Изделия из ПВХ, как правило, изготавливаются из сырого порошка или ПВХ-композиций под воздействием тепла и давления. Два основных процесса, используемых в производстве, — это экструзия.
Современная переработка ПВХ включает в себя передовые научные методы, требующие точного контроля параметров процесса. Полимерный материал представляет собой сыпучий порошок, требующий добавления стабилизаторов и технологических добавок. Составление рецептуры и смешивание являются критически важными этапами процесса, и к входящему сырью, дозированию и смешиванию предъявляются строгие требования. Подача в экструзионные или литьевые машины может осуществляться напрямую, в виде «сухой смеси», или предварительно переработанным в гранулированный «компаунд».
Экструзия
Полимер и добавки (1) точно взвешиваются (2) и обрабатываются высокоскоростным миксером (3) для получения однородной сухой смеси. Температура смешивания около 120 °C достигается за счёт трения. На различных этапах процесса смешивания добавки плавятся и постепенно покрывают гранулы ПВХ-полимера. После достижения необходимой температуры смесь автоматически выгружается в охлаждающую камеру, где она быстро понижается примерно до 50 °C, что позволяет направлять смесь на промежуточный склад (4), где достигаются равномерная температура и плотность.
Сердце процесса, экструдер (5), имеет терморегулируемый зонированный цилиндр, в котором вращаются прецизионные «шнеки». Современные шнеки экструдеров представляют собой сложные устройства, тщательно спроектированные с изменяемой шириной лопастей для контроля сжатия и сдвига, возникающих в материале на всех этапах процесса. Конфигурация с двумя шнеками противоположного вращения, используемая всеми основными производителями, обеспечивает улучшенную обработку.
Сухая смесь ПВХ дозируется в цилиндр и шнеки, которые затем преобразуют сухую смесь в требуемое состояние «расплава» под действием тепла, давления и сдвига. Во время прохождения по шнекам ПВХ проходит через ряд зон, которые сжимают, гомогенизируют и выпускают поток расплава. В конечной зоне давление увеличивается для экструдирования расплава через головку и фильеру (6), форма которых соответствует требуемому размеру трубы и характеристикам потока расплава. После выхода трубы из экструзионной головки она калибруется путем пропускания через прецизионную калибровочную гильзу с внешним вакуумом. Этого достаточно для затвердевания наружного слоя ПВХ и сохранения диаметра трубы во время окончательного охлаждения в контролируемых камерах водяного охлаждения (8).
Труба протягивается через калибровку и охлаждение с помощью тянущего устройства (9) с постоянной скоростью. Контроль скорости очень важен при использовании этого оборудования, поскольку скорость протягивания трубы влияет на толщину стенки готового изделия. В случае труб с резиновыми кольцевыми соединениями скорость протягивающего устройства снижается через определённые интервалы для утолщения трубы в области раструба.
Встроенный принтер (10) маркирует трубы через равные интервалы, маркируя их по размеру, классу, типу, дате, номеру стандарта и номеру экструдера. Автоматическая отрезная пила (11) отрезает трубы необходимой длины.
Раструбовочный станок формирует раструб на конце каждой трубы (12). Существует два основных типа раструбов. Для труб с резиновыми кольцевыми соединениями используется разборная оправка, тогда как для раструбов с клеевым соединением используется гладкая оправка. Для труб с резиновыми кольцевыми соединениями требуется снятие фаски на стыке, которое выполняется либо на распиловочном станке, либо на раструбовочном станке.
Готовая продукция хранится в зонах ожидания для проверки, окончательного лабораторного тестирования и приёмки качества (13). Вся продукция проходит испытания и проверки в соответствии с действующим австралийским стандартом и/или требованиями покупателя.
После проверки и приемки труба хранится в ожидании окончательной отправки (14).
Для труб из ориентированного ПВХ (ПВХ-О) после экструзии следует дополнительный процесс расширения, который происходит в чётко определённых и тщательно контролируемых условиях температуры и давления. Именно в процессе расширения происходит молекулярная ориентация, обеспечивающая высокую прочность, характерную для ПВХ-О.
Время публикации: 21 декабря 2022 г.
