Экструзионный способ изготовления оргстекла относится к непрерывным методам производства. Экономически выгодным он становится лишь при изготовлении крупных партий, рассчитан, соответственно, для работы с большим количеством сырья. Получают таким образом только прозрачный пластик.
Вспомогательные элементы для производства оргстекла экструзионным методом
Кроме оборудования необходимого для формования листов, могут использоваться и разнообразные обрабатывающие станки. Материал применяется очень широко, а придать листу требуемую форму и вид очень просто, ведь акриловые пластины легко поддаются механическому воздействию.
Это могут быть токарные, фрезерные, сверлильные станки в зависимости от того, что должно быть получено из материала – готовые изделия или заготовки. В качестве эталона берется плотность нежестких алюминиевых сплавов.
Даже первичная обработка является отличным способом повысить рентабельность предприятия.
Подготовка сырья
Исходником служит гранулированный полиметилметакрилат. По сути, гранулят является готовым материалом, но в другой форме, что исключает возможность заметно изменить его химические свойства. Сырье загружается в дозаторный бункер.
Во время процесса, химические свойства материала не изменяются.
Какое оборудование используется
Экструзионная линия включает в себя:
- дозаторный бункер – емкость, куда загружается сырье;
- экструдер – представляет собой подогреваемый цилиндр с червеобразным шнеком. Объем аппарата определяет его производительность;
- калибрующие устройства – несколько валков, поверхность которых покрыта слоем инертного, обработанного специальным способом материала. Таким образом обеспечивает получение оптического оргстекла;
- охлаждающие ванны – здесь пластик равномерно охлаждается;
- ламинирующие устройства – обеспечивают защитное покрытие листа.
Эктрузионная установка для производства оргстекла
Так как процесс производства непрерывный, то и ограничения по длине листа отсутствуют. Выпускают изделия длиной в 4, 6, 12 м. Но так как транспортировать их сложно, то чаще оргстекло поступает в продажу в виде листов длиной до 3 м.
Описание процесса
Экструзия – процесс выдавливания расплава через формующую головку. Расплав получают уже в экструдере, где гранулят деформируется и плавится под действием температуры. Шнек перемешивает и продвигает расплавленную массу. По мере перемещения в сырье добавляют красители, наполнители и стабилизирующие компоненты. В передней части аппарата находится щелевидная головка – формообразующая. Расплав выдавливается через щель, и получается лист соответствующей толщины и ширины. Длина не ограничена.
Завершающий этап
Полученный лист помещают на валки, где придает ему или ровную, или рифленую поверхность. Здесь же происходит и окончательная точная калибровка. При неравномерном охлаждении любого материала на его поверхности и внутри возникает напряжение. В дальнейшем оно становится причиной растрескивания пластика под действием механического или температурного фактора. Чтобы этого не произошло, листы помещают в ванные, где охлаждают постепенно и равномерно.
После того, как путем экструзии было получено оргстекло, из него методом обработки, можно получит необходимые изделия и компоненты. Как правило процесс обработки включает в себя:
- Резку на лазерном станке;
- Распил на циркулярной пиле;
- Гравировку на специальном фрезерном станке;
- Гибку на термодизайнере.
Преимущество технологии
- Главное достоинство экструзионного метода – стоимость
оборудования и быстрая окупаемость.
- Технологическая линия состоит из аппаратов вполне доступных, стандартных и распространенных. Производство целиком автоматизировано и требует минимального участия человека.
- Толщина и длина изделия варьируется в меньших пределах. Здесь размеры определяются величиной щели на формующей головке. Зато геометрические параметры стекла очень точны.
- Более выгодные условия производства: температура термической обработки ниже – 150–170 С, формовка готовых листов требует меньших усилий. Соответственно, процесс изготовления требует меньших мощностей.
Заключение
Использование экструзионной технологи зависит от сферы применения органического стекла и необходимого объема материала. Ведь этот метод выгоден только при крупном производстве.