Akonáhle je polymér roztavený, zmiešaný a natlakovaný v extrudéri, je čerpaný cez vytláčaciu hubicu na kontinuálne tvarovanie (po ochladení a stuhnutí) na konečný produkt.Najbežnejšie typy lisovníc sú ploché, prstencové a proŽle.Produkty vyrábané extrúziou zahŕňajú rúry, hadičky, poťahovanie drôtov, plastové fľaše, plastové fólie a fólie, plastové vrecká, poťahovanie papiera a fólií, Ž bres, Ž lamenty, priadze, pásky a širokú škálu profilov.
Extrúzia polymérov cez matrice má určité podobnosti s extrúziou kovov za tepla. Existujú však aj významné rozdiely.Pri extrúzii kovu je materiál tlačený dopredu piestom, zatiaľ čo pri extrúzii polyméru je materiál kontinuálne dodávaný rotujúcou skrutkou.Pri extrúzii horúceho kovu sa teploty pohybujú od 340 °C pre horčík do 1325 °C pre oceľ a zodpovedajúce tlaky sa pohybujú od 35 do viac ako 700 MPa.1 5 Pri extrúzii polymérov teploty zriedka presahujú 350 °C a tlaky zvyčajne nepresahujú ísť oveľa nad 50 MPa na hrote skrutky.Extrúzia polymérov v tuhej fáze bola vyvinutá na výrobu určitých produktov s vysokou pevnosťou. Pri nízkych teplotách zostáva molekulová orientácia spôsobená pretláčaním materiálu cez tvarovaciu matricu v extrudáte.Extrúzia polyméru v tuhom stave má určité podobnosti s extrúziou kovov za studena.
Vytláčanie vyfukovaných fólií je najdôležitejším procesom výroby tenkých plastových fólií z polyetylénu. Roztavený polymér sa vytláča cez prstencovú matricu (zvyčajne so špirálovou tŕňovou konštrukciou) za vzniku tenkostennej rúrky, ktorá sa súčasne axiálne ťahá a radiálne rozširuje.Vo väčšine prípadov sa bublina vyfukovaného filmu vytvára zvisle nahor.Maximálny priemer bubliny je zvyčajne 1,2 – 4-krát väčší ako priemer matrice.Horúca tavenina je chladená prstencovými prúdmi vysokorýchlostného vzduchu z vonkajších vzduchových krúžkov a príležitostne aj z vnútorných rozvádzačov vzduchu.Pevný film prechádza rámom, ktorý zviera hornú časť bubliny a je naberaný valčekmi.Týmto procesom sa vyrábajú aj koextrudované Žfilmy s 3 – 8 vrstvami (niekedy až 11) na použitie pri balení potravín.
Vytláčanie liateho filmu a fólie zahŕňa vytláčanie polyméru cez hubicu so širokým otvorom (až 10 m) na chladený oceľový valec alebo valce, ktoré ochladzujú a tuhnú roztavený materiál.Fólia je všeobecne definovaná ako produkt tenší ako 0,25 mm, pričom plech je hrubší. Proces odlievania Žfilmu sa používa pre veľmi tesné tolerancie tenkého filmu alebo pre živice s nízkou viskozitou.Väčšina plochých prievlakov má tvar T štrbiny alebo ramienka, ktoré obsahujú rozdeľovacie potrubie na rozprestretie tečúceho polyméru po šírke hubice, nasledované striedaním úzkych a otvorených štrbín na vytvorenie požadovanej distribúcie toku a poklesu tlaku.Väčšina liniek na výrobu liatych fólií, ktoré sa dnes vyrábajú, sú koextrúzne linky, ktoré spájajú vrstvy až zo siedmich extrudérov do produktu cez viacrozdeľovacie matrice alebo jednorozdeľovacie matrice pomocou podávacích blokov.
Pri extrúzii Žfilmu sú rýchlosti šmyku na okrajoch lisovnice zvyčajne ~ 103 s21.Keď šmykové napätie steny presiahne určitú hodnotu (vo výskumných papieroch zvyčajne 0,14 MPa, v priemysle vyššie pomocou prísad), povrch extrudátu stráca lesk v dôsledku fenoménu lomu taveniny žraločej kože. Žraločia kožu možno opísať ako sekvenciu hrebeňov viditeľné voľným okom, kolmo na smer prúdenia.
Extrúzia rúr a rúrok zahrňuje čerpanie roztaveného polyméru cez prstenec, po ktorom vytlačený produkt, zatiaľ čo je ťahaný, prechádza cez vákuový triedič, kde dosiahne svoje konečné rozmery.Nasleduje chladenie sprejom alebo ponorením a rezanie na pevné dĺžky.Týmto procesom sa vyrába potrubie s priemerom do 2 m alebo väčším a potrubie s priemerom od 10 mm do menej ako 1 mm.Prstencové lisovnice majú obvykle tvar pavúka alebo špirálového tŕňa.
Pri procesoch poťahovania drôtov a káblov sa jednotlivé drôty alebo zostavy drôtov ťahajú veľmi vysokou rýchlosťou cez matricu s krížovou hlavou v pravom uhle k osi extrudéra.Pri vysokotlakovej extrúzii sa tavenina polyméru stretáva s drôtom alebo káblom pred výstupom z matrice, napríklad pri izolácii jednotlivých drôtov.Pri nízkotlakovej extrúzii sa tavenina stretáva s káblom po výstupe z formy, napríklad opláštení zostáv izolovaných káblov.V tomto procese sa často vyskytujú veľmi vysoké šmykové rýchlosti (až 106 s2 1) a používajú sa živice s nízkou viskozitou.
Extrúzia ProŽfile je výrobný proces používaný pre výrobky s konštantným prierezom.Tie môžu siahať od jednoduchých tvarov až po veľmi zložité profily s viacerými komorami a Žfingermi.Príklady siahajú od líšt na rám obrazu, cez automobilové čalúnenie, lemovanie stolových dosiek až po okenné lišty.Extrudované materiály sú klasifikované (približne) ako tuhé alebo pružné.Typická extrúzna linka proŽle pozostáva z extrudéra čerpajúceho polymér cez hubicu proŽle, za ktorou nasleduje kalibračná nádrž alebo kalibrátor, prídavné chladiace žľaby, sťahovák a oddeľovacie zariadenie.Konštrukcia profilových lisovníc si vyžaduje značné skúsenosti a trpezlivosť. Obmedzenia výkonu pri vytláčaní profilov sú spôsobené buď žraločou pokožkou (pre tenké produkty vyrábané z polymérov s vysokou viskozitou) alebo schopnosťou chladiť hrubostenné produkty.Extrúzia polymérových rúr a profilov je podobná extrúzii kovov za tepla na výrobu súvislých dutých tvarov tyčovitých predmetov.Matematické modelovanie týchto procesov pre kovy je však založené najmä na hypotézach elastického – plastického toku.
Pri zvlákňovaní z taveniny prúdi roztavený polymér cez početné kapiláry vo zvlákňovacej tryske (až 1000).Polymér je dodávaný pod tlakom zubovým čerpadlom pre presné dávkovanie po prechode cez Ž filter, ktorý nasleduje za extrudérom.Pri výstupe z kapilár sú Ž lamenty zoslabené na požadovaný priemer. Na výrobu veľmi tenkých Ž vlákien sa používa proces vyfukovania taveniny.V tomto procese sú Ž brzdy zoslabené odporovou silou vyvíjanou prúdom vzduchu s vysokou rýchlosťou.
Čas odoslania: 19. apríla 2017