Процесс экструзии

Полимерная экструзия

Процесс экструзии является основой технологии FFF и относится к непрерывному формованию псевдоожиженного полимера с помощью инструмента соответствующей формы с последующим затвердеванием экструдата.Полимеры FFF обычно экструдируются дважды: сначала полимер экструдируется на промышленном перерабатывающем предприятии для получения коммерческой нити FFF, затем нить экструдируется через систему FFF для производства произведенного продукта AM.2 Фундаментальный процесс экструзии для обоих материалов технически аналогичен. однако сложность аппаратного обеспечения между процессом промышленной экструзии нитей и экструзией на месте во время обработки FFF радикально различаются.Эти различия создают технические проблемы, которые должен учитывать проектировщик, а также возможности исследования DFAM для разработчиков систем FFF.

Экструзия пеллет обычно состоит из шнековой системы с электроприводом, которая транспортирует пеллеты из бункера и сжимает их через нагретое отверстие.Управление с обратной связью по температуре с помощью нескольких нагревательных элементов используется для точного контроля температурного профиля в системе.Шнековая система обычно подразделяется на три зоны: зона транспортировки, где в систему загружаются твердые гранулы;переходная зона, где механическая обработка и нагревание псевдоожижают полимер;и зону транспортировки расплава, где жидкий полимер подается к экструзионной головке.Экструзионная головка придает экструдируемому материалу заданную конечную геометрию.Важной проблемой для экструзионных систем является явление разбухания матрицы, которое означает увеличение площади поперечного сечения, наблюдаемое, когда экструдат выходит за пределы сужения матрицы.Для данного выбора полимера этот эффект является функцией сопротивления течению, которое, в свою очередь, является функцией температуры плавления.Типичные конструктивные меры, используемые для стабилизации геометрии экструдированного материала, включают изменение геометрии экструзионной головки и связанного с ней материала, а также активное охлаждение посредством принудительной конвекции воздуха или закалки водой.Конкретная схема промышленной экструзионной технологии существует во многих вариантах;например, может существовать зона вентиляции, обеспечивающая выпуск захваченных газов;можно использовать несколько шнеков, вращающихся в противоположных направлениях, для более тщательного перемешивания и для размещения материалов, чувствительных к сдвигу;и обратная связь по размерам может быть обеспечена на любой из входов управления для повышения стабильности размеров и выхода материала.