند.
انتخاب قالب تحت تأثیر کیفیت ورق مورد نیاز است.
به عنوان مثال، هنگام پردازش PS، مذاب را می توان از طریق قالب هایی که دارای قطر ثابت یا منیفولدهای مخروطی هستند، عبور داد. با ABS، قالب های منیفولد ساده شده، مانند گیره های چسبنده با لبه های انعطاف پذیر و حداقل زمان ماند، استفاده می شود. از آنجایی که ABS چسبناکتر از PS است، قالب ABS باید طوری ساخته شود که در فشارهای {0}}MPa (1500-32OOpsi) برای اکسترودر 120 میلیمتری (4.5 اینچ) کار کند. . فشارهای کمتری با PS استفاده می شود. در پلاستیک های با ویسکوزیته بالاتر، مانند PC، فشارهای داخلی مستلزم قوی تر بودن قالب ها هستند، بنابراین هیچ انحرافی قالب در طول پردازش رخ نمی دهد. قالب های رایانه شخصی باید فشارهای 28-42MPa (4000-6OOopsi) را تحمل کنند. حتی فشارهای بالاتری را می توان هنگام پردازش ورق های نازک ایجاد کرد. قالب ها به تنظیمات شکاف قالب بسیار باریک احتمالاً کمتر از 0.8 میلی متر (0.030 اینچ) نیاز دارند.
برنامه های کاربردی
ساختارهای مختلف این ورق ها مزایای عملکرد متفاوتی را برای محصولات مختلف فراهم می کند. عملکردها عبارتند از: (1) لایه گران قیمت با براقیت بالا بر روی بستر غیر براق سخت و کم هزینه.
(2) لایه نازک سازگار با آب و هوا، معمولاً گران، روی یک بستر سخت، ارزان تر، غیر قابل آب و هوا.
(3) لایه کم براق روی یک بستر سخت و کم هزینه.
(4) لایه نازک تزئینی گران قیمت (دانه چوب، سنگ مرمر، و غیره) روی یک بستر سخت و کم هزینه.
(5) سد بخار بر روی یک بستر سخت و قوی.
(6) لایه مقاوم شیمیایی روی یک بستر ارزان تر.
(7) لایه لمسی نرم روی یک بستر سخت مقرون به صرفه.
(8) کلاهک با رنگ مناسب بر روی یک بستر بدون رنگ ارزانتر.
(9) ورق با هسته پلاستیک بازیافتی با روکش های مختلف؛ و
(10) دیگران.
