В современном мире ПВХ материалы получили огромную популярность. Сантехнические приборы, вентиляция, отделочные материалы – вот не полный перечень изделий, где применяется пластик.
Но не многие знают, как производится тот или иной полимерный элемент, особенно имеющий большие линейные размеры (длину). В производстве таких деталей используется специальный высокоточный механизм, называемый экструдером.
Что такое экструдер
Экструдер – это агрегат, предназначенный для формирования продукта, путем воздействия давления и тепла на подаваемое сырье, в последующем выдавливаемое через специальное, придающее форму, отверстие, называемое фильерой. Экструдер применяется в пищеварительной, машиностроительной, химической и других промышленностях. Такая формовочная машина имеет различные варианты изготовления, но основными механизмами данного агрегата являются:
- Фильера;
- Шнек;
- Корпус;
- Погрузочная емкость;
- Нагревательные элементы.
Механизмы и принцип работы
Для изготовления пластиковых труб, панелей, пленок и других деталей используется полимерное сырье, которое виде порошка или гранул подается в погрузочную емкость (бункер загрузки). Из данного резервуара сырье попадает в гильзу, расположенную в основном теле (корпусе) экструдера и при помощи шнека или шомпола под давлением подается вперед к месту формирования детали. Нагревательные элементы, имеющие различную форму, прикрепленные к станине формовочной машины способствуют расплавлению сырья, которое при выдавливании через отверстие головки экструдера (фильера) получает нужную форму. Головки экструдеров и отверстия в них имеют различные размеры и виды. Так для изготовления подоконников или панелей, используются вытянутые, горизонтальные отверстия, а для изготовления труб отверстия в виде замкнутого кольца.
Получаемый материал проходит процедуру охлаждения, калибровки, обрезания и только после этого упаковывается, и поступает на склад или магазин. Процесс экструзии характеризуется непрерывностью, что позволяет получать бесконечно длинные ПВХ элементы.
Нагревательные элементы ПВХ экструдеров
Одной из основных частей экструдера является нагревательный элемент, тип которого зависит от вида формовочной машины. Нагреватели устанавливаются на корпусе механизма, на фильере и поверхности гранулятора. В указанных местах нагреватель выполняет основную функцию – подготовку ПВХ сырья к последующей обработке. Чаще всего, применяются плоские нагреватели, которые по материалу изготовления можно разделить на:
- керамические;
- металлические;
- миканитовые.
Металлические плоские нагреватели надежны, долговечны, просты в обслуживании и производстве. Рабочий температурный режим составляет 350 градусов по Цельсию, плотность мощности на ед. поверхности до 4 Вт/см в квадрате, напряжение питания – от 12 до 380 вольт. Внутри тэна находится нагревающаяся резистивная лента, а также изолятор.
Керамические плоские нагреватели характеризуются более высоким диапазоном рабочих температур, около 450-500 градусов Цельсия (и кратковременно до 700 градусов). Они так же надежны, как и металлические нагреватели, не проводят электричество и не ржавеют. В корпусе нагревательного элемента находится резистивная нить, окруженная диэлектриком – керамическим материалом. Плотность мощности на ед. поверхности до 9 Вт/см в квадрате, напряжение аналогично показателям металлических нагревателей.
Миканитовые нагреватели (слюдяные), в связи с отсутствием защитной поверхности, хрупки и недолговечны, но по сравнению с другими типами нагревателей очень дешевые. Показатели температурного диапазона, напряжения и мощности нагревателей тождественны металлическим тэнам.
Плоские нагреватели, в независимости от материала изготовления, имеют различные формы (г-образные, п-образные, листа или полоски) и размерный ряд (ширина и длина от 20 мм). Кроме того, наличие перфорации и безопасных электровыводов позволяет использовать их, не только на экструдерах, но и других механизмах и поверхностях.
