Многочисленные заказчики и представители прессы имели недавно возможность познакомиться с работой установки для экструзии волокон, предоставленной фирмой WEBER в своём демонстрационном зале в г. Кронах (Германия). Установка создана совместно с предприятием Pro Poly Tec (PPT). Из волоконно-наполненного композита была изготовлена панель размерами 1250 х 5 мм. Это наибольшая ширина панели, изготовленной когда-либо путём экструдирования из подобного материала.

Продемонстрированная гостям установка предназначена для одного из иранских клиентов, предусматривающих производство массивных панелей. Ширина последних должна составлять по краю обрезки 1200 мм. Экструзионная линия оснащена инструментом, предоставляющим возможность изготавливать панели толщиной от 5 до 13 мм. Расходная производительность линии составляет около 600 кг/час TPF® при переработке материала заказчика. Обозначение TPF® относится к термопластичному волоконно-наполненному материалу, являющемуся товарным знаком фирмы РРТ, который представляет собой смесь, состоящую из 80% древесных волокон и 20% полипропилена. Волокна могут подаваться в экструдер, как в натуральном виде, так и в таблетированном состоянии, полипропилен поступает через объёмный дозатор. Волокнистый материал не обязательно должен представлять собой волокна обычной древесины. Это могут быть и другие пригодные для этих целей натуральные волокна, например бамбука, кокоса, конопли, льна и др. Точно также могут применяться и иные термопласты, в частности ПЭ или ПВХ.

В применяемой в настоящее время технологии прямой экструзии отдельные компоненты - волокна, полимер и около 3% добавок смешиваются и гомогенизируются в экструдере. Формующий инструмент придаёт получаемым деталям заданную геометрию. После этого экструдированный моток охлаждается наружным воздухом на роликовом столе. Встроенная пила нарезает его на отрезки требуемой длины, которые укладываются на имеющийся в составе линии штабелеукладчик. Этим показом WEBER и Pro Poly Тес хотели также продемонстрировать возможность изготовления ТРР®-панелей тех же привычных размеров, что и обычные изделия из древесины. Такая ресурсосберегающая технология несомненно будет востребована рынком.

Немного подробностей

При экструзии волокон имеют место прямая экструзия и компаундирование. При прямой экструзии отдельные компоненты смеси подаются напрямую через объёмный дозатор в загрузочное отверстие экструдера. Условия смешения могут при этом варьироваться. Для надёжного дозирования волокон зачастую возникает необходимость их уплотнения с помощью таблетирующего пресса. При этом насыпной вес в сравнении со свободными волокнами может возрасти до такой степени, чтобы достигнуть приемлемого уровень производительности экструдирования. Улучшение сыпучести и постоянство насыпного веса обеспечивают стабильность процесса экструзии. Согласно требованиям условий переработки свободных волокон, равно как и таблеток, необходимо использование давильного устройства, с тем чтобы сделать возможным беспроблемную подачу свободных волокон при одновременном сохранении условий смешения.

Благодаря предложенной технологии могут перерабатываться и очень мелкие, тонко размолотые волокна. Это позволяет получать очень хорошо структурированные, бархатистые поверхности, обойтись без дорогостоящих операций предварительной подготовки материала до экструзии, а также реализовать узкий зазор в формующем инструменте. Дооснащение экструдера прессом для волокон и мешалкой не представляет проблем.

При компаундировании предварительно смешанный компаунд перерабатывается в экструдере, при этом нет необходимости в дозировании. Соотношение компонентов в смеси уже зафиксировано и сохраняется постоянным. В рассматриваемом случае компаундом называют готовую к переработке смесь из волокнистого материала с ПЭ, ПП или ПВХ и необходимыми добавками.

Благодаря использованию пластагломератора, получают неравномерно зернистый продукт, который после прохождения через сито может дальше перерабатываться в экструдере. Идущая на приготовление агломерата смесь содержит, как правило, около 60-70% волокон. В горячехолодном смесителе содержание волокон доводится до 80%. Размер получаемых зерен устанавливается таким образом, чтобы  материал можно было перерабатывать в экструдере без предварительного просеивания. В рамках технологии прямой экструзии предоставляется возможность производства на гранулирующем экструдере гранулята. Последний по своему качеству и сыпучести очень близок к грануляту из ПВХ, а его переработка на одношнековых экструдерах или литьевых машинах не представляет проблемы. При этом доля волокон может составлять более 85%.

Обе технологии требуют различных технических решений. Фирма WEBER разработала и оптимизировала для этого шнеки различной геометрии, а также варианты для компаундирования и прямой экструзии. Всегда возможно приспособление геометрии шнеков к специфическим требованиям клиентов.
Исполнение устройства дегазации согласовано с соответствующей технологией переработки. Компаундирование всегда требует активной дегазации, которая осуществляется во время прямой экструзии принудительным или естественным (по выбору) способом. При этом необходимо учитывать влагосодержание волокнистого наполнителя, которое должно быть по возможности меньше. Допускаемое при прямой экструзии содержание остаточной влаги, не влияющее на производительность, составляет до 8%.

Познакомится поближе

Фирма Hans Weber Maschinenfabrik GmbH основана в 1926 г. И с 1956 г. производит экструдеры. Производственная программа включает в себя одно- и двухшнековые экструдеры, а также постэкструзионное оборудование для изготовления профилей. В числе одношнековых экструдеров предприятие предлагает машины с загрузочной зоной повышенной подачи с продольными каналами для высокопроизводительной экструзии полиолефинов, а также классические экструдеры с гладкими цилиндрами для экструзии всех ходовых технических пластмасс. Имеется широкий выбор двухшнековых экструдеров, различных по производительности и применению, как параллельных, так и конических, известных своим высоким качеством. Разработки фирмы служат стандартом в своей области. Индивидуальные решения обеспечивают выполнение требований заказчиков. Многочисленные ноу-хау и высокая квалификация 340 сотрудников фирмы делают возможным всеобъемлющий сервис и являются основой исключительной востребованности продукции предприятия как в стране, так и за рубежом. Интенсивно занимаясь экструзией волокнистых материалов с 1994 г., фирма Weber имеет многочисленные положительные отзывы со всего мира.

Фирма PPT Pro Poly Tec GmbH основана в 1994 г. Для того, чтобы успешно справиться с требованиями рынка, фирма активно занимается разработками новых продуктов и технологий совместно со своими клиентами. Программа поставок охватывает область формующего инструмента для одноручьевой экструзии до сложного многокомпонентного соэкструзионного инструмента со стальными, текстильными и др. закладными деталями, а также технику отделки поверхности для всех видов пластмасс. Являясь одним из ведущих изготовителей инструмента для экструзии волокнистых материалов и соответствующих устройств постэкструзии, фирма РТТ образовала новый сегмент рынка. В течение года РРТ разрабатывает и изготавливает от 110 до 120 комплектов экструзионного, литьевого и впрыскивающего инструмента, устройств постэкструзии, а также комплектныхлиний. С помощью РРТ-инструмента и РРТ-технологий постэкструзии, заказчики изготавливают разнообразные профили для автомобильной, строительной, мебельной индустрии, электро- и медицинской техники, других областей. Ещё до заключения договора РРТ консультирует своих клиентов с целью выбора оптимальных вариантов технологий и инструмента. Обладание ноу-хау и готовность к поиску новых решений в технике экструдирования характеризуют компетентность специалистов фирмы. Надёжный сервис и всесторонняя техническая поддержка являются неотъемлемым условием контрактов.

Hans Weber Maschinenfabrik GmbH,
Bamberger StraBe 19-21, D-96317 Kronach | Германия
Тел.: + 49 9261 409-0; факс: + 49 9261 409-199;
www.hansweber.de
PPT Pro Poly Tec GmbH,
Michael-Och-StraBe 5, D-96215 Lichtenfels | Германия
Тел.: + 49 9571 9525-0, факс: + 49 9571 9525-95;
www.pro-poly-tec.de