دانش اولیه در مورد قالب گیری اکستروژن پلاستیک که باید بدانید

مقدمه ای بر اکستروژن پلاستیک

اکستروژن پلاستیک یکی از پرکاربردترین فرآیندهای تولیدی در صنعت پلاستیک، به ویژه برای ترموپلاستیک ها است. همانند قالب گیری تزریقی، اکستروژن برای ایجاد اجسام با پروفیل های پیوسته مانند لوله ها، لوله ها و پروفیل های درب استفاده می شود. اکستروژن ترموپلاستیک مدرن برای نزدیک به یک قرن ابزاری قوی بوده است که تولید قطعات پروفیل پیوسته را با حجم بالا امکان پذیر می کند. مشتریان با شرکت های اکستروژن پلاستیک برای توسعه اکستروژن های پلاستیکی سفارشی برای نیازهای خاص خود همکاری می کنند.

این مقاله به اصول اکستروژن پلاستیک می پردازد و توضیح می دهد که چگونه این فرآیند کار می کند، کدام مواد ترموپلاستیک را می توان اکسترود کرد، چه محصولاتی معمولاً از طریق اکستروژن پلاستیک تولید می شوند و چگونه اکستروژن پلاستیک با اکستروژن آلومینیوم مقایسه می شود.

فرآیند اکستروژن پلاستیک

برای درک فرآیند اکستروژن پلاستیک، دانستن اینکه اکسترودر چیست و چگونه کار می کند بسیار مهم است. به طور معمول، یک اکسترودر از اجزای زیر تشکیل شده است:

Hopper: مواد پلاستیکی خام را ذخیره می کند.

Feed Throat: پلاستیک را از قیف وارد بشکه می کند.

بشکه گرم شده: حاوی یک پیچ است که توسط یک موتور هدایت می شود و مواد را به سمت قالب هل می دهد.

صفحه شکن: مجهز به صفحه نمایش برای فیلتر کردن مواد و حفظ فشار.

لوله تغذیه: مواد مذاب را از بشکه به قالب منتقل می کند.

قالب: مواد را به شکل پروفایل مورد نظر در می آورد.

سیستم خنک کننده: انجماد یکنواخت قسمت اکسترود شده را تضمین می کند.

فرآیند اکستروژن پلاستیک با پر کردن قیف با مواد خام جامد مانند گلوله ها یا پولک ها آغاز می شود. این ماده با گرانش از طریق گلوگاه تغذیه به داخل بشکه اکسترودر وارد می شود. همانطور که مواد وارد بشکه می شوند، از طریق چندین منطقه گرمایش گرم می شوند. به طور همزمان، مواد به سمت انتهای قالب بشکه توسط یک پیچ رفت و برگشتی که توسط یک موتور به حرکت در می آید، رانده می شود. پیچ و فشار گرمای اضافی تولید می کنند، بنابراین مناطق گرمایشی نباید به اندازه دمای نهایی اکستروژن گرم باشند.

پلاستیک مذاب از طریق صفحه ای که توسط صفحه شکن تقویت شده است، از بشکه خارج می شود، که آلودگی ها را حذف می کند و فشار یکنواخت را درون بشکه حفظ می کند. سپس مواد از طریق لوله تغذیه به یک قالب سفارشی که دارای دهانه ای به شکل پروفیل اکسترود شده مورد نظر است، عبور می کند و اکستروژن پلاستیک سفارشی را تولید می کند.

همانطور که مواد از داخل قالب عبور می کنند، شکل دهانه قالب را به خود می گیرند و فرآیند اکستروژن را تکمیل می کنند. سپس پروفیل اکسترود شده در یک حمام آب یا از طریق یک سری رول خنک کننده خنک می شود تا جامد شود.

پلاستیک اکستروژن

اکستروژن پلاستیک برای مواد مختلف ترموپلاستیک مناسب است که تا نقطه ذوب آنها بدون ایجاد تخریب حرارتی گرم می شوند. دمای اکستروژن بسته به پلاستیک خاص متفاوت است. پلاستیک های اکستروژن رایج عبارتند از:

پلی اتیلن (PE): اکسترود بین 400 درجه سانتی گراد (با چگالی کم) تا 600 درجه سانتی گراد (چگالی بالا).

پلی استایرن (PS): ~450 درجه سانتیگراد

نایلون: 450 درجه سانتیگراد تا 520 درجه سانتیگراد

پلی پروپیلن (PP): ~450 درجه سانتی گراد

PVC: بین 350 تا 380 درجه سانتیگراد

در برخی موارد، الاستومرها یا پلاستیک های ترموست را می توان به جای ترموپلاستیک ها اکسترود کرد.

کاربردهای اکستروژن پلاستیک

شرکت های اکستروژن پلاستیک می توانند طیف وسیعی از قطعات را با پروفیل های ثابت تولید کنند. پروفیل های اکستروژن پلاستیکی برای لوله ها، پروفیل های درب، قطعات خودرو و غیره ایده آل هستند.

1. لوله ها و لوله ها

لوله‌ها و لوله‌های پلاستیکی که اغلب از PVC یا سایر ترموپلاستیک‌ها ساخته می‌شوند، به دلیل پروفیل‌های استوانه‌ای ساده، کاربردهای رایج اکستروژن پلاستیک هستند. یک مثال لوله های زهکشی اکسترود شده است.

2. عایق سیم

بسیاری از ترموپلاستیک ها عایق الکتریکی و پایداری حرارتی بسیار خوبی دارند و آنها را برای اکسترود کردن عایق و روکش سیم ها و کابل ها مناسب می کند. برای این منظور از فلوروپلیمرها نیز استفاده می شود.

3. نمایه های در و پنجره

قاب های درب و پنجره پلاستیکی که با پروفیل ها و طول های پیوسته مشخص می شوند، برای اکستروژن مناسب هستند. PVC یک ماده محبوب برای این کاربرد و سایر لوازم خانگی مرتبط با پروفیل های اکستروژن پلاستیک است.

4. پرده

پرده های متشکل از بسیاری از نوارهای یکسان، می توانند از ترموپلاستیک ها اکسترود شوند. پروفیل ها معمولا کوتاه هستند، گاهی اوقات یک طرف آن گرد است. پلی استایرن اغلب برای پرده های چوب مصنوعی استفاده می شود.

5. آب و هوا سلب

شرکت های اکستروژن پلاستیک اغلب محصولاتی را تولید می کنند که آب و هوا را پاک می کنند، که به گونه ای طراحی شده اند که به خوبی در اطراف قاب های در و پنجره قرار بگیرند. لاستیک یک ماده رایج برای پاکسازی آب و هوا است.

6. برف پاک کن و برف پاک کن

برف پاک کن های شیشه جلو اتومبیل معمولاً اکسترود می شوند. پلاستیک اکسترود شده می تواند مواد لاستیکی مصنوعی مانند EPDM یا ترکیبی از لاستیک مصنوعی و طبیعی باشد. تیغه های اسکاج دستی مانند برف پاک کن های شیشه جلو کار می کنند.

اکستروژن پلاستیک در مقابل اکستروژن آلومینیوم

علاوه بر ترموپلاستیک، آلومینیوم را نیز می توان برای ایجاد قطعات پروفیل پیوسته اکسترود کرد. از مزایای اکستروژن آلومینیوم می توان به وزن سبک، رسانایی و قابلیت بازیافت اشاره کرد. کاربردهای متداول اکستروژن آلومینیوم شامل میله ها، لوله ها، سیم ها، لوله ها، نرده ها، ریل ها، قاب ها و هیت سینک ها می باشد.

بر خلاف اکستروژن پلاستیک، اکستروژن آلومینیوم می تواند گرم یا سرد باشد: اکستروژن گرم بین 350 درجه سانتی گراد تا 500 درجه سانتی گراد انجام می شود، در حالی که اکستروژن سرد در دمای اتاق انجام می شود.

نتیجه گیری

اکستروژن پلاستیک، به ویژه در زمینه خط اکستروژن لوله های پلاستیکی چین، یک روش همه کاره و کارآمد برای تولید قطعات پروفیل پیوسته است. توانایی آن در رسیدگی به انواع ترموپلاستیک ها و طیف وسیعی از کاربردهای آن، آن را در صنعت ساخت پلاستیک ضروری می کند.