Екструзія: відмінності між версіями

[неперевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Немає опису редагування
Немає опису редагування
Рядок 1:
[[Файл:Extrusion_process_1.png|thumb|300px|Схема процесу екструзії: 1 — шнек (гвинт, черв'як); 2 — бункер з сировиною; 3 — [[фільєра]]; 4 — продукт]]
'''Екстру́зія''' ({{lang-la|extrusio}} — «виштовхування») — процес отримання виробів шляхом <tt>екструдування</tt> матеріалу через формуючий отвір. Звичайно використовується у виробництві [[полімери|полімерних]] виробів.
[[Файл:Extruded aluminium section x3.jpg|thumb|300px|Профілі з алюмінієвого матеріалу, отримані методом екструзії]]
[[Файл:Al extrusion machine with dies.jpg|thumb|300px|Горизонтальний прес для гарячої екструзії алюмінію]]
'''Екстру́зія''' ({{lang-la|extrusio}} &nbsp;— «виштовхування») &nbsp;— процес отримання виробів шляхом <tt>''екструдування</tt>'' матеріалу через формуючийформувальний отвір. ЗвичайноЗазвичай використовується у виробництві будівельних матеріалів, виробів з [[полімери|полімерних]] виробівматеріалів, конструкційних металевих профілів а також, в харчовій промисловості, шляхом протискування пластифікованого матеріалу через отвір екструзійної головки преса.
 
== Історична довідка ==
Екструзія є безперервним [[технологічний процес|технологічним процесом]], що полягає в продавлюванні [[матеріал]]у, що має високу [[в'язкість]] в рідкому стані, через формуючий інструмент (екструзійну головку, [[фільєра|фільєру]]), з метою отримання виробу з поперечним перетином потрібної форми. У [[промисловість|промисловості]] переробки полімерів методом екструзії виготовляють різні погонажні вироби, такі, як [[труба|труби]], [[лист (матеріалу)|листи]], [[плівка|плівки]], оболонки [[кабель|кабелів]] і т.д. Основним технологічним устаткуванням для переробки полімерів у вироби методом екструзії є одношнекові та двошнекові [[екструдер]]и.
У 1797 році Джозеф Брама ({{lang-en|Joseph Brahma}}) запатентував перший процес екструзії для виготовлення свинцевої труби. У ньому попередньо нагрітий метал протискували через матрицю за допомогою плунжера з ручним приводом. У розробленій технології нових ідей не було аж до 1820 року, коли Томас Бур ({{lang-en|Thomas Burr}}) створив перший прес з гідравлічним приводом. На той час процес називали «сквиртінг» (від {{lang-en|squirting}}&nbsp;— витискання). У 1894 році Олександр Дік ({{lang-en|Alexander Dick}}) застосував процес екструзії для мідних і латунних сплавів<ref>{{Citation | last = ''Drozda'' | first = ''Tom'' | last2 = ''Wick'' | first2 = ''Charles'' | last3 = ''Bakerjian'' | first3 = ''Ramon'' | last4 = ''Veilleux'' | first4 = ''Raymond F.'' | last5 = ''Petro'' | first5 = ''Louis'' | title = Tool and manufacturing engineers handbook: Forming | publisher = SME | volume = 2 | url = http://books.google.com/?id=9ty5NPJ0UI4C | isbn = 0-87263-135-4 | year = 1984 | postscript=.}} pp. 13-11 & 13-12.</ref>
 
== Загальні поняття ==
Методом екструзії можуть [[ґрануляція|ґранулюватися]] різноманітні матеріали, напр., [[глини]]сті відходи [[збагачення корисних копалин]], крупи в харчовій промисловості та зернові при виготовленні комбікормів.
Екструзія є безперервним [[технологічний процес|технологічним процесом]], що полягає в продавлюванні [[матеріал]]у, що має високу [[в'язкість]] ву рідкомупластифікованому стані, через формуючийформувальний інструмент (екструзійну головку, [[фільєра|фільєру]]), з метою отримання виробу з поперечним перетином потрібної форми. У [[промисловість|промисловості]] переробки полімерів методом екструзії виготовляють різні погонажніпогонні вироби, такі, як [[труба (техніка)|труби]], [[лист (матеріалу)|листи]], [[плівка|плівки]], оболонки [[кабель|кабелів]], іпрофілі т.дтощо. Основним технологічним устаткуванням для переробки полімерівсировини у вироби методом екструзії є одношнекові та двошнекові [[екструдер]]и.
 
== Екструдери ==
''Екструдер (екструзійний прес)''&nbsp;— машина для формування пластичних матеріалів, шляхом надання їм форми, за допомогою продавлювання (екструзії) через профілювальний інструмент&nbsp;— екструзійну головку.
 
Екструдер складається з: корпусу з нагрівальними елементами; основного робочого органу, розміщеного в корпусі; вузла завантаження матеріалу, що переробляється; силового приводу; системи задання і підтримки температурного режиму та інших контрольно-вимірювальних і регулювальних пристроїв. За типом основного робочого органу (органів) екструдери підрозділяють на: одно-, дво- або багатошнекові (черв'ячні чи гвинтові), дискові, поршневі (плунжерні) та ін. Двошнекові екструдери в залежності від конфігурації шнеків можуть бути з паралельними або конічними шнеками, а в залежності від напрямку обертання&nbsp;— з однонаправленим або протилежним обертанням шнеків.
 
<gallery caption="Фільєри для гарячої екструзії алюмінієвого сплаву">
Файл:Aluminium extrusion die front.png|Передня сторона формотворної матриці (діаметром 228 мм і товщиною 3 мм) екструзійної головки з фільєрами
Файл:Aluminium extrusion die closeup.png|Збільшене зображення фільєри
Файл:Aluminium extrusion die back.png|Зворотня сторона формотворної матриці екструзійної головки з фільєрами.
</gallery>
 
== Види екструзії ==
У залежності від виду матеріалу, що переробляється та особливостей формування з нього виробу за рівнем [[температура|температури]] розрізняють наступні види екструзії: холодна екструзія (без підведення тепла), тепла екструзія (попередній підігрів сировини) і гаряча екструзія (забезпечується нагрівання сировини в зоні шнека та екструзійної головки). У багатьох галузях поширення набув метод «гарячої» екструзії, який здійснюється при високих швидкостях і тиску, при значному перетворенні механічної енергії у теплову.
 
Екструдований виріб (екструдат) необхідного профілю виходить з екструдера в сильно нагрітому стані (його температура складає від 125 до 350°С), і для збереження форми потрібно його швидке охолодження. Екструдат надходить на конвеєрну стрічку, що проходить через чан з холодною водою де він твердне. Для охолодження екструдата також застосовують обдування холодним повітрям і зрошення холодною водою. Сформований продукт надалі розрізається чи змотується в котушки.
 
== Застосування ==
Методом екструзії можуть перероблятись різноманітні матеріали, наприклад, метали та їх сплави ([[алюміній]], [[бронза]], [[мідь]], [[титан (хімічний елемент)|титан]], [[сталь]]); будівельні матеріали (виготовлення цегли); [[глини]]сті відходи від [[збагачення корисних копалин]]; крупи, макаронні і кондитерські вироби в харчовій промисловості та зернові компоненти при виготовленні комбікормів.
 
== Див. також ==
* [[Гідроекструзія]].
* [[Екструзія (геологія)]].
 
== Примітки ==
{{reflist}}
 
== Література ==
* {{МГЕ|nocat=1}}
* ''Герман Х.'' Шнековые машины в технологии. Пер. с нем. под ред. Л.&nbsp;М.&nbsp;Фридмана, Л.: «Химия», 1975.&nbsp;— 232 с.
* ''Володин&nbsp;В.&nbsp;П.'' Экструзия пластмассовых труб и профилей. СПб.: Профессия, 2010.&nbsp;— 256 c.&nbsp;— ISBN 978-5-91884-002-3
* ''Остриков&nbsp;А.&nbsp;Н.'' Экструзия в пищевой технологи / Остриков&nbsp;А.&nbsp;Н., Абрамов&nbsp;О.&nbsp;В., Рудометкин&nbsp;А.&nbsp;С.- СПб.: ГИОРД, 2004.&nbsp;— 288 с.
 
== Посилання ==
{{МГЕ|nocat=1}}
* [http://bronto.ub.ua/analitic/4258-ekstruder-konstrukciya-i-princip-diyi-video.html Екструдер: конструкція і принцип дії (відео)]
* [http://leksika.com.ua/13570828/ure/ekstruziya «Екструзія»] в [[УРЕ]]
 
[[Категорія:Технологічні процеси]]