20 Производство профильных изделий. Работа агрегата. Виды профилей. Нанесение покрытий на провода и кабели.

Профильные изделия могут изготавливать из любых термопластов, но чаще производят из жесткого и мягкого ПВХ, УПС, АБС, ПЭ, ПП, ПММК, ПК. Для экструзии профиля используют высоковязкие, формоустойчивые марки полимеров. Желательно, чтобы расплав обладал минимальной адгезией к металлу и имел небольшое разбухание, хорошо тянулся и имел высокую прочность расплава (б М), обладал умеренной скоростью затвердевания, имел высокую скорость релаксации напряжений. Основное производство профильных изделий – строительное производство (поручни для лестниц, плинтусы). Широко применяются в холодильной технике.

Работа агрегата. Выбор технологической схемы произв-ва определ-ся формой профиля, его размерами, св-вами материала и назначением изделия.

Технологический процесс изготовления ПВХ профилей включает следующие этапы: 1) дозирование и смешение компонентов; 2) пластификация и гранулирование ПВХ композиции; 3) экструзия через формующую головку; 4) охлаждение отформованного профиля; 5) резка.

В се эти процессы аналогичны по последовательности и применяемому оборудованию процессу производства ПВХ труб.

В связи с тем, что при производстве профилей используется значительное количество пластификатора, то температурный режим несколько отличен от такого при производстве труб: - температура формующей головки не должна превышать 160 ºС; - дозировку сырья желательно проводить с помощью весовых дозаторов. Поскольку используются жидкие пластификаторы, то их дозировку можно проводить с помощью объемного типа дозатора.

Сухие красители предварительно перетирают с пластификатором на специальных вальцах. За счет этого увеличивается их красящая способность и гарантируется равномерное распространение в массе полимера. С целью снижения расхода порошкообразного наполнителя, его рекомендуется вводить после пластификатора. Смешение компонентов ведут при температуре 70 ºС в течение 1,5-2 ч в лопастных смесителях. После смешения компонентов осуществляется вальцевание и производится гранулирование композиции.

Подготовленная таким образом ПВХ композиция поступает на экструзию. В экструдере осуществляется пластикация. Пластично-вязкий материал подается в формующую головку, которая имеет соответствующий профиль. Форма головки будет близка к форме конечного изделия, но отличается от нее размерами, т.к. необходимо учитывать разбухание экструдата, вытяжку, усадку, остаточные напряжения. Наиболее оптимальным режимом для получения профильных строительных материалов является следующий: температура в зоне загрузки – 30 ºС, в корпусе экструдера – 110 ºС, в головке – 140-160 ºС. Из головки экструдера выходит профиль, кот. подается в ванну с водой, где охлаждается до температуры 30-40 ºС и приобретает необходимую прочность.

Калибрующее устройство используют сухой (вак. И сж. Воздух) и мокрый (пластины) способы калибрования

При выборе калибратора принимают во внимание следующие: 1) изделия из материалов с высокой вязкостью и формоустойчивостью не калибруют (ПВХ ПЭП). Их получают вытяжкой и охлаждением экструдата);

2) При изготовлении изделий из жестких ТП следует точно подбирать давление, возникающее при контакте трубы и калибрующего устройства. При слабом контакте не получается изделие с гладкой поверхностью и стабильными размерами, а при сильном прижатии – отсутствует пластическая деформация и возможно образование вмятин, увеличесние сил трения, следовательно увеличение усилия тянущих устройств, а следовательно деформирование профиля. 3) При калибровании необходимо обеспечить деформируемому материалу некоторую степень свободы и подвергать калиброванию только основные участки профиля, к размерам и форме которых предъявляются повышенные требования.

Охлаждение профиля Охлаждение используют водяное или воздушное. Водяное используют для толстостенных профилей (больше 2 мм) или при высокой скорости экструзии. ( в ванне с водой или через форсунки)При получении разнотолщинных профилей используют термостатирование профиля в ванне с горячей водой. Воздушное охлаждение используют для тонкостенных профилей После калибратора устанавливается воздушный тоннель, в которы воздуходувкой нагнетается воздух.

Тянущие устройства Должны работать с постоянной скоростью, которую можно регулировать: 0,5-10 м\мин – для небольших профилей. 0, 01-3 м/мин – для массивных.Для отвода некалибруемых профилей применяют ленточные транспортеры.Калибруемые профили отводятся роликовыми или траковыми или гусеничными тянущими устройствами.

Режущие устройства Тонкостенные и малогабаритные – гильотиной Толстостенные – дисковыми пилами, которые движутся в продольном направлении вместе с профилем.

Виды профилей.

Профили образуют отдельный класс экструзионных погонажных изделий, имеющих, как правило, сложное поперечное сечение.

По назначению их делят на следующие виды:

декоративно-отделочные: из термопластов, вспененных материалов, которые не несут при эксплуатации значительных нагрузок, а предназначены для облицовки, заделки щелей и т.д.

конструкционные – изделия, воспринимающие при работе значительные нагрузки. Это и оконные рамы, дверные панели, ручки, уплотнители и т.д.

специального назначения – изделия, которые имеют вставки из других материалов

В зависимости от геометрии профили разделяют на следующие типы:

трубообразные – имеют одинаковую толщину стенок и скругленные углы

пустотелые – имеют закрытые полости

камерные – отличаются от пустотелых разрывом наружной оболочки

сплошные – характеризуются отсутствием замкнутых полостей и разнообразием форм иразмеров.

Комбинированные – могут быть любыми, но с включением участков другого цвета или из другого материала. Комбинированные профили получают с помощью метода соэкструзии

Профили с сердечником – комбинированные профили, армированные сердечником из инородного материала (дерева, металла, текстиля)

По соотношению толщины стенок профили делят на: равно и разнотолщинные; тонкостенные (h\b меньше 0,1); нормальные (h\b = 0,1-0,5); толстостенные (h\b больше 0,5) Где h – толщина стенки, b - ширина

По симметрии: с одной осью симметрии; с 2-мя; осесимметричные (стержни, трубы); несимметричные.