Экструзионные линии широко используются в промышленности для производства различных изделий из пластмасс. От правильного выбора оборудования зависит эффективность производства. Давайте разберемся, как выбрать экструзионную линию и на что обратить внимание.
Назначение и принцип работы экструзионных линий
Экструзионная линия - это комплекс оборудования для непрерывного формования изделий из пластмасс путем продавливания расплавленного полимерного материала через формующую головку.
Основные виды продукции, которую производят на экструзионных линиях:
- Пленка
- Лист
- Труба
- Профиль
- Экструдированный пенополистирол
- Геотекстиль
- Кабельная изоляция
В состав экструзионной линии входят следующие основные узлы:
- Экструдер
- Формующая головка (фильера)
- Каландр или вакуум-калибратор
- Тянущее устройство
- Устройство охлаждения
- Резка
- Намотка или укладка
Принцип работы экструзионной линии заключается в следующем:
- Полимер в гранулированном виде подается в бункер экструдера.
- В экструдере материал нагревается, плавится и гомогенизируется.
- Расплав под давлением продавливается через формующую головку, приобретая нужную форму.
- Сформованное изделие проходит через каландр, охлаждается и вытягивается.
- При необходимости проводится резка на заданные размеры.
- Готовая продукция наматывается в рулоны или укладывается в стопы.
Типы экструзионных линий
Экструзионные линии классифицируют:
- По виду выпускаемой продукции:
- Для производства пленки
- Для производства листа
- Для производства труб и профилей
- Для производства экструдированного пенополистирола
- Для производства геотекстиля и нетканых материалов
- По типу экструдера:
- Одношнековые
- Двухшнековые (параллельные и конические)
- Многошнековые
- Дисковые
- Поршневые
- По степени автоматизации:
- Ручные
- Полуавтоматические
- Автоматические
- Автоматизированные комплексы
Одношнековые экструзионные линии наиболее распространены и универсальны. Они позволяют выпускать самые разнообразные изделия при относительно невысокой стоимости.
Двухшнековые экструдеры обеспечивают лучшее смешение компонентов, меньше подвержены перегревам. Их используют для изготовления более сложных и ответственных изделий.
Ключевое преимущество полностью автоматизированных систем в том, что они минимизируют влияние человеческого фактора, позволяют вести процесс 24/7 с оптимальными параметрами.
Ключевые компоненты экструзионной линии
Рассмотрим более подробно основные компоненты экструзионной линии.
Экструдер
Экструдер - это основной узел линии, который осуществляет пластикацию и гомогенизацию полимерного материала, а также подачу расплава в формующую головку под давлением. От типа и характеристик экструдера зависят возможности всей линии в целом.
Основные типы экструдеров:
- Одношнековые
- Двухшнековые
- Дисковые
- Поршневые
При выборе экструдера важно обращать внимание на его производительность, мощность привода, технологические возможности. Также наличие дополнительных устройств типа статических смесителей или дегазаторов может существенно улучшить качество выпускаемой продукции.
Экструдированный пенополистирол
Экструдированный пенополистирол (ЭППС) производят на специализированных линиях с добавлением вспенивающего агента (чаще пентана) непосредственно в экструдер. Получающийся пористый материал обладает низкой теплопроводностью и широко используется как утеплитель в строительстве.
Системы автоматизации
Современное экструзионное оборудование оснащается системами автоматического управления на базе промышленных контроллеров или ПЛК.
Основные функции, реализуемые в рамках автоматизации:
- Контроль и регулирование температурных режимов в разных зонах экструдера
- Контроль давления расплава
- Регулирование скорости вращения шнека
- Управление скоростью линии
- Контроль качества выпускаемых изделий
Автоматизация существенно повышает эффективность работы оборудования, разгружает оператора экструзионной линии от рутинных задач.
Производство полипропилена
Помимо универсальных экструзионных линий, предназначенных для широкого круга материалов, существуют и специализированные комплексы для выпуска отдельных видов полимерной продукции.
Например, для производства полипропиленовой трубы или листа используются линии, адаптированные под особенности этого материала, с дополнительными устройствами для стабилизации процесса, контроля качества, модификации поверхности.
Правильно подобранное оборудование позволяет оптимизировать технологию под конкретное изделие и существенно повысить экономические показатели его производства.
Основные критерии выбора экструзионного оборудования
При выборе экструзионной линии необходимо учитывать ряд ключевых критериев.
Технические характеристики
В первую очередь технические параметры должны соответствовать целям производства:
- Тип и производительность экструдера
- Максимальная ширина листа или размер профиля
- Диапазон рабочих температур
- Точность регулирования температурных режимов
- Возможности по дегазации и смешению расплава
Производительность
Производительность линии выбирают исходя из потребного объема выпуска готовой продукции в единицу времени. Этот показатель напрямую влияет на окупаемость инвестиций.
Надежность и долговечность
От надежности оборудования зависит бесперебойность технологического процесса. При выборе линии следует обращать внимание на ресурс и срок службы основных узлов, а также наличие сервисной поддержки.
Стоимость
Стоимость экструзионной линии складывается из:
- Цены самого оборудования
- Затрат на доставку, монтаж, пусконаладку
- Расходы на обслуживание и ремонты
- Затраты на электроэнергию и расходные материалы
Необходим тщательный расчет окупаемости вложений с учетом всех нюансов.
Производители экструзионных линий
На мировом рынке представлено множество производителей экструзионного оборудования разных стран.
