Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem. Polimertechnika Tanszék. Polimerek. Kalanderezés és extrúzió

Átírás

1 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Polimertechnika Tanszék Polimerek Kalanderezés és extrúzió

2 Kalanderezés 2 Kalanderezés: Egymással szemben forgó precíziós fűtött hengerek között akár 4 m széles, µm vastagságú fóliát vagy lemezt, vagy (pl. textil) hordozóra polimer bevonatot készítünk, nagy sebességgel (akár 100 m/perc). Alapanyaga jellemzően amorf hőre lágyuló (PVC, PS, ABS) polimer. Kalander hengerek elrendezése: I L F Z

3 Kalander felépítése 3

4 Kalander 4

5 Kalanderezés 5 Kalander hengerek: mm átmérőjű 2 4 m széles Mindegyikben fokozatmentes fordulatszám állítás Fűtőközeg be- és elvezetés Nagy kopásállóságú felület (köszörült vagy polírozott) Nagy erők lépnek fel a hengerek között: kompenzálni kell! Kompenzálás: Ellenhajlítás, szögállítás, bombírozás

6 Kalanderezés 6 Kalandersor: Szakállképződés a hengerek között A polimer a mattabb, melegebb, nagyobb kerületi sebességű hengerre tapad.

7 Extrúder felépítése 7

8 Alapfogalmak 8 Extrúzió: Folyamatos 1 D-s termékek: végtelen hosszú, állandó keresztmetszetű Megfelelő ömledékszilárdságú anyagból alaktartás érdekében

9 Plasztifikáló egység 9 Plasztifikáló egység = csiga + henger Extrúdercsiga részei: Kompresszió elérhető (=menetárok térfogatának csökkentése): Mag átmérőjének növekedésével (magprogresszív, ábra) Menetemelkedés szögének csökkenésével (szögdegresszív) Menetszárny szélesség-növekedéssel

10 Plasztifikáló egység 10 Anyagtól függő csiga konstrukciók (pl.) Amorf anyagok Csigavégződések: Részben kristályos anyagok

11 Plasztifikáló egység 11 Csiga keverőelemei:

12 Extrúder csiga 12

13 Plasztifikáló egység 13 Henger: Vastagfalú cső Nagy szilárdságú, kopás- és korrózióálló Behúzó szakaszban hornyolt kialakítás + intenzív hűtés Szilárdanyag-szállítás feltétele: µ csiga-műanyag < µ hengerfal-műanyag A behúzó szakasz:

14 Plasztifikáló egység 14 Plasztifikálási folyamat: Nyomás alakulása a csiga mentén: A polimer a henger fűtése és a granulátum súrlódása következtében olvad meg.

15 Extrúzió elméleti háttere 15 Ömledékáramlás az extrúderben V V s t V r V A csiga kiszállító szakasza V s ~ h n V t p h ~ l Zártsági fok: V V a.. torló sodró Sodró áram Torló áram Eredő áram

16 Extrúder szerszámok 16 A szerszámok feladata: A plasztifikáló egységből érkező leggyakrabban kör-keresztmetszetű anyagáram átalakítása bármilyen szabályos vagy szabálytalan keresztmetszetű anyagárammá (lemez, cső, profil, stb.) Az extrúder szerszámok szakaszai: Átmeneti szakasz Alakadó szakasz Simító vagy vasaló szakasz Követelmények a szerszámokkal szemben: Az áramló anyag sebessége a keresztmetszetben mindenhol azonos legyen Ne legyenek éles átmenetek, mert leállhat az áramlás és beéghet, degradálódhat az anyag

17 Extrúder szerszámok 17 Szélesrésű szerszám Akár 3 m széles, ill. akár 15 mm vastag lemez vagy fólia gyártása Fő feladat a kör-keresztmetszetű ömledék eloszlatása oly módon, hogy a szerszámból kilépő anyagáram minden pontjában az áramlási sebesség azonos legyen

18 Extrúder szerszámok 18 Csőgyártó szerszám: Akár 1,5 m átmérő, ill. akár 30 mm falvastagság Szűrő és törőtárcsa az extrúder és a szerszám között

19 Extrúder szerszámok 19 Profilgyártó szerszám Üreges, nyitott, tömör profilok gyártása

20 Extrúder szerszámok 20 Fóliagyártás (fóliafúvás) szerszáma Többrétegű fólia gyártása fóliafúvással

21 Extruderszerszámok 21 Kábelgyártás szerszáma

22 Gégecső gyártó-lehúzó szerszám 22

23 Gégecsőgyártó üzem 23

24 Extrúder gyártósorok 24 Lemezgyártó extrúder sor

25 Fólia extrudálás 25

26 Extrúder gyártósorok 26 Cső- vagy profilgyártó extrúder sor

27 Hosszú csőgyártósor 27

28 Csőgyártás 28

29 Extrúder gyártósorok 29 Kábelbevonó gyártósor

30 Extrúder gyártósorok 30 Fóliafúvó gyártósor

31 Extrúder gyártósorok 31 Többrétegű fóliafúvó gyártósor