การอัดขึ้นรูปพลาสติก - หลักการทำงานและพารามิเตอร์กระบวนการ

การอัดขึ้นรูปเป็นกระบวนการผลิตที่มีปริมาณมากวัสดุพลาสติกถูกหลอมด้วยการใช้ความร้อนและอัดขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ให้เป็นรูปทรงที่ต้องการสกรูหมุนทรงกระบอกจะถูกวางไว้ภายในกระบอก ซึ่งจะดันวัสดุพลาสติกที่หลอมเหลวออกมาทางแม่พิมพ์วัสดุที่อัดขึ้นรูปจะมีรูปทรงตามหน้าตัดของแม่พิมพ์

หลักการทำงาน

ในกระบวนการนี้ วัสดุพลาสติกที่อยู่ในรูปของเม็ดหรือแกรนูลจะถูกป้อนด้วยแรงโน้มถ่วงจากฮอปเปอร์ที่ติดตั้งด้านบนเข้าไปในถังสามารถผสมสารเติมแต่ง เช่น สารให้สีและสารยับยั้งรังสีอัลตราไวโอเลต (รูปแบบของเหลวหรือเม็ด) ลงในถังได้วัสดุพลาสติกจะเข้ามาทางคอป้อนและสัมผัสกับสกรูที่กำลังหมุนสกรูหมุนจะดันเม็ดพลาสติกไปข้างหน้าเข้าไปในกระบอกกระบอกถูกให้ความร้อนโดยใช้องค์ประกอบความร้อนจนถึงอุณหภูมิหลอมเหลวของพลาสติกองค์ประกอบความร้อนถูกนำมาใช้ในลักษณะที่จะค่อยๆเพิ่มอุณหภูมิของถังจากด้านหลังไปด้านหน้าสกรูหมุนมีโซนที่เป็นไปได้สามโซน ได้แก่ โซนป้อน โซนหลอมเหลว และโซนสูบจ่ายในโซนป้อนเม็ดพลาสติกจะค่อยๆ ละลายเมื่อถูกดันผ่านกระบอกวัสดุพลาสติกจะหลอมละลายอย่างสมบูรณ์ในเขตหลอมเหลวเทอร์โมสตัทใช้เพื่อรักษาอุณหภูมิภายในถังควรลดความร้อนสูงเกินไปของพลาสติกให้เหลือน้อยที่สุดซึ่งอาจส่งผลให้คุณสมบัติของวัสดุเสื่อมลงพัดลมระบายความร้อนหรือระบบระบายความร้อนด้วยน้ำใช้เพื่อรักษาอุณหภูมิของถังในระหว่างกระบวนการที่ด้านหน้าของถัง พลาสติกหลอมเหลวจะหลุดออกจากสกรูและเคลื่อนที่ผ่านชุดตะแกรงเพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อนในพลาสติกหลอมเหลวหน้าจอเสริมด้วยแผ่นเบรกเกอร์ชุดประกอบแผ่นเบรกเกอร์ยังทำหน้าที่สร้างแรงดันต้านในถังอีกด้วยแรงดันย้อนกลับทำให้เกิดการหลอมสม่ำเสมอและการผสมวัสดุพลาสติกหลอมเหลวลงในถังอย่างเหมาะสมหลังจากผ่านแผ่นเบรกเกอร์ พลาสติกหลอมเหลวจะเข้าสู่แม่พิมพ์แม่พิมพ์ทำให้ได้รูปทรงของผลิตภัณฑ์พลาสติกตามที่ต้องการการไหลที่ไม่สม่ำเสมอของพลาสติกหลอมเหลวจะทำให้เกิดความเครียดที่ไม่พึงประสงค์ในผลิตภัณฑ์พลาสติกความเครียดเหล่านี้อาจทำให้เกิดการบิดงอหลังจากการแข็งตัวของพลาสติกหลอมเหลวพลาสติกเป็นฉนวนความร้อนที่ดีมาก ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วผลิตภัณฑ์พลาสติกถูกทำให้เย็นลงโดยการดึงผ่านชุดลูกกลิ้งทำความเย็น

พารามิเตอร์กระบวนการอัดรีด

มีพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญห้าประการที่ต้องพิจารณาก่อนกระบวนการอัดขึ้นรูป:

• อุณหภูมิหลอมเหลวของพลาสติก
• ความเร็วของสกรู
• ต้องใช้แรงดันอัดรีด
• ประเภทของแม่พิมพ์ที่ใช้
• ความเย็นปานกลาง

การออกแบบสกรู:

การออกแบบสกรูมีความสำคัญต่อการแปรรูปพลาสติกโดยหลักแล้วจะมีหน้าที่ที่แตกต่างกันสามประการ: กล่าวคือ กลไกการป้อน;การหลอมและการผสมพลาสติกสม่ำเสมอและในที่สุดก็สร้างแรงกดดันเพื่อดันวัสดุที่หลอมละลายผ่านแม่พิมพ์ความยาวของสกรู (L) อ้างอิงถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง (D) ตามอัตราส่วน L/Dโดยทั่วไป อัตราส่วน L/D จะใช้เป็น 24:1 แต่สำหรับการผสมและเอาท์พุตที่มากขึ้น อาจเพิ่มได้ถึง 32:1ความยาวของสกรูมีสามโซนที่เป็นไปได้ ได้แก่ โซนป้อน โซนหลอมเหลว และโซนสูบจ่าย (a) โซนป้อน: ในโซนนี้ เรซินจะถูกแทรกจากฮอปเปอร์เข้าไปในถัง และความลึกของช่องจะคงที่(b) โซนหลอมเหลว: วัสดุพลาสติกละลายและความลึกของช่องแคบลงเรื่อยๆเรียกอีกอย่างว่าช่วงการเปลี่ยนภาพหรือโซนการบีบอัด(c) โซนการวัดแสง: พลาสติกหลอมเหลวจะถูกผสมที่อุณหภูมิและความดันสม่ำเสมอและส่งต่อผ่านแม่พิมพ์ความลึกของช่องจะคงที่ตลอดโซนนี้