Основные принципы и схема работы ручного сварочного экструдера

Одной из основных технологий переработки пластмасс и изготовления из них разнообразных деталей и профильной продукции является экструзия. Заключается она в приготовлении расплава полимеров с последующим продавливанием его через формующие сопла – специальные насадки, придающие материалу заданную форму. Главным элементом производственной линии, использующей подобную методику, является экструдер для пластика.

Что такое экструдер?

Экструдер это специальное устройство (машина) для изготовления длинномерных изделий из гибких или гранулированных материалов по принципу экструзии. Экструзия это технологический процесс непрерывного выдавливания расплавленного или пастообразного материала через формующий инструмент для непрерывного производства изделий определенной формы и размера.

Экструдер сочетается с другим оборудованием, образуя экструзионную линию для полного, непрерывного процесса.

Важно! Основным преимуществом экструдеров является возможность получения непрерывного по длине продукта и последующего разрезания его на отрезки требуемого размера.

Машина имеет высокую производительность и обеспечивает точное формообразование. Ширину и толщину продукта можно изменять с помощью системы регулировки. Техническое обслуживание простое, и оператору не нужно прилагать физических усилий для управления машиной.

Достоинства

Экструдер обладает высоким уровнем производительности в сочетании с небольшими эксплуатационными расходами. Для полноценного функционирования такого оборудования не нужно большое количество обслуживающего персонала и глубокие знания химических процессов. Его легко установить и запустить в работу. При корректном использовании машина не требует частого ремонта. Возможность регулирования различных параметров экструдера позволяет получать качественные материалы различной толщины и ширины, необходимой производителю.

Принцип работы экструдеров

Погрузчик загружает сырье в бункер машины. Это также можно сделать вручную. Гранулы засыпаются в бункер. Они выталкиваются из бункера в зону шнека, а оттуда в ламинатор. Попутно сырье смешивается для достижения однородности будущего расплава и подвергается воздействию высокой температуры и давления компонентов экструдера. Выпускное отверстие представляет собой прозрачную вязкую массу, набухающую при растяжении, плавлении.

Если экструдер дискового типа, в качестве транспортного устройства используются два диска, один фиксированный, а другой — с постоянным вращением. Сырье, поступающее в отверстие статического диска, смешивается и гомогенизируется. Оборудование, оснащенное этим устройством, идеально подходит для получения однородных смесей.

Поршневой экструдер отличается низкой производительностью, поэтому его использование в основном ограничивается производством труб. Принцип действия — сжатие материала поршнем, что придает готовому изделию желаемую форму.

Одного экструдера для всех этих задач недостаточно. Для массового производства и высокого качества требуются дополнительные машины или оборудование. Вместе они образуют экструзионную линию.

Это означает, что можно напрямую производить не только экструдат, но и готовый продукт, например, упаковочную пленку, пластиковые трубы или профили из ПВХ.

Общая информация

Экструдер — это машина, которая превращает сырьё в виде мелких частиц в расплав определённой формы. В качестве таких частиц могут использоваться гранулы, порошок, разнообразные пасты или лом.
Процесс заключается в прохождении сырья через специальный формующий инструмент (экструзионную головку, фильерную пластину). Форму готового продукта задаёт калибрующее устройство с определённым сечением. Она будет зависеть от вида отверстия в формующем устройстве. Если это щель, на выходе получится листовой материал, если кольцо, то изделие будет иметь форму трубы.

Процесс, происходящий с использованием этого оборудования, называется экструзией. В зависимости от конструкции машины её делят на несколько видов:

• холодное синее формование, при котором на материал оказывается только механическое воздействие;
• тёплая экструзия, заключающаяся в механических преобразованиях, которые сопровождаются тепловой обработкой;
• горячая формовка — скоростной процесс, предполагающий использование высоких температур и давления.

Устройство экструдера

Работа такого типа оборудования лучше всего объясняется простейшим типом этой машины — одношнековым экструдером, также известным как одношнековый или одношнековый экструдер. Он имеет один винт, а машина имеет единую сварную раму, в которую встроена вертикальная передача с упорным подшипником.

Электродвигатель соединен с коробкой передач через специальную муфту. Это гарантирует, что он находится ниже блока пластификации. Нагрев осуществляется электрическим блоком, который автоматически регулирует температуру. Коррозионная стойкость обеспечивается за счет насыщения элементов экструдера парами азота. Благодаря этому они не выйдут из строя и будут достаточно прочными.

В дополнение к вышеупомянутым приборам на раме закреплены инструменты, позволяющие контролировать производственный процесс. Управление осуществляется с помощью панели оператора. Благодаря компактным размерам полученного устройства, винт может быть размещен непосредственно на выходном валу редуктора.

Процесс дегазации

Дегазация — важный этап производственного процесса. Сырье для экструзии не всегда бывает идеальным: в нем есть примеси, лишняя влага и воздух. Чтобы не снижать качество материала из-за несовершенных гранул, в машине проводится процесс дегазации. Это необходимо для удаления воды, остаточных растворителей и мономеров из сырья с помощью высокой температуры или искусственного вакуума. Процесс осуществляется либо с помощью шнека, если в машине используется только один шнек, либо с помощью специальной камеры, если предусмотрен многошнековый экструдер.

Роль шнека

Шнек имеет несколько функций, в зависимости от которых цилиндр можно условно разделить на несколько важных областей:

• В зоне подачи материал уплотняется, попадая в зону шнека, но при этом остается твердым;
• В зоне пластификации гранулы расплавляются, смешиваются и спрессовываются под давлением, проходя через шнек;
• В зоне дозирования материал, состоящий из смеси расплавляемых гранул и твердых гранул, перемешивается до однородной массы и подается на формовочный инструмент.

Все процессы проходят с подогревом, и температура может варьироваться от зоны к зоне. Качество получаемого материала зависит от условий и полноты прохождения сырья через эти процессы.

Преимущества одношнекового и двухшнекового экструдеров

Ключевой характеристикой машины является количество и тип винтов. Наиболее распространенным типом является одношнековый экструдер. Она проще в обслуживании, чем другие типы этой машины. Для управления им требуется только один оператор, так как все важные элементы управления расположены в одном месте. Однако если машина является частью более крупной экструзионной линии, может потребоваться вспомогательный работник. Окончательное количество операторов и рабочих определяется технологией и целями производства.

Еще одним важным преимуществом одношнекового экструдера является простота его транспортировки. Его можно перевозить с одного завода на другой или перемещать на новое место.

Иногда, однако, этот экструдер не дает желаемого качества расплава конечного продукта, и тогда используется двухшнековая машина. Это позволяет лучше транспортировать сырье и подходит для гигроскопичных гранул. Часто двухшнековые машины имеют функцию самоочистки, что также удобно в эксплуатации.

Плавление и охлаждение полиэтилена

Экструзия полиэтилена мало отличается от экструзии других полиолефинов, но нужно помнить одну важную вещь. При плавке полиэтилена выделяется намного больше тепла, чем, скажем, при плавке «родственного» полипропилена. Поэтому, если в прошлый раз экструдер работал с полипропиленом, а теперь необходимо экструдировать полиэтилен, то перед началом работы нужно снизить мощность нагревателей. Если пренебречь этим правилом, то пленка будет кристаллизоваться, станет хрупкой и непрозрачной.

Такой же результат – помутнение и хрупкость – ожидает и при неправильном охлаждении. Полиэтилен нужно охлаждать быстро и интенсивно. Если полимер будет слишком долго сохранять свое тепло, то начнется кристаллизация, которая в первую очередь скажется на прозрачности, а потом и на ударопрочности пленки.

Процесс экструзии с помощью кольцевого зазора (именно он был описан в начале статьи) имеет один существенный недостаток. Полученная пленка имеет неравномерную толщину и часто образовывает складки. Чтобы снизить риск этих побочных явлений, была сконструирована специальная головка экструдера. Ее внутренние и наружные стенки одновременно вращаются, минимизируя разброс толщины. Шанс появления складок тоже заметно падает.

Несмотря на этот недостаток, кольцевой зазор – лучший способ экструзии из ныне существующих. Именно он лежит в основе большинства полиэтиленовых изделий, которые используются на производствах, при строительстве и в быту.

Что делает машинист-оператор экструдера

Современные машины оснащены всеми датчиками, регулирующими оптимальные условия для производства высококачественной пленки. Задача оператора, с другой стороны, заключается в правильной установке всех параметров и их поддержании на протяжении всего процесса. Конкретные условия зависят от типа производимого материала, но есть несколько критериев, которые являются наиболее важными. Они будут описаны ниже.

Контроль температуры

Оператор должен контролировать процесс преобразования гранул в готовый расплавленный материал. Сюда входит надзор за работой тепловой автоматики. Система должна обеспечить поддержание правильной температуры как в каждой из рабочих зон экструдера, так и в его компонентах, наиболее важными из которых являются головка экструдера и сопла. Каждая зона имеет свое собственное устройство для точной настройки работы машины и получения наилучшего качества с точки зрения однородности, формы и других характеристик материала. Для получения наилучших результатов необходим опыт и ответственность оператора, который может следить за показаниями приборов и корректировать их.

Регулировка вращения шнека

Шнек является важной частью функционирования экструдера. Она играет особенно важную роль, когда машина является частью экструзионной линии, предназначенной для производства труб или гибкой упаковки. Барьерные винты повышают производительность и улучшают качество конечного продукта. Их функция заключается в отделении исходного сырья от готового сплава.

Это достигается путем разделения шнека на две зоны с помощью дополнительного шнека, встроенного в шнек. В начале линии потока гранул больше места для гранул, ближе к концу канал, содержащий расплавленный полимер, увеличивается в объеме, а для нерасплавленного материала остается меньше места. Таким образом, две фракции не пересекаются, а плавно перетекают друг в друга.

В зависимости от производственного процесса винты могут иметь различный диаметр и скорость вращения. Оператор управляет последним посредством работы частотных преобразователей. Чем выше скорость, тем выше производительность экструдера. Однако этот параметр должен быть тщательно отрегулирован, чтобы не ухудшить качество продукта. В современном оборудовании преобразователи частоты позволяют быстро переключаться с низких скоростей на высокие и наоборот, без промежуточных этапов.

Изменение диаметра и формы

Однородный расплавленный материал, который является основой будущего изделия, проходит через специальные отверстия. Они придают ему желаемую форму, например, кольца. Оператор должен установить диаметр кольца, которое придает расплавленному материалу форму трубы нужных размеров. Форма может быть изменена путем подачи сжатого воздуха. Например, расплавленный материал можно раздувать дальше или направлять в зазор между подъемными валиками, которые расплющивают материал и укладывают его на дно машины в виде рукава.

Полученный материал может быть разрезан с одной или обеих сторон с помощью фальцевальных устройств. С помощью специальных ножей полученный продукт после сушки можно разрезать на мелкие кусочки.

Экструдеры со шнеками барьерного типа

Шнеки барьерного типа (рис. 21) – это шнеки с двойной нарезкой. В основном данный тип шнеков используется для высокопроизводительных экструдеров.

Принцип работы всех барьерных шнеков во многом схож. Барьерная зона начинается в месте, где барьерный виток размещен на шнеке. Зазор между барьерным витком и цилиндром больше, чем зазор между основным витком и цилиндром. Величина барьерного зазора должна обеспечивать перемещение расплава полимера над барьером и предотвращать перемещение твердых полимерных частиц. В результате твердый материал остается на активной стороне барьерного витка, а расплав полимера на пассивной стороне. Таким образом, барьерный виток приводит к фазовому разделению, отделяя твердый материал от расплава (рис. 22). Поскольку твердый материал может закупорить канал, плавление должно начинаться до начала барьерной зоны, чтобы можно было использовать барьерный виток.

По ходу шнека площадь поперечного сечения канала для перемещения твердого материала уменьшается, в то время как поперечное сечение канала для расплава увеличивается. В конце барьерной зоны канал для расплава занимает полностью все

Рис. 21. Шнек барьерного типа

Рис. 22. Фазовое разделение в барьерном шнеке

поперечное сечение. Такая геометрия обеспечивает полное плавление твердого материала. Пересечение твердым материалом барьерного зазора допустимо, но происходит лишь в том случае, если его частицы уменьшатся в размере настолько, что могут расплавиться достаточно быстро. Эта конфигурация обеспечивает оптимальное расплавление гранул. Другое преимущество барьерной конструкции заключается в том, что течение через барьерный зазор происходит при сравнительно высоком напряжении сдвига, что обеспечивает активное смешение расплава.

Каких видов бывают экструдеры

Все экструдеры, независимо от сферы применения, состоят из основных рабочих механизмов:

1. Асинхронного электродвигателя.
2. Бункера загрузки.
3. Шнека.
4. Нагревательного элемента.
5. Экструдерной головки.

Современные экструдеры делятся на несколько категорий, в зависимости от типа используемого транспортного механизма:

• одношнековые, двухшнековые, многошнековые агрегаты;
• поршневые;
• плунжерные экструдеры;
• дисковые, многодисковые;
• комбинированные.

Шнековые машины являются самыми простыми и наиболее востребованными. Шнек занимает центральную часть всей машины. Его работа напоминает работу обычной мясорубки.

Шнековые экструдеры бывают разные:

• параллельные и конические;
• с нормальными оборотами и скоростные;
• сонаправленные и вращающиеся в противоположных направлениях.

Экструдер для ПВХ профиля

Производство пластиковых или композитных профилей в основном осуществляется методом экструзии. Для этого, в зависимости от материала и сложности формы изделия, используются одно- или двухшнековые машины с соответствующими формующими головками.

Диапазон очень широк — от тонких полос или лент до листов, больших панелей и сложных геометрических форм. Широко используемые пластиковые оконные и дверные системы собираются из ПВХ-профилей, изготовленных таким образом.

Добавление в полимер специальных компонентов позволяет получать сложные композиты, например, древесно-пластиковые конструкции, которые также часто используются при изготовлении различных строительных конструкций.

Экструдер для производства труб

Важно, чтобы в процессе производства труб в гомогенизированном материале не оставалось пузырьков газа, поэтому экструдеры для производства труб должны быть оснащены системой дегазации. Обычно это двухшнековые машины, в которых, помимо прочего, используются так называемые барьерные шнеки для надежного отделения еще не затвердевшего полуфабриката от полностью расплавленного продукта. Это обеспечивает полную однородность состава, что очень важно для эксплуатационных характеристик производимой трубы.

Экструдеры для полиэтилена

Все пластиковые пленки производятся исключительно методом экструзии. Для производства пленки используется экструдер с раздувом. Экструдер для стрейч-пленки может быть выполнен в виде узкой щели — на выходе получается однослойная пленка необходимой толщины и ширины.

В некоторых моделях для получения пленки в виде рукава используются круглые щелевые сопла большого диаметра.

Мини-пленочные экструдеры производят полиэтилен шириной до 300 мм и толщиной до 600 мкм. Небольшой размер машины позволяет установить ее даже в традиционном помещении.

Купить экструдер для пленки можно по ссылке https://proplast.ru/search/buy/3629/1/экструдер%20для%20пленки/

Правила эксплуатации и выбор модели ручного сварочного экструдера

Перед использованием требуется выполнить ряд условий, обычных для пластика: очистить поверхность соединяемых изделий от внешних загрязнений и не допускать работу с влажным материалом.

Успех работы зависит также от разницы в значениях температур плавления соединяемых материалов, если они обладают различным химическим составом. Например, ПНД с полипропиленом можно сваривать рассматриваемым способом, поскольку диапазоны температур их плавления полностью, либо частично перекрываются. Наоборот, сварка ПНД с ПВХ, и, тем более – с полипропиленом, проблематична или вовсе невозможна. В таких случаях сварочный экструдер можно применять лишь для соединения изделий, изготовленных из одинаковых материалов.

Компактность ручного сварочного экструдера позволяет его эффективное использование даже без прекращения работы соединяемых устройств. В частности, при сварке полипропиленовых труб необязательно отключать подачу воды по ним.

Предварительно выполняется ряд обязательных проверок (особенно, если экструдером ранее не пользовались):

1. Проверка прямолинейности подачи присадочного прутка во втулке экструдера: при высокой шероховатости образующей пруток может перемещаться не по прямой, а по винтовой линии, что ухудшит условия работы шнекового дробильного устройства и приведёт к образованию неоднородного по размерам гранулята.
2. Контрольная проверка эффективности температуры нагрева прутка до состояния его вязкотекучести: материал от разных производителей может иметь различный диапазон температур плавления.
3. Проверка надёжности прижима сварочного сопла к соединяемым поверхностям, особенно, если они обладают сложной конфигурацией. Многие модели ручных сварочных экструдеров с этой целью комплектуются сменными насадками.
4. Проверка возможности расплавления соединяемых материалов теплом от термонагревателя, без подачи присадочного прутка. Выполняется при отсутствии точных сведений о материале соединяемых таким способом изделий.

Выбор подходящей модели ручного экструдера производится по следующим параметрам:

• По производительности в единицу времени;
• По удобству управления параметрами процесса;
• По толщине свариваемых изделий;
• По комплектации устройства сменными приспособлениями
• По диапазону диаметров прутка.

Следует отметить, что большинство торговых марок предназначено для работ с присадочным материалом от конкретного производителя (часто того же, который занимается и выпуском экструдеров).

Теоретически возможен вариант изготовления бытового сварочного экструдера своими руками. Для этого к обычному промышленному фену присоединяют шнековый привод (например, для измельчения кормов), и оформляют оба узла в компактном виде. Вместо шнека иногда устанавливают более доступный плунжерный привод, однако такой вариант малонадёжен: всё зависит от гомогенности материала исходного прутка. Электродвигатель для привода подбирают коллекторного типа, который лучше переносит постоянные изменения в значениях крутящего момента.

Экструзия плоскощелевым методом

Этот метод используется для кристаллизации полимеров, которые образуют расплавы с пониженной вязкостью. По сравнению с рукавными пленками, структура плоских пленок менее прочная и плотная, но они прозрачные и гибкие. Экструзия плоских листов происходит при высоких температурах, поэтому в таких пленках гораздо меньше дефектов.

Принципиальная схема изготовления полиэтиленовых пленок плоскощелевым методом:

1 – экструдер; 2 – щелевая головка, 3 – охлаждающие барабаны, 4 – механизм обрезки кромок, 5 и 6 — тянущие валки, 7 – направляющие валки, 8 – узел намотки.

Расплавленный полимер выдавливается через щель в головке экструдера. Толщина паза регулируется с помощью формующих губок, одна из которых фиксирована, а другая регулируется на необходимое расстояние в зависимости от заданного размера.

На выходе получается непрерывное полотно, которое подается на гладкую поверхность охлаждающего барабана. Охлаждающий барабан экструдера изготовлен из хромированной стали. Полированные поверхности с нанесенной полиэтиленовой пленкой опрыскиваются водой и охлаждаются до температуры от 40 до 70 градусов Цельсия. Затем пленка подается через тянущие ролики, разрезается и наматывается в рулоны на намотчике. Толщина пленки должна быть одинаковой по всей длине формующей щели для достижения одинаковой степени вязкости экструдата.

Экструдерные головки типа манифольд очень распространены в современном производстве. Здесь экструдированный расплав вытекает из нескольких точек одновременно и, таким образом, распределяется более однородно. Канал распределения выполнен в виде вытянутого цилиндра с распределительным шнеком внутри, что обеспечивает равномерное распределение расплава по всей ширине щелевой фильеры и предотвращает застой внутри канала.

Температура поверхности охлаждающего барабана также должна быть равномерной. Разница температур по всему объему не должна превышать двух градусов. Для получения суперглянцевой и прозрачной полиэтиленовой пленки расплавленный экструдат, продавливаемый через щель, направляется в ванну с ледяной водой для более принудительного охлаждения.

Преимущества плоскощелевого метода:

1. Высокая производительность процесса.
2. Полиэтиленовые пленки обладают отличными оптическими свойствами.
3. Практически отсутствуют разнотолщинные участки.

Технологии производства пластмассовых деталей методом соэкструзии

Современные технологии позволяют выпускать полимеры, строительные профили, листы, емкости, покрытия электропроводов, трубы и много других изделий из пластика, которые отвечают большому количеству требований. Они должны быть одновременно:

• прочными;
• легкими;
• экологичными;
• долговечными;
• устойчивыми против агрессивных сред;
• внешне привлекательными;
• водо-, газонепроницаемыми и пр.

Соэкструзия (другое название коэкструзия) является наиболее прогрессивным методом, при котором полимеры, обладающие разными свойствами, образуют многофункциональные многослойные материалы, в которых каждый слой сохраняет свои индивидуальные особенности.

Яркие примеры использования соэкструзионных материалов – упаковочная пленка для фармацевтических препаратов, вакуумирование скоропортящейся продукции с различными сроками хранения и т. п. Такие многослойные пленки состоят из нескольких слоев (от 3 до 11, а в отдельных случаях и больше). Минимальная толщина одного слоя составляет 2 мкм, максимальная – 2-3 миллиметра.

Технология соэкструзии предполагает одновременную работу нескольких экструдеров + наличие единого формующего узла. С помощью этого метода за один процесс получается полностью готовый материал. Это означает, что готовые детали и погонажные изделия не нужно отправлять на окрашивание, грунтование, склеивание и прочую дообработку.

Экструзионные линии

В промышленных условиях экструдер является одним из основных компонентов всей экструзионной линии, которая помимо него включает ряд других установок и механизмов:

• Система подготовки и подачи сырья — иногда полуфабрикаты необходимо предварительно высушить и откалибровать перед подачей в загрузочный бункер.
• Система охлаждения — устанавливается на выходе из экструдера для ускорения полимеризации продукта. Она может быть различных типов, например, в виде системы воздушного охлаждения или охлаждающей ванны.
• Механизмы, используемые для протягивания готового профиля через станок.
• Системы маркировки и ламинирования с различными принципами работы.
• Механизмы намотки и резки, придающие изделиям необходимую форму для хранения и транспортировки.

Для автоматизации процесса непрерывного производства могут использоваться и другие механизмы и технологическое оборудование.

Коронарная обработка полимеров

Химически инертные поверхности полимерных изделий, изготовленных методом экструзии, обычно не образуют прочных связей с печатными красками. Когда чернила, клей или красители наносятся на непористые поверхности, жидкость не впитывается, а собирается в капли и сразу же стекает.

Для производства печатной упаковки или рекламной упаковки экструзионные линии оснащены специальной обработкой коронным разрядом для улучшения адгезивных свойств пленки. Поверхностная энергия пленок, обработанных коронным разрядом, увеличивается и составляет 7-10 дин/см выше поверхностного натяжения жидкой среды. В результате микротравления гладкие поверхности с активной структурой хорошо смачиваются и готовы к окрашиванию, склеиванию, флексопечати, нанесению узоров и другим видам обработки.

Описание процесса соэкструзии

Полимеры, используемые при соэкструзии, различаются по температуре плавления, вязкости и другим свойствам. Каждый материал должен соответствовать определенным условиям для достижения стабильно высокого качества пластификации.

Соэкструзионная установка состоит из 2-3 или более экструдеров, в которые загружается сырье определенного типа. И каждый расплав имеет свою вязкость и температуру. Материалы индивидуально проходят все стандартные этапы обработки. Каждый расплав достигает желаемой температуры. Расплавленные массы из отдельных экструдеров поступают под определенным давлением в общую соэкструзионную головку, где все фракции объединяются. После формирования слоев и выпуска готового материала последующие операции охлаждения и намотки выполняются по стандартным алгоритмам.

В соэкструзионном оборудовании используются формовочные инструменты самых сложных форм. А при расчете параметров головки экструдера за основу берутся полимеры с максимальной температурой плавления.

Соэкструзия и коэкструзия.

Соэкструзия — это технология, использующаяся для получения многослойных пленок.

В качестве сырья может использоваться: полиэтилен низкой и высокой плотности, полипропилен, полиамидная пленка и др. полимеры. Гранулят этих пластических масс плавится в разных экструдерах, после чего соединяется и проходит через одну формовочную фильеру (головку). Для прочного склеивания нужно, чтобы молекулярная сетка полимеров была похожа по структуре. Но если нужно связать барьерный слой, например, EVOH и линейный полиэтилен, то потребуется специальные вяжущие сополимеры.

Соэкструзионные многослойные пленки используются для вакуумирования продуктов, как транспортная упаковка, с/х пленка (для мульчирования, пленка с эффектом антифог), упаковка фармацевтических препаратов.

По похожей технологии, которая получила название коэкструзия, изготавливают панели сайдинга и профиль ПВХ. Поливинилхлорид — основа профиля, занимает около 80% толщины панели, оставшиеся 20% — акрил. Как и в случае соэкструзии, используется работа двух коэкструдеров, где отдельно плавят ПВХ и акрил. Соединяются эти расплавы в щелевой филере, откуда выходят уже готовым спаянным изделием.

В каких сферах применяют экструдеры?

Технология производства продукции методом экструзии нашла применение в областях, описанных ниже.

1. Химическая промышленность. Это область, где производятся пластмассы (резина, пластик и т.д.) и ферриты. Химический состав используемого сырья остается неизменным, экструдер в первую очередь предназначен для получения желаемой формы конечного продукта. Поэтому установка такого оборудования относительно проста.
2. Пищевая промышленность. Экструзия также может использоваться в производстве продуктов питания. Обычно это более сложный процесс, чем в предыдущем примере. Настройки оборудования предполагают тонкие изменения температуры, скорости, давления, которые приводят к изменению характеристик и свойств исходного сырья, например, денатурации белков, разложению углеводов или желатинизации крахмала.

Применение технологии экструзии

• Химическая промышленность. Почти все термопласты и их композиции могут перерабатываться экструзией в готовые изделия (пленки, трубы, оболочки изоляции, сайдинг, листы).
• Производство комбикорма. Измельченное сырье для производства комбикорма поступает в экструдер, где подвергается уплотнению, сжатию и температурной обработке при температуре до 200 0С. Этот способ переработки повышает питательность и усвояемость корма, сохраняет в нем витамины и препятствует размножению микроорганизмов.
• Брикетирование твердого биотоплива. Переработка биомассы (торфа, угольной пыли, шелухи подсолнечника, отходов сахарного производства, соломы сои, щепы) и прессование ее в гранулы или брикеты производится на экструдерах;
• Пищевая промышленность. Макароны, кукурузные палочки и хлопья, жевательная резинка и чипсы, соевые продукты— все эти продукты изготавливают с помощью пищевой экструзии.

Экструзия теста, экструдер для теста

Развитие экструзионного производства сейчас идет сейчас по трем направлениям. Это: усовершенствование существующего оборудования, применение новых композиций полимеров, совершенствование автоматизированных систем управления. Последнее направление представляется наиболее актуальным — уже сейчас в России появились установки оборудованные АСУ на основе микропроцессора. Они позволяют автоматически контролировать не только работу экструдера, но и системы подготовки сырья, калибровки и обрезки готовых изделий.

Производители экструзионных линий

Экструзионные линии пользуются большим спросом и производятся во многих странах Европы и Азии. Традиционными лидерами в производстве этого вида оборудования считаются австрийские производители, которые выпускают такие линии с середины прошлого века. Европейские системы всегда отличались высочайшим качеством, с использованием последних инновационных разработок в области технологий переработки пластмасс.

В последнее время рынок экструзионных линий наводнен продукцией китайских производителей. Вопреки распространенному мнению, это не означает его низкое качество — и надежность, и свойства производимого оборудования в целом отвечают современным требованиям. Кроме того, цены на экструдеры из Китая могут быть значительно ниже европейских.

Отечественные производители также стараются не отставать. Например, спросом пользуются экструзионные линии , производимые в Пензенской области, или группы из подмосковных Подольска и Воскресенска.

Цена пластиковых экструдеров варьируется в зависимости от страны-производителя и индивидуальных характеристик машины.

Классификация оборудования

Свет увидел первый экструдер ещё в XIX веке, а уже к XX было создано множество модификаций этого оборудования. Современные экструдеры имеют несколько классификаций. По типу транспортирующего устройства они делятся на следующие виды:

• одношнековые;
• двухшнековые;
• многошнековые;
• дисковые;
• поршневые;
• комбинированные.

По расположению шнеков:

По частоте вращения:

По направлению вращения:

Как грамотно выбрать оборудование

Для того чтобы продукт был действительно качественным, должны быть соблюдены определенные критерии. Среди них следующие:

• Обычный пользователь должен уметь настраивать оборудование;
• Все компоненты и детали должны быть высокого качества;
• Гарантия на машину должна предоставляться производителем;
• Доступен ассортимент полимеров;
• Если какие-либо детали выходят из строя, важно, чтобы их можно было заменить новыми.