押出成形とは何ですか?
プラスチック加工における押し出しとしても知られる押し出し成形では、油圧を利用して材料を金型に押し込み、さまざまな形状の連続部分を作成します。このプロセスでは、バレル内のスクリューによって材料が前方に押し出されるときに材料を加熱し、その結果、連続的なプロファイルまたは半製品が形成されます。ポリマー加工の初期技術である押出成形は、過去 100 年にわたって、幅広い用途を備えた高効率、連続的、低コストの方法に進化しました。現在、その適応性、高い生産速度、多用途性により、ポリマー加工業界で最も広く使用されている成形方法です。
押出成形の基本工程
1. 餌やり
プラスチック材料はホッパーに供給され、重力またはフィーダーの助けを借りてスクリュー チャネルに移動し、ダイヘッドに向かって進みます。
2. 伝える
プラスチックがスクリューチャネルに入ると、スクリューが回転するたびにプラスチックは前方に移動します。実際の搬送速度は、バレルおよびスクリューに対するプラスチックの摩擦係数によって決まります。バレルとの摩擦が大きくなるか、ネジとの摩擦が小さくなると、プラスチックの前方への移動が増加します。
3. 圧縮
押出成形では圧縮が重要です。プラスチックは熱伝導が悪く、粒子間に隙間があると熱伝達が妨げられ、溶融速度に影響を与える可能性があります。圧縮により材料からガスが排出され、欠陥が防止され、システム圧力を高く維持することで製品の密度が確保されます。
4. 溶ける
圧力が上昇すると、移動する固体プラスチックが加熱されたバレルの壁に接触してこすれ、薄い溶融フィルムが形成されます。このフィルムはスクリューが動くにつれてスクリューによって削り取られ、スクリューフライトの前に蓄積して溶融プールを形成します。
5. 混合
高圧下で、固体材料は緻密なプラグに圧縮されます。混合は溶融材料の層間でのみ発生し、固体プラグ内では発生しません。
6. 疲れ果てる
押出成形プロセス中に生成されるガスや蒸気を除去するには、換気が不可欠です。適切な通気により、ボイドや欠陥が防止され、最終製品の品質が保証されます。
押出成形のメリット
低投資のシンプルな設備: 押出成形用の機械は簡単でコスト効率が高くなります。
高効率の連続生産: 押出成形により継続的な生産が可能になり、効率が向上します。
高度な自動化: 自動化により労働力が軽減され、精度が向上します。
簡単な操作とプロセス制御: プロセスはユーザーフレンドリーで管理しやすいです。
均一で高品質の製品: 押出プロセスにより、一貫した緻密な製品が生産されます。
幅広い材料互換性: ほとんどの熱可塑性材料と一部の熱硬化性材料を使用できます。
幅広い用途: 押出成形はさまざまな製品に適しており、多機能なプロセスです。
コンパクトな生産ライン: プロセスに必要なスペースは最小限で、クリーンな生産環境が維持されます。
押出成形における重要な考慮事項
始動前チェック: バレル、ホッパー、ファスナーを検査し、すべてのコンポーネントが安全であることを確認します。必要に応じて注油し、機器を清掃します。
低速スタート：最初は低速でスクリューを操作し、モーターの性能や音の異常を監視します。
短時間の無負荷トライアル: 生産金型を取り付ける前に、ネジのトライアル実行を 30 分に制限し、取り外しを容易にするために金型ボルトに潤滑します。
段階的な供給: 低速のスクリュー速度から開始し、モーター電流の変動に注意しながら材料を均等に供給します。
温度監視: ベアリングの温度を継続的にチェックし、動作中に可動部品に直接接触しないようにします。
表面粗さの解決策: 表面の欠陥を防ぐために、温度を上げ、スクリュー速度を調整し、フィルターを交換し、適切な乾燥剤を使用します。
スケーリングの防止: 潤滑剤の使用量を減らし、材料特性を改善するか、テフロン コーティングを適用してスケーリングを軽減します。
安定した生産量の維持: 条件を調整し、さまざまなスクリュー形状を使用し、温度変化を制御することで変動に対処し、一貫した押出を保証します。
押出成形の応用例
プラスチック押出プロファイルは、パイプ、ドアプロファイル、自動車部品などの製造に最適です。
1. パイプとチューブ
押出成形は、PVC やその他の熱可塑性プラスチックなどの材料からプラスチックのパイプやチューブを製造するために一般的に使用されます。
2. 電線の絶縁
多くの熱可塑性プラスチックは優れた絶縁体であるため、フッ素ポリマーのオプションを含め、ワイヤーやケーブルの絶縁体や被覆の押出成形に適しています。
3. ドアと窓のプロファイル
PVC は、連続したドアや窓枠の押し出し成形によく使われる材料であり、家庭用用途に最適です。
4. ブラインド
熱可塑性プラスチックを押し出してブラインドの均一なスラットを形成することができ、多くの場合、フェイクウッドの外観にポリスチレンが使用されます。
5. ウェザーストリッピング
ゴム製ウェザー ストリップ製品は頻繁に押出成形され、さまざまな用途に効果的なシール ソリューションを提供します。
6. ワイパーとスキージ
自動車のフロントガラス ワイパーや手動スキージ ブレードは、EPDM などの押出合成ゴム素材で作られていることがよくあります。
押出成形の多用途性と効率性により、押出成形はプラスチック製造業界の基礎となっており、幅広い用途と利点が普及を促進しています。
投稿日時: 2024 年 7 月 16 日