Attrezzature per estrusione di profili in plastica

Oct 17, 2018

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Attrezzature per estrusione di profili
I profili possono essere costituiti da un singolo materiale o da più materiali. I singoli profili di materiale utilizzano un estrusore mentre più profili di materiale richiedono più di un estrusore per alimentare il materiale in una matrice centrale. Questi processi possono utilizzare estrusori monovite o bivite. Le macchine a singola vite sono focalizzate su materiali pellettizzati o applicazioni che richiedono una miscelazione meno vera. Gli estrusori bivite sono generalmente focalizzati su materiali in polvere o dove è richiesta una miscelazione più intensa. Questi estrusori possono avere una varietà di dimensioni da pochi chilogrammi all'ora di produzione fino a migliaia di sterline all'ora di produzione a seconda dell'applicazione.

Co-estrusione
Gli estrusori secondari sono chiamati "coestrusori" e possono anche avere una varietà di dimensioni ma normalmente cadono verso l'estremità più piccola dello spettro e sono normalmente più piccoli degli estrusori di elaborazione principali. Il numero di coestrusori utilizzati è limitato solo dallo spazio nella linea di elaborazione. Alcuni processi possono imbrogliare utilizzando lo stesso coestrusore per molteplici requisiti applicativi (purché il materiale richiesto sia identico, il coestrusore può essere utilizzato per più di una posizione. (Un esempio di ciò sono le strisce all'esterno delle cannucce) Se le strisce sono dello stesso colore, è possibile utilizzare una macchina per tutte le strisce. I coestrusori possono essere montati sul pavimento o sospesi sulla testa dello stampo come richiesto.

Die Tooling
Gli utensili per stampi sono specifici dell'applicazione e possono essere una semplice piastra metallica con un foro in cui il materiale può fluire o una sofisticata relazione multi-componente progettata per caratteristiche di flusso avanzate e dimensionamento di precisione. Gli stampi vengono montati direttamente sull'estrusore principale con i coestrusori collegati in esso, oppure il dado si trova su un supporto da pavimento con estrusori convogliati ad esso. L'utensile Die è orientato in una delle due direzioni rispetto all'estrusore principale. Le direzioni sono "in linea" e "traversa". Il processo in linea utilizza un flusso che segue la direzione dell'estrusore e lo stampo è collegato al flusso nella direzione del processo. Il processo della traversa utilizza un flusso che è inclinato rispetto al flusso dell'estrusore. Per l'estrusione del profilo questo dovrebbe avere un angolo di novanta gradi rispetto al flusso. (I processi a croce sono necessari per qualsiasi prodotto che richiede l'inserimento di un componente nell'estruso per il rivestimento. Come filo metallico, prodotti puliti, ecc.

Attrezzatura a valle
L'apparecchiatura a valle è suddivisa in tre aree del processo: 1) raffreddamento / dimensionamento, 2) trazione, 3) taglio / bobina / decollo. Di seguito sono riportati i principali stili di apparecchiature per raggiungere questi requisiti di processo.

Apparecchiature di raffreddamento / dimensionamento
La parte deve essere raffreddata per mantenere la forma desiderata. Questa apparecchiatura rientra in alcune sottocategorie. Alcuni processi richiedono un impatto minimo per funzionare. Altri richiedono un'ampia interazione in questa fase per ottenere il prodotto desiderato. Le apparecchiature di raffreddamento / dimensionamento rientrano in alcuni tipi:

  • Aria condizionata

  • Raffreddamento ad acqua

  • Raffreddamento ad acqua e dimensionamento sotto vuoto


Apparecchiature di raffreddamento

Apparecchiature di raffreddamento ad aria

Aria condizionata
L'uso dell'aria per raffreddare le parti è in circolazione da molto tempo. Oggi è usato raramente perché è inefficiente e normalmente richiede velocità di processo inferiori. Ma questo stile di processo è generalmente molto economico, quindi per corse più brevi e per una configurazione rapida viene ancora efficacemente utilizzato. Non richiede neanche costosi strumenti per funzionare in modo efficace. Alcuni processori utilizzano semplici morsetti e filo piegato per mantenere il prodotto nella forma corretta. Il rack di raffreddamento ad aria è un telaio semplice, di solito con ventole di raffreddamento e semplici piastre e dispositivi per montare maschere e dita per spingere il pezzo e tenerlo nella forma desiderata.

Serbatoio di raffreddamento ad acqua
Il serbatoio di raffreddamento richiede una fornitura di acqua di raffreddamento. Questo può essere fatto in alcuni modi. Dispensato direttamente nel serbatoio dall'acqua dell'impianto o da un sistema di acqua refrigerata. Ciò potrebbe utilizzare due tipi di sistemi di raffreddamento: 1) Un semplice ingresso / uscita dell'acqua attraverso il processo senza ricircolo nel serbatoio, 2) Un sistema di ricircolo per ridurre il consumo di acqua dall'impianto. Il sistema di ricircolo può utilizzare uno scambiatore di calore per creare la separazione dell'acqua dal sistema centrale o nessun scambiatore di calore e l'acqua di processo che si mescola con l'acqua gelida. L'acqua di raffreddamento viene quindi lavata attraverso il prodotto mentre viene trascinata attraverso il serbatoio. Un certo tipo di supporto è solitamente montato all'interno del serbatoio per trattenere la parte mentre viene raffreddata dall'acqua. L'acqua viene spruzzata sulla parte da più direzioni per aiutare l'uniformità del raffreddamento o il serbatoio viene inondato di acqua in modo che la parte venga immersa nell'acqua mentre passa attraverso il serbatoio. I serbatoi di spruzzo generalmente offrono un raffreddamento più efficiente con il costo aggiuntivo e la manutenzione degli ugelli di spruzzo. Comunemente, è necessario più di un serbatoio di raffreddamento per garantire che la parte sia sufficientemente raffreddata e mantenga la stabilità dimensionale una volta che lascia l'ultimo serbatoio nella linea. I requisiti di raffreddamento di una linea possono richiedere da 5 piedi a 250 piedi o più di raffreddamento per ottenere un buon prodotto.

Ulteriori dettagli sui serbatoi di raffreddamento e sotto vuoto

Serbatoi del vuoto

Serbatoio di dimensionamento per raffreddamento ad acqua / vuoto
Un serbatoio di dimensionamento è essenzialmente un serbatoio di raffreddamento con la capacità di dimensionare il prodotto nel processo. Questo dimensionamento viene eseguito con l'aiuto di un processo sotto vuoto che sottopone il prodotto a un cambiamento di atmosfera nel serbatoio per aiutare a mantenere vuoti, rotondità, spessore delle pareti e dimensionamento reale. Il dimensionamento viene eseguito in un corpo del serbatoio chiuso che è abbastanza forte da non collassare sotto vuoto elevato o tramite il collegamento diretto della sorgente di vuoto alla strumentazione attraverso un collettore con più punti di connessione. Con l'aggiunta di una pompa per vuoto e l'impianto idraulico necessario, viene mantenuta un'atmosfera costante nel serbatoio. Il dimensionamento viene eseguito con gli strumenti di calibrazione associati montati all'interno o prima del serbatoio. Mantenere il vuoto a un livello costante richiede buone tenute tramite gli strumenti di calibrazione, la guarnizione dell'estremità di scarico, le guarnizioni del coperchio, ecc. A volte questo è aiutato con una camera di tenuta dell'acqua su una o entrambe le estremità del serbatoio. Le lunghezze dei serbatoi di dimensionamento si basano sui requisiti di elaborazione e la lunghezza del vuoto può essere una piccola parte della lunghezza del serbatoio o potrebbe richiedere più serbatoi in linea per ottenere il tempo sotto vuoto per il processo.

Ulteriori dettagli su Cooling & VacuumTanks

Tabella di dimensionamento o calibrazione
Tabella di calibrazione del raffreddamento ad acqua

Tabella di calibrazione del raffreddamento ad acqua
Una configurazione alternativa per il dimensionamento del raffreddamento ad acqua è una tabella di dimensionamento / calibrazione.

Una tabella di dimensionamento o calibrazione è un'apparecchiatura senza un corpo del serbatoio dell'acqua. Sono presenti componenti per il vuoto e l'acqua e utilizzano collettori con porte valvolate per il collegamento a un set di utensili e al corpo del serbatoio che si trova sulla parte superiore del tavolo. Queste connessioni consentono di utilizzare un'ampia varietà di configurazioni di utensili e serbatoi. Questo tipo di processo viene talvolta chiamato "bagnato / asciutto" in quanto consente di utilizzare o non utilizzare l'acqua nelle configurazioni degli utensili. I profili di finestre di grandi dimensioni vengono comunemente eseguiti su questo tipo di apparecchiatura poiché il tempo necessario per impostare / rimuovere gli utensili da un serbatoio per ogni parte è molto lungo. Se l'attrezzatura è montata in un serbatoio dedicato che può essere posizionato rapidamente sul piano del tavolo, è molto più efficiente. Questo tipo di apparecchiatura è generalmente molto più costoso di un serbatoio, quindi non è una buona opzione per il processore generale.

Ulteriori dettagli sui serbatoi di raffreddamento e sotto vuoto

puller
Estrattore per cintura

traino

La maggior parte dei processi di estrusione richiede un estrattore per elaborare efficacemente un prodotto. Le eccezioni sono i prodotti pul-trused. I prodotti pultrusi spingono effettivamente il prodotto attraverso i componenti a valle. Il saldo tuttavia non ha l'integrità strutturale materiale per fare questo. Se pensi di tenere una corda in mano e provare a dare a qualcun altro la fine della corda, la tirerai fuori dalla mano e la invierai verso l'altra persona. Se quella persona non reagisce, cosa succede? La corda si piega rapidamente verso la terra e si accumula ai tuoi piedi. Le estrusioni sono allo stesso modo. Poiché in genere non sono abbastanza rigidi in uno stato fuso per spingere il proprio peso, è necessaria una mano amica. L'altra persona avrebbe allungato la mano per afferrare la corda e tirarla verso di sé. Per mantenere la corda da terra, la persona deve mantenere la tensione sulla corda. Se si muovono più lontano da te, la forza necessaria per tirare la corda mentre la tiene da terra richiede più forza. Quindi, per mantenere il processo in movimento, l'estruso richiede un po 'di aiuto da un estrattore per mantenere la tensione nel processo. Il prodotto passa attraverso la fase di raffreddamento fino a quando non è abbastanza freddo da tirare senza rompere il nastro. Maggiore è la lunghezza di raffreddamento e maggiore è la lunghezza degli utensili di calibrazione, maggiore è la forza di trazione richiesta per mantenere il processo. Anche la precisione della velocità di trazione è fondamentale. Il prodotto lascia l'estrusore a un dato chilo all'ora. Ciò equivale a una determinata velocità lineare basata sul peso del prodotto. Tale velocità deve essere mantenuta con precisione o il peso e / o la qualità del prodotto varieranno e potrebbero causare un prodotto fuori specifica.

Gli estrattori sono costruiti in una varietà di tipi per soddisfare i requisiti di processo. Alcuni di questi sono: 1) Cinghia - applicazioni generali e requisiti di forza da bassa a media, 2) strozzata - forza di trazione maggiore e parti con forme che verrebbero distorte in una cinghia normale. Le tacchette possono essere sagomate per adattarsi alle sporgenze del prodotto, 3) ruota - Economica e facile da usare ma l'accuratezza può essere messa in discussione a causa dello slittamento delle ruote e del tipo di azionamento del motore utilizzato.

Per i dettagli Estrattori da 2 "a 6" per estrusioni di profili in plastica

fresa
Fly Knife Cutter

Taglia / Avvolgi / Decolla
Dopo che il prodotto si trova nell'estrattore, dovrebbe essere sufficientemente raffreddato da poter essere utilizzato per finalizzarlo. Alcuni prodotti sono ora tagliati a misura. Alcuni sono arrotolati perdendo. Alcuni sono spool su bobine di qualche tipo. Ogni prodotto ha i suoi requisiti di finitura.

Cutters
Alcuni prodotti possono essere tagliati con una semplice lama. Il pezzo viene generalmente attraversato da un set di boccole per mantenerlo orientato e per aiutare con la qualità e le tolleranze del taglio. Mentre il prodotto si muove attraverso le boccole, la lama viene attivata. Di solito si tratta di un braccio rotante o una ruota su cui è montata la lama. La lama viene portata attraverso il prodotto per tagliarla come richiesto. Il tipo di lama, la configurazione, l'angolo di incidenza, la dimensione della boccola, lo spazio tra le boccole per il movimento della lama e molto altro determineranno la qualità e la tolleranza del prodotto tagliato. Molte taglierine funzioneranno in più modalità per consentire al processore di utilizzarle per una varietà di prodotti. Esistono due tipi di modalità di taglio: su richiesta (ciò significa che il cutter è attivato da un segnale e ogni volta che è necessario il taglio, il braccio della lama del cutter ruota attraverso il prodotto e il prodotto di un taglio. L'attuazione può avvenire tramite timer, sensore ottico, interruttore flag fisico, rotella encoder, ecc.). Continuo - (questo tipo di taglio utilizza il braccio della lama rotante a una data velocità continua e il prodotto viene spostato attraverso le boccole a una velocità costante per ottenere una lunghezza di taglio. Di solito viene utilizzato per pezzi molto corti o velocità di linea molto elevate. Singolo e è possibile utilizzare più lame sul braccio / ruota per ottenere una velocità di taglio ancora più elevata, se necessario).

Queste frese possono essere azionate in vari modi. Alcune taglierine vecchio stile funzioneranno con una frizione che lancia la lama attraverso la parte. Alcuni utilizzano motori AC diretti per far girare il braccio della lama. Le frese moderne normalmente utilizzano servomotori con o senza riduttori per tagliare il prodotto.

Altre macchine da taglio utilizzeranno una lama a ghigliottina collegata a cilindri o motori ad aria. Viene utilizzato per prodotti che richiedono più di una taglierina tipo lama descritta sopra e che richiedono un taglio senza trucioli.

Ottieni dettagli sulle frese per diametri e profili da 2 "a 5" fino a 4,5 "x 7,5"

sega
Up Cut Saw

seghe
Alcuni prodotti non taglieranno con le frese a lama descritte sopra e richiedono una sega con lame rotanti. La sega è normalmente richiesta per prodotti più spessi e rigidi (forme di pareti pesanti, tubi, materiali rigidi come RPVC o materiali inclini a crepe con il taglio della lama). Le seghe sono disponibili in diverse configurazioni. Per l'uso in linea con il processo, le seghe richiedono un tavolo mobile. Ciò consente al ciclo di taglio di non interrompere il movimento in avanti del prodotto durante il processo.

Esistono due stili di seghe da viaggio:

1) Pneumatico: richiede l'uso di cilindri pneumatici per "assistere" il movimento del tavolo attraverso il prodotto intrappolato tra il tavolo e il morsetto.

2) Servo - questo è lo stile più popolare oggi e utilizza un servomotore e un meccanismo per spostare il tavolo (questo meccanismo può essere una cintura, una vite a sfere, ecc.). Il movimento del tavolo servo è più preciso in quanto non richiede che il prodotto sia bloccato per spostare il tavolo.

Diversi tipi di sega sono visti nelle operazioni di estrusione:

1) Up-cut: queste sono le seghe più utilizzate. La lama si è spostata da sotto il prodotto verso l'alto attraverso di essa durante il taglio. La lama ritorna sotto il prodotto. Questo stile richiede un meccanismo a pinza per funzionare correttamente. Prima dell'inizio del ciclo di taglio, la pinza intrappola il prodotto contro il tavolo. Questa azione è necessaria poiché la lama solleverebbe altrimenti il prodotto durante il taglio, il che potrebbe causare scarsa qualità e precisione del taglio. Le seghe per taglio sono limitate solo dal diametro della lama che si adatterà sotto il tavolo.

2) Crosscut - Questo stile viene utilizzato in genere quando il prodotto è più largo di quanto una normale sega per troncare possa gestire. (Richiederebbe una lama di diametro così grande che non si adatterebbe sotto il tavolo all'altezza della linea centrale richiesta). Ci sono alcuni tipi di seghe trasversali in uso. Alcuni utilizzano una lama che inizia sotto la superficie del tavolo e la lama si sposta verso l'alto e poi attraverso. Questo stile può far sì che la lama si alzi e passi attraverso il prodotto e poi ritorni sul prodotto OPPURE la lama può attraversare il prodotto e spostarsi verso il basso sotto il tavolo per tornare. Alcuni utilizzano una lama che si trova sulla superficie del tavolo e semplicemente attraversano il prodotto.

3) Downcut / Chop - Queste seghe di solito usano lame più piccole e hanno una capacità inferiore.

Vedi i dettagli sulla sega per estrusioni di profili in plastica

Planetary Saw
Planetary Saw

Taglierine / seghe planetarie
Alcuni prodotti rotondi possono utilizzare frese / seghe planetarie. Questi utilizzano un utensile da taglio che ruota attorno alla superficie esterna del prodotto e taglia con una varietà di utensili da taglio: 1) Strumento stile tornio - Una piccola punta di taglio è montata nella testa rotante e rimuove il materiale mentre taglia simile al taglio del tornio . 2) Lama per sega - alcuni avranno un motore per sega montato sulla testa rotante con una lama dentata. Questo rimuove anche il materiale mentre taglia. 3) Rotella di troncatura - questo stile utilizza una rotella di taglio simile a una taglierina per pizza e viene immersa nel prodotto e agisce per separare il prodotto man mano che si approfondisce nel prodotto. Non vengono creati chip con questo stile e sono il tipo preferito per far fronte a questa mancanza di chip. Il rovescio della medaglia dell'utilizzo di questi tipi di seghe è il costo della macchina e il requisito di una costante attenzione e "messa a punto" per mantenerle in buone condizioni.

Decollo del trasportatore
Decollo del trasportatore

trasportatori
È tipico avere un qualche tipo di trasportatore per portare le parti dopo che sono state tagliate dalla sega o dalla taglierina nel punto in cui sono imballate. Altrimenti, poiché le parti non vengono più spinte o tirate, farebbero un backup della taglierina o della sega e causerebbero problemi. Questi sono usati normalmente su prodotti più flessibili. Questo è generalmente un trasportatore molto semplice che corre leggermente più veloce della velocità della linea del pezzo.

Bobinatrice senza nucleo
Bobinatrice senza nucleo

Winder / Coiler
Per parti piccole o flessibili è spesso desiderabile avvolgere o avvolgere la parte per la conservazione fino a quando non è possibile eseguire un'operazione secondaria. Alcuni prodotti vengono venduti in questa configurazione per consentire al cliente di applicare l'operazione secondaria. Esistono due tipi di macchine utilizzate qui. Avvolgitori e avvolgitori: 1) Avvolgitori - L'avvolgimento utilizza una macchina con un set di mandrini che in genere è espandibile e il prodotto viene avvolto direttamente su questi mandrini. Durante il processo di avvolgimento i mandrini vengono posizionati nella loro configurazione completamente espansa su bobina. Quando viene arrotolata la lunghezza corretta, i mandrini collassano per consentire la rimozione del prodotto. Avvolgitori - L'avvolgimento è simile all'avvolgimento, tranne per il fatto che è presente una bobina / bobina di supporto montata sull'avvolgitore su un singolo albero collegato per azionare la bobina / bobina.

Avvolgitori / bobine sono disponibili in una varietà di configurazioni da configurazioni molto semplici con una stazione a doppia stazione completamente automatica con taglio e trasferimento automatici e avvolgimento o fasciatura. Le macchine a stazione singola normalmente sarebbero macchine a comando manuale (l'operatore montava la bobina o collegava il prodotto sui mandrini alla bobina. Al termine dell'avvolgimento della lunghezza richiesta, l'operatore tagliava il prodotto, rimuoveva le bobine o la bobina e iniziava di nuovo il processo: le macchine a doppia stazione possono essere azionate manualmente come albero singolo o avere una varietà di livelli di automazione fino all'auto completa in cui l'operatore deve solo montare bobine nuove e rimuovere il prodotto finito.