Definice extruze
Extruze popisuje proces, při kterém dopravní zařízení (extrudery) využívají funkčního principu Archimedova šneku k rovnoměrnému vytlačení pevné až viskózní hmoty z tvarovacího otvoru pod vysokým tlakem a vysokou teplotou. Vzniknou tak tělesa s průřezem otvoru, nazývaným extrudát, teoreticky libovolné délky. V těchto komplexních procesech vás podporujeme našimi zařízeními pro regulaci teploty pro optimální regulaci teploty.

Struktura a funkce extruderu
V zásadě se extrudér skládá ze šnekového hřídele, který je umístěn ve šnekovém válci a jehož vnitřní průměr přibližně odpovídá vnějšímu průměru šneku. Na předním konci válce je výfukový otvor zvaný tryska. Šroub je namontován na zadním konci válce šroubu. Zde je umístěn pohon, který se ve většině případů skládá z elektromotoru a převodovky. Toto ozubené kolo extrudéru je zodpovědné za rotaci šnekového hřídele. Ve většině případů je zpracovávaný materiál kontinuálně přiváděn do válce přes horní násypku. Pokud se materiál skládá z více složek, je důležité, aby složení směsi bylo dávkováno přesně a reprodukovatelně. Podle použitého kontrolního mechanismu se rozlišuje gravimetrické a objemové dávkování.

Pokud jsou pro vytlačování zapotřebí další komponenty, mohou být například zavedeny do válce šneku pomocí jehlových ventilů nebo bočního přívodu - to je známé jako koextruze. Při zpracování plastů mohou být těmito materiály například barviva (masterbatch), činidla proti stárnutí, změkčovadla nebo zpevňující vlákna.

Regulace teploty extrudéru – procesním termostatem od Tool-Temp

Proces vytlačování – dobře podporovaný při řízení teploty pomocí zařízení pro řízení teploty od Tool-Temp
Extrudér může zastávat různé úkoly. Lze jej použít pro míchání, zhutňování, mísení, odplyňování a granulaci hmoty. V závislosti na základním materiálu a požadovaném konečném produktu se používají různé konstrukční metody. Rozlišují se pístové, šnekové, dvoušnekové a planetové válcové extrudéry.

Extruze pomocí extruderu je všestranný proces pro zpracování elastomerů a termoplastů, ale také potravin a krmiv.

Extruze se vyvinula v důležitý procesní inženýrský prvek v plastikářském a potravinářském průmyslu a také v oblasti recyklace. Výsledné vytlačované produkty jsou velmi rozmanité. Trubky, tyče, profily okenních rámů, těsnění a hadice jsou produkty, které jsou vyráběny extruzí. Součástí širokého sortimentu jsou ale také polotovary, panely pro další zpracování tepelným tvarováním, fólie, polystyrenové panely z tvrdé pěny, drobné automobilové díly a ráfky jízdních kol, stejně jako těstoviny, přesnídávky, sušenky, tvarované maso a krmivo pro domácí zvířata.

Vzhledem k různým vlastnostem zpracovávaného materiálu byly v technologii zpracování zavedeny četné procesy. Extrudéry lze v zásadě rozdělit na zpracovatelské a přípravné extrudéry. K tvarování se používají především zpracovatelské extrudéry, velmi často jednošnekové extrudéry. Na druhé straně je zpracovatelský extruder, který slouží k chemické a/nebo fyzikální úpravě materiálů. Zde se používá většina dvoušnekových extruderů a hnětadel.

• Studená extruze
  Nízké tlaky, nízké teploty a smykové síly
• Vytlačování za tepla
  Nižší tlaky, vyšší teploty
• Vytlačování za tepla
  Vysoké tlaky a vysoké teploty
• Koextruze
  Před opuštěním profilové trysky spojte dohromady podobné nebo různé materiály. Rozlišuje se mezi jednostupňovým a dvoustupňovým procesem.

A. Plastikářský průmysl a zpracování plastů
Se systémy regulace teploty od Tool-Temp můžete pro svůj výrobní proces v oblasti vytlačování použít osvědčenou a robustní technologii. Rádi předáme naše dlouholeté zkušenosti a vyvíjíme pro vás zákaznická řešení, abychom získali regulaci teploty šitou na míru procesu.

Extruzí lze vyrábět bezešvé panely, trubky a profily s konstantním průřezem. Kromě výroby extrudovaných polotovarů je hlavní oblastí použití extruderů jako přípravná fáze procesu vstřikování.

Při vytlačování plastu jsou na šnekový válec extrudéru připevněny topné pásy, které roztaví naplněné plastové granule nebo prášek. V závislosti na zpracovávaném plastu je také nutné zařízení pro odčerpávání plynů, aby se zabránilo bublinám v konečném produktu. Extrudéry se musí nejen zahřívat, ale některé úlohy procesního inženýrství také vyžadují chlazení změkčeného plastu. K tomu slouží buď chladicí ventilátory, nebo chladicí kanály zabudované ve válci, kterými proudí chladicí médium. Obecně se termoplasty a termoplastické elastomery vytlačují. Duroplasty se v extrudéru zpracovávají pouze ve speciálních případech. Lze použít různé postupy:

Vytlačování plechu
Změkčená hmota je protlačena skrz širokou štěrbinovou matrici a poté vyhlazena na postupně zahřívaném tříválcovém mlýnu a upravena na správnou tloušťku. Po ochlazení se výrobek rozřeže na panely.

Vytlačování trubek a profilů
U této vytlačovací formy se plastifikovaná hmota protlačí prstencovou nebo profilovou matricí, kalibruje a ochladí. Při vytlačování trubek nebo profilů je třeba vytlačovaný materiál chladit v kalibračním stole, aby se nedeformoval. Srdcem kalibračního stolu je kalibrační pouzdro, které slouží především k udržení tvaru trubky nebo profilu. Připevňuje se přímo za trysku extrudéru a skládá se z kovového bloku, který má na vnitřní straně přesně průřez trubky nebo profilu. Duté profily se kalibrují pomocí podpůrného vzduchu nebo vakua. Vytlačená trubka nebo profil prochází kalibračním pouzdrem. Pro zachování tvaru profilu se uvnitř pouzdra používá podpůrný vzduch nebo podtlak. Vakuové otvory v různých místech manžety podél průřezu nasávají profil na vnitřní stěny, voda protéká kolem a skrz profil, dokud nevychladne. Typ a tvar kalibračního stolu velmi závisí na plastovém produktu, který má být vytlačován. Zejména u komplikovaných profilů, jako jsou okenní rámy, je potřeba velké know-how, aby se profil při ochlazení nezbortil a nedeformoval.

Vytlačování filmu
Změkčená hmota je protlačena úzkou štěrbinovou matricí a odtahována přes chladicí válce a protahována vhodnou válcovací stolicí. Tímto procesem lze vyrobit fólie o tloušťce 8-15 µm a šířce až 4 m.

Extruzní vyfukování
Extrudéry jsou také součástí systémů vyfukovaných fólií. Zde se plastifikovaný materiál nedává do tvaru profilu, ale spíše se nafukuje do tenké filmové bubliny. Za tímto účelem je tavenina vychylována ve svislém směru a tvarována do hadice pomocí spirálového rozdělovače. Uspořádáním až devíti extruderů do prstence a spojením jednotlivých proudů taveniny ve spirálovém rozdělovacím nástroji lze tímto způsobem vyrábět vícevrstvé fólie. Aby se vystupující trubice taveniny dostala na obvyklou tloušťku několika setin milimetru, trubky se poté natahují v podélném a příčném směru. A to centrálním vháněním vzduchu, který trubici nejen mechanicky natáhne, ale také ochladí a tím zafixuje ve tvaru. Tuba s filmem se zkalibruje, přeloží a navine pomocí koše.

Duté tělo bubliny
Změkčená hmota je tvarována do trubice přes prstencovou trysku. Nehybná plastová hadice se upne přes dvoudílnou formu a ve formě se nafoukne stlačeným vzduchem. Hadice těsně přiléhá k formě a po vychladnutí se vyfukovaná část vysune. Tento proces se používá k výrobě dutých předmětů, jako jsou tuby, lahve, kanystry, sudy atd.

B. Potravinářský průmysl – regulace teploty a chlazení potravin
Skutečným srdcem mnoha procesů výroby potravin a krmiv je extruze. Zde vás podpoříme správnými zařízeními. Vedle plastikářského průmyslu je hlavním odběratelem extrudérů potravinářský průmysl. Extrudéry hnětou, mixují, vaří a porcují potraviny, jako jsou cereálie, kukuřičné lupínky, texturované proteiny, vitaminizovaná rýže a těstoviny. Aby produkty zůstaly konzistentní, pokud jde o kvalitu, konzistenci a chuť, je nezbytná přesná a reprodukovatelná kontrola teploty. Proces vaření musí být vždy proveden přesně. To obvykle zahrnuje přepínání mezi různými recepty. Během vytlačování za horka se hmota obsahující vodu zahřívá pod vysokým tlakem v lisovacím šneku. Tlak na výstupní trysce klesá a produkt se výrazně uvolňuje. Již želatinovaný škrob může podporovat zadržování plynů a držet v těsných pórech. Typickými produkty tohoto procesu jsou arašídové lupínky, svačinky, chléb a pečivo.

C. Gumárenský průmysl
Vytlačování pryže je proces tváření, při kterém se granule syntetického nebo přírodního kaučuku lisují přes nástrojovou formu za použití procesu vytlačování za tepla k výrobě profilů, těsnicího materiálu, rohoží atd.

D. Recyklace
Speciální jednošnekové nebo dvoušnekové extrudéry se používají k recyklaci čistého a čistého plastového odpadu na recykláty (výchozí materiál pro nové plastové výrobky). Pro dosažení vysokých standardů kvality v tomto recyklačním procesu je velmi důležitá čistota polymeru. Aby bylo zajištěno, že se při recyklaci plastů zachytí co nejvíce nečistot, dochází k separaci v proudu taveniny mezi dopravníkem (extruderem) a vytlačovacím nástrojem. K dosažení odrůdové čistoty se často předem používají různé separační techniky. Při vytlačování lze vlastnosti plastů zlepšit přidáním přísad.