Экструзия — это физико-химический процесс, при котором сырье меняет свою консистенцию и форму за счет температурного и механического воздействия. Переменными величинами здесь являются — температура, давление, влажность, состав обрабатываемого материала, а также интенсивность воздействия на него. Если посмотреть на экструзию упрощенно, то расправленное сырье пропускается через специальный формирующий инструмент, в результате чего изделия приобретают нужное сечение. Все материалы, участвующие в этом процессе, обладают необходимой степенью вязкости. Для преобразования полимеров в основном используются поршневые, дисковые, одно- и двухшнековые экструдеры.
Преимущества одношнековых экструдеров
В создании пластмассовых изделий разной формы чаще всего применяется одношнековый экструдер. Этот агрегат состоит из шнека специального профиля, на который загружается полимер. Обычно загрузка происходит в виде гранул или порошка. Полимер медленно перемещается от загрузочной воронки в зону питания вдоль предварительно нагретого цилиндра. Во время движения полимер плавится. Это происходит за счет нагретых стенок цилиндра, а также превращения механической энергии трения в тепло при работе самого шнека.
Сам цилиндр можно условно разбить на три зоны:
• Первая – питательная зона. Порошок или гранулы обрабатываемого полимерного сырья попадают в зазор между шнековыми витками и тщательно уплотняются.
• Вторая – зона преобразования массы (пластификации). Сырье здесь постепенно плавится в местах соприкосновения с цилиндром, а также под воздействием постоянного давления частично пластифицируется.
• Третья – зона дозированного расплава. Здесь полимер гомогенизируется, но в принципе еще имеет в своем составе твердые частицы. По окончанию процесса сырье превращается в полностью гомогенную массу и выводится (продавливается) через специальную формирующую головку (фильтр или отверстие).
Одношнековый экструдер имеет целый ряд преимуществ перед двухшнековыми аналогами. Он более производителен, создает небольшую нагрузку на подшипники, привод и передачу, а также намного надежней в работе. Экструдеры серии JHE, которые можно найти на сайте http://www.is-mac.ru/catalog/ekstruzionnoe-oborudovanie/ekstruder/single-screw-extruder.html являются примером инновационных технологий.
Новые одношнековые экструдеры компании JHE
В экструдерах серии JHE отдельный тип шнека оптимально сочетается со смешивающими деталями. В самой конструкции цилиндра немецкие инженеры оптимально скомбинировали все пазы и гильзы, а также удлинили зону загрузки. Такое решение позволило полностью оптимизировать весь процесс плавления, увеличив скорость экструзии, что, в конечном счете, дало возможность расплавлять сырьевой материал при более низких температурах.
В свою очередь модернизированная функция измельчения со специально подобранными зазорами в зоне загрузки экструдера делает материал более однородным. Все потому, что в область пластификации и расплава попадают исключительно мелкие гранулы.
Экструдеры серии JHE выполняются в шести вариантах. С их помощью можно осуществлять расплавку всех полиолефинов, трубных марок полиэтилена, которые характеризуются высокой плотностью, а также других материалов. Агрегаты различаются диаметром шнека от 45 до 150 мм и имеют мощность от 37 до 400 кВт. Процесс пластификации в таких экструдерах выполняется при температуре 170-190 градусов с последующим охлаждением и грануляцией. На сегодня одношнековые экструдеры JHE являются одними из лучших в Европе.