走っている押出ラインの隣に立ったことがあれば、それが騒音、熱、そして奇妙に心地よいリズムの混合であることをご存知でしょう。業界外の人々は、光沢のある機械からプラスチック部品が魔法のように現れると考えています。しかし、工場で時間を過ごしたことのある人なら誰でも現実を知っています。ポリマーの押出には、エンジニアリング、直感、そしてプレッシャーの下での問題解決が等しく必要となります。-
灌漑パイプ、シュリンク フィルム、電線絶縁体、または誰も気付かないがあらゆる建物に絶対に必要なプロファイルを製造する場合、押出成形は現代のポリマー加工の根幹です。
基本を理解する
ポリマーの押出は、紙の上では簡単そうに聞こえます。
ペレットを取り出して溶かし、溶かしたものをダイに押し込んで冷却し、ラインを動かし続けます。
しかし実際には？
熱、圧力、粘度、機械の性質との絶え間ない戦いです。
熱可塑性プラスチックペレットがホッパーに落ち、スクリューが引き継ぎます。スクリューが回転すると、材料が加熱されたバレル内に引き込まれ、そこでペレットが柔らかくなり、汚れがつき、最終的には均一な溶融物となります。溶融物がダイに到達するまでに、予測可能な流体のように動作するはずです-キーワードは「想定」です。
適切に設計された金型は、-入ってくる溶融物を製品の最終断面に成形し、下流の装置が冷却、引張、切断を制御してその形状を所定の位置に固定します。-
押出プロセスの実際の仕組み
バレルとスクリューは単なる金属ではありません-システムの心臓部です
エクストルーダーを分解したことがない人は、エクストルーダーはチューブの中にネジが入っているだけだと思っています。分解したことのある人は通常、二度と分解しないと誓います。
ネジには 3 つの作業ゾーンがあります。
1. フィードゾーン
ペレットが入る場所、そして-オペレーターがポリマーを乾燥させるのを忘れた場合-、問題はどこから始まりますか。
2. トランジション（コンプレッション）ゾーン
ここでペレットが降伏します。それらは溶け、混合し、圧縮されて凝集した溶融物になります。
3. 測光ゾーン
圧力安定装置。ここで溶融が一貫していない場合、下流のすべてのものがそれを思い出させます。
バレル内では、2 つの熱源が作用しています。
外部ヒーター (システムによって制御)、および
せん断加熱 (スクリューと…あなたの運によって制御されます)。
数度のずれが、スムーズな生産とラインの末端にスクラップが山積みになるかの違いを意味する可能性があります。
エネルギーの問題 (すべての工場管理者の悩み)
押出機は高温で長時間稼働し、常に稼働します。
つまり、CFO にとっては汗をかくほどの電気料金がかかることになります。
メーカーは以下の調整に驚くほどの時間を費やしています。
スクリュー回転数、
バレルゾーンの温度、
溶融圧力、
冷却速度、
毎日の消費量を数キロワット{0}}時間削減するだけです。
滞在時間もバランスをとる必要があります。
短すぎる → 混合不良または不完全な溶解。
長すぎる → 劣化、色の溶け落ち、異臭、気泡が発生します。-
PVC を加工したことのある人に聞けば、{0}窓がいかに過酷であるかを教えてくれるはずです。
押出装置: 実際にどのような働きをするのか
単軸スクリュー押出機（業界の「トヨタ カローラ」）-
信頼性が高く、簡単で、次の用途に最適です。
パイプ押出成形
シート製造
ワイヤーとケーブルのコーティング
単純な異形押し出し
彼らはすべてをやっているわけではありませんが、やっていることがとてもうまくいきます。
二軸スクリュー押出機（プラスチック界の「特殊部隊」）-
あなたの仕事に以下が含まれる場合:
配合する
高いフィラー充填量
ポリマーブレンド
反応性押出
その場合、二本のネジ-が適切な武器になります。
逆回転-ねじは正圧式ポンプとほぼ同じように動作します。-
彼らは素材を「プッシュ」しません-強制的にフォワード。
金型と下流設備
金型は、悪い設計がすぐに現れる場所です。流れの分散が不十分だと、次のような原因が発生します。
サメ皮
不均一な壁の厚さ
反る
メルトフラクチャー
溶融物がダイから排出されると、下流の装置が引き継ぎます。
水タンク、エアリング、キャリブレーター、プーラー、ワインダー、カッター{0}}はそれぞれ厳密な同期を必要とします。
プーラーの速度がわずかに異なるラインを稼働させようとした人なら誰でも、欠陥がどれほどの速さで増加するかを正確に知っています。
ポリマー押出成形で作られた製品
押出成形はほぼすべての業界に影響を及ぼします。
パイプとチューブ:PVC、HDPE、PEX、灌漑、導管
ワイヤーとケーブルの絶縁:PE、XLPE、PVC、TPE
包装用フィルム：LDPE、LLDPE、PP、多層
シート材質：ABS、PC、PET、PP
プロフィール:窓枠、トリム、シール、建築部品
押出ブロー成形：ボトル、ジェリカン、容器
長くて連続していて、断面が固定されている場合は、ほぼ確実に押し出しが含まれます。-
材料: 熱可塑性プラスチックが優勢な理由
一般的な押出ポリマー
ポリエチレン（LDPE、LLDPE、HDPE）
ポリプロピレン
PVC
ポリスチレン
ABS
エンジニアリング材料
ナイロン(PA)
ポリカーボネート
POM
TPU
高性能ポリマー-
PAEKファミリー
PPS
PEI
各素材には、特にナイロンなどの湿気に敏感な樹脂など、独自の加工上の癖があります。{0}乾燥ステップを省略すると、バレルがパチパチ、パチパチ、朝食用シリアルのようにパチパチとはじける音が聞こえます。
押出成形が製造業で非常にうまく機能する理由
押し出しは、以下が必要な場合に無敵です。
連続生産,
高スループット,
再現可能な品質,
メートルまたはキログラムあたりの経済的なコスト.
金型を交換し、いくつかのライン設定を調整するだけで、同じ押出機でまったく異なる製品を実行できます。{0}これは射出成形や熱成形では再現できません。
すべてが完璧というわけではありませんが、パーツが連続していて量が多い場合、押し出しは別格です。