Torude ekstrusioonimasinad on ette nähtud ühtsete mõõtmete ja omadustega pideva pikkusega torude tootmiseks. Need töötavad süstemaatilisel protsessil, mis hõlmab toorainete sulatamist, vormimist ja jahutamist. Allpool on põhikomponentide üksikasjalik jaotus ja tööpõhimõte.
Põhikomponendid
1. Punker ja söötur
• Eesmärk: ladustab ja söödab toorainet (graanulid, pulbrid või graanulid) ekstruuderisse.
• Omadused: sageli varustatud kuivatite või õhukuivatitega, et eemaldada materjalist niiskust.
2. Ekstruuder (kruvi ja tünn)
• Tüüp: ühe kruviga või kahe kruviga ekstruuderid.
• Eesmärk:
• Sulatab ja segab toorainet lisanditega.
• Tagab homogeense materjali voolu.
• Põhiosad:
• Kruvi: jagatud etteande-, surve- ja mõõtmistsoonideks.
• Tünn: sisaldab kuumutustsoone materjali temperatuuri reguleerimiseks.
3. Survepea ja südamik
• Eesmärk: vormib sulamaterjali õõnsaks torutaoliseks struktuuriks.
• Põhifunktsioonid:
• Reguleerib seina paksust ja läbimõõtu.
• Spiraal- või ristpeaga stantsid parandavad materjali voolavust.
4. Vaakumkalibreerimispaak
• Eesmärk:
• Stabiliseerib ja seab toru mõõtmed.
• Tagab siledad välispinnad läbi vaakumimemise.
• Põhiosad: vaakumpumbad, veepihustusdüüsid ja juhthülsid.
5. Jahutuspaak
• Eesmärk: Peale kalibreerimist jahutab ja tahkub toru veelgi.
• Põhifunktsioonid:
• Kasutab veepihustit või sukeldamistehnikat.
• Tagab ühtlase jahutuse, et vältida väändumist.
6. Väljaveoüksus
• Eesmärk: tõmbab toru ühtlase kiirusega läbi ekstrusiooniliini.
• Tüübid:
• Lint- või roomiktüüpi, olenevalt toru suurusest.
• Omadused: kiiruse reguleerimine, mis sobib ekstrusiooniväljundiga.
7. Lõikemasin
• Eesmärk: lõikab toru soovitud pikkuseks.
• Tüübid:
• Planeedilõikur, saelõikur või giljotiinlõikur.
• Omadused: sünkroniseeritud lõikamine deformatsiooni vältimiseks.
8. Virnastaja või kogumissüsteem
• Eesmärk: kogub ja korrastab valmis torud ladustamiseks või transportimiseks.
9. Juhtimissüsteem
• Eesmärk:
• Jälgib ja kontrollib kogu protsessi.
• Tagab väljundi ühtluse.
• Omadused:
• Programmeeritavad loogikakontrollerid (PLC) või inimese ja masina liides (HMI).
Tööpõhimõte
Toru väljapressimise protsessi saab kokku võtta järgmistes etappides:
1. Materjali söötmine:
• Toorained laaditakse punkrisse, kust need juhitakse gravitatsiooni või kruvisööturi abil ekstruuderi silindrisse.
2. Sulatamine ja segamine:
• Ekstruudri sees transpordib pöörlev kruvi materjali läbi erinevate tsoonide:
• Söötmistsoon: materjal on eelsoojendatud.
• Kompressioonitsoon: materjal surutakse kokku ja sulatatakse soojus- ja nihkejõudude toimel.
• Mõõtmistsoon: Homogeniseeritud sulamaterjal valmistatakse ette vormimiseks.
3. Vormimine stantsipeas:
• Sulanud materjal väljub ekstruuderist läbi stantsi, mis vormib selle õõnsaks toruks.
• Torn loob sisemise õõnsuse, stants aga välisläbimõõdu.
4. Kalibreerimine:
• Kuum pehme toru läbib vaakumkalibreerimispaaki, kus see jahutatakse ja määratakse täpsete mõõtmeteni.
5. Jahutus:
• Toru jahutatakse täiendavalt vesijahutuspaagis, et selle struktuur täielikult tahkuks.
6. Tõmbamine:
• Väljatõmbeseade tõmbab toru kontrollitud kiirusega, säilitades ühtlase seina paksuse ja kuju.
7. Lõikamine:
• Toru lõigatakse sünkroniseeritud lõikemasina abil soovitud pikkuseks.
8. Kollektsioon:
• Valmis torud kogutakse, virnastatakse või mähitakse olenevalt rakendusest.
Põhikomponentide ja protsessi eelised
• Tõhus materjalikasutus: minimeerib jäätmeid täpsuse ja ringlussevõtu kaudu.
• Kohandatav disain: selliseid komponente nagu stantsid ja kruvid saab kohandada erinevate materjalide ja torude spetsifikatsioonide jaoks.
• Automatiseerimine: täiustatud juhtimissüsteemid parandavad järjepidevust ja vähendavad inimeste sekkumist.
Kokkuvõttes torude ekstrusioonimasinad põhinevad toorainete süstemaatilisel sulatamise, vormimise ja jahutamise protsessil, kusjuures igal komponendil on oluline roll torude kvaliteetse ja tõhusa tootmise tagamisel.
