ഡൈ എക്സ്ട്രൂഷൻ - പോളിമർ എക്സ്ട്രൂഷൻ പ്രക്രിയ

ഒരു എക്‌സ്‌ട്രൂഡറിൽ ഒരു പോളിമർ ഉരുകുകയും മിശ്രിതമാക്കുകയും സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുകയും ചെയ്‌തുകഴിഞ്ഞാൽ, അത് ഒരു എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ ഡൈയിലൂടെ പമ്പ് ചെയ്യപ്പെടുകയും (തണുപ്പിക്കലിനും സോളിഡീകരണത്തിനും ശേഷം) ഒരു അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിലേക്ക് തുടർച്ചയായി രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.പരന്നതും വൃത്താകൃതിയിലുള്ളതും പ്രോലിയുമാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ ഡൈ തരങ്ങൾ.പൈപ്പ്, ട്യൂബിംഗ്, വയർ കോട്ടിംഗ്, പ്ലാസ്റ്റിക് കുപ്പികൾ, പ്ലാസ്റ്റിക് ഫിലിമുകളും ഷീറ്റുകളും, പ്ലാസ്റ്റിക് ബാഗുകൾ, പേപ്പറിനും ഫോയിലിനുമുള്ള കോട്ടിംഗ്, Ž ബ്രെസ്, Ž വിലാപങ്ങൾ, നൂലുകൾ, ടേപ്പുകൾ, പ്രോസിഫയുകളുടെ വിശാലമായ ശ്രേണി എന്നിവ എക്സ്ട്രൂഷൻ വഴി നിർമ്മിച്ച ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഡൈകൾ വഴിയുള്ള പോളിമർ എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ ലോഹങ്ങളുടെ ചൂടുള്ള എക്‌സ്‌ട്രൂഷനുമായി ചില സമാനതകളുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, കാര്യമായ വ്യത്യാസങ്ങളും ഉണ്ട്.മെറ്റൽ എക്‌സ്‌ട്രൂഷനിൽ മെറ്റീരിയൽ മുന്നോട്ട് തള്ളുന്നത് ഒരു റാം ആണ്, അതേസമയം പോളിമർ എക്‌സ്‌ട്രൂഷനിൽ മെറ്റീരിയൽ ഒരു കറങ്ങുന്ന സ്ക്രൂ ഉപയോഗിച്ച് തുടർച്ചയായി വിതരണം ചെയ്യുന്നു.ചൂടുള്ള ലോഹം പുറത്തെടുക്കുമ്പോൾ, മഗ്നീഷ്യത്തിന് 340°C മുതൽ സ്റ്റീലിന് 1325°C വരെയാണ് താപനില, അനുബന്ധ മർദ്ദം 35 മുതൽ 700 MPa വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. സ്ക്രൂ അറ്റത്ത് 50 MPa ന് മുകളിൽ പോകുക.ചില ഉയർന്ന ശക്തി ഉൽപന്നങ്ങളുടെ ഉൽപ്പാദനത്തിനായി പോളിമറുകളുടെ സോളിഡ് ഫേസ് എക്സ്ട്രൂഷൻ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ, ഷേപ്പിംഗ് ഡൈയിലൂടെ മെറ്റീരിയൽ നിർബന്ധിതമാക്കുന്നതിലൂടെ നൽകുന്ന തന്മാത്രാ ഓറിയന്റേഷൻ എക്സ്ട്രൂഡേറ്റിൽ അവശേഷിക്കുന്നു.സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് പോളിമർ എക്സ്ട്രൂഷന് ലോഹങ്ങളുടെ തണുത്ത എക്സ്ട്രൂഷനുമായി ചില സാമ്യങ്ങളുണ്ട്.

പോളിയെത്തിലീനുകളിൽ നിന്നുള്ള കനം കുറഞ്ഞ പ്ലാസ്റ്റിക് ഫിലിമുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പ്രക്രിയയാണ് ബ്ലോൺ ഫിലിം എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ. ഉരുകിയ പോളിമർ ഒരു വാർഷിക ഡൈ (സാധാരണയായി സർപ്പിള മാൻഡ്രൽ നിർമ്മാണം) വഴി പുറത്തെടുത്ത് നേർത്ത ഭിത്തിയുള്ള ട്യൂബ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, അത് ഒരേസമയം അക്ഷീയമായി വരയ്ക്കുകയും റേഡിയൽ വികസിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.മിക്ക കേസുകളിലും ഊതപ്പെട്ട ഫിലിം ബബിൾ ലംബമായി മുകളിലേക്ക് രൂപം കൊള്ളുന്നു.പരമാവധി ബബിൾ വ്യാസം സാധാരണയായി ഡൈ വ്യാസത്തേക്കാൾ 1.2 - 4 മടങ്ങ് വലുതാണ്.ബാഹ്യ വായു വളയങ്ങളിൽ നിന്നും ഇടയ്ക്കിടെ ആന്തരിക വായു വിതരണക്കാരിൽ നിന്നും ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള വായുവിന്റെ വാർഷിക സ്ട്രീമുകൾ വഴി ചൂടുള്ള ഉരുകൽ തണുപ്പിക്കുന്നു.സോളിഡിസ് എഡ് ഫിലിം ഒരു ഫ്രെയിമിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, അത് കുമിളയുടെ മുകൾഭാഗം പിഞ്ച് ചെയ്യുകയും റോളറുകൾ എടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.3 - 8 ലെയറുകളുള്ള (ചിലപ്പോൾ 11 വരെ) കോക്‌സ്ട്രൂഡഡ് Žഫിലിമുകളും ഈ പ്രക്രിയയിലൂടെ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, ഭക്ഷണ പാക്കേജിംഗിൽ ഉപയോഗിക്കും.

കാസ്റ്റ് Žഫിലിമും ഷീറ്റ് എക്‌സ്‌ട്രൂഷനും ഒരു പോളിമർ അറ്റ് ഡൈയിലൂടെ വിശാലമായ ഓപ്പണിംഗുള്ള (10 മീറ്റർ വരെ), ഒരു ശീതീകരിച്ച സ്റ്റീൽ റോളറിലോ റോളറിലോ ഉരുക്കിയ വസ്തുക്കളെ കെടുത്തി ദൃഢമാക്കുന്ന റോളറുകളിലേക്കോ പുറത്തെടുക്കുന്നു.ഫിലിം പൊതുവെ 0.25 മില്ലീമീറ്ററിൽ കൂടുതൽ കനം കുറഞ്ഞ ഒരു ഉൽപ്പന്നമായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു, അതേസമയം ഷീറ്റ് ഇതിനെക്കാൾ കട്ടിയുള്ളതാണ്. കാസ്റ്റ് Žഫിലിം പ്രക്രിയ തിൻസി ഫിലിമിന്റെ വളരെ ഇറുകിയ ടോളറൻസിനോ അല്ലെങ്കിൽ കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി റെസിനുകൾക്കോ ​​ഉപയോഗിക്കുന്നു.മിക്ക ഫ്ലാറ്റ് ഡൈകളും ടി സ്ലോട്ട് അല്ലെങ്കിൽ കോതഞ്ചർ ഡിസൈനുകളുടേതാണ്, അതിൽ ഡൈയുടെ വീതിയിലുടനീളം ഒഴുകുന്ന പോളിമർ പരത്തുന്നതിന് ഒരു മനിഫോൾഡ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, തുടർന്ന് താഴോട്ട് ഇടുങ്ങിയതും തുറന്നതുമായ സ്ലിറ്റുകൾ ഒന്നിടവിട്ട് ആവശ്യമുള്ള ഫ്ലോ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷനും പ്രഷർ ഡ്രോപ്പും സൃഷ്ടിക്കുന്നു.ഇന്ന് നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്ന ഒട്ടുമിക്ക കാസ്റ്റ് ഫിലിം ലൈനുകളും കോഎക്‌സ്ട്രൂഷൻ ലൈനുകളാണ്, ഏഴ് എക്‌സ്‌ട്രൂഡറുകളിൽ നിന്നുള്ള പാളികൾ മൾട്ടിമാനിഫോൾഡ് ഡൈകൾ വഴി ഉൽപ്പന്നത്തിലേക്ക് സംയോജിപ്പിക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ ഫീഡ്‌ബ്ലോക്കുകളുടെ സഹായത്തോടെ സിംഗിൾ മനിഫോൾഡ് ഡൈസ് എന്നിവയാണ്.

Žfilm എക്‌സ്‌ട്രൂഷനിൽ, ഡൈ ലിപ്‌സിലെ ഷിയർ നിരക്ക് സാധാരണയായി ~103 s21 ആണ്.മതിൽ കത്രിക സമ്മർദ്ദം ഒരു നിശ്ചിത മൂല്യം കവിയുമ്പോൾ (സാധാരണയായി ഗവേഷണ പേപ്പറുകളിൽ 0.14 MPa, അഡിറ്റീവുകളുടെ സഹായത്തോടെ വ്യവസായത്തിൽ ഉയർന്നത്), സ്രാവിന്റെ തൊലി ഉരുകുന്ന ഒടിവ് പ്രതിഭാസം കാരണം പുറംതള്ളുന്ന ഉപരിതലത്തിന് അതിന്റെ തിളക്കം നഷ്ടപ്പെടും. സ്രാവുകളെ വരമ്പുകളുടെ ഒരു ശ്രേണി എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കാം. ഒഴുക്കിന്റെ ദിശയ്ക്ക് ലംബമായി നഗ്നനേത്രങ്ങൾക്ക് ദൃശ്യമാണ്.

പൈപ്പ്, ട്യൂബിംഗ് എക്സ്ട്രൂഷൻ എന്നിവയിൽ ഉരുകിയ പോളിമർ പമ്പ് ചെയ്യുന്നത് അനനുലാർഡിയിലൂടെ ഉൾപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന് പുറത്തെടുത്ത ഉൽപ്പന്നം വലിക്കുമ്പോൾ ഒരു വാക്വം സൈസറിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, അവിടെ അത് അതിന്റെ അന്തിമ അളവുകൾ കൈവരിക്കുന്നു.ഇതിന് ശേഷം സ്പ്രേ അല്ലെങ്കിൽ ഇമ്മർഷൻ കൂളിംഗ്, നിശ്ചിത നീളത്തിൽ മുറിക്കുക.2 മീറ്ററോ അതിൽ കൂടുതലോ വ്യാസമുള്ള പൈപ്പും 10 മില്ലിമീറ്റർ മുതൽ 1 മില്ലിമീറ്ററിൽ താഴെ വരെ വ്യാസമുള്ള ട്യൂബുകളും ഈ പ്രക്രിയയിലൂടെ നിർമ്മിക്കുന്നു.ആനുലാർ ഡൈകൾ സാധാരണയായി സ്പൈഡർ അല്ലെങ്കിൽ സർപ്പിള മാൻഡ്രൽ ഡിസൈനാണ്.

വയർ, കേബിൾ കോട്ടിംഗ് പ്രക്രിയകളിൽ, വ്യക്തിഗത വയറുകളോ വയർ അസംബ്ലികളോ ഒരു ക്രോസ്ഹെഡ് ഡൈയിലൂടെ, എക്സ്ട്രൂഡർ അക്ഷത്തിലേക്ക് വലത് കോണിൽ വളരെ ഉയർന്ന വേഗതയിൽ വലിക്കുന്നു.ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള എക്സ്ട്രൂഷനിൽ, ഡൈ എക്സിറ്റിന് മുമ്പായി പോളിമർ ഉരുകുന്നത് വയർ അല്ലെങ്കിൽ കേബിളുമായി കണ്ടുമുട്ടുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന് വ്യക്തിഗത വയറുകളുടെ ഇൻസുലേറ്റിംഗ്.താഴ്ന്ന മർദ്ദം എക്സ്ട്രൂഷനിൽ, ഡൈ എക്സിറ്റിന് ശേഷം ഉരുകുന്നത് കേബിളിനെ കണ്ടുമുട്ടുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന് ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്ത കേബിളുകളുടെ അസംബ്ലികളുടെ ജാക്കറ്റിംഗ്.ഈ പ്രക്രിയയിൽ (106 s2 1 വരെ) വളരെ ഉയർന്ന ഷിയർ നിരക്കുകൾ ഇടയ്ക്കിടെ നേരിടുന്നു കൂടാതെ കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി റെസിനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സ്ഥിരമായ ക്രോസ്-സെക്ഷന്റെ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയാണ് ProŽfile എക്സ്ട്രൂഷൻ.ഇവയ്ക്ക് ലളിതമായ രൂപങ്ങൾ മുതൽ ഒന്നിലധികം അറകളും സിഫിംഗറുകളും ഉള്ള വളരെ സങ്കീർണ്ണമായ പ്രൊഫൈലുകൾ വരെയാകാം.പിക്ചർ ഫ്രെയിം മോൾഡിംഗുകൾ, ഓട്ടോമോട്ടീവ് ട്രിം, ടേബ്‌ടോപ്പുകൾക്കുള്ള അരികുകൾ, വിൻഡോ ലൈനലുകൾ വരെ ഉദാഹരണങ്ങൾ.എക്‌സ്‌ട്രൂഡ് മെറ്റീരിയലുകൾ ദൃഢമായതോ സ്ഥിരമായതോ ആയി തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്നു (ഏകദേശം).സാധാരണ proŽle എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ ലൈനിൽ ഒരു പ്രോസിൽ ഡൈയിലൂടെ പോളിമർ പമ്പ് ചെയ്യുന്ന ഒരു എക്‌സ്‌ട്രൂഡർ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഒരു സൈസിംഗ് ടാങ്ക് അല്ലെങ്കിൽ കാലിബ്രേറ്റർ, അധിക കൂളിംഗ് ട്രൗകൾ, ഒരു പുള്ളർ, ഒരു കട്ട്ഓഫ് ഉപകരണം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.പ്രൊഫൈൽ ഡൈകളുടെ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് കാര്യമായ അനുഭവവും ക്ഷമയും ആവശ്യമാണ്. സ്രാവ് ചർമ്മം (ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി പോളിമറുകളിൽ നിന്ന് നിർമ്മിക്കുന്ന നേർത്ത ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക്) അല്ലെങ്കിൽ കട്ടിയുള്ള മതിലുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ തണുപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവ് എന്നിവ കാരണം പ്രൊഫൈൽ എക്സ്ട്രൂഷനിൽ ഔട്ട്പുട്ട് പരിമിതികൾ നേരിടുന്നു.പോളിമർ പൈപ്പും പ്രോസിഫൈൽ എക്‌സ്‌ട്രൂഷനും ബാർലൈക്ക് വസ്തുക്കളുടെ തുടർച്ചയായ പൊള്ളയായ രൂപങ്ങൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ലോഹങ്ങളുടെ ചൂടുള്ള എക്‌സ്‌ട്രൂഷനോട് സാമ്യമുള്ളതാണ്.എന്നിരുന്നാലും, ലോഹങ്ങൾക്കുള്ള ഈ പ്രക്രിയകളുടെ ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡലിംഗ് പ്രധാനമായും ഇലാസ്റ്റിക് - പ്ലാസ്റ്റിക് ഫ്ലോ സിദ്ധാന്തങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.

മെൽറ്റ് സ്പിന്നിംഗിൽ, ഉരുകിയ പോളിമർ ഒരു സ്പിന്നററ്റിൽ (1000 വരെ) നിരവധി കാപ്പിലറികളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു.എക്‌സ്‌ട്രൂഡറിനെ പിന്തുടരുന്ന ഒരു Ž lter-ലൂടെ കടന്നുപോയ ശേഷം, കൃത്യമായ മീറ്ററിംഗിനായി ഒരു ഗിയർ പമ്പ് മുഖേന സമ്മർദ്ദത്തിലാണ് പോളിമർ വിതരണം ചെയ്യുന്നത്.കാപ്പിലറികളിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടക്കുമ്പോൾ, Ž വിലാപങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ള വ്യാസത്തിലേക്ക് അറ്റൻയൂട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.വളരെ നേർത്ത Žfibres ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന്, ഉരുകുന്ന പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഈ പ്രക്രിയയിൽ ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള എയർ ജെറ്റ് പ്രയോഗിക്കുന്ന ഡ്രാഗ് ഫോഴ്‌സ് ഉപയോഗിച്ച് Ž ബ്രെസ് ദുർബലമാകുന്നു.