Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Polimertechnika Tanszék Polimerek Kalanderezés és extrúzió
Kalanderezés 2 Kalanderezés: Egymással szemben forgó precíziós fűtött hengerek között akár 4 m széles, 30 800 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
Kalander felépítése 3
Kalander 4
Kalanderezés 5 Kalander hengerek: 600 800 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
Kalanderezés 6 Kalandersor: Szakállképződés a hengerek között A polimer a mattabb, melegebb, nagyobb kerületi sebességű hengerre tapad.
Extrúder felépítése 7
Alapfogalmak 8 Extrúzió: Folyamatos 1 D-s termékek: végtelen hosszú, állandó keresztmetszetű Megfelelő ömledékszilárdságú anyagból alaktartás érdekében
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
Plasztifikáló egység 10 Anyagtól függő csiga konstrukciók (pl.) Amorf anyagok Csigavégződések: Részben kristályos anyagok
Plasztifikáló egység 11 Csiga keverőelemei:
Extrúder csiga 12
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:
Plasztifikáló egység 14 Plasztifikálási folyamat: Nyomás alakulása a csiga mentén: A polimer a henger fűtése és a granulátum súrlódása következtében olvad meg.
Extrúzió elméleti háttere 15 Ömledékáramlás az extrúderben V V s t V r V A csiga kiszállító szakasza + - 3 V s ~ h n V t p h ~ l Zártsági fok: V V a.. torló sodró Sodró áram Torló áram Eredő áram
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
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
Extrúder szerszámok 18 Csőgyártó szerszám: Akár 1,5 m átmérő, ill. akár 30 mm falvastagság Szűrő és törőtárcsa az extrúder és a szerszám között
Extrúder szerszámok 19 Profilgyártó szerszám Üreges, nyitott, tömör profilok gyártása
Extrúder szerszámok 20 Fóliagyártás (fóliafúvás) szerszáma Többrétegű fólia gyártása fóliafúvással
Extruderszerszámok 21 Kábelgyártás szerszáma
Gégecső gyártó-lehúzó szerszám 22
Gégecsőgyártó üzem 23
Extrúder gyártósorok 24 Lemezgyártó extrúder sor
Fólia extrudálás 25
Extrúder gyártósorok 26 Cső- vagy profilgyártó extrúder sor
Hosszú csőgyártósor 27
Csőgyártás 28
Extrúder gyártósorok 29 Kábelbevonó gyártósor
Extrúder gyártósorok 30 Fóliafúvó gyártósor
Extrúder gyártósorok 31 Többrétegű fóliafúvó gyártósor