VISTA GENERAL
Definició de tub
Hi ha diferents definicions que solen associar-se a les diferents indústries (fontaneria, línies de transport de gas, begudes, medicina, mineria, etc.). Una definició popular d'una canonada és que és rígida, buida, llarga i de més diàmetre que els tubs. Els tubs són bàsicament els mateixos, excepte que són flexibles i de més petit diàmetre, fins a {{0}},13 mm (0,5 polzades) o amb parets primes de fins a 15 cm (6 polzades).
Principals dispositius de línies d'extrusió de canonades
El procés bàsic en línia (o tren) per a la producció de canonades comença amb la manipulació de material aigües amunt de l'extrusora, l'extrusora i la matriu, dispositius per al calibratge exterior i interior de l'àrea de la secció transversal de les canonades, si es requereix l'ús de pressió i/o buit d'aire o nitrogen, dispositiu de mesura de gruix de paret, dipòsit de refrigeració i equip de tall automàtic amb palet per a canonada rígida o unitat de bobina per a canonada flexible. La línia podria incloure un dispositiu de marcatge, un dispositiu de prova, etc. Un requisit important és refredar l'extrusat bastant ràpid a prop de la matriu mentre es manté el control de les dimensions i propietats.
Equips importants aigües avall utilitzats en l'extrusió de canonades i perfils
Exemple d'una línia de canonada d'extrusió completa
sistema de calibratge per extrusió
- La imatge de dalt mostra un sistema de calibratge per a una línia d'extrusió de tubs o tubs. L'esquema superior esquerre mostra un calibratge de tancs de buit amb banys d'aigua en cascada i controlats de temperatura on (a) és la matriu de la canonada, (b) buit amb discs, (c) banys d'aigua de zona escalfada en cascada i (d) extractor d'enlairament d'eruga. L'esquema superior dret mostra el calibratge de pressió mitjançant un endoll amb refrigeració per aspersió d'aigua on (a) és la matriu de la canonada, 03) calibrador refrigerat per aigua (Fig. 13.101, (c) refrigeració per aspersió d'aigua, (d) extractor d'enlairament d'eruga, i (e) inserció d'endoll per retenir la pressió interna que ajuda a controlar les canonades OD i ID. L'esquema inferior mostra un exemple de dimensionament de pressió diferencial per a tubs flexibles.
- Si hi ha prou demanda de producció i l'extrusora té la capacitat de sortida, és habitual utilitzar múltiples matrius, cada matriu produeix una canonada que sol ser de diferents mides.
Esquema simplificat d'extrusió de tubs
Materials plàstics per a l'extrusió
El consum més gran i important és el de PVC que és gairebé el doble que el següent que és HDPE. Altres, que van del consum més alt al més baix, són ABS, PS, TPE, PC, PPO/PPE, PA, aliatges ABS, POM, PB i PVDF. Els CPVC s'inclouen al grup del PVC i el XLPE als HDPE.
Extrusió per processar PVC
Pel que fa als compostos de PVC, l'extrusora d'un sol cargol utilitza predominantment la forma granular, però també pot processar pols i escates. Les extrusores de doble cargol tracten principalment pols. Les barreges de barreja seca de PVC permeten que el processador aprofiti l'ús de les seves pròpies formulacions de compostatge que haurien de proporcionar avantatges de costos.
Extrusió per processar HDPE
L'HDPE s'utilitza en diverses aplicacions, com ara canonades de gas i aigua a pressió que requereixen altes resistències mecàniques. Quan es processa PE, requereix operar a les temperatures de fusió més baixes possibles mantenint un alt nivell d'homogeneïtat tèrmico-mecànica a la fosa.
Extrusió per processar NYLON
El niló general s'extrudeix a una temperatura de fusió tan baixa com sigui possible per proporcionar una viscositat de fusió suficient i minimitzar la degradació tèrmica. S'ha de tenir cura de posar en marxa l'extrusora amb l'extrem de sortida a temperatures de -4-10 graus ({{2}). }} grau F) per sobre del seu punt de fusió.
Extrusió per processar TPUR
La duresa, la flexibilitat i les propietats de baixa temperatura dels elastòmers TI'poyurethanes (TPUR) els fan adequats per a tubs i mànega reforçats i no reforçats. Els usos inclouen mànega d'incendis lleugera,
tubs no reforçats per a sistemes pneumàtics de baixa pressió, etc.
Quan es processa plàstic de polièster TP, el control de la temperatura de fusió és important. Si és massa alt, pot reduir significativament la força de fusió.
El resultat seria un gruix de paret irregular. Una temperatura de fusió massa baixa pot provocar un acabat deficient del tub, dimensions desiguals i línies de soldadura. Fondre
i les temperatures del bany d'aigua són més importants perquè el plàstic de polièster és un material cristal·lí amb un rang de congelació de fusió relativament estret.
Extrusió per afegir farcits
Els farcits i els reforços proporcionen un mitjà per canviar i millorar el rendiment dels plàstics durant el processament i també en servei. Potser
la raó més important del seu ús es refereix a l'estalvi en el cost del compost plàstic. Els farcits més populars utilitzats són el carbonat de calci, el talc, el sulfat de bari i la pols de fusta. El número u en farciments de reforç són les fibres de vidre curtes 13, 431. A més, afegir farciments i reforços als diferents materials TI' proporciona guanys similars.
Característiques del processament
Extrusió de la ruta del procés
La majoria de canonades es fabriquen per extrusió directa, en línia amb la direcció d'extrusió, matriu, dispositiu de dimensionament o calibratge o dipòsit (Fig. 1.1), aigua
dipòsit de refrigeració (Fig. 1.2), transportador (Fig. 1.3), tallador, si cal, i l'equip d'enlairament al final de la línia.
Mètodes de mida de canonada per extrusió
Hi ha diferents tècniques utilitzades per controlar i calibrar la mida de la canonada. Bàsicament, hi ha el flux lliure que s'utilitza habitualment per a canonades / tubs petits i els altres utilitzen dispositius / matrius de dimensionament que són bàsicament dispositius de calibratge tal com es resumeix a les Figs. 1.4-1.5.
1.1 Exemple de tanc de dimensionament al buit de Gatto/Conair
1.2 Exemple de dipòsits d'aigua i polvoritzadors de Gatto/Conair .
En la majoria dels casos, els mètodes de calibratge s'utilitzen en combinació amb un sistema de refredament d'aigua circulant/dipòsit. El principal avantatge és que el perfil extruït modelable, encara suau, s'estira o es pressiona per buit i/o pressió d'aire a la paret del dispositiu de calibratge/dimensionament.
Es pot utilitzar nitrogen en lloc de l'aire. Simultàniament, s'està refredant la massa fosa. Independentment de l'enfocament utilitzat, l'objectiu és utilitzar el mínim de plàstics possible, només utilitzar el necessari.
1.3 Exemple de transportador per emportar de Gatto/Cnair
1.4 Mides de canonades
1.5 Sistemes de dimensionament sofisticats
● Sistemes de dimensionament per a l'extrusió
La figura 1.5 mostra diferents sistemes de dimensionament amb: (a) dimensionaments/calibratges a través de buit, utilitzant discs calibrats; (b) dimensionament/calibratge de l'abeurador de buit, utilitzant una carcassa de màniga perforada; (c) sistema de calibratge/dimensionament que combina aigua controlada (temperatura i pressió) amb buit controlat; i (d) dimensionar/calibrar .cusing només el buit (forma de perfil no canonada).
Hi ha diferents estils de plaques, discos o mànigues que s'utilitzen per proporcionar la mida o el calibratge de la canonada. Les plaques i/o discs es poden apilar.
Cadascun ha de contenir forats perforats amb precisió, normalment cònics, per complir amb la configuració del diàmetre exterior de la canonada que hauria de coincidir amb la relació de descens. Aquests forats generalment es faran més grans per compensar la contracció final de l'extrudat després que es refredi i probablement s'afegeixen una contracció després del torage. L'espai entre ells proporciona una manera senzilla d'ajustar el sistema apilat per complir amb la relació de descens. Amb el sistema de mànigues, tal com es mostra a la Fig.1.5, s'utilitzen diferents dissenys que poden incloure obertures per permetre que l'aigua i/o la pressió diferencial de l'aire en contacte.
● Unitat de tall per a l'extrusió
Un altre aspecte important en la línia d'extrusió és el tall de precisió de la canonada quan no gira al voltant d'una bobina d'embolcall. Per satisfer les diferents exigències, atès que les propietats plàstiques influeixen en com s'ha de tallar la canonada, es disposen de diferents talladores que es desplacen amb la velocitat de la línia durant la seva operació de tall. Després de tallar, tornen ràpidament a la seva posició original per fer el següent tall amb la canonada.
Un exemple és un tallador planetari de longitud fixa
Optimització de processos per a l'extrusió
És essencial que la longitud d'aquest sistema de calibratge de refrigeració estigui correctament seleccionada. Si la longitud és massa curta i el tub extruït encara és tou, el tub es pot deformar fàcilment. Tanmateix, si el sistema de refrigeració és més llarg del necessari, la fricció entre plàstic i metall augmenta i tirar la canonada a través del dispositiu serà més difícil o provocar que la línia s'aturi.
La longitud de l'abeurador o la unitat de dimensionament del sistema de refrigeració es determina arbitràriament a la pràctica o basant-se en l'experiència. Si el refredament no és satisfactori, s'haurà d'augmentar (amb un cost) la velocitat de l'aigua necessària per fluir. Si és massa llarg, s'està malgastant aigua.
Encuny per extrusió
Les característiques importants del sistema de matriu són les següents: (1) l'adaptador i la matriu de l'extrusora estan dissenyats per orientar-se a un flux de fusió suau; (2) les aranyes / teranyines de suport del mandril haurien de ser simètriques llises (perfil aerodinàmic / aerodinàmic). forma) perfil que comença i acaba amb les vores del ganivet properes; (3) l'àrea de retenció de les aranyes s'ha de minimitzar; (4) l'àrea de la secció transversal entre les aranyes de suport del mandril ha de ser almenys tres vegades més gran que l'àrea de la secció transversal de l'anell/anell; (5) el canal d'aproximació a les terres paral·leles (relativament) finals s'hauria de reduir gradualment per mantenir la compressió de la fusió i ajudar a soldar els corrents de fusió després de passar les aranyes del mandril; (6) les terres de matriu han de ser prou llargues per exercir una pressió inversa sobre la fosa i per ajudar a eliminar les línies de soldadura; (7a) la punta del mandril i el pla de la cara de la matriu han d'estar en línia; (7b) si el mandril està sobresortint o encastat, poden aparèixer marques d'arrossegament al forat del tub extruït; (7c) s'han d'evitar les marques d'arrossegament, ja que molts plàstics són molt sensibles a les osques; (8a) hi ha d'haver disposicions per aplicar aire a través del mandril o, alternativament, una cambra de buit per utilitzar-la amb dispositius de mesura; (8b) un forat de fàcil accés d'uns 6,4 mm (0,25 polzades) de diàmetre sol ser suficient; (812)durant el processament, tingueu cura de mantenir aquest forat net, no s'ha de tapar ni parcialment ni completament; i (9) la matriu ha d'estar prou ajustada per evitar fuites, però prou lliure per moure's per fer-hi ajustaments.
Aplicacions per a línies de canonades d'extrusió
Hi ha moltes maneres diferents d'utilitzar els productes de canonades i tubs per moure líquids, gasos, sòlids, etc. Es poden donar forma per proporcionar decoracions, suports de seguretat, etc.
Línia d'extrusió de canonada de reg d'entrada de goteig rodona
Línia d'extrusió de canonades de PVC
