Setelah polimer dicairkan, dicampur dan diberi tekanan dalam ekstruder, polimer tersebut dipompa melalui cetakan ekstrusi untuk pembentukan berkelanjutan (setelah pendinginan dan pemadatan) menjadi produk akhir.Jenis cetakan yang paling umum adalah datar, berbentuk cincin, dan berbentuk proŽle.Produk yang dibuat dengan ekstrusi meliputi pipa, tubing, pelapis kawat, botol plastik, film dan lembaran plastik, kantong plastik, pelapis kertas dan foil, kain, kain tenun, benang, pita perekat dan beragam profil.
Ekstrusi polimer melalui cetakan memiliki kesamaan tertentu dengan ekstrusi logam panas. Namun, terdapat juga perbedaan yang signifikan.Pada ekstrusi logam material didorong ke depan oleh ram, sedangkan pada ekstrusi polimer material disuplai secara kontinyu oleh sekrup yang berputar.Dalam ekstrusi logam panas, suhu berkisar antara 340°C untuk magnesium hingga 1325°C untuk baja, dan tekanan yang terkait berkisar antara 35 hingga lebih dari 700 MPa.1 5 Dalam ekstrusi polimer, suhu jarang melebihi 350°C, dan tekanan biasanya tidak melebihi 350°C. mencapai lebih dari 50 MPa pada ujung sekrup.Ekstrusi polimer fase padat telah dikembangkan untuk produksi produk berkekuatan tinggi tertentu. Pada suhu rendah, orientasi molekul yang diberikan oleh pemaksaan material melalui cetakan pembentuk tetap berada dalam ekstrudat.Ekstrusi polimer keadaan padat memiliki kemiripan tertentu dengan ekstrusi logam dingin.
Ekstrusi film tiup adalah proses paling penting dalam produksi film plastik tipis dari polietilen. Polimer cair diekstrusi melalui cetakan annular (biasanya konstruksi mandrel spiral) untuk membentuk tabung berdinding tipis yang secara bersamaan ditarik secara aksial dan diperluas secara radial.Dalam kebanyakan kasus, gelembung film yang tertiup terbentuk secara vertikal ke atas.Diameter gelembung maksimum biasanya 1,2 – 4 kali lebih besar dari diameter cetakan.Lelehan panas didinginkan oleh aliran udara berkecepatan tinggi berbentuk cincin dari cincin udara eksternal, dan kadang-kadang juga dari distributor udara internal.Film yang dipadatkan melewati bingkai yang menjepit bagian atas gelembung dan diambil oleh penggulung.Žfilm yang diekstrusi bersama dengan 3 – 8 lapisan (terkadang hingga 11) juga diproduksi melalui proses ini, untuk digunakan dalam kemasan makanan.
Ekstrusi film dan lembaran cor melibatkan ekstrusi polimer melalui cetakan dengan bukaan lebar (hingga 10 m), ke roller atau roller baja dingin yang mendinginkan dan memadatkan material cair.Film secara umum didefinisikan sebagai produk yang lebih tipis dari 0,25 mm, sedangkan lembaran lebih tebal dari ini. Proses Žfilm cor digunakan untuk toleransi yang sangat ketat terhadap film tipisŽ, atau untuk resin dengan viskositas rendah.Kebanyakan cetakan datar memiliki desain slot T atau gantungan jas, yang berisi manifold untuk menyebarkan polimer yang mengalir melintasi lebar cetakan, diikuti ke hilir dengan celah sempit dan terbuka bergantian untuk menciptakan distribusi aliran dan penurunan tekanan yang diinginkan.Kebanyakan lini film cor yang diproduksi saat ini adalah lini koekstrusi, yang menggabungkan lapisan dari tujuh ekstruder ke dalam produk melalui cetakan multimanifold, atau cetakan manifold tunggal dengan bantuan feedblock.
Dalam ekstrusi Žfilm, laju geser pada bibir cetakan biasanya ~103 s21.Ketika tegangan geser dinding melebihi nilai tertentu (biasanya 0,14 MPa di makalah penelitian, lebih tinggi di industri dengan bantuan aditif), permukaan ekstrudat kehilangan kilapnya karena fenomena patahnya kulit hiu yang meleleh. Kulit hiu dapat digambarkan sebagai rangkaian punggung bukit. terlihat dengan mata telanjang, tegak lurus dengan arah aliran.
Ekstrusi pipa dan tubing melibatkan pemompaan polimer cair melalui cetakan annular, setelah itu produk yang diekstrusi, ketika ditarik, melewati alat pengukur vakum di mana produk tersebut mencapai dimensi akhirnya.Ini diikuti dengan pendinginan dan pemotongan dengan penyemprotan atau perendaman hingga panjang yang tetap.Pipa berdiameter hingga 2 m atau lebih besar dibuat dengan proses ini, dan pipa dengan diameter dari 10 mm hingga di bawah 1 mm.Cetakan berbentuk cincin biasanya berdesain laba-laba atau mandrel spiral.
Dalam proses pelapisan kawat dan kabel, masing-masing kawat atau kumpulan kawat ditarik dengan kecepatan sangat tinggi melalui cetakan crosshead, pada sudut kanan terhadap sumbu ekstruder.Dalam ekstrusi tekanan tinggi, lelehan polimer bertemu dengan kawat atau kabel sebelum cetakan keluar, misalnya isolasi kabel individu.Dalam ekstrusi tekanan rendah, lelehan bertemu dengan kabel setelah cetakan keluar, misalnya pelapisan rakitan kabel berinsulasi.Laju geser yang sangat tinggi sering dijumpai dalam proses ini (hingga 106 s2 1 ) dan resin dengan viskositas rendah digunakan.
Ekstrusi proŽfile adalah proses manufaktur yang digunakan untuk produk dengan penampang konstan.Ini dapat berkisar dari bentuk sederhana hingga profil yang sangat kompleks dengan banyak ruang dan jari.Contohnya berkisar dari cetakan bingkai foto, trim otomotif, tepi meja, hingga garis jendela.Bahan yang diekstrusi diklasifikasikan (secara kasar) sebagai bahan kaku atau fleksibel.Garis ekstrusi profil yang khas terdiri dari ekstruder yang memompa polimer melalui cetakan profil, diikuti oleh tangki pengukur atau kalibrator, bak pendingin tambahan, penarik, dan perangkat pemutus.Desain cetakan profil memerlukan banyak pengalaman dan kesabaran. Keterbatasan keluaran dalam ekstrusi profil terjadi karena kulit ikan hiu (untuk produk tipis yang dihasilkan dari polimer dengan viskositas tinggi) atau kemampuan untuk mendinginkan produk berdinding tebal.Ekstrusi pipa polimer dan profil mirip dengan ekstrusi logam panas untuk produksi benda berbentuk batangan berbentuk berongga terus menerus.Namun, pemodelan matematis dari proses logam ini sebagian besar didasarkan pada hipotesis aliran elastis – plastis.
Dalam pemintalan leleh, polimer cair mengalir melalui banyak kapiler dalam sebuah pemintal (hingga 1000).Polimer dikirim di bawah tekanan oleh pompa roda gigi untuk pengukuran yang akurat, setelah melewati Ž filter yang mengikuti ekstruder.Saat keluar dari kapiler, kelambu Ž dilemahkan hingga diameter yang diinginkan. Untuk produksi serat Ž yang sangat tipis, digunakan proses peniupan leleh.Dalam proses ini Ž bre dilemahkan oleh gaya hambat yang diberikan oleh pancaran udara berkecepatan tinggi.
Waktu posting: 19 April-2017