Что такое экструдер, как он устроен и где применяется

11 сентября 2022 Сегодня проблема накопления бытовых отходов актуальна как никогда. Ежегодно каждая семья выбрасывает килограммы мусора, а в масштабах планеты это образует немыслимые мегатонны. Причем наибольшую опасность представляют пластиковые отходы, которые лидируют в процентном соотношении к другим типам и практически не разлагаются природным путем. Самым экологичным и действенным способом утилизации пластика, пластмассы и полимеров считается их вторичная переработка. Таким образом, можно изготовить множество новых изделий и сохранить планету от загрязнений.

Во время переработки пластмассовых отходов применяется различное оборудование, и одним из наиболее важных является экструдер.

Области применения экструдеров

Технологии переработки материалов методом экструзии активно используются в самых разных сферах:

1. Сельское хозяйство (изготовление комбикормов для животных, парниковых пленок).
2. Пищевая промышленность (кондитерские изделия, макаронные, детское питание, жевательные резинки, кукурузные хлопья).
3. Изготовление упаковочных материалов, многослойных пакетов, термоусадочных пленок.
4. Канцтовары, полиграфия, ламинирование, принтерная печать, изготовление гидрогелей для 3D-печати.
5. Строительные материалы (экструзия пеноблоков, утеплителей, профилей ПВХ, полистирола, полипропилена).
6. Производство пластиковых трубопроводов.
7. Химическая промышленность (изготовление удобрений, изделий из силикона, резины).
8. Металлообработка (алюминиевый профиль).
9. Экструзия кабельных покрытий, термоусадочных трубок.
10. Альтернативная энергетика (твердое биотопливо).

Форма готового изделия зависит от типа сечения отверстия в калибрующем устройстве. Если экструдат проходит сквозь щелевидное сечение, на выходе будет получена листовая продукция. Если сечение канала имеет форму кольца, получаются трубы (макароны).

В каких сферах применяют экструдеры?

Технология производства продукции методом экструзии нашла применение в областях, описанных ниже.

1. Химическая промышленность. Это область, где производятся пластмассы (резина, пластик и т.д.) и ферриты. Химический состав используемого сырья остается неизменным, экструдер в первую очередь предназначен для получения желаемой формы конечного продукта. Поэтому установка такого оборудования относительно проста.
2. Пищевая промышленность. Экструзия также может использоваться в производстве продуктов питания. Обычно это более сложный процесс, чем в предыдущем примере. Настройки оборудования предполагают тонкие изменения температуры, скорости, давления, которые приводят к изменению характеристик и свойств исходного сырья, например, денатурации белков, разложению углеводов или желатинизации крахмала.

Принцип работы экструдеров

1. Зону загрузки.
2. Плавления.
3. Дозирования.

В первом отсеке экструдера – зоне питания — гранулированное сырье, полимерный порошок, либо отходы вторичного сырья засыпаются в бункер и подаются на лопасти шнека, вращающегося от электропривода. Загрузка гранул происходит самотеком или принудительно под воздействием сжатого воздуха, поступающего от компрессора. По мере поступления все новых и новых порций полимер постепенно перемещается к горячим секциям и оказывается в зоне плавления. В этом месте глубина винтовой нарезки и расстояния между витками шнека намного меньше, чем на других участках. Под воздействием повышенного давления полимерная пробка прижимается к горячим стенкам и интенсивно уплотняется.

Далее, в зоне дозирования экструдера расплавленная масса продавливается сквозь сетчатые фильтры с мелкими и крупными отверстиями, расположенные перед головкой. Главная задача пакета сеток – улучшение гомогенизации расплава и удаление мельчайших загрязняющих частиц. Это особенно важно при изготовлении тончайших супер прозрачных пленок, которые при наличии инородных частиц склонны к разрушениям структуры и образованию дырок в полотне.

На конечном этапе экструдированный материал выходит наружу через формующее сопло с отверстием определенного сечения в зависимости от конфигурации выпускаемого изделия.

Расплавление полимерного гранулята в основном происходит вследствие мощных деформаций сдвига уплотненного сырья. Нагревательные элементы экструдера всего лишь ускоряют процесс плавления. Если при внутреннем трении массы выделяется настолько большое количество тепла, что его становится достаточно для стабильного расплавления полимера, то электронагреватели автоматически отключаются, и система входит в термодинамический адиабатный режим.

Список тематических статей

Экструзия применяется для производства пленок, труб, профилей, листов из полимеров. Кроме того, этот метод переработки используется для выпуска современной теплоизоляции.

Пенополистирол экструзионный – достаточно давно используется для теплоизоляции различных поверхностей, особенно широко его применение при строительстве – для теплоизоляции фундаментов, бетона и даже железных дорог. В результате применения этого материала существенно снижается риск изменения поверхности грунта в результате промерзания.

Данный вид вспененного полистирола, а также пластиковые трубы, листы, пленки и профили получаются путем экструзии, то есть продавливания материала через специальную фильеру, которая придает ему форму.

Формование профилей, труб, пленок, листов и вспененного экструзионного пенополистирола осуществляется на специальных экструзионных линиях, которые представляют собой один из самых распространенных типов оборудования для переработки пластмасс, как правило состоящий из одного или нескольких экструдеров, экструзионного инструмента и ряда дополнительных устройств.

Экструзия

Метод экструзии полимеров

Экструзия – способ получения изделий или полуфабрикатов из полимерных материалов неограниченной длины путем выдавливания расплава полимера через формующую головку (фильеру) нужного профиля. Экструзия, наряду с литьем пластмасс под давлением, является одним из самых популярных методов изготовления пластмассовых изделий. Экструзии подвергаются практически все основные типы полимерных материалов, как термопласты, таки и реактопласты, а также эластомеры.

В основном для экструзии пластмасс применяют шнековые, или червячные, экструдеры. Также существуют дисковые экструдеры. Для успешного производства продукции методом экструзии недостаточно только одного экструдера. Кроме него необходимо иметь еще несколько единиц оборудования, вместе составляющих экструзионную линию. Кроме того, существуют выдувные экструдеры, которые применяются в установках по получению изделий методом экструзионно-выдувного формования. Их описание, не входит в данную статью. Практически не встречаются экструдеры с вертикальными шнеками.

Подробнее о типах и устройстве экструдеров

1. Червячные экструдеры подразделяются на одношнековые, двухшнековые и многошнековые.

Наиболее простым оборудованием для экструзии является одношнековый (одночервячный) экструдер без зоны дегазации (рис. 1). Такие экструдеры широко применяются для производства пленок, листов, труб, профилей, в качестве одной из составных частей линий-грануляторов и т.д. Основными элементами экструдера являются обогреваемый цилиндр, винтовой шнек (с охлаждением или без него), сетки, размещаемые на решетке, и адаптер.

Рис. 1. Схема одношнекового экструдера: 1- бункер; 2- червяк (шнек); 3- цилиндр; 4- полость для циркуляции воды; 5- нагреватель; 6- решетка с сетками; 7- формующая головка с адаптером.

В зависимости от природы полимера, технологических режимов переработки применяются шнеки различного профиля с разным шагом и глубиной витков. В зависимости же от вида выпускаемого изделия применяют либо коротко-, либо длинношнековые машины, т. е. с малым или большим отношением длины L к диаметру D шнека (L/D). Значения D и L/D являются основными характеристиками одношнекового экструдера. Типоразмерный ряд экструдеров, выпускавшихся в Советском Союзе был основан на диаметрах шнека: D = 20; 32; 45; 63; 90; 125; 160; 200; 250 и

320 мм.

2. Двухшнековые экструдеры могут применяться как в тех же случаях, что и одношнековые, так и в специальных условиях, когда одношнековые экструдеры не справляются с задачами. В российских реалиях двухшнековые экструдеры в подавляющем большинстве случаев используются для экструзии ПВХ (поливинилхлорида) в изделия строительного назначения. Технология процесса экструзии ПВХ зачастую подразумевает применение порошкообразного основного сырья (ПВХ-композиции), которую невозможно переработать на стандартной одношнековой экструзионной линии. Как правило, двушнековые экструдеры в обязательном порядке оснащаются устройством дегазации. Двухшнековые экструдеры различают двух основных типов:

• экструдеры со шнеками, находящимися в зацеплении (с однонаправленным или противоположно направленным вращением шнеков);
• экструдеры со шнеками, не находящимися в зацеплении (с однонаправленным или противоположно направленным вращением шнеков).

3. Многошнековые экструдеры применяются сравнительно редко. К таким экструдерам можно отнести четырехшнековый экструдер, а также планетарный экструдер. Червячная система последнего состоит из одного центрального червяка и еще, как правило, 6 дополнительных шнеков, расположенного вокруг основного на одинаковом радиальном расстоянии. Эти шнеки называют планетарными, отсюда и название экструдера. Такая конструкция позволяет перерабатывать материалы, склонные к быстрой термической деструкции (часто – композиции ПВХ) без применения высоких температур, но со значительным смесительным эффектом и интенсивной дегазацией расплава.

4. Дисковые экструдеры относятся к достаточно редкому типу экструзионных машин современности. Работа дискового экструдера основана на перемещении полимерного материала и создании давления за счет адгезии полимера к подвижным частям экструдера. Такие экструдеры могут быть как однодисковыми, так и многодисковыми. Последний является наиболее современным вариантом и позволяют давать давление расплава на выходе в несколько раз превышающее давление расплава стандартного одношнекового экструдера. Однако, обычно это преимущество нивелируется высокой стоимостью многодискового экструдера вследствие его конструкционной сложности.

Поведение полимера при экструзии

Поведение полимера внутри экструдера рассмотрим на примере одношнековой экструзии гранулированного материала. Технологический процесс экструзии складывается из последовательной пластикации и перемещения материала вращающимся шнеком в зонах материального цилиндра. Различают следующие зоны — питания (I), пластикации (II), дозирования расплава (III).

Можно сказать, что деление шнека на зоны I-III достаточно условно, оно осуществляется по технологическому признаку и указывает на то, какую операцию в основном выполняет данный участок шнека. Цилиндр также имеет определенные длины зон обогрева. Длина этих зон определяется расположением нагревателей на его поверхности и их температурой. Границы зон шнека I-III и зон обогрева цилиндра могут не совпадать. Для обеспечения успешного перемещения материала большое значение имеют условия продвижения твердого материала из загрузочного бункера и заполнение межвиткового пространства, находящегося под воронкой бункера.

Загрузка сырья. Полимерный материал для экструзии, подаваемое в бункер, может быть в виде порошка, гранул, лент. Последний вид сырья характерен для переработки отходов промышленного производства пленок и осуществляется на специальных экструдерах, снабженных принудительными питателями-дозаторами, устанавливаемыми в бункерах. Равномерное дозирование материала из бункера обеспечивает хорошее качество экструдата.

Наиболее часто экструзией перерабатываются гранулированные пластики. Переработка полимера в виде гранул — оптимальный вариант питания экструдера. Гранулы полимера меньше склонны к «зависанию» и образованию пробок в бункере, чем порошок, а также гранулы легче пластицируются и гомогенизируются.

Загрузка межвиткового пространства щнека под воронкой бункера происходит на отрезке длины шнека, равном (1 — 1,5)D. При переработке многокомпонентных материалов для загрузки их в бункер применяются индивидуальные дозаторы: шнековые (объемные), вибрационные, весовые и т. п. Сыпучесть материала сильно зависит от его влажности: чем больше влажность, тем меньше сыпучесть. Поэтому гигроскопичные материалы необходимо сушить перед загрузкой в экструдер.

Применяя приспособления для принудительной подачи материала из бункера в материальный цилиндр, также удается существенно повысить производительность машины. При уплотнении материала в межвитковом пространстве шнека вытесненный воздух выходит обратно через бункер. Если удаление воздуха будет неполным, то он останется в расплаве и после прохождения через головку образует в изделии нежелательные полости.

При длительной работе экструдера возможен перегрев цилиндра под воронкой бункера и самого бункера. В этом случае гранулы начнут слипаться и прекратится их подача на шнек. Для предотвращения перегрева этой части цилиндра в нем делаются полости для циркуляции охлаждающей воды. Обычно зона загрузки является единственной охлаждаемой зоной современных экструдеров.

1. Зона питания (I). Поступающие из бункера гранулы или порошок полимера заполняет межвитковое пространство шнека зоны I и уплотняется.

2. Зона пластикации и плавления (II). В зоне II происходит подплавление полимера, примыкающего к поверхности цилиндра. В тонком слое расплава полимера происходят интенсивные сдвиговые деформации, как следствие материал пластицируется, что приводит к интенсивному смесительному эффекту.

Основной подъем давления P расплава происходит на границе зон I и II. На этой границе образующаяся пробка из спрессованного материала как бы скользит по шнеку: в зоне I это твердый материал, в зоне II- плавящийся. Наличие этой пробки и создает основной вклад в повышение давления расплава. Запасенное на выходе из цилиндра давление расходуется на преодоление сопротивления сеток, течения расплава в каналах головки и формования экструдируемого профиля.

3. Зона дозирования (III). Расплавленная масса полимера продолжает гомогенизироваться, однако она все еще не является однофазной и состоит из расплавленных и твердых частиц. В конце зоны III пластик становится полностью гомогенным и готовым к продавливанию через чистящие сетки и формующую головку.

Основные параметры процесса экструзии

К технологическим параметрам переработки пластмасс методом экструзии относятся:

• температура по зонам экструдера
• давление расплава,
• температура зон головки
• режимы охлаждения экструдированного профиля

Основными технологическими характеристиками экструдера являются длина шнека L, диаметр шнека D, соотношение L/D, скорость вращения шнека N, а также профиль шнека и степень изменения объема канала шнека.

Основной характеристикой формующего инструмента, состоящего как правило из экструзионной головки (вместе с фильтрующими сетками) и калибрующего узла, является коэффициент сопротивления течению расплава K. Перепад давления на фильтрующих сетках служит показателем засорения, т. е. увеличения сопротивления сеток и, следовательно, сигналом к их замене.

Укрупненным показателем работы любого экструдера можно назвать его эффективность, измеряемую как отношение производительности экструдера к его потребляемой мощности.

Обслуживание экструдеров

Обслуживать стандартный одношнековый экструдер несложно. Для подготовки оператора экструдера обычно требуется от одного до нескольких месяцев. Ремонт и обслуживание одношнекового экструдера сводится к замене и прочистке фильтрующих сеток, замене трансмиссионного масла в приводе, замены электрических предохранителей, ремонт или замена нагревателей цилиндра. После наработки прописанного производителем экструдера количества машино-часов необходимо разобрать экструдер и заменить при необходимости шнек и цилиндр.

К необходимой технической документации на экструдер относится:

• Паспорт на экструдер, выпускаемый заводом-изготовителей
• Электрическая схема экструдера
• Описание работы экструдера (часто входит в состав паспорта)
• Сборочный чертеж экструдера

Заключение

В заключении стоит вновь остановиться на том, что в современных условиях экструдер как таковой редко способен решить задачи, которые стоят перед переработчиками пластмасс. В соответствии с технологическими схемами, используемыми в наши дни, необходимо применение экструзионных линий. В них, помимо экструдера, могут входить:

• Калибрующее устройство
• Ко-экструдеры
• Охлаждающие ванны
• Тянущее устройство
• Маркирующее устройство
• Ламинирующее устройство
• Отрезное/намоточное устройство
• Другие вспомогательные технологические единицы

К сожалению, промышленное производство экструдеров и экструзионных линий в России практически свернуто. Компании, предлагающие экструзионное оборудование на нашем рынке, как правило, занимаются покупкой оборудования за рубежом и последующей продажей в России. Несколько другая ситуация наблюдается на Украине, где еще сохраняются специализированные машиностроительные предприятия.

Зачем проводится дегазация при экструзии

Качество готовой продукции зависит от химического состава и кондиции сырья, загружаемого в экструдер. Термическая обработка и выпаривание полимеров в вакуумных камерах называется дегазацией. После прохождения дегазации в гранулах существенно снижается количество воздуха, уменьшается процент влаги, сырье максимально избавляется от вредных примесей.

В экструдерных машинах, оснащенных шнековыми парами с системами дегазации, предусмотрены специальные зоны сжатия и расширения. Газообразные компоненты в зоне расширения выводятся через отверстия в самом шнеке или цилиндре с помощью вакуумных насосов. Использование таких шнеков позволяет совмещать этапы экструзии с одновременным отводом газов без прерывания всего технологического процесса.

Последовательность операций следующая:

• загрузка;
• пластификация (доведение до однородного состояния);
• плавление;
• сжатие;
• разрыхление;
• удаление летучих соединений;
• повторное сжатие;
• выдавливание готовой массы без содержания газов.

Если дегазация будет неполной, пузырьки воздуха останутся в расплавленной массе. В результате чего в готовых изделиях образуются полости, пустоты, раковины. Такая продукция является бракованной.

Общее устройство и принцип работы оборудования

Extruder – это достаточно сложное электромеханическое устройство, предназначенное для переработки использованного поливинилхлорида и изготовления пластмассовых профильных небольших гранул. Такое сырье из полимеров

можно в дальнейшем использовать для нового
производства
разнообразной
ПВХ
продукции или организации хранения сырья для его последующей продажи.

Специализированная специализируется на изготовлении оборудования и специализированных линий по изготовлению

сырья из переработанного
пластика
. Агрегат
российскогопроизводства
полностью соответствует требованиям качества, надежности и долговечности работы, а использование отечественных комплектующих, узлов и агрегатов, позволяет снизить стоимость оборудования. Наибольшей популярностью и спросом пользуется
одношнековое
устройство, как наиболее простое, надежное и безотказное в работе, позволяющее с помощью
метода экструзии
получать полимерное высококачественное сырье.

Особенности экструзии полимеров

Технология экструзии проходит по следующему алгоритму:

1. Гранулы засыпаются в бункер машины.
2. Включается нагрев.
3. Частицы плавятся и образуют однородную вязкую массу, которая является прототипом будущей ПЭ пленки.

Для плавки используются разные виды полимеров, отличающиеся температурой плавления. В частности, полиэтилен расплавляется при 100-125 °С. Полипропилен – при 80-170°С. Такой широкий диапазон t плавления обусловлен наличием в его составе различных добавок.

Как происходит раздув рукава

Чтобы получить рукавную пленку, масса продавливается сквозь отверстие в форме кольца, в результате чего появляется узкая трубка определенного диаметра. В экструдере имеется функция расширения трубы: по шлангам от воздуходувки внутрь заготовки подается сжатый воздух под напором 0,13 Мпа. Полая труба вытягивается вверх, расширяется в объеме, становится похожей на огромный вертикальный пузырь нужного размера.

Схема процесса получения рукавных пленок методом раздува в вертикальном направлении:

1. Рукавная пленка. 2. Режущее приспособление. 3. Направляющий вал. 4. Тянущие валки. 5. Направляющие щеки. 7. Экструзионная головка. 8. Цилиндрическая рукавная заготовка. 10. Регулировочный вентиль. 11. Шланг. 12. Приемные катушки. 13. Воздуходувка. 14. Ресивер. 15. Экструдер.

В верхней части рукав охлаждается воздушными потоками. Стенки рукава становятся плоскими, противоположные стороны соединяются с помощью направляющих щек, подаются на приемно-намоточное устройство, разглаживаются валкамии и наматываются на приемные катушки. Этот технологический процесс длится непрерывно.

Кольцевой зазор является одним из наиболее популярных способов экструзии полиэтилена. Эта технология чаще всего применяется при изготовлении полиэтиленовой продукции рукавного типа, которая широко используется в быту, строительстве, на производственных предприятиях и т. п.

Чтобы у полученной пленки по всей поверхности были равномерные толщины с минимальным количеством складок, наружные и внутренние цилиндры кольцевой головки экструдера должны постоянно вращаться.

Преимущества технологии получения раздувной пленки:

• механическая прочность полотна;
• минимальные потери при обрезании пленок;
• сравнительно невысокая стоимость производства;
• удобство использования (чтобы превратить рукав в мешок, достаточно заварить всего один край).

Отличные перспективы

Метод экструзии используется повсеместно, до 50% термопластов подвергается переработке данным способом. Экструзия позволяет изготавливать из ПВХ следующие материалы:

• пленки;
• листы;
• трубы;
• шланги;
• капилляры;
• прутки;
• сайдинг;
• профильную продукцию независимо от степени сложности и конфигурации;
• нанесение полимерного материала на элементы электропроводов;
• изготовление многослойных элементов и деталей.

При этом количество переработанного термопласта с помощью экструдеров год от года растет. Сейчас на рынке сложилась ситуация, при которой спрос на переработку превышает предложение. А значит, созданы условия для открытия собственного бизнеса!

Экструзия плоскощелевым методом

Этот метод используется при работе с кристаллизующимися полимерами, образующими расплавы пониженной вязкости. По сравнению с рукавными, структура плоских пленок менее прочная и плотная, зато они прозрачны и эластичны. Экструдирование плоскощелевым методом происходит при высоких температурах, благодаря чему в таких пленках намного меньше дефектов.

Принципиальная схема изготовления полиэтиленовых пленок плоскощелевым методом:

1 – экструдер; 2 – щелевая головка, 3 – охлаждающие барабаны, 4 – механизм обрезки кромок, 5 и 6 — тянущие валки, 7 – направляющие валки, 8 – узел намотки.

Полимерный расплав выдавливается через щелевидное отверстие листовальной головки экструдера. Толщина зазора регулируется с помощью формующих губок, одна из которых закреплена неподвижно, а вторая устанавливается на нужное расстояние в зависимости от заданного размера.

На выходе получается непрерывное полотно, которое подается на гладкую поверхность барабана для охлаждения. Охлаждающий барабан экструдера изготовлен из хромистой стали. Полированные поверхности с поступающей ПЭ пленкой орошаются водой и охлаждаются до 40 – 70 градусов. Далее пленка протягивается между тянущими валками, обрезается и, с помощью намоточного устройства, сматывается в рулоны. Чтобы полотно по всей площади имело одинаковую толщину, по всей длине формующей щели обеспечивается одинаковое значение вязкости экструдата.

В современном производстве большое распространение получили головки экструдера коллекторного типа. Здесь экструдированный расплав выходит одновременно из нескольких точек, за счет чего растекается более равномерно. Распределительный канал выполнен в форме удлиненного цилиндра, внутри которого размещен распределительный шнек, обеспечивающий равномерное растекание расплава по всей ширине щелевой фильеры и не допускающий застоя внутри канала.

При этом плоскость охлаждающего барабана также должна иметь одинаковую температуру. Перепад tпо всему объему не должен быть больше двух градусов. Для получения супер блестящих и прозрачных полиэтиленовых пленок расплавленный экструдат, выдавливаемый через щель, направляется в ванную с ледяной водой для более форсированного охлаждения.

Преимущества плоскощелевого метода:

1. Высокая производительность процесса.
2. Полиэтиленовые пленки обладают отличными оптическими свойствами.
3. Практически отсутствуют разнотолщинные участки.

Рекомендации по эксплуатации

Экструдер зерновой устанавливается на ровную плоскую поверхность. Желательно использовать аппарат в помещении с невысокой влажностью и хорошей вентиляцией. Подается зерно равномерно и постоянно, иначе отсек с прессом будет перегружен. Для регулировки размера готовых гранул меняют сито или затягивают болт матрицы.

Завершают работу постепенным сокращением оборотов. После каждого использования аппарат необходимо разобрать и промыть, чтобы избежать забивания рабочих и режущих узлов частичками засохшего корма.

Технологии производства пластмассовых деталей методом соэкструзии

Современные технологии позволяют выпускать полимеры, строительные профили, листы, емкости, покрытия электропроводов, трубы и много других изделий из пластика, которые отвечают большому количеству требований. Они должны быть одновременно:

• прочными;
• легкими;
• экологичными;
• долговечными;
• устойчивыми против агрессивных сред;
• внешне привлекательными;
• водо-, газонепроницаемыми и пр.

Соэкструзия (другое название коэкструзия) является наиболее прогрессивным методом, при котором полимеры, обладающие разными свойствами, образуют многофункциональные многослойные материалы, в которых каждый слой сохраняет свои индивидуальные особенности.

Яркие примеры использования соэкструзионных материалов – упаковочная пленка для фармацевтических препаратов, вакуумирование скоропортящейся продукции с различными сроками хранения и т. п. Такие многослойные пленки состоят из нескольких слоев (от 3 до 11, а в отдельных случаях и больше). Минимальная толщина одного слоя составляет 2 мкм, максимальная – 2-3 миллиметра.

Технология соэкструзии предполагает одновременную работу нескольких экструдеров + наличие единого формующего узла. С помощью этого метода за один процесс получается полностью готовый материал. Это означает, что готовые детали и погонажные изделия не нужно отправлять на окрашивание, грунтование, склеивание и прочую дообработку.

Производители экструзионных линий

Экструзионные линии пользуются большим спросом и производятся во многих странах Европы и Азии. Традиционными лидерами в производстве этого вида оборудования считаются австрийские производители, которые выпускают такие линии с середины прошлого века. Европейские системы всегда отличались высочайшим качеством, с использованием последних инновационных разработок в области технологий переработки пластмасс.

В последнее время рынок экструзионных линий наводнен продукцией китайских производителей. Вопреки распространенному мнению, это не означает его низкое качество — и надежность, и свойства производимого оборудования в целом отвечают современным требованиям. Кроме того, цены на экструдеры из Китая могут быть значительно ниже европейских.

Отечественные производители также стараются не отставать. Например, спросом пользуются экструзионные линии , производимые в Пензенской области, или группы из подмосковных Подольска и Воскресенска.

Цена пластиковых экструдеров варьируется в зависимости от страны-производителя и индивидуальных характеристик машины.

Коронарная обработка полимеров

Химически инертные поверхности полимерных изделий, полученных методом экструзии, как правило, не образуют прочных соединений с типографскими красками. При нанесении на непористые поверхности чернил, клеев или красителей жидкость не впитывается, а собирается в капли и мгновенно стекает.

Для изготовления полиэтиленовых упаковок с рисунками и рекламными надписями экструзивные линии оборудуются специальными устройствами по обработке пленки коронным разрядом с целью увеличения ее адгезивных свойств. Поверхностная энергия пленок, прошедших электромагнитное коронирование, возрастает и становится на 7-10 дин/см выше поверхностного натяжения жидких сред. В результате микротравления гладкие поверхности с активированной структурой хорошо смачиваются и готовы к окрашиванию, склеиванию, флексопечати, нанесению ярких узоров и другим видам обработки.

Что делает машинист-оператор экструдера

Под руководством машиниста, который управляет экструдером, находится весь процесс изготовления полимерных изделий. Квалифицированный работник должен знать, что такое экструзия, какие процессы происходят в машине, какими параметрами должна обладать выпускаемая продукция и т. п.

Основные функции оператора экструдера:

1. Ежедневный осмотр машин и механизмов.
2. Чистка рабочих деталей и узлов от грязи и налипаний.
3. Ремонт, наладка, замена запчастей, регулировка программ и режимов.
4. Контроль загрузки гранул.
5. Температуры плавления сырья.
6. Регулировка вращения шнека.
7. Изменение диаметра сопла и формы головки экструдера.

Машинист также работает с выпущенной продукцией: проверяет готовые пленки на соответствие стандартам, замеряет размеры, толщину. Следит за качеством намотки.

В его обязанности входит не только контроль технического состояния экструдерного оборудования, но и обеспечение безопасности рабочего места. Перед началом смены оператор должен проверить, как работают вентиляционные системы, исправность источников освещения, работу электрооборудования, наличие заземления.

Экструзионные линии

В промышленных условиях экструдер является одним из основных компонентов всей экструзионной линии, которая помимо него включает ряд других установок и механизмов:

• Система подготовки и подачи сырья — иногда полуфабрикаты необходимо предварительно высушить и откалибровать перед подачей в загрузочный бункер.
• Система охлаждения — устанавливается на выходе из экструдера для ускорения полимеризации продукта. Она может быть различных типов, например, в виде системы воздушного охлаждения или охлаждающей ванны.
• Механизмы, используемые для протягивания готового профиля через станок.
• Системы маркировки и ламинирования с различными принципами работы.
• Механизмы намотки и резки, придающие изделиям необходимую форму для хранения и транспортировки.

Для автоматизации процесса непрерывного производства могут использоваться и другие механизмы и технологическое оборудование.