Решим любую задачу по нагреву
15.02.2023
Экструдирование является распространенной технологией производства различной продукции путем ее продавливания через формовочное отверстие. Она используется в различных отраслях промышленности для решения тех или иных задач. В особенности экструдирование востребовано при изготовлении длиномерных пластиковых деталей.
Установки, которые расплавляют сырье, а потом продавливают его через фильеры, называются экструдерами.
Кроме изготовления пластиковых деталей, экструдеры применяются в других отраслях промышленности:
Отдельно стоит отметить, что вся пакетированная продукция, а также пленки из полимерных материалов, пластиковые трубы изготовляются с применением экструдеров.
Экструдеры отличаются длиной цилиндра, количеством установленных нагревательных элементов и наличием тех или иных средств автоматизации. Однако конструктивно они схожи между собой и состоят из загрузочной зоны, пластификации и формовочного отверстия.
Область загрузки представляет собой бункер, куда насыпается сырье в виде гранул или порошка. По мере прохождения материала по цилиндру экструдера емкость постепенно опустошается. Поэтому в процессе производства важно не прозевать и своевременно пополнять бункер.
Пластификация осуществляется в результате действия двух сил: давления, которое образовывается в результате вращения шнека, и температуры от стенок цилиндра, подогреваемых электрическими нагревателями.
Экструзионная головка придает форму будущему изделию. Чтобы расплавленная пластмасса не застыла раньше времени, здесь используются специальные сопловые нагреватели.
Для производства некоторых изделий методом экструдирования требуется высокая чистота полимерного материала. В таких экструдерах имеется дополнительный этап обработки сырья – дегазация. Суть его заключается в удалении пузырьков воздуха, лишней влаги и некоторых примесей путем последовательного сжатия и расширения расплавленной массы.
Несмотря на визуальную схожесть, экструдеры бывают следующих типов:
Кроме типа шнека, экструдеры отличаются видом формовочной головки. Она бывает круглой, плоскощелевой или выполненной в определенной форме, идентичной получаемому изделию, например, профилю ПВХ окон. Круглые экструзионные головки применяются для производства пакетов методом раздутия, труб и других деталей округлой формы. Плоскощелевые сопла используются для изготовления рулонных и листовых изделий.
При изготовлении полимерных деталей температура является ключевым параметром, влияющим на качество готовой продукции. Если она слишком высокая, при выходе из формовочного сопла пластик будет слишком текучим, что не позволит получить изделие нужной формы. Кроме этого, существует высокий риск возгорания.
Если сырье недостаточно прогреть, продукция получится неоднородной, возможно утончение стенок, что негативно сказывается на прочности. Наличие твердых частичек в области плавления приводит к быстрому износу шнеку, а в некоторых случаях и к его заклиниванию.
Для поддержания оптимального температурного режима в конструкции экструдера используются различные электронагреватели. Они автоматически включаются/отключаются в зависимости от текущей температуры внутри цилиндра.
В идеальных условиях при правильном выборе типа и скорости вращения шнека нагрев цилиндра требуется только при первом пуске или когда нужно увеличить скорость производства деталей. Причина в том, что сдавливание пластиковых гранул приводит к увеличению трения их между собой и повышению температуры. Когда давление достигает максимального значения, твердые частички размягчаются и в итоге становятся текучими. Поэтому кроме нагрева, у экструдера должно быть предусмотрено охлаждение, которое бы утилизировало избыточное количество тепловой энергии.
Ввиду важности поддержания правильной температуры, на экструдерах устанавливаются разные типы кольцевых электронагревателей.
Устройства имеют вид манжеты, которая надевается на цилиндр экструдера. Корпус нагревателя изготавливается из нержавеющей стали. Эти электронагреватели невосприимчивы к воздействию окружающей среды, устойчивы к возникновению коррозии. В качестве нагревательного элемента здесь используется лента с высоким коэффициентом сопротивления электрическому току в миканитовом изоляторе.
Изделия выпускаются в широком диапазоне диаметров – от 25 до 380 миллиметров, и способны обеспечить прогрев до 350 градусов Цельсия. При необходимости металлический хомутовый электронагреватель можно оборудовать термопарой.
Представленные нагреватели хомутового типа предназначены для работы с высокотемпературными материалами. Они прогревают цилиндр экструдера до 500 градусов Цельсия. Секрет столь внушительной производительности кроется в керамическом изоляторе, который обладает высокой теплоемкостью, не проводя при этом электрический ток.
Производятся керамические электронагреватели различной формы и размеров. Можно подобрать устройство с диаметром от 60 до 1000 мм. В зависимости от конкретной модели, эти нагреватели поддерживают возможность подключения к сетям питания с напряжением, начиная от 12 и заканчивая 400 Вольтами.
Электрические нагреватели, специально предназначенные для установки в стесненных местах и там, где ограничена площадь нагрева. Представленные устройства имеют герметичный корпус из нержавеющей стали. В результате даже при полном заливании полимерной массой нагреватели сохраняют свою работоспособность.
Как и в случае с другими электронагревателями, здесь в основе находится использование особого резистивного проводника, который обеспечивает быстрый прогрев до заданной температуры. Максимальный нагрев, который способны обеспечить хомутовые нагреватели на сопло – 350 градусов Цельсия.
Это модифицированные версии металлических и керамических электронагревателей, в корпусе которых предусмотрено место для установки вентилятора. Последний обеспечивает эффективное охлаждение цилиндра экструдера, если в результате внутренних сил трения температура пластиковой массы поднялась выше заданного параметра.
По всех остальных технических характеристиках этот тип нагревателей полностью дублирует параметры материнских решений.
За счет алюминиевого корпуса представленный тип электронагревателей моментально передает тепловую энергию, тем самым затрачивает минимум электроэнергии. При отключении они выступают в качестве радиатора и эффективно отводят избыток тепла, которое возникает при сдавливании сырья. Кроме этого, они не поддаются коррозии, что существенно продлевает срок эксплуатации оборудования.
Предельная рабочая температура алюминиевых нагревателей – 350 градусов.
При монтаже нагревательного элемента на экструдер следует уделить внимание плотности его прилегая к цилиндру. Прежде, чем установить устройство, поверхность нужно тщательно очистить от загрязнений, следов масла. Если из-за наличия неровностей нагреватель плотно не прилегает, используйте специальные термопасты.
При подключении кабеля питания проконтролируйте наличие заземления корпуса электронагревателя. Провод от термопары к приборам КИПиА не должен переплетаться с линией подачи энергопитания.
Компания является не только поставщиком, но и производителем электрических нагревателей для экструдеров. В ассортименте «Электронагрев представлен большой перечень оборудования, что позволит решить любую производственную задачу. В случае необходимости, инженеры компании разработают индивидуальные нагревательные элементы под имеющееся у вас оборудование.
Электронагреватели «Электронагрев» – это сертифицированное промышленное оборудование, качество которого соответствует не только стандартам ГОСТа, но и принятыми нормам международных экономических союзов. Компания экспортирует продукцию в страны ближнего зарубежья.
В распоряжении «Электронагрев» собственный склад, где всегда в наличии имеющиеся в ассортименте модели нагревателей. Подобный подход позволяет быстро выполнить заказ, независимо от того, будет он разовый или потребуется целая партия изделий.
Кроме продажи, компания предоставляет услуги монтажа и наладки оборудования собственного производства. Есть все материально-технические возможности для налаживания производственных линий пол ключ.
