Inleiding tot kunststofextrusie
Kunststofextrusie is een van de meest gebruikte productieprocessen in de kunststofindustrie, met name voor thermoplastische kunststoffen. Net als bij spuitgieten wordt extrusie gebruikt om objecten met doorlopende profielen te creëren, zoals buizen, buizen en deurprofielen. Moderne thermoplastische extrusie is al bijna een eeuw een robuust hulpmiddel, waardoor grootschalige productie van doorlopende profielonderdelen mogelijk is. Klanten werken samen met kunststofextrusiebedrijven om op maat gemaakte kunststofextrusies te ontwikkelen voor hun specifieke behoeften.
Dit artikel gaat dieper in op de basisprincipes van kunststofextrusie en legt uit hoe het proces werkt, welke thermoplastische materialen kunnen worden geëxtrudeerd, welke producten doorgaans worden vervaardigd via kunststofextrusie en hoe kunststofextrusie zich verhoudt tot aluminiumextrusie.
Het kunststof extrusieproces
Om het plastic-extrusieproces te begrijpen, is het cruciaal om te weten wat een extruder is en hoe deze functioneert. Normaal gesproken bestaat een extruder uit de volgende componenten:
Hopper: slaat ruwe plastic materialen op.
Feed Throat: Voert plastic vanuit de trechter in het vat.
Verwarmd vat: Bevat een schroef aangedreven door een motor, die het materiaal naar de matrijs duwt.
Breaker Plate: Uitgerust met een zeef om materiaal te filteren en de druk op peil te houden.
Toevoerpijp: Brengt het gesmolten materiaal over van het vat naar de matrijs.
Matrijs: Vormt het materiaal tot het gewenste profiel.
Koelsysteem: Zorgt voor een uniforme verharding van het geëxtrudeerde onderdeel.
Het kunststofextrusieproces begint met het vullen van de trechter met vaste grondstoffen, zoals pellets of vlokken. Het materiaal wordt door de zwaartekracht door de toevoeropening in de loop van de extruder gevoerd. Wanneer het materiaal het vat binnenkomt, wordt het via verschillende verwarmingszones verwarmd. Tegelijkertijd wordt het materiaal naar het matrijseinde van de loop geduwd door een heen en weer gaande schroef, aangedreven door een motor. De schroef en druk genereren extra warmte, zodat de verwarmingszones niet zo heet hoeven te zijn als de uiteindelijke extrusietemperatuur.
Het gesmolten plastic verlaat het vat via een zeef die is versterkt door een breekplaat, die verontreinigingen verwijdert en een uniforme druk in het vat handhaaft. Het materiaal gaat vervolgens door de toevoerleiding naar een op maat gemaakte matrijs, die een opening heeft in de vorm van het gewenste geëxtrudeerde profiel, waardoor de op maat gemaakte kunststof extrusie ontstaat.
Terwijl het materiaal door de matrijs wordt geperst, neemt het de vorm aan van de matrijsopening, waardoor het extrusieproces wordt voltooid. Het geëxtrudeerde profiel wordt vervolgens afgekoeld in een waterbad of via een reeks koelwalsen om te stollen.
Extrusie kunststoffen
Kunststof extrusie is geschikt voor verschillende thermoplastische materialen, verwarmd tot hun smeltpunt zonder thermische degradatie te veroorzaken. De extrusietemperatuur varieert afhankelijk van de specifieke kunststof. Veel voorkomende extrusiekunststoffen zijn onder meer:
Polyethyleen (PE): Extrudeert tussen 400°C (lage dichtheid) en 600°C (hoge dichtheid).
Polystyreen (PS): ~450°C
Nylon: 450°C tot 520°C
Polypropyleen (PP): ~450°C
PVC: Tussen 350°C en 380°C
In sommige gevallen kunnen in plaats van thermoplastische kunststoffen elastomeren of thermohardende kunststoffen worden geëxtrudeerd.
Toepassingen van kunststof extrusie
Kunststofextrusiebedrijven kunnen een breed scala aan onderdelen met consistente profielen vervaardigen. Kunststof extrusieprofielen zijn ideaal voor buizen, deurprofielen, auto-onderdelen en meer.
1. Leidingen en buizen
Kunststof buizen en buizen, vaak gemaakt van PVC of andere thermoplastische kunststoffen, zijn vanwege hun eenvoudige cilindrische profielen veel voorkomende toepassingen voor kunststofextrusie. Een voorbeeld zijn geëxtrudeerde drainagebuizen.
2. Draadisolatie
Veel thermoplasten bieden uitstekende elektrische isolatie en thermische stabiliteit, waardoor ze geschikt zijn voor het extruderen van isolatie en omhulling van draden en kabels. Hiervoor worden ook fluorpolymeren gebruikt.
3. Deur- en raamprofielen
Kunststof deur- en raamkozijnen, gekenmerkt door hun doorlopende profielen en lengtes, lenen zich uitstekend voor extrusie. PVC is een populair materiaal voor deze toepassing en andere huishoudelijke accessoires gerelateerd aan kunststof extrusieprofielen.
4. Jaloezieën
Jaloezieën, bestaande uit veel identieke lamellen, kunnen worden geëxtrudeerd uit thermoplasten. De profielen zijn doorgaans kort, soms met één zijde afgerond. Polystyreen wordt vaak gebruikt voor houten jaloezieën van imitatiehout.
5. Weerstrippen
Kunststofextrusiebedrijven produceren vaak tochtstripproducten, ontworpen om precies rond deur- en raamkozijnen te passen. Rubber is een veelgebruikt materiaal voor weerstrippen.
6. Ruitenwissers en wissers
Ruitenwissers voor auto's worden doorgaans geëxtrudeerd. Het geëxtrudeerde plastic kan synthetisch rubber zijn, zoals EPDM, of een combinatie van synthetisch en natuurlijk rubber. Handmatige wisserbladen werken op dezelfde manier als ruitenwissers.
Kunststof extrusie versus aluminium extrusie
Naast thermoplasten kan aluminium ook worden geëxtrudeerd om doorlopende profieldelen te creëren. Voordelen van aluminiumextrusie zijn onder meer lichtgewicht, geleidbaarheid en recycleerbaarheid. Veel voorkomende toepassingen voor aluminiumextrusie zijn onder meer staven, buizen, draden, pijpen, hekken, rails, frames en koellichamen.
In tegenstelling tot de kunststofextrusie kan de aluminiumextrusie zowel warm als koud zijn: warme extrusie vindt plaats tussen 350°C en 500°C, terwijl koude extrusie plaatsvindt bij kamertemperatuur.
Conclusie
Kunststof extrusie, vooral in de context van de China Plastic Pipe Extrusielijn, is een veelzijdige en efficiënte methode voor het produceren van doorlopende profielonderdelen. Het vermogen om een verscheidenheid aan thermoplastische materialen te verwerken en het brede scala aan toepassingen maken het onmisbaar in de kunststofverwerkende industrie.
Posttijd: 16 juli 2024