Ръчен екструдер за заваряване на пластмаси със собствените си ръце. Ръчен екструдер за заваряване на пластмаси

Пластмасовите продукти са станали неразделна част от живота ни, така че днес темата за рециклирането на пластмаса у дома придобива особено значение. Рециклирането на пластмаси, дори ако се извършва в собствен дом, допринася за защитата заобикаляща средаот огромни купчини почти неразградими пластмасови отпадъци.

Основата на всички пластмаси са полимери (съединения с високо молекулно теглои състояща се от мономери). Способността за рециклиране на пластмаси зависи от вида на суровината, от която е направен пластмасовият продукт. В наши дни има много видове пластмаса, които обаче могат да се обединят в две големи групи:

  1. Термопластични. Приблизително 80% от пластмасовите продукти са направени от този материал. Включва видове: HDPE, LDPE, PET, PP, PS, PVC и др.
  2. Термореактивна пластмаса. Представлява полиуретанови, епоксидни, фенолни смоли и др.

Невъзможно е да се рециклира пластмаса тип 2 у дома, защото... Термореактивната пластмаса не може да се разтопи повторно (в някои случаи тя се натрошава във фабрики и се използва като пълнител). Термопластите при нагряване се топят, без да губят първоначалните си свойства, а при охлаждане възвръщат първоначалната си форма. Ето защо „у ​​дома“ е възможно да се обработват само термопластични пластмаси с помощта на специално, но „просто“ оборудване и да се получават нови полезни продукти и материали от такива пластмасови отпадъци.

Най-често срещаните рециклирани материали са PET бутилки и други пластмасови контейнери.

Полезна информация!За да разберете от какъв тип пластмаса е направен продуктът, трябва да обърнете внимание на маркировките на повърхността му (често на дъното). Има формата на триъгълник, вътре в който има номер, съответстващ на вида на полимера. Също така под триъгълника слагат буквено обозначениевидове пластмаса.

Какво ви трябва за рециклиране у дома

Индустриалните машини, които обработват пластмаса, са скъпи и изискват големи площи. Разбира се, такива единици не са подходящи за реализиране на идеята за рециклиране на пластмасови отпадъци у дома. Да прави нови продукти от отпадъчна пластмаса по импровизиран начин, ще трябва самостоятелно да проектирате няколко специални машини.

След проекта Precious Plastic

За да рециклирате пластмаса „със собствените си ръце“, ще ви трябват следните устройства (или едно от тях, в зависимост от вашата цел):

  1. Шредер. Смила пластмасови отпадъци до получаване на трохи с определен размер, които след това се подлагат на обработка допълнително обработване. Устройството включва няколко основни компонента: смилаща част, захранващ бункер, рамка и източник на енергия. Най-трудоемкият етап от производството на устройството е производството на смилащия елемент, състоящ се от вал с „нанизани“ върху него остриета. Товарният бункер е направен от ламарина(тук могат да се използват и отпадъчни материали, като стари автомобилни части). Необходимият размер на получената пластмасова фракция се задава с помощта на мрежа, монтирана под смилащата част.
  2. Устройство за компресия (преса). Пластмасовите трохи, заредени в апарата, се подлагат на високо налягане и висока температура, резултатът от процеса е производството на нови компресирани пластмасови изделияповечето различни форми. Основните елементи на устройството: фурна, легло, преса и електроника.
  3. Инжектор („инжектор“). Принципът на работа на това устройство е, че под въздействието на висока температура пластмасовите трохи се разтопяват в течна маса, която след това се инжектира във всякаква форма. След охлаждане на пластмасовата маса се получават нови твърди предмети с малки размери.
  4. Екструдер. Нагрятата пластмасова маса се изтласква през канала на устройството, като в резултат на процеса пластмасата излиза от устройството под формата на нишки. С помощта на екструдер можете да произвеждате пластмасови гранули.

Чертежите за сглобяване на всички тези устройства могат да бъдат изтеглени безплатно от preciousplastic.com. Там можете да гледате и видео инструкции, които ясно и ясно обясняват технологиите за създаване на устройства, необходимите материали и последователността на действията.

Проектът Precious Plastic е международен. Неговият създател, Дейв Хакенс, подобри дизайна на устройства за обработка на полимери, намерени в Интернет, и използвайки знанията си, проектира ефективни устройства, които улесняват производството на нови продукти от пластмасови отпадъци. Проектът помага на обикновения човексъздайте машини, които рециклират пластмаса и ги използвайте, за да бъдете от полза не само за себе си, но и за околната среда.

Лесен механизъм за рязане на пластмасови бутилки

Същността на този фреза е, че отрязва нишки с определена дебелина от ръба на пластмасова бутилка (по обиколката). Резултатът се постига благодарение на фиксирано острие, плъзгащо се по пластмасовия продукт. Процесът не изисква електрическа енергия; самото устройство се състои от държач и нож. От пластмасови нишки, получени сами, можете да създадете различни предметиинтериор, кошници и други предмети, за които човек има достатъчно въображение.

Няколко думи за мерките за безопасност

Рециклирането на пластмаса у дома не изисква задълбочени познания за безопасност. Когато топите пластмаса, струва си да се въоръжите с огнеупорни ръкавици (можете да използвате ръкавици за заваряване), за да избегнете изгаряния. Също така при работа с пластмасови изделияважно е да знаете, че не трябва да се изгарят, т.к. Някои видове пластмаси при изгаряне отделят токсични съединения в околната среда. Разбира се, по-добре е пластмасовите отпадъци да бъдат настъргани, разтопени и т.н. ще се проведе на специално определено място, например в гараж.

Не забравяйте за безопасността по време на производството на устройства за обработка на пластмасови суровини. Тук също трябва да използвате индивидуални средствазащита: специални очила, маска (заваряване), платнени или кожени ръкавици и др.

Как да стопим пластмасови отпадъци у дома

Можете да разтопите пластмасови отпадъци у дома, като използвате едно от описаните по-горе устройства (преса, инжектор, екструдер). Създаването им обаче изисква определени умения и време. Можете да прибягвате до топене на пластмаса, като използвате по-примитивни методи. Например, за да получите пластмасова капачка на винт, можете да изградите метална спринцовка и твърда форма.

Описание на процеса

Като суровина може да се използва полипропилен (обозначен с „PP“). Натрошеният материал се поставя в готова спринцовка и се уплътнява с метално бутало. Поставя се спринцовка, пълна с пластмаса обикновена фурназа около 30 минути при температура 220-240°C. След това разтопената пластмасова маса се изстисква от спринцовката в подготвената форма и материалът трябва да се държи под налягане за известно време. След охлаждане готовият продукт може да се извади от формата.

Видео за рециклиране на пластмаса у дома

Занаятчиите произвеждат различни продукти от отпадъчна пластмаса. За да научите как може да се направи пластмасово формоване у дома, за да се произведе крило на винт, вижте това видео:

Разтопете няколко пластмасови капачкиМожете да премахнете бутилките с помощта на сешоар. Процесът на формоване на полезни малки пластмасови изделия е представен в следния видеоклип:

полза

Основната полза от това да рециклирате сами пластмаса е, че се използват ненужни и евтини материали за създаване на нови продукти, които имат широко приложениев ежедневието и други сфери на нашия живот. Като изградите специално оборудване, можете да организирате малък бизнес, базирани на производство и продажба на материали за последваща обработка (например флекс) или готови за употреба артикули ( пластмасови съдове, плетени мебели и др.).

Промишленото рециклиране на пластмаса включва решаването на много проблеми. Много по-лесно е да рециклирате пластмасови отпадъци у дома. Важно е само да си поставите цел и да вземете решение за посоката на обработка. И е възможно да се проектират устройства за обработка на пластмаса с всякаква сложност с помощта на „всезнаещия“ Интернет.

Екструдере общото наименование на устройства за топене и екструдиране на пластмаса. В зависимост от обхвата на приложение обикновено означава:

  • Гореща дюза на 3D принтер, която всъщност разтопява доставената пластмасова нишка и я изстисква през дюзата, за да оформи продукта;
  • Устройство за ръчно правенонишка от пластмасови гранули или от рециклирани стари продукти.

Това е второто устройство, което ще разгледаме по-подробно.

Причини за разпространението на екструдерите

Основната причина за появата от този типустройства беше прекалено високата цена на готовата пластмасова нишка. Така преди няколко години в Америка и Европа средната цена за 1 кг беше около 40 долара, докато цената на дребно за гранули от съответните видове пластмаса беше 10 долара, а при покупка на едро от поне 25 кг тя падна до $5 за 1 кг. По този начин един прост екструдер, струващ $200, би могъл да се изплати напълно след производството на 6 kg нишка.

Втората причина може да се нарече несъвършенството на съществуващите настолни 3D принтери. Факт е, че тяхната работа редовно води до неуспешни, деформирани продукти. Следователно възможността за рециклирането им в използваем материал се оказа много търсена.

Предимства на нишковидните екструдери

Основните предимства на това да направите своя собствена пластмасова нишка включват:

  • Значително намаляване на разходите за консумативи;
  • Изработка на резба от всеки наличен или предвиден вид пластмаса;
  • Възможност за комбиниране различни видовепластмаса и получаване на нишка със специални характеристики;
  • Комбинацията от многоцветни пластмаси ви позволява да създадете свой собствен, уникален нюанс на цвета;
  • Рециклиране на повредени и ненужни продукти в нови консуматививи предпазва от изхвърлянето им в кошчето.

Недостатъци на екструдерите с пластмасова нишка

Колкото и да е странно, но екструдерите имат и недостатъци:

  • Качеството на нишката обикновено е по-ниско от фабричното, тук и възможни проблемиспазване на дебелината, съдържанието на влага в материала и смесване на материали с леко или значително различни химичен състави физични свойства;
  • Някои видове пластмаса отделят вредни вещества при нагряване; рециклирането принуждава човек да ги вдишва не само когато печата (когато обикновено можете да напуснете стаята), но и когато правите нишка ( този процессъщо се нуждае от контрол);
  • Рециклирането на боядисани пластмаси е свързано с липса на информация за токсичността на багрилото, както и с възможността за получаване на нишка с неразбираем и грозен цвят;
  • При изхвърляне на домакински пластмасови артикули (тези, които не са създадени на вашия 3D принтер), частици мръсотия и прах с неизвестен състав могат да бъдат включени в състава.

Всъщност всички недостатъци на използването на екструдери се свеждат до качеството на нишката, което очевидно ще се отрази на качеството на впоследствие произведените продукти и до освобождаването на ултрафини частици при нагряване на пластмаси, чийто ефект върху човешкото тяло не е все още са достатъчно проучени и е много вероятно те да повлияят отрицателно на здравето.

Ще трябва да направя екструдер за пластмаса със собствените си ръце поради следните причини. Първо, реших да направя такъв и ще ми трябва много доста скъп прът за 3D принтер, който е много по-евтино да произведа сам с помощта на пластмасов екструдер, отколкото да купя готов прът от ABS или PLA пластмаса за 3D принтер. Второ, пластмасовият екструдер е един от компонентитермопластична машина (TPA), за която си мечтая отдавна. И така, отново се опитвам да убия два заека с един камък и да си спестя много пари.

Нека да разберем от какво се състои пластмасов екструдер и как да го направите със собствените си ръце минимални разходи. Пластмасовият екструдер се състои от тръба, завършваща с подвижна месингова дюза, от която ще излезе разтопената пластмаса. Така нареченият шнек (голям винт, като в месомелачка) ще се върти вътре в тръбата. Този шнек ще избутва пластмасовите гранули по тръбата. Започвайки някъде леко от средата, тръбата ще се нагрява от специален нагревателен елемент, поради което пластмасата вътре в тръбата ще се стопи и ще достигне до дюзата в доста течно състояние.

Шнекът е обикновена голяма бормашина за дърво, закупена в магазин за инструменти за 340 рубли. Побърках се малко с диаметъра и взех 22мм, за което много съжалявах по-късно, защото се оказа доста трудно да се намери тръба със същия вътрешен диаметър. Затова съветът ми е първо да си намериш тръба, а след това да търсиш подходящ бормашина (шнек) за нея.

Както се вижда на първата снимка, тръбата е разделена на две части, свързани с фланци. Това е необходимо, за да се отдели особено горещата част на тръбата от останалата част от механизма. По-късно между фланците ще бъде поставено топлоустойчиво изолационно уплътнение. По принцип топлината все още ще се пренася през винта, но сгъваемата тръба ще направи екструдера по-лесен за поддръжка и ще остави място за експерименти (отстранете една тръба и завийте друга).

Фланците ги направих сам домашна машина CNC машинно изработен от 5 мм стоманен лист. Както можете да видите, моята машина дъвче стомана доста добре, въпреки все още крехката си и недовършена Z ос, два фланеца, усукани с болтове, бяха захванати в менгемето. Искаме всички дупки да съвпадат!

За да осигуря паралелността на двете парчета тръба, заварих фланците към рамката предирежейки го. Завъртаме два фланеца заедно (в единия от тях нарязах резби M6, в другия само през дупки) и е необходимо да се завъртят през шайби, чиято дебелина след това ще позволи на ножовката да се побере между тези фланци. Между другото, не забравяйте да маркирате как трябва да бъдат прикрепени фланците. За да направя това, изрязах маркировката в края с пила. Фланците са свързани правилно, ако маркировките върху тях съвпадат.

Следващата стъпка беше да направя прорез в късата част на тръбата. Гранулираната пластмаса ще потече в този слот през специална фуния и ще бъде избутана от винт по-нататък по тръбата към дюзата. Обърнете внимание, че дясната страна на слота за зареждане е приблизително подравнена с началото на винта.

Един от най-досадните етапи от създаването на екструдер за пластмаса със собствените си ръце е да направите нагревателен елемент за най-дългата част на екструдера - тази, в която пластмасата ще се стопи. Тук също реших да спестя пари и сам да направя нагревателен елемент от натрошен огнеупорни тухли, смесен с течно стъкло и нихромова тел, предварително изчислена за дадена мощност.

Трудността е, че нямам въглероден двуокисза бързо втвърдяване течно стъкло. Досега не съм намерил къде в нашия град можете да напълните бутилка с въглероден диоксид. Би било възможно, разбира се, да си поиграя с пожарогасител с въглероден диоксид, но някак си не исках да губя такова отговорно устройство за дреболии.

Прочетох добра рецепта в интернет, където към огнеупора се добавя малко цимент (1/5 или дори по-малко). Тогава течното стъкло реагира с цимента и се втвърдява буквално за минути. През пролетта свърших добра работа с пресен цимент, но до есента циментът вече беше седнал и се беше влошил, така че течното стъкло не искаше да се втвърди правилно.

Между другото, капакът от моя шнек, в който се продаваше, беше много полезен като форма за пълнене на тръбата с огнеупор. И ако не бях забравил за специални мерки за втвърдяване на течно стъкло, тогава моят нагревателен елемент щеше да се окаже просто перфектната форма. Всъщност забравих да добавя цимент там, така че трябваше да премахна цялата тази форма и ръчно да покрия тръбата с огнеупорна смес и след това да я увия в обикновена хартия, за да изсъхне. Между другото, калцинирането на течно стъкло при 150-160 градуса помага за ускоряване на процеса на втвърдяване.

Днес развих този свитък и проверих резултата. Лепкавата хартия може лесно да се отстрани, като се намокри с малко вода. Като цяло се получи добре, но ще трябва да го намажете отново тук и там, запълвайки дупките. Факт е, че на някои места огнеупорният разтвор с течно стъкло „изплува“, изоставайки малко зад тръбата на екструдера. Това беше лесно да се открие, като натисна нагревателя на екструдера по цялата повърхност с пръст. Там, където огнеупорът не прилягаше плътно към тръбата, той се рони и пада.

Разбира се, технологията за производство на нагреватели за екструдери със собствените си ръце от огнеупорни тухли и течно стъкло ще се нуждае от малко работа. Този изпечен пръстен е особено вдъхновяващ - стана просто страхотен! (Ясно се вижда на тази снимка точно до монтажния фланец) Но засега няма да произвеждам масово нагреватели за екструдери, така че нека оставим този въпрос настрана.

И така, имаме нагревател с мощност около 3 kW. Да, можете да топите алуминий в това, не като пластмаса. Чудя се каква производителност на екструдера може да се постигне с такъв нагревател?

Сега остава само да монтирам двигателя и да му направя нормален драйвер със синхронизация. Останете на линия...

Написано от: .

В практиката на производствените дейности на малките предприятия участват в опаковането на различни продукти, както и при полагането пластмасови тръбинеобходим е инструмент, с който би било възможно надеждно да се свържат заедно материалите, които имат ниска температуратопене. Класът на такива материали е голям - това са полиетилен с ниска плътност (HDPE), поливинилхлорид (PVC), полипропилен и др. Ръчният екструдер за заваряване може да се справи с цялата тази работа.

Устройство и принцип на работа

Ръчният заваръчен екструдер е термомеханично устройство, което последователно извършва два процеса - нагряване на пластмаса с ниска топимост до вискозно състояние и след това изстискване на масата върху повърхността в областта на фугата. Там HDPE, PVC и други нискотопими пластмаси се втвърдяват, образувайки здрава заварка.

За компактност и лекота на използване въпросното оборудване обикновено е проектирано под формата на пистолет с дръжка (в която е монтиран задвижващият електродвигател) и горна дюза за нагряване на работната смес. Заваръчният екструдер се състои от следните компоненти:

  1. Електрически мотор.
  2. Хранилка.
  3. Екструзионна камера.
  4. Раздробяващо шнеково устройство.
  5. Камери за топене на пластмаса.
  6. Термичен нагревател.
  7. Накрайник за заваряване.
  8. Системи за управление.

За да работи, устройството е предварително напълнено с пълнежен прът, изработен от материала, който ще се използва за заваряване. Процесът протича по следния начин. На горния панел на екструдера има приемна втулка с отвор, през който се прекарва пълнежният прът. Пълнежът трябва да бъде такъв, че свободният край на пръта да попада в зоната, където е заловен от шнека. Когато електродвигателят е включен, възникват два процеса: нагряване на пълнежния прът с концентриран поток от горещ въздух и - след известно време, което се определя от сензора на устройството - подаване на пръта в зоната на смилане.

Там въртящ се шнек смачква пластмасовия прът, превръщайки го в гранулирана маса. Последният се топи при нагряване и, движейки се по-нататък, навлиза в зоната на топене. В тази зона гранулатът вече е механично и хомогенен. Под въздействието на натиск от винта той преминава в зоната на заваряване, навлиза в заваръчната дюза и в процеса на притискане към повърхността на заваряваните продукти се изстисква в равномерна лента, чиято ширина зависи от конфигурацията на дюзата. Тъй като външната температура е много по-ниска от тази, създадена от термичния нагревател, материалът на пълнежния прът моментално се втвърдява, образувайки заваръчен шев.

При по-малко компактни, но по-продуктивни модели на екструдери, пълнежният прът се нагрява с помощта на външен термичен нагревател и въздухът се подава там от малък компресор. Конструктивните разлики могат да съществуват и в метода на нагряване на пълнежния материал: понякога нагряването се извършва чрез пръстеновиден нагревателни елементи, разположен коаксиално в корпуса на термонагревателя.

Системата за управление на екструдера за ръчно заваряване изпълнява следните функции:

  • Предварителна настройка на температурата на нагряване, която се определя от температурата на топене на пластмасата (както е известно, HDPE се топи при 120...130ºС, PVC - при 150...220ºС, а полипропиленът - при 170...190ºС) .
  • Включване на термонагревателя;
  • Стартиране на задвижването на шнековата мелница;
  • Блокиране на „студен старт“, когато винтът може да движи все още разнороден пълнежен материал;
  • Изключване на термичния нагревател, докато шнекът все още се върти, което елиминира полепването на остатъци от гранулат в заваръчната камера.

Правила за работа и избор на модел екструдер за ръчно заваряване

Преди употреба е необходимо да се изпълнят редица условия, обичайни за пластмасата: почистете повърхността на продуктите, които ще се съединяват, от външни замърсители и избягвайте работа с мокри материали.

Успехът на работата зависи и от разликата в температурите на топене на съединяваните материали, ако имат различен химичен състав. Например, HDPE с полипропилен може да бъде заварен по разглеждания метод, тъй като техните температурни диапазони на топене се припокриват напълно или частично. Напротив, заваряването на HDPE с PVC и още повече с полипропилен е проблематично или напълно невъзможно. В такива случаи заваръчният екструдер може да се използва само за свързване на продукти, направени от същите материали.

Компактността на ръчния заваръчен екструдер го позволява ефективно използванедори без спиране на работата на свързаните устройства. Особено при заваряване полипропиленови тръбиНе е необходимо да се спира подаването на вода през тях.


Първо се извършват редица задължителни проверки (особено ако екструдерът не е бил използван преди):

  1. Проверка на праволинейността на подаването на пълнежния прът в втулката на екструдера: при висока грапавост на формовъчния прът, прътът може да се движи не по права линия, а по спирална линия, което ще влоши условията на работа на винтовото раздробяващо устройство и водят до образуване на гранулати, които не са еднакви по размер.
  2. Контролна проверка на ефективността на температурата на нагряване на пръта до състоянието на неговия вискозитет: материал от различни производителиможе да има различен диапазон на точка на топене.
  3. Проверка на надеждността на притискане на заваръчната дюза към съединяваните повърхности, особено ако имат сложна конфигурация. Много модели ръчни заваръчни екструдериЗа тази цел те са оборудвани със сменяеми дюзи.
  4. Проверка на възможността за разтопяване на съединяваните материали с топлина от термонагревател, без подаване на пълнежен прът. Извършва се при липса на точна информация за материала на свързаните по този начин продукти.

Избор подходящ моделръчният екструдер се произвежда в съответствие със следните параметри:

  • По производителност за единица време;
  • За удобство при управление на параметрите на процеса;
  • Според дебелината на заварените продукти;
  • Чрез оборудване на устройството с резервни устройства
  • Според обхвата на диаметрите на пръта.

Трябва да се отбележи, че повечето марки са проектирани да работят с пълнежен материал от конкретен производител (често същият, който произвежда екструдери).

Теоретично е възможно да направите домашен екструдер за заваряване със собствените си ръце. За да направите това, към конвенционален промишлен сешоар (например за смилане на фураж) е прикрепено винтово устройство, като и двата блока са проектирани в компактна форма. Вместо винт понякога се монтира по-достъпно задвижване на буталото, но тази опция е ненадеждна: всичко зависи от хомогенността на материала на оригиналния прът. Електрическият двигател за задвижването е избран като комутаторен тип, който понася по-добре постоянни промени в стойностите на въртящия момент.

Производители на заваръчни екструдери

Най-популярните устройства в този пазарен сегмент са:

  1. от търговска маркаМюнш (Германия). Потребителски предимства - лекота на закрепване на всички компоненти (което увеличава поддръжката), невзискателност към размера на пълнежния материал, наличие на отделна функция за отопление (полезно при използване на екструдера на открито през студения сезон), удобен набор от сменяеми дюзи , и перфектна система за контрол и наблюдение. Плюс - традиционно високо немско качество на изработка и монтаж.
  2. От марката Leister (Швейцария). Производителят произвежда широка гама от типоразмери заваръчни екструдери: от малки, с производителност до 0,8...1,2 kg/h, до професионални, предназначени за обработка до 6 kg/h. Уредите са оборудвани модерна системаконтрол и наблюдение на хода на заваряване, ергономичен за използване. Качеството също е на високо ниво. Има специална линия.

  1. От марката Dohle (Германия). Компанията е известна като производител строителни сешоари, обаче в напоследъкактивно се позиционира като производител на екструдери за ръчно заваряване. За разлика от горните марки, той използва закупени електрически двигатели за задвижване. Произвежда най-малкия екструдер с производителност само 0,5 kg/h, който е оборудван с маркуч и вграден мини компресор.
  2. От марката Stargun (Италия). С малка гама от модели, екструдерите от тази компания се различават по мощност на задвижване и са предназначени за използване предимно в професионални условия. Акцентът на устройствата е възможността за локално осветяване на заваръчната зона.
  3. Домашни екструдери от типа RSE. Те са оборудвани със задвижване за подаване на пълнежен материал и включват повечето от същите опции, които вече са изброени по-горе.

Цените на екструдерите зависят от тяхната функционалност и производителност. Средната цена на домашните устройства варира от 30 000 до 55 000 рубли, вносните - от 50 000 рубли. и още.

Една от основните технологии за обработка на пластмаси и производство на различни детайли и профилни продукти от тях е екструзията. Състои се от приготвяне на стопилка от полимери и след това пресоване през формовъчни дюзи - специални приставки, които придават на материала дадена форма. Основният елемент на производствена линия, използваща подобна техника, е пластмасов екструдер.

Принцип на работа на екструдера

Екструдерът е електромеханично устройство, предназначено директно за процеса на формоване на пластмасови профилни части на техните полуготови продукти. Общо устройствоекструдер за пластмаса:

  • Корпус със система за нагряване до необходимата температура на топене на полимерите. Като източник на топлинна енергия ИМогат да се използват конвенционални резистивни системи или индукционни системи, създаващи високи температури поради високочестотни индукционни токове на Фуко, индуцирани върху тялото им.
  • Зареждащият възел, през който различни начинисуровината навлиза в кухината на корпуса.
  • Работно тяло, което създава необходимото налягане за придвижване на суровините от товарния модул към формиращите дюзи. Използват се различни физически принципи, така че механизмът може да бъде бутален, дисков или винтов. Шнековите екструдери са най-широко използвани.
  • Екструзионна глава (известна още като матрица), която определя формата на получените продукти.
  • Механично задвижване (двигател и предавка), което създава и предава необходимата сила на работния елемент.
  • Системи за мониторинг и управление, поддържащи необходимия технологичен режим.

Суровините, заредени под формата на гранули, прах или скрап, се преместват в работна средакорпус, където под въздействието на налягане, триене и външно подадена температура се нагрява и разтопява до състоянието, изисквано от условията на технологичния процес.

По време на движение в кухината на корпуса, суровините се смесват старателно до хомогенна хомогенизирана маса.

Под влиянието високо наляганестопилката преминава през мрежести филтри и формовъчни глави, където накрая се хомогенизира и получава желания профил.

След това, охлаждайки по естествен или принудителен начин, той полимеризира и в резултат на това се получават продукти с необходимата конфигурация с определени физични и механични свойства.

Видео: "Как работи екструдерът?"

Видове екструдери

Съвременните екструзионни инсталации се различават както по конструкцията на работния орган, така и по предназначението си.

Едношнекови и двушнекови екструдери

Шнековите (червячни) екструдери са най-често срещаните , тъй като те почти напълно отговарят на всички изисквания на технологичния процес. Работното тяло е шнекът на екструдера (винт на Архимед, познат на всички поне от домашните месомелачки).

Острието на шнека на екструдера улавя суровината в зоната за зареждане и я придвижва последователно по цялата дължина на цилиндъра на корпуса, през зоната за нагряване, хомогенизиране и формоване. Зависи от технологична картаи вида на изходния материал, винтовете могат да бъдат нормални или високоскоростни, с цилиндрична или конична форма, стеснени към изхода. Един от основните параметри е съотношението на работния диаметър на винта към неговата дължина. Шнековете също се различават по стъпката на завоите и тяхната дълбочина.

Едношнековите екструдери обаче не винаги са приложими. Например, ако като суровина се използва прахообразен полуготов продукт, един винт няма да може да го смеси напълно по време на топенето и хомогенизирането.

В такива случаи се използват двушнекови екструдери, чиито шнекове могат да бъдат взаимно зацепени, да работят паралелно или насрещно. въртеливо движение, имат права или конична форма.

В резултат на това процесите на нагряване, смесване и хомогенизиране се извършват по-задълбочено и в главата пристига напълно хомогенна и дегазирана маса.

Трябва да се отбележи, че в някои технологични процесиЕкструдерите се използват и с голям брой винтове - до четири, а освен това има планетарни машини, когато около централния винт се въртят до 12 сателита.

Това може да е необходимо при работа с определени видове пластмаси, които при излагане на високи температури са склонни да се разрушават - загуба на физически качества. По този начин тяхното нагряване в такива екструдери се извършва поради силата на триене и създаденото високо налягане.

Екструдер за PVC профил

Производството на пластмасови или композитни профили в повечето случаи се извършва по метода на екструдиране. За това, в зависимост от материала и сложността на формата на продукта, се използват едно- или двушнекови машини със съответните формовъчни глави.

Гамата е много обширна - от тънки нишки или ленти до листове, големи панели и профили със сложна геометрия. Познатите вече пластмасови системи за прозорци и врати се сглобяват от PVC профили, направени точно по този начин.

Добавянето на специални компоненти към полимера прави възможно производството на сложни композити, например дървено-пластмасови конструкции, които също често се използват при производството на различни строителни конструкции.

Екструдер за производство на тръби

В производството на тръбни продукти, много важно условиее липсата на газови мехурчета в хомогенизираната смес , следователно тръбни екструдери в задължителеноборудвани със система за обезгазяване. Обикновено това са двушнекови инсталации, в които наред с други неща се използват така наречените бариерни винтове, които надеждно отделят все още твърдия полуфабрикат от напълно разтопения. Това осигурява пълна хомогенност на състава, което е много важно за работата на произведената тръба.

Екструдери за полиетилен

Всички полимерни фолиа се произвеждат изключително чрез екструзия. За производството на филми се използва екструдер с издухване. Формиращият блок на екструдера за стреч фолио може да бъде направен под формата на тесен процеп - на изходасе получава еднослоен филм с необходимата дебелина и ширина.

Някои модели използват матрици с кръгли прорези голям диаметър- филмът се получава под формата на ръкав.

Мини екструдерите за фолио произвеждат полиетилен с ширина на ръкава до 300 mm и дебелина до 600 микрона. Малък размерУстройството ви позволява да го инсталирате дори в обикновена стая.

Екструзионни линии

В промишлени условия екструдерът е един от основните компоненти на цяла екструдерна линия, която включва в допълнение към него редица други инсталации и механизми:

  • Система за подготовка и зареждане на суровини - понякога полуфабрикатът трябва да бъде предварително изсушен и калибриран преди да бъде подаден в бункера за зареждане.
  • Охлаждаща система - инсталирана на изхода на екструдера за ускоряване на процеса на полимеризация на продуктите. Може да бъде различни видове- въздушно или под формата на охлаждащи вани.
  • Механизми за изтегляне на готови профили.
  • Системи за маркиране и ламиниране различен принципдействия.
  • Навиващи и режещи механизми за привеждане на продуктите във вид, необходим за съхранение и транспортиране.

За автоматизиране на непрекъснатия производствен процес могат да се използват и други механизми и технологични устройства.

Производители на екструзионни линии

Екструзионните линии са в голямо търсене, а производството им е установено в много страни в Европа и Азия. Австрийските производители се считат за традиционни лидери в производството на такова оборудване, като произвеждат подобни линии от средата на миналия век. европейски системивинаги се отличава най-високо качество, използването на най-модерните иновативни разработки в областта на технологиите за обработка на пластмаси.

Наскоро продукти от китайски производители се доставят активно на пазара на екструзионни линии. Противно на общоприетото схващане, това изобщо не означава ниското му качество - както надеждността, така и характеристиките на произведеното оборудване като цяло отговарят съвременни изисквания. В допълнение, цените на екструдерите от Китай могат да бъдат значително по-ниски, отколкото в Европа.

Домашните индустриалци също се опитват да бъдат в крак с живота. По този начин екструзионните линии на Polyprom Kuznetsk, произведени в района на Пенза, или групата компании STR от Подолск и Воскресенск близо до Москва, са търсени.

Цената на пластмасовите екструдери варира в зависимост от страната на произход и индивидуалните характеристики на устройството.