Регулировка угла наклона фильеры при работе с текучими материалами

Фильера экструдера (или формующая головка) является основным инструментом, сквозь который выдавливается расплавленный полимерный материал, который в дальнейшем формуется, принимая конкретную форму с заданным сечением.

Форма фильеры, проработка геометрии ее внутренних каналов, а также чистота (шероховатость) внутренних каналов являются важными составляющими, непосредственно влияющими на качество изготавливаемого продукта.

Каким параметрам должен отвечать формовочный инструмент

Фильера должна соответствовать ряду требований:

• обеспечивать ламинарность потока расплава полимера внутри без застойных зон;
• равномерно подавать полимерный расплав на выход, во избежание расхождений по толщине и неровностям структуры продукта;
• обеспечить стабильное протекание процесса экструзии;
• обеспечить одинаковую интенсивность потока по всему сечению формовочного отверстия;
• исключить перепады температуры, в том числе перегрев и переохлаждение.

Разновидности формующих головок

1. По критерию формы экструдируемого материала фильеры бывают:

• с закрытым контуром сечения (для изготовления трубы, оконные профили, покрытия кабельной продукции и проводов);
• с открытым контуром сечения (из них изготавливают сплошные профили, листы, плоскую пленку).

В первом случае в фильере экструдера находятся специальные дорны, обтекаемые расплавом полимерного материала. Потоки расплава разделяются, и, впоследствии, соединяются. Такая особенность может стать препятствием при конструировании фильеры.

2. По методу крепления дорна:

• формующая головка с неподвижным крепежом;
• формующая  головка без дорнодержателя.

3. По способу положения по отношению к цилиндру:

• прямые;
• угловые;
• параллельные (офсетные).

Наиболее распространенными в использовании являются угловые фильеры, используемые для изготовления пленки, рукавов, шлангов, проводов, профилей и т.д.

Прямые головки используются для грануляции, изготовления гладких труб, рукавной пленки, многих профильных деталей.

Офсетные выполняют похожую функцию, что и угловые, так как являются их разновидностью. Готовое изделие формируется в направлении, параллельном оси экструдера. Подобные фильеры востребованы при изготовлении различных кабелей и профилей.

Как изготавливают экструзионные головки

Чтобы обеспечить бесперебойность процесса производства и свести к минимуму риск возникновения брака, при изготовлении формовочных головок требуется соблюдать следующие параметры:

• обеспечить нормальные условия протекания полимерного полимера по каналу благодаря постепенному изменению поперечного сечения (при этом угол наклона во время перехода должен равняться или превышать 30 градусов);
• формовочные каналы не должны деформироваться в процессе экструзии или изменении температуры (в противном случае, есть риск деформирования расплава на конкретных участках головки, что приводит к изменению размеров самого экструдируемого материала);
• четкое фиксированное положение отдельных элементов фильеры;
• доработка некоторых элементов для последующей коррекции потоков полимерного сплава;
• головка должна легко устанавливаться и сниматься, поддаваться обслуживанию и ремонту.

Как расположение фильеры влияет на форму готового продукта

Чтобы полимерный расплав равномерно выдавливался сквозь сечение фильеры экструдера, необходимо учитывать расположение формующего отверстия по отношению к оси экструдера.

Прежде, чем определенным образом располагать формовочные отверстия на фасаде фильеры, обращайте внимание на такие аспекты как:

• метод калибровки;
• охлаждение полимера;
• размеры продукта;
• метод нарезки материала;
• предполагается ли установка в экструзионную линию устройства, которое обеспечит дополнительную механическую обработку полимера;
• упаковочный материал.

Расположение формовочного отверстия зависит от нескольких факторов одновременно, поэтому при выборе экструзионной фильеры следует учитывать тип оборудования, сложность производства, а также конструкционные особенности готового изделия.

Оборудование, поставляемое компанией «Сайнтифик», оснащено стренговыми фильерами на 2 либо 4 отверстия. Количество отверстий может подбираться в зависимости от индивидуальных пожеланий заказчика.