При производстве термопластов наиболее распространены следующие технологии:
Экструзия
Экструзия (Extrusion) - наиболее производительный метод, которым производится основная масса полуфабрикатов инженерных термопластов – пленки, листы, профили, стержни и т.д.
Вложение 342
Суть процесса экструзии состоит в выдавливании расплава материала через щель головки экструдера (фильеру), которая и придает форму сечения производимого изделия. В наиболее распространенных конструкциях экструдеров подача материала осуществляется шнеком - одним или двумя. Менее распространены т.н. плунжерные экструдеры(Ram Extrusion), в которых подача материала осуществляется при помощи плунжера (поршня) и применяемые в основном для экструзии изделий небольшого сечения (стержней, профилей и т.д.) из специальных видов термопластов, например сверхвысокомолекулярного полиэтилена.
Отличительной чертой процесса экструзии, определяющей его высокую производительность является непрерывность.
В целом производственная экструзионная линия по производству плоских полуфабрикатов выглядит так:
Вложение 338
Вложение 339
Можно видеть что после выхода из щели экструдера материал прокатывается через систему вальцев – каландров (2) , поэтому подобный производственный процесс называют также каландрированием.
За счет прохода через систему каландров обеспечиваются необходимые допуски по толщине и чистота поверхности производимого материала, однако при этом максимальная толщина производимых листов ограничена 50 мм, даже у ведущих производителей.
За счет отказа от системы каландров на выходе можно увеличить толщину производимого изделия, однако при этом ухудшается качество поверхности.
Литье под давлением
Литьем под давлением (Compression Molding), которое также называют прессованием, заключается в нагревании материала в форме под давлением в специальных прессах.
Вложение 340 | Очевидно, что данный процесс производства, по причине дискретности априори уступает процессу экструзии по производительности и тем не менее в целом ряде случаев он не имеет альтернативы.
|
Вложение 341
Кроме того, следует отметить, что процесс литья под давлением (прессование) в целом менее требователен к качеству исходного материала по сравнению с экструзией (каландрированием).
Спецификой данного процесса также является то, что полученный в процессе литья под давлением полуфабрикат термопласта (лист, плита) имеет достаточно широкий допуск по толщине (до 10% толщины по площади изделия), что подавляющем большинстве не может удовлетворить потребителя. Для того чтобы привести полуфабрикат в рамки требуемых допусков по толщине его строгают (выравнивают) на специальном строгальном оборудовании, поэтому подвергнувшиеся этой дополнительной обработки листы (плиты) называются также «выровненными» (Planed).
В целом же можно отметить, что по сравнению с экструзией технологическая сложность изготовления полуфабрикатов термопластов с помощью литья под давлением (прессования) обратно пропорциональна их толщине, Минимальная практически достижимая толщина полуфабрикатов термопластов (листов, плит), производимых литьем под давлением (прессованием) составляет 8-10 мм, и в том случае если требуется материал меньшей толщины его приходится получать с помощью еще одной технологической операции – разрезания вдоль (Skiving).
Разрезанные вдоль листы термопластов (Skived Sheets) получают из блоков толщиной, как правило, 70 мм и могут иметь минимальную толщину мене 1 мм.
Инжекционное литье
Иногда для производства полуфабрикатов (листов, плит) инженерных термопластов применяют также инжекционное литье, хотя при данном производственном процессе имеются существенные ограничения, как по ассортименту используемых исходных материалов, так и по максимальным линейным размерам производимых изделий.