押し出し成形は、押し出し成形とも呼ばれます。 プラスチック加工金型自体に油圧を利用して押し出す加工方法です。押出機のバレルとスクリュー間の作用を指し、加熱されて可塑化されながらスクリューによって前方に押し出され、ダイを連続的に通過してさまざまな断面の製品または半製品を形成します。
簡単な説明
押し出し成形は、効率的で連続的、低コスト、幅広い適応性を備えた成形方法であり、ポリマー材料加工の初期の技術です。100年以上の開発を経て、押し出し成形は、ポリマー加工の分野で最も種類が多く、変化が多く、生産性が高く、適応性が強く、用途が広く、生産量が最も多い成形方法です。押し出し成形は、プラスチック材料加工の最も重要な形態のXNUMXつです。一部のプラスチック材料を除いて、ほとんどのプラスチック材料に適しています。 熱硬化性プラスチック熱可塑性樹脂の約50% プラスチック製品 押出成形によって完成します。同時に、化学繊維、熱可塑性エラストマー、ゴム製品の成形にも広く使用されています。押出成形法は、パイプ、ロッド、シート、プロファイル、ワイヤおよびケーブルシース、モノフィラメントなど、さまざまな形状の連続製品を製造できます。また、混合、可塑化、造粒、着色、および 混合 高分子材料の改質や押出成形をベースに、ブロー成形、延伸成形などを組み合わせた押出ブロー成形技術や押出延伸成形技術は、フィルムや中空製品の製造に重要な方法です。
押し出し成形は、押し出し成形または押出成形とも呼ばれ、主にスクリューまたはプランジャーの押し出し効果を利用して、高温の溶融ポリマー材料を圧力下でダイヘッドに押し込み、一定の断面を持つ連続プロファイルを形成する成形方法を指します。押し出し成形プロセスには、主に供給、溶融可塑化、押し出し成形、成形、冷却のプロセスが含まれます。
押し出しプロセスは 2 つの段階に分けられます。第 1 段階では、固体プラスチックを可塑化 (つまり、粘性流体に変える) し、圧力をかけながら特殊な形状のダイに通して、ダイの形状に似た断面を持つ連続体にします。第 2 段階では、適切な方法を使用して押し出された連続体の可塑性状態を失わせ、固体に変えて目的の製品を得ます。
プラスチックを可塑化するさまざまな方法に応じて、押し出しプロセスは乾式プロセスと湿式プロセスに分けられます。乾式可塑化は、加熱によってプラスチックを溶融物に変えます。可塑化と加圧は同じ装置で実行でき、成形プロセスは単純な冷却だけです。湿式可塑化では、溶剤を使用してプラスチックを完全に柔らかくします。したがって、可塑化と加圧は2つの独立したプロセスに分ける必要があります。また、成形プロセスでは、より面倒な溶剤除去を使用する必要があり、溶剤の回収も考慮する必要があります。湿式押し出しは、均一な可塑化とプラスチックの過度の加熱を回避できるという利点がありますが、上記の欠点により、その適用範囲はプラスチックの押し出しに限定されています。プロセスは、乾式と湿式の2種類に分けられます。乾式可塑化は、加熱によってプラスチックを溶融物に変えることであり、可塑化と加圧は同じ装置で実行でき、成形プロセスは単純な冷却だけです。湿式可塑化は、溶剤でプラスチックを完全に柔らかくすることです。したがって、可塑化と加圧は2つの独立したプロセスに分ける必要があります。さらに、成形工程では、より面倒な溶媒除去を行う必要があり、溶媒の回収も考慮する必要があります。湿式押出は、均一な可塑化とプラスチックの過度の加熱を回避できるという利点がありますが、上記の欠点により、その適用範囲はセルロース硝酸塩といくつかのセルロースアセテートプラスチックに限定されています。
押出設備
1.ホスト
押し出しシステム: スクリューとバレルで構成され、押し出し機の主要部分です。その機能は、材料を可塑化し、一定量、圧力、温度で溶融物を押し出すことです。
伝達システム：必要なトルクとトルクを提供するためにネジを駆動する
加熱および冷却システム：成形プロセス中にプラスチックと押し出しシステムの温度がプロセス要件に達することを確認します。
2. 補助機械
機械ヘッド、成形装置、冷却装置、牽引装置、巻き取り装置、切断装置で構成されています。
3。 制御システム
電気機器、計器、アクチュエーターで構成されています。
機能: 主モーターと補助モーターを制御して必要な速度と出力を満たします。主機械と補助機械の温度、圧力、流量を制御して製品の品質を確保します。押出機ユニットの自動制御を実現して、主機械と補助機械の協調動作を確保します。
関連パラメータ
1.温度
押し出し成形温度には、バレル温度、プラスチック温度、スクリュー温度が含まれます。一般的には、バレル温度を測定します。温度は加熱冷却システムによって制御されます。スクリュー構造、不安定な加熱冷却システム、スクリュー速度の変化により、押し出された材料の温度は半径方向と軸方向の両方で変動し、製品の品質に影響を与えます。製品の各ポイントの強度が異なり、残留応力が発生し、表面が鈍くマットになります。製品の品質を確保するには、温度が安定している必要があります。
2 圧力
スクリューとバレルの構造、機械ヘッド、フィルタースクリーン、フィルタープレートの抵抗により、プラスチック内部に圧力がかかります。
3. 押し出し速度
単位時間あたりに押出機のダイから押し出されるプラスチックの質量または長さ。押出速度に影響を与える要因：ダイの抵抗、スクリューとバレルの構造、スクリュー速度、加熱、冷却システム、プラスチックの特性。ただし、製品が固定されている場合、押出速度はスクリュー速度にのみ関連します。押出速度も変動し、製品の幾何学的形状とサイズに影響します。
温度、圧力、押し出し速度はすべて変動します。製品の品質を確保するには、スクリューを適切に設計し、加熱および冷却システムとスクリュー速度の安定性を適切に制御して、パラメータの変動を抑える必要があります。
特長
他のポリマー成形方法と比較して、押出成形には多くの優れた利点があります。
- 連続生産では、必要に応じて任意の長さのパイプ、プレート、ロッド、プロファイル、フィルム、ケーブル、モノフィラメントを生産できます。
- 高い生産効率：押出機の単一ユニットの出力は比較的高く、例えば、直径65mmの押出機では、 ポリ塩化ビニル 年間生産量が450トンを超えるフィルム。
- 幅広い用途この加工方法は、ゴム、プラスチック、繊維、特にプラスチック製品の加工に広く使用されています。 熱可塑性プラスチック 熱硬化性プラスチックの一部はこの方法で処理できます。直接成形品に加え、押出成形は混合、可塑化、造粒、着色、ブランク成形にも使用できます。たとえば、押出機と組み合わせると、 カレンダー、カレンダーフィルムを製造できます。プレスと組み合わせると、さまざまなプレス部品を製造できます。ブロー成形機と組み合わせると、中空製品を製造できます。ゴム製品の製造プロセスでは、押し出し法を使用して、タイヤトレッド、インナーチューブ、ホース、複雑な断面形状を持つさまざまな製品、および中空、ソリッド、ゴムコーティングされた製品などの半製品を製造します。また、フィルターゴムと生ゴムの連続混合、可塑化、造粒にも使用できます。石油化学プラントでは、樹脂の製造中に、押し出し機を使用して樹脂内の水分を絞り出すことができ、押し出し機を使用してさまざまなグレードの樹脂に添加剤と改質剤を混合し、樹脂の造粒プロセスを完了することができます。
- 1 台の押出機でさまざまな材料や製品を処理できます。材料の性能特性や製品の形状やサイズに応じて、さまざまなスクリューとダイヘッドを交換することで、さまざまな製品を生産できます。
- 設備がシンプルで投資額も少ない。射出成形やカレンダー成形と比較すると、押出成形設備は比較的シンプルで製造が容易、設備コストも低く、設置やデバッグも容易です。また、設備占有面積も小さく、プラントや周辺設備の要件も比較的シンプルです。
上記の利点により、押出成形はポリマー加工において重要な位置を占めています。押出成形を全面的に使用またはプロセスに含むプラスチック製品の生産量は、熱可塑性プラスチック製品の総量の約半分を占めています。この方法で成形された製品は、農業、建設、石油化学、機械製造、医療機器、自動車、電子機器、航空宇宙などの産業分野で使用されています。
用途
押し出し成形技術は、一貫した断面を持つ製品を作成するためにさまざまな業界で使用されている多目的製造プロセスです。押し出し成形技術の一般的な用途は次のとおりです。
プラスチック押出:
- パイプとチューブ: 押し出しは、配管、灌漑、建設などの用途のプラスチックパイプやチューブの製造に広く使用されています。
- 対応プロファイル押し出しは、窓枠、シール、トリムなどのプラスチック プロファイルを作成するために使用されます。
- シートとフィルム: 押出成形は、包装、農業、建設に使用されるプラスチックシートやフィルムの製造に使用されます。
アルミニウム押出:
- 構築アルミ押出成形品は、窓枠、カーテンウォール、ドア枠など、建物の構造部材を作成するために使用されます。
- 輸送手段アルミニウム押し出し成形品は、自動車産業や航空宇宙産業において、構造フレームや内装トリムなどの部品に利用されています。
- 消費財アルミニウム押出成形は、家具、棚、電化製品などの消費財の製造に使用されます。
ゴム押出成形:
- シールとガスケットゴムの押し出しは、自動車、建設、工業用途のシール、ガスケット、ウェザーストリップの製造によく使用されます。
- チューブとホースゴム押し出しは、流体移送用途で使用されるゴムチューブやホースの作成に使用されます。
- 対応プロファイルゴムの押し出し加工は、窓シールや自動車部品など、さまざまな用途のカスタム プロファイルの製造に利用されています。
食品押出成形:
- スナック菓子食品押し出し技術は、膨化スナック、朝食用シリアル、押し出しバーなど、さまざまなスナック食品の製造に使用されます。
- パスタ押し出し成形は、スパゲッティ、マカロニ、ペンネなどのパスタ形状の製造に使用されます。
- ペットフード: 押出成形は、さまざまな形状や配合のペットフードの製造に使用されます。
複合押出成形:
- 繊維強化複合材料: 押出技術は、航空宇宙、自動車、建設の用途向けの繊維強化複合材プロファイルおよび構造の製造に利用されています。
- 木材プラスチック複合材押し出し成形は、デッキ、手すり、フェンスなどの木材プラスチック複合製品の製造に使用されます。
- 熱可塑性複合材料: 押し出し成形は、特定の用途に合わせてカスタマイズされた特性を持つ熱可塑性複合部品を製造するために使用されます。
医療用押し出し:
- カテーテルとチューブ: 押し出し成形は、さまざまな医療処置用の医療用チューブやカテーテルの製造に使用されます。
- 医療プロフィール: 医療機器や装置に使用されるカスタム プロファイルの作成には、押し出し技術が採用されています。
これらは、押出成形技術がさまざまな業界でどのように適用され、幅広い製品を効率的かつコスト効率よく製造しているかを示すほんの一例です。
開発動向
近年、現代の押出機技術の出現と発展に伴い、押出成形の理論と技術は継続的に深化・拡大し、新製品や新プロセスの研究開発手段は継続的に強化され、多軸押出機、反応押出機、複合押出機など、さまざまな構造と機能を備えた押出設備が継続的に生産されています。押し出せる材料の種類、製品の構造、製品の形状も増加しています。同時に、押出成形におけるコンピュータ技術の応用が進むにつれて、反応押出、補助押出、押出発泡、共押出、高速押出、精密押出、近融点押出などの新しい押出成形技術が登場しています。
