Kalanderezés - BME - Polimertechnika Tanszék - Budapesti ...
Kalanderezés - BME - Polimertechnika Tanszék - Budapesti ...
Kalanderezés - BME - Polimertechnika Tanszék - Budapesti ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Budapesti</strong> Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem<br />
<strong>Polimertechnika</strong> <strong>Tanszék</strong><br />
Polimerfeldolgozás<br />
<strong>Kalanderezés</strong> és extrúzi<br />
zió
<strong>Kalanderezés</strong><br />
2<br />
<strong>Kalanderezés</strong>:<br />
• Egymással szemben forgó precíziós fűtött hengerek között<br />
• akár 4 m széles, 30…800 µm vastagságú fóliát vagy lemezt, vagy (textil)<br />
hordozóra polimer bevonatot készítünk,<br />
• nagy sebességgel (akár 100 m/perc).<br />
• Alapanyaga jellemzően amorf hőre lágyuló (PVC, PS, ABS) polimer.<br />
Kalander hengerek elrendezése:<br />
„I” „L” „F” „Z”
Kalander felépítése<br />
3
Kalander<br />
4
<strong>Kalanderezés</strong><br />
5<br />
Kalander hengerek:<br />
• 600…800 mm átmérőjű<br />
• 2…4 m széles<br />
• Mindegyikben fokozatmentes fordulatszám állítás<br />
• Fűtőközeg be- és elvezetés<br />
• Nagy kopásállóságú felület (köszörült vagy polírozott)<br />
• Nagy erők lépnek fel a hengerek között: kompenzálni kell!<br />
• Ellenhajlítás, szögállítás, bombírozás
<strong>Kalanderezés</strong><br />
6<br />
Kalandersor:<br />
Szakállképződés a hengerek között<br />
A polimer a<br />
• mattabb,<br />
• melegebb,<br />
• nagyobb kerületi sebességű<br />
hengerre tapad.
Extruder felépítése<br />
7
Alapfogalmak<br />
8<br />
• Extrúzió:<br />
• Folyamatos<br />
• 1 D-s termékek<br />
• Megfelelő ömledékszilárdságú anyagból
Plasztifikáló egység<br />
9<br />
Plasztifikáló egység = csiga + henger<br />
Extrúdercsiga részei:<br />
Kompresszió elérhető (=menetárok térfogatának csökkentése):<br />
• Mag átmérőjének növekedésével (magprogresszív, ábra)<br />
• Menetemelkedés szögének csökkenésével (szögdegresszív)<br />
• Menetszárny szélesség-növekedéssel
Plasztifikáló egység<br />
10<br />
Anyagtól függő csiga konstrukciók (pl.)<br />
Amorf anyagok<br />
Csigavégződések:<br />
Részben kristályos anyagok
Plasztifikáló egység<br />
11<br />
Csiga keverőelemei:
Extrudercsiga<br />
12
Plasztifikáló egység<br />
13<br />
Henger:<br />
• Vastagfalú cső<br />
• Nagy szilárdságú, kopás- és korrózióálló<br />
• Behúzó szakaszban hornyolt kialakítás + intenzív hűtés<br />
• Szilárdanyag-szállítás feltétele: µ csiga-műanyag
Plasztifikáló egység<br />
14<br />
Plasztifikálási folyamat:<br />
Nyomás alakulása a<br />
csiga mentén:
Extrúzi<br />
zió elméleti leti háttereh<br />
15<br />
Ömledékáramlás az extrúderben<br />
• • • •<br />
= V s −Vt<br />
−Vr<br />
V<br />
A csiga kiszállító szakasza<br />
+ -<br />
3<br />
•<br />
V s<br />
~ h ⋅ n<br />
•<br />
V t<br />
Δp<br />
⋅h<br />
~<br />
η ⋅l<br />
Zártsági fok:<br />
V<br />
=<br />
V<br />
a<br />
.<br />
.<br />
torló<br />
sodró<br />
Sodró áram Torló áram
Extruderszerszámok<br />
16<br />
A plasztifikálóegység végén – leggyakrabban kör-keresztmetszetű –<br />
anyagáram átalakítása bármilyen szabályos vagy szabálytalan<br />
anyagárammá, majd lehűtve félkész vagy késztermékké (lemez, cső,<br />
profil, stb.)<br />
Az extruderszerszámok az anyagáramot az alábbi szakaszokon vezetik<br />
át:<br />
• Átmeneti szakasz<br />
• Alakadó szakasz<br />
• Simító vagy vasaló szakasz<br />
Követelmények:<br />
• Bármely adott keresztmetszetben az áramló anyag azonos sebességű legyen<br />
• Ne legyen éles átmenet (leállhat az áramlás, beéghet az anyag (degradáció))
Extruderszerszámok<br />
17<br />
Szélesrésű szerszám ( ≥ 0,5 mm)<br />
Akár 3 m széles, ill. akár 15 mm vastag lemez gyártása<br />
Fő feladat a kör-keresztmetszetű ömledék eloszlatása oly módon, hogy<br />
a szerszámból kilépő anyagáram minden pontjában az áramlási<br />
sebesség azonos legyen
Extruderszerszámok<br />
18<br />
Szélesrésű szerszám elosztócsatornái
Extruderszerszámok<br />
19<br />
Csőgyártó szerszám: Akár 1,5 m átmérő, ill. akár 30 mm falvastagság
Extruderszerszámok<br />
20<br />
Profilgyártó szerszám<br />
Üreges, nyitott, tömör profilok gyártása
Extruderszerszámok<br />
21<br />
Fóliagyártás (fóliafúvás) szerszáma
Extruderszerszámok<br />
22<br />
Kábelgyártás szerszáma
Extrúder<br />
követőberendezései<br />
23<br />
Az alakra hozott anyagáramot kontrolált körülmények között megkívánt<br />
méretre kell hűteni – kalibrálás.<br />
Kalibrálás vákuummal
Extrúder<br />
követő berendezései<br />
24<br />
Kalibrálás túlnyomással
Extrúder<br />
követő berendezései<br />
25<br />
Hűtés levegővel, vízfürdővel vagy vízpermettel.<br />
Lehúzók<br />
• Hengerpár<br />
• Lánctalpas, hernyótalpas lehúzó<br />
• Speciális lehúzók (pl. gégecső gyártásnál)<br />
Tekercselő berendezések<br />
Darabolók
Gégecső gyárt<br />
rtó-lehúzó szerszám<br />
26
Gégecsőgyártó üzem<br />
27
Extrúder<br />
gyárt<br />
rtósorok<br />
28<br />
Lemezgyártó extrúder sor
Fólia<br />
extrudálás<br />
29
Fólia<br />
extrudálás<br />
30
Fólia<br />
extrudálás<br />
31
Extrúder<br />
gyárt<br />
rtósorok<br />
32<br />
Cső- vagy profilgyártó extrúder sor
Hosszú csőgy<br />
gyártósor<br />
33
Csőgy<br />
gyártás<br />
34
Extrúder<br />
gyárt<br />
rtósorok<br />
35<br />
Kábelbevonó gyártósor
Extrúder<br />
gyárt<br />
rtósorok<br />
36<br />
Fóliafúvó gyártósor
Extrúder<br />
gyárt<br />
rtósorok<br />
37<br />
Többrétegű fóliafúvó<br />
gyárt<br />
rtósor
Összetett extrúzi<br />
ziós s technikák<br />
38<br />
Koextrúzó: több extrúder anyagáramának egyesítése egy szerszámban<br />
Tömlőfólia<br />
Lemezgyártás
Koextrudált<br />
fóliafúvás<br />
39