Plastmasas izstrādājumi ir kļuvuši par mūsu dzīves neatņemamu sastāvdaļu, tāpēc mūsdienās plastmasas pārstrādes mājas apstākļos tēma ir ieguvusi īpašu nozīmi. Plastmasas pārstrāde pat jūsu mājās palīdz aizsargāt vidi no milzīgām gandrīz bioloģiski nenoārdāmu plastmasas atkritumu kaudzēm.
Visas plastmasas pamatā ir polimēri (savienojumi ar augstu molekulmasu un sastāv no monomēriem). Plastmasas pārstrādājamība ir atkarīga no izejmateriāla veida, no kura izgatavots plastmasas izstrādājums. Mūsdienās ir daudz veidu plastmasas, taču tās var iedalīt divās lielās grupās:
- Termoplastisks. Aptuveni 80% plastmasas izstrādājumu ir izgatavoti no šī materiāla. Ietver veidus: HDPE, LDPE, PET, PP, PS, PVC utt.
- Termoreaktīva plastmasa. Prezentēts ar poliuretānu, epoksīdu, fenola sveķiem utt.
Mājās nav iespējams pārstrādāt 2. tipa plastmasu, jo termoreaktīvo plastmasu nevar atkārtoti kausēt (dažos gadījumos rūpnīcās to sasmalcina un izmanto kā pildvielu). Savukārt termoplastika karsējot izkūst, nezaudējot sākotnējās īpašības, un atdziestot atgūst sākotnējo formu. Tieši tāpēc “mājās” ar speciālu, bet “vienkāršu” iekārtu palīdzību iespējams apstrādāt tikai termoplastisku plastmasu un no šādiem plastmasas atkritumiem iegūt jaunus noderīgus produktus un materiālus.
Visbiežāk pārstrādājamās izejvielas ir PET pudeles un citi plastmasas konteineri.
Noderīga informācija! Lai saprastu, no kāda veida plastmasas izstrādājums ir izgatavots, jums jāpievērš uzmanība marķējumam, kas uzlikts uz tā virsmas (bieži vien apakšā). Tam ir trīsstūra forma, kura iekšpusē ir polimēra veidam atbilstošs skaitlis. Arī zem trīsstūra viņi ievieto plastmasas veida burtu apzīmējumu.
Kas nepieciešams apstrādei mājās
Rūpnieciskās iekārtas, kas apstrādā plastmasu, ir dārgas un prasa lielas platības. Protams, šādas vienības nav piemērotas plastmasas atkritumu pārstrādes idejas īstenošanai mājās. Lai rokdarbu veidā iegūtu jaunus izstrādājumus no nevajadzīgas plastmasas, jums būs patstāvīgi jāizstrādā vairākas īpašas mašīnas.
Pēc Precious Plastic projekta
Plastmasas pārstrādei "ar savām rokām" jums būs nepieciešamas šādas ierīces (vai viena no tām, atkarībā no jūsu mērķa):
- Šrēders. Sasmalcina plastmasas atkritumus, lai iegūtu noteikta izmēra drupatas, kuras pēc tam tālāk apstrādā. Ierīce ietver vairākas galvenās sastāvdaļas: slīpēšanas daļu, piltuvi, rāmi un barošanas avotu. Darbietilpīgākais ierīces izgatavošanas posms ir slīpēšanas elementa izgatavošana, kas sastāv no vārpstas ar "savērtiem" asmeņiem. Tvertne ir izgatavota no lokšņu metāla (šeit var izmantot arī tādus atkritumus kā vecas automašīnu detaļas). Iegūtās plastmasas frakcijas nepieciešamo izmēru nosaka, izmantojot zem smalcināšanas daļas uzstādīto režģi.
- Kompresijas ierīce (prese). Aparātā ievietotās plastmasas skaidas tiek pakļautas augstam spiedienam un augstai temperatūrai, procesa rezultātā tiek ražoti jauni dažādu formu presēti plastmasas izstrādājumi. Ierīces galvenie elementi: krāsns, gulta, prese un elektronika.
- Inžektors ("inžektors"). Šīs ierīces darbības princips ir tāds, ka augstas temperatūras ietekmē plastmasas skaidas tiek izkausētas līdz šķidrai masai, kas pēc tam tiek ievadīta jebkurā formā. Pēc plastmasas masas atdzišanas tiek iegūti jauni mazu izmēru cietie priekšmeti.
- Ekstrūderis. Uzkarsētā plastmasas masa tiek izspiesta caur ierīces kanālu, procesa rezultātā plastmasa diegu veidā atstāj ierīci. Ar ekstrūdera palīdzību var ražot plastmasas granulas.
Visu šo ierīču montāžas rasējumus var lejupielādēt bez maksas no vietnes preciousplastic.com. Turpat var noskatīties arī video instrukcijas, kurās skaidri un gaiši stāsta par ierīču izveides tehnoloģijām, nepieciešamajiem materiāliem un darbību secību.
Projekts Precious Plastic ir starptautisks. Tās radītājs Deivs Hakenss izstrādāja internetā atrodamos polimēru apstrādes iekārtu projektus un, izmantojot savas zināšanas, izstrādāja efektīvas iekārtas, kas ļauj viegli izgatavot jaunus izstrādājumus no plastmasas atkritumiem. Projekts palīdz vienkāršam cilvēkam radīt mašīnas, kas pārstrādā plastmasu un ar to palīdzību dod labumu ne tikai sev, bet arī videi.
Vienkāršs mehānisms plastmasas pudeļu griešanai
Šī griezēja būtība ir tāda, ka tā no plastmasas pudeles malas (pa apkārtmēru) nogriež noteikta biezuma pavedienus. Rezultāts tiek sasniegts, pateicoties fiksētajam asmenim, kas slīd pāri plastmasas izstrādājumam. Procesam nav nepieciešama elektriskā enerģija, ierīce sastāv tikai no turētāja un pašas griezēja. No savām rokām iegūtajiem plastmasas diegiem var izveidot dažādus interjera priekšmetus, grozus un citus priekšmetus, kuriem cilvēkam pietiek iztēles.
Daži vārdi par drošību
Plastmasas pārstrāde mājās neprasa pārdabiskas drošības zināšanas. Kausējot plastmasu, jāapbruņojas ar ugunsdrošiem cimdiem (var izmantot metināšanas cimdus), lai izvairītos no apdegumiem. Tāpat, strādājot ar plastmasas izstrādājumiem, ir svarīgi zināt, ka tos nedrīkst dedzināt, jo daži plastmasas veidi, sadedzinot, izdala toksiskus savienojumus vidē. Protams, labāk, ja plastmasas atkritumus sasmalcina, kausē utt. notiks speciāli tam paredzētā vietā, piemēram, garāžā.
Neaizmirstiet par drošību, ražojot ierīces plastmasas izejvielu apstrādei. Šeit ir jāizmanto arī individuālie aizsardzības līdzekļi: speciālas aizsargbrilles, maska (metināšana), audekla vai ādas cimdi utt.
Kā mājās izkausēt plastmasas atkritumus
Jūs varat izkausēt plastmasas atkritumus mājās, izmantojot kādu no iepriekš aprakstītajām ierīcēm (prese, inžektors, ekstrūderis). Tomēr to izveide prasa noteiktas prasmes un laiku. Jūs varat ķerties pie plastmasas kausēšanas, izmantojot primitīvākas metodes. Piemēram, var izveidot metāla šļirci un cietu veidni, lai iegūtu plastmasas skrūves spārnu.
Procesa apraksts
Kā izejvielu varat izmantot polipropilēnu (marķējums "PP"). Sasmalcināto materiālu ievieto izgatavotajā šļircē un sablīvē ar metāla virzuli. Šļirci, kas pildīta ar plastmasu, ievieto parastā krāsnī apmēram 30 minūtes 220-240 ° C temperatūrā. Pēc tam izkusušo plastmasas masu no šļirces izspiež sagatavotajā veidnē, kamēr materiāls kādu laiku jāpatur zem spiediena. Pēc atdzesēšanas gatavo produktu var izņemt no veidnes.
Video par plastmasas pārstrādi mājās
Amatnieki no nevajadzīgas plastmasas izgatavo dažādus izstrādājumus. Lai iegūtu informāciju par to, kā mājās var veikt plastmasas formēšanu, lai iegūtu skrūves spārnu, skatiet šo videoklipu:
Izmantojot celtniecības matu žāvētāju, varat izkausēt vairākus plastmasas pudeļu vāciņus. Noderīgu mazu plastmasas izstrādājumu veidošanas process ir parādīts šajā videoklipā:
Ieguvums
Galvenais plastmasas pašpārstrādāšanas ieguvums ir tas, ka tiek iegūti jauni produkti no nevajadzīgiem un lētiem materiāliem, kas tiek plaši izmantoti ikdienā un citās mūsu dzīves jomās. Izgatavojot īpašu aprīkojumu, jūs varat organizēt nelielu biznesu, pamatojoties uz materiālu ražošanu un pārdošanu turpmākai apstrādei (piemēram, flex) vai lietošanai gatavus priekšmetus (plastmasas traukus, pītās mēbeles utt.).
Plastmasas rūpnieciskā pārstrāde ir saistīta ar daudzu problēmu risinājumu. Plastmasas atkritumu pārstrāde mājās ir daudz vienkāršāka. Ir svarīgi tikai izvirzīt sev mērķi un noteikt apstrādes virzienu. Un ir iespējams izstrādāt jebkuras sarežģītības plastmasas apstrādes ierīces, izmantojot “viszinošo” internetu.
Mazo uzņēmumu ražošanas darbībās, kas nodarbojas ar dažādu produktu iepakošanu, kā arī plastmasas cauruļu ieguldīšanu, ir nepieciešams instruments, ar kuru būtu iespējams droši savienot materiālus ar zemu kušanas temperatūru. Šādu materiālu klase ir lieliska - tas ir zemspiediena polietilēns (HDPE), polivinilhlorīds (PVC), polipropilēns uc Ar visiem šiem darbiem tiek veikts manuāls metināšanas ekstrūderis.
Dizains un darbības princips
Manuālais metināšanas ekstrūderis ir termomehāniska ierīce, kas secīgi veic divus procesus - zemas kušanas plastmasas karsēšanu līdz viskozam stāvoklim un pēc tam masas izspiešanu uz virsmas savienojuma zonā. Tur HDPE, PVC un citas zemas kušanas plastmasas sacietē, veidojot spēcīgu metinājuma šuvi.
Kompaktuma un lietošanas vienkāršības labad aplūkotā tehnika parasti ir izstrādāta pistoles formā ar rokturi (kurā ir uzstādīts piedziņas motors) un augšējo sprauslu darba maisījuma sildīšanai. Metināšanas ekstrūderis sastāv no šādām vienībām:
- Elektriskais motors.
- Padevējs.
- Ekstrūzijas kamera.
- Smalcināšanas gliemeža ierīce.
- Plastmasas kausēšanas kameras.
- Termiskais sildītājs.
- Metināšanas sprausla.
- Kontroles sistēmas.
Darbībai ierīce ir iepriekš piepildīta ar uzpildes stieni, kas izgatavots no metināmā materiāla. Process ir šāds. Ekstrūdera augšējā panelī ir uztvērēja uzmava ar caurumu, kur tiek izvadīts uzpildes stienis. Pildījumam jābūt tādam, lai stieņa brīvais gals iekristu gliemežnīcas uztveršanas zonā. Ieslēdzot elektromotoru, notiek divi procesi: uzpildes stieņa sildīšana ar koncentrētu karsta gaisa strūklu un - pēc kāda laika, ko nosaka ierīces sensors - stieņa ievietošana tā zonā. slīpēšana.
Tur rotējošais svārpsts sasmalcina stieņa plastmasu, pārvēršot to graudainā masā. Pēdējais karsējot kūst un, virzoties tālāk, nonāk kušanas zonā. Šajā zonā granulāts jau ir mehāniski un viendabīgi viendabīgs. Skrūves spiediena ietekmē tas nonāk metināšanas zonā, iekļūst metināšanas sprauslā un, nospiežot pret metināto izstrādājumu virsmu, tiek izspiests uz āru ar vienotu sloksni, kuras platums ir atkarīgs no sprauslas konfigurācija. Tā kā ārējā temperatūra ir daudz zemāka nekā siltuma sildītāja radītā, pildvielas stieņa materiāls uzreiz sacietē, veidojot metinājumu.
Mazāk kompaktos, bet efektīvākos ekstrūderos uzpildes stieni silda ārējais termiskais sildītājs, un gaiss tiek piegādāts no neliela kompresora. Strukturālās atšķirības var būt arī pildvielas uzsildīšanas veidā: dažreiz sildīšanu veic gredzenveida sildelementi, kas koaksiāli atrodas termiskā sildītāja korpusā.
Manuālā metināšanas ekstrūdera vadības sistēma veic šādas funkcijas:
- Karsēšanas temperatūras iepriekšēja iestatīšana, ko nosaka plastmasas kušanas temperatūra (kā jūs zināt, HDPE kūst 120 ... 130 ° C, PVC - 150 ... 220 ° C, un polipropilēns - 170 ... 190 °C).
- Termiskā sildītāja ieslēgšana;
- Sliedes slīpmašīnas piedziņas palaišana;
- "Aukstās palaišanas" bloķēšana, kad svārpsts var pārvietot joprojām nevienmērīgu pildījuma materiālu;
- Termiskā sildītāja izslēgšana, kamēr gliemeža joprojām griežas, kas novērš granulu atlikumu saķeri metināšanas kamerā.
Manuālās metināšanas ekstrūdera ekspluatācijas noteikumi un modeļa izvēle
Pirms lietošanas ir jāizpilda vairāki plastmasai izplatīti nosacījumi: notīriet savienoto izstrādājumu virsmu no ārējā piesārņojuma un neļaujiet strādāt ar mitru materiālu.
Darba veiksme ir atkarīga arī no savienojamo materiālu kušanas temperatūru vērtību starpības, ja tiem ir atšķirīgs ķīmiskais sastāvs. Piemēram, HDPE ar polipropilēnu var metināt ar aplūkoto metodi, jo to kušanas temperatūras diapazoni pilnībā vai daļēji pārklājas. Gluži pretēji, HDPE metināšana ar PVC un vēl jo vairāk ar polipropilēnu ir problemātiska vai pat neiespējama. Šādos gadījumos metināšanas ekstrūderi var izmantot tikai tādu izstrādājumu savienošanai, kas izgatavoti no tiem pašiem materiāliem.
Manuālās metināšanas ekstrūdera kompaktums ļauj to efektīvi izmantot pat nepārtraucot pievienoto ierīču darbību. Jo īpaši, metinot polipropilēna caurules, nav nepieciešams izslēgt ūdens padevi caur tām.
Iepriekš tiek veiktas vairākas obligātās pārbaudes (īpaši, ja ekstrūderis iepriekš nav izmantots):
- Uzpildes stieņa padeves taisnuma pārbaude ekstrūdera buksē: ar lielu formēšanas stieņa raupjumu stienis var pārvietoties nevis taisnā līnijā, bet gan pa spirālveida līniju, kas pasliktinās skrūvju drupināšanas ierīces darbības apstākļus un izraisīt nevienmērīga izmēra granulātu veidošanos.
- Stieņa sildīšanas temperatūras efektivitātes kontroles pārbaude līdz viskozās plūsmas stāvoklim: dažādu ražotāju materiālam var būt atšķirīgs kušanas temperatūras diapazons.
- Metināšanas sprauslas piestiprināšanas pie savienojamajām virsmām uzticamības pārbaude, īpaši, ja tām ir sarežģīta konfigurācija. Daudzi manuālās metināšanas ekstrūderu modeļi šim nolūkam ir aprīkoti ar maināmām sprauslām.
- Pārbauda iespēju izkausēt savienojamos materiālus no termiskā sildītāja siltuma, nepadodot pildījuma stieni. Veikts, ja nav precīzas informācijas par šādā veidā savienoto izstrādājumu materiālu.
Piemērota rokas ekstrūdera modeļa izvēle tiek veikta saskaņā ar šādiem parametriem:
- Pēc produktivitātes laika vienībā;
- Procesa parametru kontroles ērtībai;
- Pēc metināmo izstrādājumu biezuma;
- Papildinot ierīci ar nomaināmām ierīcēm
- Pēc stieņu diametra diapazona.
Jāpiebilst, ka lielākā daļa zīmolu ir paredzēti darbam ar pildvielu no konkrēta ražotāja (bieži vien tā paša, kas ražo ekstrūderus).
Teorētiski ir iespējams izgatavot DIY sadzīves metināšanas ekstrūderi. Lai to izdarītu, parastajam rūpnieciskajam matu žāvētājam (piemēram, barības slīpēšanai) ir pievienota skrūvju piedziņa, un abas vienības ir veidotas kompaktā formā. Skrūves vietā dažreiz tiek uzstādīta pieejamāka virzuļa piedziņa, taču šī opcija nav uzticama: viss ir atkarīgs no oriģinālā stieņa materiāla viendabīguma. Piedziņas elektromotors ir izvēlēts no kolektora tipa, kas labāk panes pastāvīgas griezes momenta vērtību izmaiņas.
Metināšanas ekstrūderu ražotāji
Populārākās šajā tirgus segmentā ir šādas ierīces:
- No Munsch preču zīmes (Vācija). Patērētāju priekšrocības ir visu mezglu stiprinājuma ērtība (kas palielina apkopi), nepieprasība pret pildījuma materiāla izmēriem, atsevišķas sildīšanas funkcijas klātbūtne (noder, izmantojot ekstrūderi ārā aukstajā sezonā), ērts maināmo sprauslu komplekts. , ideāla kontroles un uzraudzības sistēma. Pluss - tradicionāli augsta vācu meistarība un montāža.
- No Leister preču zīmes (Šveice). Ražotājs ražo plašu standarta izmēru metināšanas ekstrūderu klāstu: no maziem, ar jaudu līdz 0,8 ... 1,2 kg / h, līdz profesionāliem, kas paredzēti apstrādei līdz 6 kg / h. Ierīces ir aprīkotas ar modernu vadības un uzraudzības sistēmu metināšanas gaitai, un ir ergonomiskas lietošanā. Arī kvalitāte ir augstā līmenī. Ir īpaša līnija.
- No Dohle preču zīmes (Vācija). Uzņēmums ir pazīstams kā celtniecības matu žāvētāju ražotājs, taču pēdējā laikā tas sevi aktīvi pozicionē kā manuālās metināšanas ekstrūderu ražotāju. Atšķirībā no iepriekšminētajiem zīmoliem tas piedziņai izmanto iegādātos elektromotorus. Ražo mazāko ekstrūderi ar jaudu tikai 0,5 kg/h, kas komplektēts ar šļūteni un iebūvētu mini kompresoru.
- No Stargun preču zīmes (Itālija). Ar nelielu modeļu klāstu šī uzņēmuma ekstrūderi atšķiras pēc piedziņas jaudas un ir paredzēti lietošanai galvenokārt profesionālos apstākļos. Ierīču galvenā iezīme ir iespēja lokāli apgaismot metināšanas zonu.
- RSE tipa sadzīves ekstrūderi. Tie ir aprīkoti ar pildvielas padeves piedziņu, un tie ietver lielāko daļu to pašu iespēju, kas jau ir uzskaitītas iepriekš.
Ekstrūderu cenas ir atkarīgas no to funkcionalitātes un veiktspējas. Vidēji iekšzemes ierīču izmaksas svārstās no 30 000 līdz 55 000 rubļu, importēto - no 50 000 rubļu. un vēl.
Ekstrūderis Ir vispārīgs nosaukums ierīcēm plastmasas kausēšanai un presēšanai. Atkarībā no pielietojuma jomas tas parasti nozīmē:
- 3D printera karsta sprausla, kas faktiski izkausē piegādāto pavedienu un izspiež to caur sprauslu, veidojot produktu;
- Ierīce kvēldiega pašražošanai no plastmasas granulām vai no pārstrādājamiem veciem izstrādājumiem.
Šeit ir otrā ierīce, un mēs to apsvērsim sīkāk.
Ekstrūderu izplatības iemesli
Galvenais šāda veida ierīču parādīšanās iemesls bija pārmērīgi augstā gatavā kvēldiega cena. Tātad pirms pāris gadiem Amerikā un Eiropā vidējā cena par 1 kg bija aptuveni 40 USD, savukārt attiecīgo plastmasas veidu granulu mazumtirdzniecības cena bija 10 USD, bet vairumtirdzniecībā pērkot vismaz 25 kg. tas nokritās līdz USD 5 par 1 kg. Tādējādi nesarežģīts ekstrūderis ar cenu 200 USD varētu pilnībā atmaksāties pēc 6 kg kvēldiega izgatavošanas.
Otrs iemesls ir esošo galddatoru 3D printeru nepilnības. Fakts ir tāds, ka viņu darba rezultātā regulāri tika iegūti neveiksmīgi, deformēti izstrādājumi. Tāpēc iespēja tos atkārtoti pārstrādāt lietošanai piemērotā materiālā izrādījās ļoti pieprasīta.
Kvēldiega ekstrūderu priekšrocības
Galvenās plastmasas diegu pašražošanas priekšrocības ir:
- Ievērojams palīgmateriālu izmaksu samazinājums;
- Vītnes izgatavošana no jebkura pieejama vai iecerēta veida plastmasas;
- Iespēja kombinēt dažādu veidu plastmasu un iegūt kvēldiegu ar īpašām īpašībām;
- Daudzkrāsainu plastmasu kombinācija ļauj izveidot savu unikālo krāsu toni;
- Neveiksmīgu un nevēlamu priekšmetu pārstrāde jaunos izejmateriālos nozīmē, ka tie nenonāk atkritnē.
Kvēldiega ekstrūderu trūkumi
Savādi, bet ekstrūderiem ir arī trūkumi:
- Vītnes kvalitāte parasti ir zemāka par rūpnīcas kvalitāti, iespējamas problēmas ar materiāla biezuma un mitruma ievērošanu, kā arī materiālu sajaukšanu ar nedaudz vai būtiski atšķirīgu ķīmisko sastāvu un fizikālajām īpašībām;
- Daži plastmasas veidi sildot izdala kaitīgas vielas, pārstrāde liek cilvēkam tās ieelpot ne tikai drukājot (kad parasti var iziet no telpas), bet arī veidojot diegu (arī šim procesam ir nepieciešama kontrole);
- Krāsainu plastmasu apstrāde ir saistīta ar informācijas trūkumu par krāsvielas toksicitāti, kā arī ar iespēju iegūt nesaprotamas un neglītas krāsas pavedienu;
- Atbrīvojoties no sadzīves plastmasas priekšmetiem (tiem, kas nav izveidoti jūsu 3D printerī), sastāvā var nokļūt nezināma sastāva netīrumu un putekļu daļiņas.
Faktiski visi ekstrūderu izmantošanas trūkumi ir saistīti ar kvēldiega kvalitāti, kas noteikti ietekmēs vēlāk ražoto izstrādājumu kvalitāti, un ar īpaši smalku daļiņu izdalīšanos plastmasas karsēšanas laikā, kas ietekmē cilvēka ķermeni. vēl nav pietiekami izpētīti, un ļoti iespējams, ka tie var negatīvi ietekmēt veselību. ...
Ekstrūzija ir viena no galvenajām tehnoloģijām plastmasu apstrādei un dažādu detaļu un profila izstrādājumu izgatavošanai no tām. Tas sastāv no polimēra kausējuma sagatavošanas, kam seko tā izspiešana caur formēšanas sprauslām - īpašām sprauslām, kas piešķir materiālam noteiktu formu. Ražošanas līnijas centrālais elements, kurā tiek izmantota šī tehnika, ir plastmasas ekstrūderis.
Ekstrūdera darbības princips
Ekstrūderis ir elektromehāniska ierīce, kas tieši paredzēta to pusfabrikātu plastmasas formas detaļu liešanas procesam. Plastmasas ekstrūdera vispārējā struktūra:
- Korpuss ar apkures sistēmu līdz vajadzīgajai polimēru kušanas temperatūrai. Kā siltumenerģijas avots un Var izmantot pazīstamas pretestības sistēmas vai indukcijas sistēmas, kas rada augstu temperatūru, pateicoties augstfrekvences Foucault indukcijas strāvām, kas inducētas uz to korpusa.
- Iekraušanas vienība, caur kuru izejmateriāls dažādos veidos nonāk ķermeņa dobumā.
- Darba korpuss, kas rada nepieciešamo spiedienu, lai pārvietotu izejmateriālu no iekraušanas vienības uz formēšanas sprauslām. Tiek izmantoti dažādi fizikālie principi, tāpēc šis mehānisms var būt virzulis, disks vai skrūve. Visplašāk izmantotie ir skrūvju ekstrūderi.
- Ekstrūzijas galva (citādi saukta par matricu), kas nosaka iegūto produktu formu.
- Mehāniskā piedziņa (motora un pārnesumu sistēma), kas rada un nodod nepieciešamo spēku darba ķermenim.
- Uzraudzības un kontroles sistēmas, kas atbalsta nepieciešamo tehnoloģisko režīmu.
Granulu, pulvera vai lūžņu veidā iekrautā izejviela darba korpusa iedarbībā pārvietojas uz korpusa darba zonu, kur no ārpuses piegādātā spiediena, berzes un temperatūras ietekmē tiek uzkarsēta. un izkusis līdz stāvoklim, kāds nepieciešams tehnoloģiskā procesa apstākļos.
Kustības gaitā ķermeņa dobumā izejvielu kārtīgi samaisa līdz viendabīgai homogenizētai masai.
Augsta spiediena ietekmē kausējums tiek izspiests caur sieta filtriem un formēšanas galviņām, kur tas beidzot tiek homogenizēts un izveidots noteiktā profilā.
Pēc tam, atdziestot dabiskā vai piespiedu veidā, tas polimerizējas, un rezultātā tiek iegūti vajadzīgās konfigurācijas produkti ar dotajām fizikālajām un mehāniskajām īpašībām.
Video: "Kā darbojas ekstrūderis?"
Ekstrūderu veidi
Mūsdienu ekstrūzijas iekārtas atšķiras gan pēc darba korpusa shēmas, gan pēc paredzētā mērķa.
Vienas skrūves un divu skrūvju ekstrūderi
Visizplatītākie ir skrūvju (tārpu) ekstrūderi , jo tie gandrīz pilnībā atbilst visām tehnoloģiskā procesa prasībām. Darba korpuss ir ekstrūdera skrūve (Arhimēda skrūve, kas visiem zināma vismaz no mājas gaļas mašīnām).
Ekstrūdera skrūves lāpstiņa uztver izejmateriālu iekraušanas zonā un pārvieto to secīgi visā korpusa mucas garumā caur sildīšanas, homogenizācijas un formēšanas zonu. Atkarībā no plūsmas diagrammas un izejmateriāla veida skrūves var būt parastas vai ātrgaitas, cilindriskas vai koniskas formas, konusveida virzienā uz izeju. Viens no galvenajiem parametriem ir skrūves darba diametra attiecība pret tās garumu. Skrūves atšķiras arī ar pagriezienu soli un to dziļumu.
Tomēr vienas skrūves ekstrūderi ne vienmēr ir piemērojami. Piemēram, ja kā izejvielu izmanto pulvera pusfabrikātu, viena skrūve nevar tikt galā ar rūpīgu sajaukšanu kušanas un homogenizācijas laikā.
Šādos gadījumos tiek izmantoti divskrūvju ekstrūderi, kuru skrūves var būt savstarpēji savienotas, veikt paralēlu vai pretēju rotācijas kustību, tām ir taisna vai koniska forma.
Rezultātā karsēšanas, sajaukšanas un homogenizācijas procesi tiek veikti rūpīgāk, un galvai tiek piegādāta pilnīgi viendabīga un atgāzēta masa.
Jāpiebilst, ka atsevišķos tehnoloģiskajos procesos tiek izmantoti ekstrūderi ar lielu skrūvju skaitu – līdz pat četrām, turklāt vēl ir planetārie automāti, kad ap centrālo skrūvi griežas līdz 12 satelītiem.
Tas ir nepieciešams, strādājot ar noteikta veida plastmasām, kurām augstas temperatūras ietekmē ir tendence degradēties - fizisko īpašību zudums. Tādējādi to sildīšana šādos ekstrūderos tiek veikta berzes spēka un radītā augsta spiediena dēļ.
Ekstrūderis PVC profilam
Plastmasas vai kompozītmateriālu profilu ražošana vairumā gadījumu tiek veikta tieši ar ekstrūzijas metodi. Šim nolūkam, atkarībā no materiāla un izstrādājuma formas sarežģītības, izmantojiet vienas vai divu skrūvju mašīnas ar atbilstošām formēšanas galviņām.
Sortiments ir ļoti plašs – no plāniem pavedieniem vai sloksnēm līdz loksnēm, lieliem paneļiem un ģeometriski sarežģītiem profiliem. Ikvienam pazīstamās plastmasas logu un durvju sistēmas tiek montētas no šādā veidā izgatavotiem PVC profiliem.
Speciālu komponentu pievienošana polimēram ļauj ražot sarežģītus kompozītmateriālus, piemēram, koka-plastmasas konstrukcijas, kuras arī bieži izmanto dažādu būvkonstrukciju ražošanā.
Cauruļu ekstrūderis
Cauruļveida izstrādājumu ražošanā ļoti svarīgs nosacījums ir gāzes burbuļu neesamība homogenizētajā maisījumā. , tādēļ cauruļu ekstrūderiem jābūt aprīkotiem ar degazēšanas sistēmu. Parasti tās ir divu skrūvju instalācijas, kurās cita starpā tiek izmantotas tā sauktās barjerskrūves, kas droši atdala vēl cieto pusfabrikātu no pilnībā izkusušā. Tas nodrošina pilnīgu kompozīcijas viendabīgumu, kas ir ļoti svarīgi ražotās caurules veiktspējai.
Ekstrūderi polietilēnam
Visas polimēru plēves tiek izgatavotas tikai ar ekstrūzijas palīdzību. Plēvju ražošanai tiek izmantots pūšanas ekstrūderis. Izstiepjamās plēves ekstrūdera formēšanas vienību var izgatavot šauras spraugas veidā - pie izejas tiek iegūta vajadzīgā biezuma un platuma viena slāņa plēve.
Dažos modeļos tiek izmantotas liela diametra apaļas šķēluma formas - plēve tiek iegūta uzmavas veidā.
Mini plēves ekstrūderi ražo polietilēnu ar uzmavu platumu līdz 300 mm un biezumu līdz 600 mikroniem. Ierīces mazais izmērs ļauj to uzstādīt pat parastā telpā.
Ekstrūzijas līnijas
Rūpnieciskā vidē ekstrūderis ir viena no galvenajām visas ekstrūzijas līnijas sastāvdaļām, kas papildus tam ietver vairākas citas iekārtas un mehānismus:
- Izejvielu sagatavošanas un iekraušanas sistēma - dažreiz pusfabrikātam ir nepieciešama iepriekšēja žāvēšana un kalibrēšana pirms ievadīšanas iekraušanas tvertnē.
- Dzesēšanas sistēma - uzstādīta pie ekstrūdera izejas, lai paātrinātu produktu polimerizācijas procesu. Tās var būt dažāda veida – gaisa vai dzesēšanas vannu veidā.
- Gatavo profilu caururbšanas mehānismi.
- Marķēšanas un laminēšanas sistēmas ar dažādiem darbības principiem.
- Uztīšanas un griešanas mehānismi produktu nogādāšanai uzglabāšanai un transportēšanai nepieciešamajā formā.
Nepārtraukta ražošanas procesa automatizēšanai var izmantot arī citus mehānismus un tehnoloģiskās ierīces.
Ekstrūzijas līniju ražotāji
Ekstrūzijas līnijas ir ļoti pieprasītas, un to ražošana ir izveidota daudzās Eiropas un Āzijas valstīs. Austrijas ražotāji tiek uzskatīti par tradicionāliem līderiem šādu iekārtu ražošanā, kas praktizē šādu līniju ražošanu kopš pagājušā gadsimta vidus. Eiropas sistēmas vienmēr ir izcēlušās ar visaugstāko kvalitāti, vismodernāko novatorisko sasniegumu izmantošanu plastmasas apstrādes tehnoloģiju jomā.
Nesen Ķīnas ražotāju produkti tiek aktīvi piegādāti ekstrūzijas līniju tirgum. Pretēji izplatītajam uzskatam, tas nebūt nenozīmē tā zemo kvalitāti - gan ražoto iekārtu uzticamība, gan īpašības kopumā atbilst mūsdienu prasībām. Turklāt cenas ekstruderiem no Ķīnas var būt ievērojami zemākas nekā Eiropā.
Arī pašmāju rūpnieki cenšas tikt līdzi dzīvei. Tātad pieprasītas ir ekstrūzijas līnijas "Polyprom Kuznetsk", kas ražotas Penzas reģionā, vai "uzņēmumu grupa STR" no Podoļskas un Voskresenskas pie Maskavas.
Plastmasas ekstrūderu cena atšķiras atkarībā no izcelsmes valsts un ierīces individuālajām īpašībām.
Šis termins attiecas uz ierīcēm, kas paredzētas plastmasas vai pavedienu tiešai kausēšanai un izspiešanai no šī materiāla. Daudzi tehnoloģiju jomas amatnieki domā, vai ir iespējams plastmasu ekstrudēt ar savām rokām?
Sīkāk apskatīsim šīs ierīces mērķi. Tātad tā mērķis, kā likums, ir sadalīts atkarībā no piemērošanas jomas:
- viena no ekstrūdera iespējām ir izmantot to kā karsto sprauslu c. Šeit viņš uzsilda plastmasas vītni un pēc tam, izspiežot diegu caur sprauslu, padod to, veidojot izstrādājumu no šīs plastmasas;
- ja ar savām rokām izgatavojat plastmasas ekstrūderi, tad to var izmantot kvēldiega ražošanā no plastmasas granulām vai nederīgiem izstrādājumiem.
Šeit mēs sīkāk aplūkosim otro šīs ierīces izmantošanas iespēju.
Kāpēc ekstrūderi kļuva tik populāri
Galvenais šādu ierīču, piemēram, plastmasas, parādīšanās iemesls, protams, bija augstā gatavo izstrādājumu cena, kas parasti attiecas uz darbu ar plastmasas pavedieniem. Piemēram, Eiropas valstīs un ASV cena tikai par 1 kilogramu plastmasas diegu bija vismaz 40 USD. Tātad plastmasas metināšanai paredzētais ekstrūderis, ko dari pats, pilnībā atmaksāja visas tā projektēšanas izmaksas un grūtības pēc tam, kad tika izgatavoti pirmie 6 kilogrami plastmasas kvēldiega.
Otrs iemesls, kāpēc joprojām ir vērts iesaistīties pašas šādas tehnikas konstruēšanā, ir tas, ka šodien esošās darbvirsmas ir ļoti nepilnīgas. Un bieži vien viņu darba rezultāts ir deformēti vai pat deformēti izstrādājumi. Tāpēc ļoti aktuāls ir kļuvis jautājums: vai ir iespējams atkārtoti izmantot šādi sabojātu materiālu.
Šādu pavedienu ekstrūderu neapstrīdamas priekšrocības
Tātad, starp vissvarīgākajām un neapstrīdamajām neatkarīgi izstrādātajām plastmasas diegu apstrādes ierīču priekšrocībām, nenoliedzami var uzskaitīt:
- Taustāms izmaksu samazinājums, kas tiek piešķirts izejmateriāliem drukāšanai 3D formātā;
- Vītni tagad var izgatavot no jebkura pieejamā vai vēlamā veida plastmasas;
- Ražošanas procesā varat sajaukt dažāda veida plastmasu, un rezultātā tiek iegūts kvēldiegs, kas ir unikāls pēc tā īpašībām;
- Un, eksperimentējot ar dažādu krāsu un toņu plastmasas kombināciju, jūs saņemsiet savu īpašo krāsu komplektu, lai izveidotu unikālus apdrukas materiālus;
- Iespēja nodot otrreizējai pārstrādei neveiksmīgu printera rezultātu ļaus neizmest tā iegādei paredzēto naudu miskastē, bet gan pēc pārstrādes to atkārtoti izmantot tam pašam mērķim.
Mīnusi DIY instrumentiem sekundāro kvēldiega darbu veikšanai
Jums tas var šķist nedaudz dīvaini, taču šīm neprātīgi noderīgajām un ekonomiskajām ierīcēm ir arī trūkumi:
- Ļoti bieži vītnes kvalitāte izrādās sliktāka par rūpnīcas kvalitāti, iespējams, ka vītnes biezums nav konsekvents, un pats materiāls var nedaudz atšķirties pēc ķīmiskajām vai fizikālajām īpašībām;
- Sildīšanas laikā plastmasa var izdalīt gaisā kaitīgas vielas, un šie tvaiki būs jāelpo ne tikai drukāšanas, bet arī plastmasas apstrādes laikā;
- Pārstrādājot krāsaino plastmasu, jums nebūs informācijas par krāsvielas sastāvu, un papildus toksicitātei jūs varat iegūt nevis unikālu nokrāsu, bet gan diezgan nepatīkamu krāsu.
Faktiski visi kvēldiega trūkumi gadījumā, ja plastmasas ekstrūderis tiek izgatavots ar rokām, tiek samazināts līdz iegūtās plastmasas kvalitātei. Tātad, ja ražošanas laikā rūpīgi uzraugāt savu veselību, no trūkumiem var izvairīties.