Belangrijke stappen bij de extrusie van kunststofplaten
1. Bereiding van grondstoffen en ingrediënten
Dit is het startpunt van het hele proces en cruciaal.
·Drogen: Hygroscopische kunststoffen zoals PET, PA, ABS moeten vooraf grondig worden gedroogd. Het resterende water zal tijdens het verwarmen verdampen, waardoor belletjes, zilverlijnen of oppervlaktedefecten in de plaat ontstaan en het polymeer wordt aangetast, waardoor de uiteindelijke sterkte en transparantie worden aangetast.
· Mengen en ingrediënten: Meng de hoofdhars met de benodigde kleurmasterbatch, additieven (zoals antioxidanten, smeermiddelen) of gerecyclede materialen in precieze verhoudingen. Uniform mengen is de basis voor het garanderen van consistentie in productkleur en prestatie.
2. Plastic plastificeren en smelten
De gemengde grondstoffen komen de extruder binnen.
·Voeding: Grondstoffen komen het vat binnen via een trechter.
·Verhitting en scheren: In het vat worden de grondstoffen verwarmd door een verwarming en sterk geschoren en gemengd door een roterende schroef. Onder de gecombineerde werking van hitte en schuifkracht smelt plastic geleidelijk en wordt het een uniforme, stroperige smelt.
· Temperatuurregeling: het vat is verdeeld in meerdere temperatuurzones en voor elke zone is een nauwkeurige temperatuurregeling vereist om volledige weekmaking van het plastic te garanderen zonder degradatie als gevolg van oververhitting.
3. Smeltfiltratie en homogenisatie
Gesmolten plastic moet worden verfijnd voordat het de malkop bereikt.
·Filtratie: De smelt gaat door een "brekerplaat" met een filterzeef. Het filterscherm wordt gebruikt om onzuiverheden, niet-gesmolten deeltjes of gel te filteren om de zuiverheid van de smelt te garanderen. De maaswijdte van het filter wordt geselecteerd op basis van de productvereisten.
· Homogenisatie: Dit proces kan ook de tegendruk van de smelt verhogen, waardoor de weekmaker uniformer wordt en de extrusie stabieler.
4. Vormen door middel van een platte matrijskop
Dit is de belangrijkste stap bij het geven van de vorm en de initiële grootte van het vel.
· Vormkopkanaal: pure smelt komt de platte vormkop binnen via een ronde uitlaat. Er is een nauwkeurig stroomkanaalsysteem in de vormkop (meestal ontworpen in een hangerstijl), dat wordt gebruikt om de cilindrische smelt gelijkmatig uit te vouwen tot een rechthoekige strook smelt met een consistente breedte en dikte.
· Vormlipaanpassing: hoogwaardige vormkoppen zijn uitgerust met verstelbare vormlippen. Door de bouten op verschillende posities van de matrijslip nauwkeurig af te stellen, kan de dikte van elk punt in de dwarsrichting van de plaat nauwkeurig worden gecontroleerd, waardoor ongelijkmatige verschijnselen zoals dikte in het midden en dunheid aan beide zijden worden geëlimineerd.
5. Koelen en kalanderen in een drierollenkalander
Dit is de kernfactor die de uiteindelijke oppervlaktekwaliteit (glans, vlakheid) en diktenauwkeurigheid van het plaatmateriaal bepaalt.
· Inleiding: De gesmolten plaat die uit de matrijs wordt geëxtrudeerd, wordt in een kalander met drie rollen gebracht (meestal samengesteld uit bovenste, middelste en onderste rollen).
·Koelen en vormgeven: Er circuleert koelwater in de rol om het vel voorlopig af te koelen en vorm te geven. Het vel zal achtereenvolgens rond drie rollen gaan en een "S"-vorm of klimpad vormen.
·Polijsten: de precieze opening en druk tussen de rollen drukken de plaat op een glad en gelijkmatig oppervlak. Door de rolspleet aan te passen, kan de uiteindelijke dikte van de plaat nauwkeurig worden geregeld.
·Temperatuurcontrole: De temperatuur van elke rol moet onafhankelijk en nauwkeurig worden geregeld, wat cruciaal is voor de kristalliniteit van kristallijne kunststoffen (zoals PP) en de oppervlakte-eigenschappen van de plaat.
6. Extra koeling en tractie
Het vel is niet volledig afgekoeld tot kamertemperatuur nadat het de drie rollen heeft verlaten.
·Koelrek: De plaat komt in een koelrek met meerdere koelventilatoren en wordt aan de lucht verder gekoeld totdat deze volledig is uitgehard.
·Tractie: Een tractiemachine bestaat doorgaans uit een of meer paar rubberen of siliconen rollen die de plaat vastgrijpen en zorgen voor een stabiele, continue spanning. De tractiesnelheid moet worden gesynchroniseerd met de extrusiesnelheid, omdat deze rechtstreeks van invloed is op de uiteindelijke dikte en oriëntatie (moleculaire rangschikkingsrichting) van de plaat.
7. Rollen of snijden
Verwerk het eindproduct volgens de daaropvolgende procesvereisten.
·Oprollen: Voor dunne en flexibele platen (zoals PP, PET) gebruikt u een grote oprolmachine om ze op rollen te rollen voor eenvoudig transport en daaropvolgende verwerking (zoals thermovormen).
·Snijden: Voor dikke en harde platen (zoals PC-, PS-platen) of producten die een vaste lengte vereisen, wordt een online snijapparaat (zoals een cirkelzaag) gebruikt om ze in platen met een vaste lengte te zagen.
·Recycling van randmateriaal: Tijdens het tractieproces wordt meestal een online kantensnijmachine gebruikt om de ongelijke randen aan beide zijden van de plaat af te snijden. Deze randen worden onmiddellijk vermalen en gerecycled en naar het grondstoffensysteem gestuurd om de productiekosten te verlagen.
Samenvatting van de belangrijkste punten voor kernprocesbeheersing
·Temperatuur: De temperatuurregeling van het vat, de matrijskop en de kalanderrol is de reddingslijn om de kwaliteit van de weekmaker, de extrusiestabiliteit en het uiterlijk van het oppervlak te garanderen.
·Snelheid: De mate van afstemming tussen de snelheid van de extruderschroef en de tractiesnelheid bepaalt direct de dikte en intrinsieke prestaties van de plaat.
·Koelen: De koelsnelheid van de kalander en het koelframe beïnvloeden de kristalliniteit, interne spanning en dimensionale stabiliteit van de plaat.
Het beheersen van deze belangrijke stappen en hun onderlinge relaties vormt de basis voor het produceren van hoogwaardige kunststofplaten.
