Barra plástica é um tipo de produto plástico com a estrutura mais simples. A razão pela qual é chamada de barra é que este produto é um sólido com uma seção transversal circular, quadrada, retangular, rômbica ou triangular. A finalidade da produção desta barra é usar processamento mecânico (torneamento, fresagem, aplainamento, perfuração, arquivamento, etc.) para fabricar algumas peças mecânicas, tais como engrenagens, mangas de eixo, parafusos, juntas, conchas e tampas. As peças plásticas moldadas por este método de produção são mais econômicas e simples do que aquelas moldadas por moldagem por injeção.
Os materiais comuns incluem plásticos de engenharia, como poliamida, polioximetileno, policarbonato, ABS e plásticos gerais, como PVC, polipropileno, polietileno e poliestireno.
A estrutura e layout do equipamento para extrusão de barras e o equipamento principal na linha de produção da extrusora são basicamente semelhantes ao equipamento para extrusão da tubulação pela extrusora (ver Figura 5-1). A única diferença é a estrutura do molde.
(1) Condições do equipamento
① A extrusora universal de parafuso único é selecionada. A estrutura do parafuso deve ser configurada de acordo com diferentes materiais da extrusão. Por exemplo, ao extrudir PA1010, PA66 e POM, a estrutura do parafuso mutante equidistante deve ser selecionada, e a relação de compressão deve ser entre 3 e 4; Ao extrudir materiais ABS, PC, PPO e PSU, a estrutura gradual equidistante do parafuso da mudança deve ser selecionada, e a relação de compressão deve ser entre 3 e 3,5. A relação do diâmetro do comprimento do parafuso está na faixa de (20 ~ 30): 1. Nota: O diâmetro do parafuso deve ser ligeiramente menor do que o diâmetro do produto (área seccional).
② A estrutura comum da barra que forma a matriz é mostrada na Fig. 10-15. Os requisitos de determinação do tamanho de cada peça são os seguintes.
a. A superfície da cavidade do corredor de material fundido formado após a montagem das peças no molde deve ser lisa e aerodinâmica; Como mostrado na Figura 10-15, a passagem do fluxo é dividida em ângulo de compressão, seção reta e ângulo de expansão da porta de descarga.
b. O cone do ângulo da compressão do derretimento na extremidade de alimentação está dentro da escala de 30 ° ~ 60 °. O comprimento do ângulo de compressão do cone está dentro da escala de 50 ~ 100mm.
c. O comprimento da seção reta da matriz na posição de ajuste é tomado como (6 ~ 10). D é o diâmetro da matriz (d hora é o máximo). Geralmente, este tamanho é igual ao diâmetro externo do produto (quando a velocidade de puxar o produto é igual à velocidade de extrusão do material derretido da matriz). Há um ângulo cônico na saída, que é de cerca de 45 °, de modo que o material fundido no centro da barra formada possa ser alimentado rapidamente.
d. A estrutura da manga de dimensionamento é mostrada na Figura 10-16. A estrutura é semelhante à manga de moldagem para formação de tubos. A jaqueta é preenchida com água de resfriamento circulante. A fim de melhorar o efeito de resfriamento, o canal de água de resfriamento na jaqueta deve ser espiral. O diâmetro interno deve ser ligeiramente maior do que o diâmetro externo do produto, e o tamanho específico deve ser determinado de acordo com o encolhimento do material usado para o produto. Por exemplo, ao extrudir a barra PA1010, o diâmetro interno da luva de dimensionamento deve ser cerca de 3,5% maior do que o diâmetro externo do produto.
A estrutura do dispositivo de tração para moldagem por extrusão de barras é idêntica à do dispositivo de tração para moldagem por extrusão de tubos. O tipo de esteira rolante é geralmente adotado, que pode mudar continuamente a velocidade; O sistema de condução também pode ser omitido. Duas faixas superiores e inferiores prendem a barra, e a força motriz da barra extrudida da boca do dado impulsiona a trilha para correr. A velocidade de tração real é a velocidade na qual a barra é extrudida da boca do molde, geralmente 0.01~0.5m/min.
(2) Processo de conformação
① Sequência do processo de produção
Tratamento de secagem de materiais de produção de extrusão → plastificação e fusão de matérias-primas na extrusora → moldagem de barra em branco por matriz → resfriamento e modelagem → tração → corte → produtos acabados
② Condições de processo Veja a Tabela 10-17 para condições de processo de barras extrusadas plásticas de engenharia comuns
(3) Pontos-chave da operação do processo
① O teor de umidade permitido de matérias-primas após o tratamento de secagem: 0,03% para poliamida, 0,03% ~0,05% para ABS, 0,02% para PC, 0,03% ~0,10% para POM, e 0,02% ~0,04% para PSU.
② Preste atenção ao isolamento térmico entre o molde e a manga de dimensionamento, e recomenda-se usar junta de PTFE. Atualmente, a melhor almofada de isolamento térmico é feita de metal e PTFE.
① A barra em branco formada pelo molde como mostrado na Fig. 10-15 pode ser resfriada e moldada sem a manga de ajuste. Várias placas em forma de latão de 5mm de espessura podem ser adicionadas no tanque de água de refrigeração (veja Fig. 10-17 para estrutura). O diâmetro do furo da placa moldada é organizado de grande a pequeno, mas o diâmetro do furo da última placa moldada é maior do que o diâmetro externo do produto, e o tamanho específico deve ser determinado de acordo com o encolhimento do material do produto moldado; O furo da placa também deve ter algum cônico (grande extremidade de entrada e pequena extremidade de saída), e o diâmetro do furo na extremidade de alimentação deve ser chanfrado com um ângulo de arco de 1 ~ 2mm.
① Controle de temperatura do processo. A temperatura de fusão de produtos moldados é geralmente controlada em 20 ~ 30 ℃ maior do que a temperatura de fusão da resina. Quando a temperatura é muito alta, os produtos são fáceis de gerar bolhas; A força do produto é pobre quando a temperatura é muito baixa.
⑤ A temperatura do molde deve ser cerca de 15 ℃ menor do que a temperatura de plastificação da matéria-prima. A temperatura é muito baixa e a superfície do produto é áspera.
⑥ O esforço interno deve ser eliminado depois que os produtos são resfriados e moldados. Produtos de poliamida (nylon) devem ser tratados em 100 ℃ água fervente por cerca de 3h após aquecimento gradual; Os produtos do policarbonato devem ser tratados no forno do ar quente (130~140 ℃) por aproximadamente 2h; Os produtos de polisulfona são tratados no forno de ar quente (150 ~ 160 ℃) por cerca de 2h.