Stroje potrubia sú navrhnuté tak, aby produkovali nepretržité dĺžky potrubí s rovnomernými rozmermi a vlastnosťami. Pracujú na základe systematického procesu zahŕňajúceho topenie, tvarovanie a chladenie surovín. Nižšie je uvedené podrobné rozdelenie kľúčových komponentov a pracovný princíp.
Kľúčové komponenty
1. Hopper a podávač
• Účel: Sklady a kŕmia suroviny (pelety, prášky alebo granule) do extrudéra.
• Vlastnosti: Často vybavené sušičkami alebo odvlhčovačmi na odstránenie vlhkosti z materiálu.
2. Extrudér (skrutka a hlaveň)
• Typ: Single Screw alebo Twin-Screw Extuders.
• Účel:
• Roztavuje a zmieša suroviny s prísadami.
• Zabezpečuje homogénny tok materiálu.
• Kľúčové časti:
• Skrutka: Rozdelená na zóny kŕmenia, kompresie a merania.
• Harrel: Obsahuje zóny vykurovania na reguláciu teploty materiálu.
3. Die Hlava a Mandrel
• Účel: Tvaruje roztavený materiál do dutej štruktúry podobnej rúry.
• Kľúčové funkcie:
• Nastavuje hrúbku steny a priemer.
• Špirálové alebo krížové matrice zlepšujú tok materiálu.
4. Vákuová kalibračná nádrž
• Účel:
• Stabilizuje a nastaví rozmery rúrky.
• Zaisťuje hladké vonkajšie povrchy vákuovým saním.
• Kľúčové diely: vákuové čerpadlá, dýzy na sprej na vodu a vodiace rukávy.
5. Chladiaca nádrž
• Účel: Ďalšie ochladzuje a stuhne potrubie po kalibrácii.
• Kľúčové funkcie:
• Používa vodné spreje alebo techniky ponorenia.
• Zaisťuje rovnomerné chladenie, aby sa zabránilo deformácii.
6. Odťahová jednotka
• Účel: potrubie potrubie cez vytlačnú čiaru konzistentnou rýchlosťou.
• Typy:
• Typ pásu alebo typ húsenice, v závislosti od veľkosti potrubia.
• Funkcie: Ovládanie rýchlosti, ktorá zodpovedá výstupu extrúzie.
7. Rezací stroj
• Účel: Odreže potrubie na požadovanú dĺžku.
• Typy:
• Planetárna rezačka, rezačka píl alebo rezačka gilotínu.
• Vlastnosti: Synchronizované rezanie, aby sa zabránilo deformácii.
8. Stohovač alebo systém zberu
• Účel: Zhromažďuje a organizuje hotové rúry na skladovanie alebo prepravu.
9. Riadiaci systém
• Účel:
• Monitory a riadi celý proces.
• Zabezpečuje rovnomernosť výstupu.
• Vlastnosti:
• Programovateľné logické radiče (PLC) alebo rozhranie ľudského stroja (HMI).
Pracovný princíp
Proces extrúzie potrubia je možné zhrnúť v nasledujúcich krokoch:
1. Kŕmenie materiálu:
• Suroviny sa vkladajú do násypky, kde sa privádzajú do extrudérneho hlavne prostredníctvom gravitácie alebo podávača skrutky.
2. Topenie a miešanie:
• Vo vnútri extrudéra rotujúca skrutka prepravuje materiál cez rôzne zóny:
• Kŕmenie zóny: Materiál sa predhrieva.
• Kompresná zóna: Materiál je stlačený a roztavený tepelnými a šmykovými silami.
• Meračná zóna: Homogenizovaný roztavený materiál sa pripravuje na tvarovanie.
3. Tvarovanie v hlave matrice:
• Roztavený materiál opúšťa extrudér cez matku, ktorá ho formuje do dutej rúrky.
• Tŕt vytvára vnútornú dutinu, zatiaľ čo matrice tvorí vonkajší priemer.
4. Kalibrácia:
• Horúce, mäkké potrubie prechádza cez vákuovú kalibračnú nádrž, kde je ochladená a dimenzovaná na presné rozmery.
5. Chladenie:
• Potrubie sa ďalej ochladzuje vo vodnej chladiacej nádrži, aby sa jeho štruktúra úplne tužila.
6. Ťahanie:
• Odťahová jednotka vytiahne potrubie riadenou rýchlosťou a udržiava konzistentnú hrúbku steny a tvar.
7. Rezatie:
• Potrubie je rezané na požadovanú dĺžku pomocou synchronizovaného rezacieho stroja.
8. Zbierka:
• Dokončené potrubia sa zhromažďujú, naskladajú alebo stočené v závislosti od aplikácie.
Výhody kľúčových komponentov a procesov
• Efektívne využitie materiálu: minimalizuje odpad prostredníctvom presnosti a recyklácie.
• Prispôsobiteľný dizajn: Komponenty, ako sú matrice a skrutky, je možné upraviť podľa rôznych materiálov a špecifikácií potrubia.
• Automatizácia: Pokročilé riadiace systémy zlepšujú konzistentnosť a znižujú intervenciu človeka.
V súhrne, Stroje na extrúziu potrubia sa spoliehajú na systematický proces tavenia, tvarovania a chladenia surovín, pričom každý komponent zohráva rozhodujúcu úlohu pri zabezpečovaní kvalitnej a efektívnej výroby potrubí.
