Izkausētais ekstrūzijas process ir vienpakāpju process, kurā tiek izmantota liela-ātruma gaisa plūsma, lai izpūstu izkausētus termoplastiskos sveķus no ekstrūdera presformas uz konveijeru jeb tā saukto -spolēšanas sietu. Šis process pastāv kopš pagājušā gadsimta piecdesmitajiem gadiem, un kopš tā rašanās tā nozīme ir kļuvusi arvien nozīmīgāka. Pamatprocess ir parādīts 1. attēlā, izmantojot kausējuma pūšanas auduma ekstrūderi, kas īpaši paredzēts procesa vadīšanai un kontrolei.
Procesa pamatkomponenti ir sveķu padeves sistēma, ekstrūdera bloks, dozēšanas sūknis, kausējuma pūšanas presēšanas bloks, kolektors un uztīšanas iekārta.
Sveķu padeves sistēma
Kausēšanas pūšanas procesa izejviela ir termoplastiskie sveķi daļiņu veidā, kas tiek uzglabāti sveķu maisos un ar gravitācijas spēku transportēti uz ekstrūdera piltuvi. Ekstrūzijai ar kausējumu ir pieejami daudzi dažādi polimēri. Šie polimēri ietver:
Polipropilēns PP
polikarbonāts
Polibutilēna tereftalāts
Poliamīds PA
Termoplastiskais poliuretāns TPU
Elastīgs polipropilēns EPP
Ekstrūdera montāža
Ekstrūdera bloks saņem daļiņu padevi no sveķu padeves sistēmas. Spirālveida lāpstiņritenis, kas līdzīgs Arhimēda spirālei, izlaiž daļiņas caur ekstrūdera mezgla sildīšanas cilindru, kur daļiņas saskaras ar apkures sienu un tiek izkausētas. Spirālveida lāpstiņriteņa - padeves zonā, pārejas zonā un mērīšanas zonā ir trīs apgabali. Padeves zona ir lāpstiņriteņa daļa, kurā materiāls nonāk ekstrūderī un sāk kust. Pārejas zonai ir raksturīgs samazināts dziļums, un to izmanto, lai homogenizētu un saspiestu polimēru padevi. Kad polimērs sasniedz izkausētu stāvokli, tas tiek nosūtīts uz mērīšanas zonu, kas palielina spiedienu, lai sagatavotu materiālu izvadīšanai caur kausējuma pūšanas presformas mezglu. Darbrata skrūves mērīšanas zonas izejas galā ir filtru sietu grupa, kas tiek izmantota kā filtrs, lai pārtvertu visus netīrumus vai polimēru blokus, kas sasniedz dozēšanas sūkni.
Dozēšanas sūknis
The output temperature of the molten polymer is 250oC – 300oC and pressurized, and then transmitted to the metering pump. The metering pump is a positive displacement pump designed to deliver a constant volume of clean polymer mixture to the mold assembly, taking into account the process changes in temperature, pressure or viscosity of the molten polymer. There are two counter rotating gears meshing with each other in the pump. When the gears rotate, they draw molten polymer from the suction side or suction side of the pump and deliver it to the discharge side of the pump. The output of the metering pump is then sent to the die assembly.
Izkausētu pūšanas veidņu montāža
Formēšanas blokā - ir trīs galvenās sastāvdaļas, padeves sadale, presformas galva un gaisa kolektors. Parasti tiek izmantoti divi barības sadales veidi; Tie ir T-tipa (var būt konusveida vai neamortizēti) un pakaramā tipa. Pateicoties vienmērīgai polimēru plūsmai, pakaramo sadalījums ir izplatītāks.
Preses galva ir galvenā sastāvdaļa, lai noteiktu mašīnas ražotā kausējuma pūšanas materiāla sieta viendabīgumu. Preses galva ir stingra pielaide plata, doba, koniska metāla daļa, kurā ir liels skaits mazu caurumu, caur kuriem izkusušais polimērs veidos kausētus neaustus materiālus.
The air manifold provides high{{0}}speed heated air to the extruded fibers, which are output from the head. The air compressor provides compressed air flow, which first drives the gas or electric furnace through the heat exchanger to raise the air temperature to 230 degree C – 360 degree C at a speed of 0.5 – 0.8 sonic speed (560 – 900 ft / s).
kolekcionārs
Pēc tam izkausētais polimērs, kas izspiests caur galviņas atveri, tiek virzīts ar liela ātruma {{0}} karstā gaisa plūsmu no gaisa kolektora un veido mikrošķiedras, kad polimērs tiek tālāk izstiepts gaisa plūsmā (sk. . 2). Šo mikrošķiedru diametrs svārstās no 0,1 mikroniem līdz 15 mikroniem. (turpretim celulozes šķiedru diametrs ir aptuveni 50 mikroni, bet cilvēka matu diametrs ir 120 mikroni.) Šķiedrām izstiepjoties, tās tiek sapūstas kopā daļēji izkausētā stāvoklī pret kolektora sietu. Karstā gaisa plūsma izraisa arī sekundārā gaisa iesūkšanos no apkārtējā gaisa un palīdz atdzesēt un sacietēt uz kolektora izveidoto savākšanas materiālu tīklu, kas ir nospriegots metāla tīkls, kas savienots ar konveijeru. Pēc tam, kad šķiedras ir sacietējušas, tās nejauši uzliek uz kolektora, uztītas un savienotas viena ar otru, veidojot tīklu. Mainot kolektora ātrumu un atdalīšanas attālumu starp vītnes galvu un kolektoru, var realizēt acu blīvuma maiņu, lai pielāgotos dažādiem lietojumiem. Vakuuma sūkni parasti izmanto, lai sūknētu kolektora paneļa iekšpusi. Tas palīdz novērst karstā gaisa plūsmu un uzlabot kolektora tīklu.
Vējējs
Dzesēšanas audums no kolektora tiek uztīts ap kartona serdi uztīšanas blokā. Daudziem kausējuma pūšanas neausto audumu veidiem ir pietiekama saķere starp šķiedrām, tāpēc materiāls ir piemērots lietošanai bez papildu adhēzijas. Dažos lietojumos var būt nepieciešama turpmāka materiāla apstrāde, lai mainītu materiāla īpašības. Ja nepieciešama papildu līmēšana, termiskā savienošana ir izplatīta tehnoloģija, kas var palielināt materiāla izturību, bet palielinās auduma stingrību un zaudēs auduma sajūtu.
Pēc jebkuras nepieciešamās līmēšanas tiek pabeigts neausta auduma kausējuma pūšanas ekstrūzijas ražošanas process. Atkarībā no materiāla gala izmantošanas, pēc vajadzības var izmantot papildu pēcapstrādes procesus, piemēram, pievienot liesmu slāpējošus ķimikālijas. Pēc tam neaustais audums tiek pārdots pārveidotājam, kas izmanto neausto audumu kā izejmateriālu filtru izstrādājumu, kafijas filtru, izolācijas materiālu vai medicīnisko un ķirurģisko masku ražošanai, kas aplūkotas tālāk.
Procesa mainīgais
Mainot dažus darbības apstākļus un procesa ievadi, kausējuma pūšanas neausto materiālu īpašības var ietekmēt un zināmā mērā kontrolēt. Šie faktori ietver:
Izmantotā polimēra veids un tā materiāla īpašības, piemēram, molekulmasa
Ekstrūdera darbības apstākļi, piemēram, temperatūra
Formas galviņas ģeometrija, piemēram, atveres izmērs un atveru skaits
Karstā gaisa plūsmas apstākļi (temperatūra, ātrums)
Attālums starp matricas galvu un kolektora ekrānu
Kolektora ātrums