अवलोकन
शीट एक्सट्रूज़न टीपी सामग्रियों को गर्मी और दबाव के संयोजन के माध्यम से रोल या शीट स्टॉक में बदल देता है। एक्सट्रूडर प्लास्टिक को प्लास्टिकाइज़ करता है और इसे डाई के माध्यम से पंप करता है और यह शीट लाइन में डाउनस्ट्रीम जारी रहता है। शीट या शीटिंग शब्द आमतौर पर एक सपाट प्लास्टिक का वर्णन करते हैं
उत्पाद जिसकी मोटाई {{0}}.25 मिमी या उससे अधिक है। कुछ उद्योग फिल्म और शीट के बीच विभाजन रेखा के रूप में 0.10 मिमी का उपयोग करते हैं। चौड़ाई कम से कम 3 मीटर (लॉफ्ट) तक हो सकती है।
शीट एक्सट्रूज़न प्रौद्योगिकी एकल परत वाले उत्पादों के साथ-साथ अधिक जटिल सह-एक्सट्रूडेड या बहु-परत इंजीनियर्ड उत्पादों का उत्पादन करती है।
एक एक्सट्रूज़न शीट लाइन में उचित रूप से नियंत्रित
एक्सट्रूडर, शीट डाई, तापमान नियंत्रित (व्यक्तिगत रूप से)
गर्म या ठंडा) पॉलिशिंग तीन रोल स्टैक (स्टैंड), टेक अवे उपकरण [जैसे गेज मॉनिटर और कंट्रोल एज ट्रिमर, एंटीस्टेटिक डिवाइस, एयर कूलर, कूलिंग टनल, कन्वेयर, स्लिटर, पुल या निप रोल, टेंशन रोल और/या क्रॉस कटिंग डिवाइस], और या तो एक (बुर्ज) विंड-अप या स्टैकिंग उपकरण। इन लाइनों के लिए थ्रूपुट क्षमता कम से कम 400-1100 किग्रा/घंटा तक हो सकती है।
प्लास्टिक सामग्री
कई अलग-अलग लचीले से लेकर कठोर थर्मोप्लास्टिक्स को पारदर्शी या रंगीन शीट में निकाला जा सकता है। इनमें ABS, AN, PA, PET, PETG, PMMA,PC, PE, PP, PS, PUR, और PVC शामिल हैं।
पीईटी प्रसंस्करण
एक्सट्रूडर शीट लाइन के माध्यम से PET (पॉलीइथिलीन टेरेफ्थेलेट) प्लास्टिक को चलाने के लिए मूल रूप से उच्च स्तर के परिष्कार की आवश्यकता नहीं होती है। अधिकांश PET शीट लाइनों को मानक असतत नियंत्रण उपकरणों द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है।
पूरे लाइन में तापमान प्लास्टिक के पिघलने बिंदु से ऊपर रखा जाना चाहिए। PET के साथ रिवर्स हीट प्रोफाइल का उपयोग किया जाता है। एक्सट्रूडर के फीड थ्रोट से बैरल के अंत तक उच्चतम 316-260 डिग्री (600-500 डिग्री फ़ारेनहाइट) हो सकता है। जो तेजी से पिघलने के लिए पहले दो हीटिंग ज़ोन पर चलते हैं। डाई एग्जिट 300-260 डिग्री (570-500 डिग्री फ़ारेनहाइट) से होती है। यदि पहले दो ज़ोन पर्याप्त रूप से गर्म नहीं हैं, तो परिणाम उछाल होगा। बहुत अधिक पिघलने वाले तापमान के परिणामस्वरूप IV गिरावट होती है।
पीईटी को पारंपरिक शीट एक्सट्रूज़न उपकरण पर निकालना मुश्किल नहीं है, बशर्ते इसे पहले से बहुत सावधानी से सुखाया गया हो। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसमें मौजूद नमी की थोड़ी मात्रा पिघले हुए प्लास्टिक के साथ प्रतिक्रिया करती है, जिसके परिणामस्वरूप आणविक भार और भौतिक गुणों में कमी आती है। पीईटी को सुखाना काफी जटिल और महंगा हो सकता है।
पीवीसी प्रसंस्करण
पॉली (विनाइल क्लोराइड) पीवीसी अपनी कठोरता और लचीलेपन के कारण पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में अधिक फायदेमंद है। पीवीसी एक आसानी से संसाधित होने वाली और कम लागत वाली सामग्री भी है। प्रसंस्करण के दौरान, पीवीसी को तुलनात्मक रूप से कम लागत वाली सामग्री की आवश्यकता होती है। प्रसंस्करण के दौरान, पीवीसी को कागज और धातु के निर्माण की तुलना में तुलनात्मक रूप से कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसके भौतिक और प्रतिरोध गुण पीवीसी को कई अनुप्रयोगों के लिए एक विकल्प बनाते हैं। कुछ पीवीसी उत्पादों के लिए, ताकत और कठोरता जैसे यांत्रिक गुण अपर्याप्त हैं।
पीवीसी की थर्मल स्थिरता पूरी तरह से तापमान और एक्सट्रूडर में रहने के समय पर निर्भर करती है। पीवीसी यौगिकों को आमतौर पर 190-195 डिग्री के पिघलने वाले तापमान की आवश्यकता होती है। पीवीसी उत्पादों में उत्कृष्ट भौतिक गुण विकसित करने के लिए पिघले हुए तापमान की आवश्यकता होती है। सुव्यवस्थित उपकरण प्रक्रिया को बाधित किए बिना लंबे समय तक चलने की सुविधा प्रदान करते हैं। तापमान में थोड़ी वृद्धि बेहतर आउटपुट और पिघले हुए पदार्थ की एकरूपता प्रदान करेगी। उचित स्थिरता और स्नेहक के बिना उच्च प्रसंस्करण तापमान से पहले ही गिरावट हो सकती है।
शीट की मोटाई की एकरूपता बनाए रखना बहुत महत्वपूर्ण है। शीट की मोटाई को डाई से प्रवाह को समायोजित करके या रोल के बीच के अंतर को समायोजित करके नियंत्रित किया जाता है। रोल का तापमान सबसे अच्छी सतह और तेजी से ठंडा होने के लिए संतुलित होना चाहिए। रोल का तापमान सबसे अच्छी सतह और तेजी से ठंडा होने के लिए संतुलित होना चाहिए। अवशिष्ट तनाव। उपयोग किए जाने वाले रोल तापमान 50-90 डिग्री हैं।
लाइन घटक
शीट एक्सट्रूज़न लाइनों के विभिन्न और महत्वपूर्ण घटक डाई का अनुसरण करते हैं। जिस तरह लाइन के आरंभ में अनुचित सामग्री हैंडलिंग उपकरण लाइन के संचालन को प्रतिबंधित या क्षतिग्रस्त कर सकते हैं, वही डाउन-स्ट्रीम उपकरणों के साथ भी सच है। विभिन्न उपकरण घटकों की आवश्यकता होती है जो ठीक से संरेखित हों और एक दूसरे के साथ इंटरफेस किए गए हों।
स्लिट डाई से गर्म पिघले पदार्थ को आमतौर पर तीन रोल स्टैक में भेजा जाता है जो त्वरित-क्रियाशील सुरक्षा रिलीज से सुसज्जित होते हैं जहां रोल के बीच का अंतर आपात स्थिति में खुल जाता है। जैसे ही एक्सट्रूडेट डाई से बाहर निकलता है, इसे सहारा दिया जाना चाहिए क्योंकि यह गर्म और अर्ध-पिघला हुआ अवस्था में होता है। रोल स्टैंड द्वारा लगभग तुरंत सहारा प्रदान किया जाता है। अलग-अलग व्यास के पॉलिशिंग रोल जैसे 20-76 सेमी (8-30इंच)] का उपयोग किया जाता है; बड़े रोल उच्च आउटपुट दरों के साथ प्रसंस्करण लाभ प्रदान करते हैं।
शीट पर सतही फिनिश देने के लिए रोल को उभारा जा सकता है। वे विशिष्ट पैटर्न या बनावट प्रदान कर सकते हैं, जैसे कि प्रकाश उद्योग के लिए प्रिज्मेटिक्स, सामान, पैनलिंग और सजावटी ओवरले आदि के लिए दानेदार सतहें। शीट (प्रोफाइल आदि) एक्सट्रूज़न के दौरान उभार लगातार किया जा सकता है, जिससे आउटपुट में बहुत कम या कोई कमी नहीं आती है। पैटर्न और इस्तेमाल किए गए प्लास्टिक के आधार पर, सतह के छापों की रिकवरी को रोकने के लिए, उभार रोल पर सामान्य रोल तापमान से अधिक ठंडा तापमान इस्तेमाल किया जाता है, जैसे कि 50 डिग्री (125 डिग्री F)। शीट की गुणवत्ता सीधे स्टैक्ड रोल की सतह की गुणवत्ता से संबंधित होती है। इसलिए, क्रोम प्लेटेड
अच्छे चमक के लिए आमतौर पर 76-15ऑनम (3-6μin) की सतह तक पीसे गए रोल की आवश्यकता होती है।
डबल-शेल रोल के माध्यम से पानी और तेल की मात्रा शीतलन और तापमान नियंत्रण के लिए एक प्रमुख विचारणीय बिंदु है।
रोल स्टैण्ड की शीतलन क्षमता एक्सट्रूडर के एक्सट्रूडेट निकास दर के अनुरूप होनी चाहिए।
स्टॉक तापमान, शीट की मोटाई और रैखिक यात्रा दर रोल व्यास को अनुकूलित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, 11.4 सेमी (4.5 इंच) स्क्रू एक्सट्रूडर शीट लाइन का उपयोग करके 365 किग्रा/घंटा (8001 बी/घंटा) पर एबीएस को संसाधित करते समय, 30 सेमी (12 इंच) व्यास वाले रोल का उपयोग करना पर्याप्त होगा। 910 किग्रा/घंटा (20001 बी/घंटा) से अधिक की दर पर, रोल का व्यास 60 से 70 सेमी (24 से 30 इंच) तक हो सकता है। आमतौर पर रोल का बहुत बड़ा होना कोई समस्या नहीं है क्योंकि रोल का तापमान बढ़ाया जा सकता है।
विभिन्न प्लास्टिक सामग्री आवश्यकताओं और वांछित सतह परिष्करण को पूरा करने के लिए तीन रोल स्टैण्ड अलग-अलग स्थितियों में हो सकते हैं।
कई अलग-अलग ले-अप का उपयोग करके सह-एक्सट्रूडेड या लेमिनेटेड सामग्री को बाहर निकाला जा सकता है। बदले में, सह-एक्सट्रूडेड पिघल को शीट बनाने के लिए तीन रोल स्टैक में निर्देशित किया जा सकता है।
तीन रोल स्टैक का उपयोग करके लेमिनेटेड शीट उत्पाद भी बनाए जा सकते हैं। इस मामले में, एक फिल्म या कोई भी वेब सामग्री स्टैक के ऊपर समर्थित रोल (पे-ऑफ स्टेशन) से खोली जाती है (चित्र 9.19 और 9.20)। फिल्म को पिघले हुए वेब के साथ निप में डाला जाता है जो एक्सट्रूडर डाई से बाहर निकलता है। फिल्म शीट से जुड़ जाती है और अपनी विशेष सतह गुणों को स्थानांतरित करती है
पुल रोल
लाइन के नीचे पुलिंग रोल्स (आमतौर पर रबर से ढके हुए) का एक सेट शीट को अंतिम कूलिंग रोल से हटाकर कूलिंग कन्वेयर के साथ ले जाता है
अंतिम शीतलन रोल से दूर और शीतलन कन्वेयर के साथ
पुल रोल की तुलना में। ये गति समायोजन सेट अप के दौरान महत्वपूर्ण हैं। यह क्रिया शीतलन प्रक्रिया के दौरान शीट को सपाट और तना हुआ रखती है। पुल रोल शीट को गतिमान रखते हैं और इसे लाइन के अंत तक पहुंचाते हैं। वे कोई शीतलन या आकार प्रदान नहीं करते हैं।
ट्रिम और स्लिटिंग
पुल रोल के ऊपर, ट्रिम चाकू का उपयोग किया जाता है। वे शीट के दोनों किनारों को ट्रिम करने का साधन प्रदान करते हैं और आवश्यकता पड़ने पर विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए रेज़र स्लिटर्स का उपयोग करके शीट को कई चौड़ाई में काटते हैं।
प्रक्रिया नियंत्रण
संपूर्ण लाइन के लिए एक केंद्रीय माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रण का उपयोग किया जा सकता है। शीट एक्सट्रूज़न लाइन का सटीक, दोहराए जाने योग्य, केंद्रीय नियंत्रण प्रदान करने के लिए पहले से प्रोग्राम किया गया सॉफ़्टवेयर उपलब्ध है। नियंत्रण डिस्प्ले लाइन में उपकरण को सेट करने और ठीक करने के लिए आवश्यक जानकारी प्रदान करेगा। यह प्रत्येक ऑपरेशन की सेटिंग को बदलने और उन्हें आपस में जोड़ने का एक आसान तरीका प्रदान करता है।
लाइन के अंत में, मोटी चादरों को टेक-ऑफ ट्रैक्ट में फिट करने के लिए कैस्टर पर उपकरण का उपयोग करके लंबाई में काटा जा सकता है। विभिन्न प्रकार की प्लास्टिक शीट को संभालने के लिए विभिन्न प्रकार के कटर हैं जो भंगुर से लेकर गैर-भंगुर तक होते हैं। उन्हें शीट को समान रूप से काटने और शीट में चटर के निशान को रोकने के लिए डिज़ाइन किया गया है। 8 मिमी (0.30 इंच) तक की मोटाई आमतौर पर कतर दी जाती है, लेकिन यह प्लास्टिक की कटिंग विशेषताओं पर निर्भर करता है।
मरते मरते बचना
डाई का स्पष्ट कार्य एक्सट्रूडेट के आकार को नियंत्रित करना है। मुख्य शब्द नियंत्रण है। इस क्रिया को करने के लिए, एक्सट्रूडर को पिघली हुई सामग्री को स्थिर तापमान, दबाव और आउटपुट दर पर डाई तक पहुंचाना चाहिए।
डाई का चयन आवश्यक शीट की गुणवत्ता से प्रभावित होता है।
उदाहरण के लिए, PS को संसाधित करते समय, पिघले हुए पदार्थ को ऐसे डाई से गुजारा जा सकता है, जिनका व्यास स्थिर हो या टेपर्ड मैनिफोल्ड हो। ABS के साथ, स्ट्रीमलाइन्ड मैनिफोल्ड डाई, जैसे कि लचीले होंठ और न्यूनतम ठहराव समय वाले कोटहैंगर का उपयोग किया जाता है। चूँकि ABS, PS से ज़्यादा चिपचिपा होता है, इसलिए ABS डाई को 120mm (4.5in) एक्सट्रूडर के लिए {{0}}MPa (1500-32OOpsi) के दबाव पर संचालित करने के लिए बनाया जाना चाहिए। PS के साथ कम दबाव का उपयोग किया जाता है। उच्च चिपचिपाहट वाले प्लास्टिक, जैसे कि PC के साथ, आंतरिक दबाव के लिए डाई को मज़बूत होना चाहिए ताकि प्रसंस्करण के दौरान डाई का कोई विक्षेपण न हो। PC के लिए डाई को 28-42MPa (4000-6OOOPsi) के दबाव का सामना करना पड़ता है। पतली शीट को संसाधित करते समय और भी अधिक दबाव उत्पन्न किया जा सकता है। डाई को संभवतः 0.8 mm (0.030 in) से कम की बहुत संकीर्ण डाई गैप सेटिंग की आवश्यकता होती है।
अनुप्रयोग
इन शीटों के विभिन्न निर्माण अलग-अलग उत्पादों के लिए अलग-अलग प्रदर्शन लाभ प्रदान करते हैं। प्रदर्शन में शामिल हैं: (1) कठोर गैर-चमकदार कम महंगे सब्सट्रेट पर उच्च चमक वाली महंगी परत;
(2)पतली, मौसम-सहनीय, आमतौर पर महंगी, कठोर, कम महंगी, गैर-मौसम-सहनीय सब्सट्रेट के ऊपर परत;
(3) एक कठिन, कम लागत वाले सब्सट्रेट पर कम चमक परत;
(4) एक कठोर, कम महंगे सब्सट्रेट पर पतली महंगी सजावटी (लकड़ी का दाना, संगमरमर, आदि) परत;
(5) एक कठोर और मजबूत सब्सट्रेट पर वाष्प अवरोध;
(6) कम महंगे सब्सट्रेट पर रासायनिक प्रतिरोधक परत;
(7) लागत प्रभावी कठोर सब्सट्रेट पर नरम स्पर्श परत;
(8) एक गैर रंगीन कम महंगे सब्सट्रेट पर सही ढंग से रंग मिलान टोपी;
(9) पुनर्नवीनीकृत प्लास्टिक के कोर वाली शीट, जिसमें विभिन्न ओवरले लगे हों; तथा
(10) अन्य.
पीपी खोखली शीट एक्सट्रूज़न लाइन
एसपीसी संगमरमर शीट एक्सट्रूज़न लाइन