ЭКСТРУЗИОННЫЕ головки ДЛЯ ПЛАСТМАСС И РЕЗИНЫ

Влияние охлаждения на качество экструдата

Процесс охлаждения оказывает влияние на качество экструдата, основные крите­рии оценки которого приводятся ниже:

• состояние поверхности (блеск, наличие продольных линий);

• стабильность геометрических размеров;

• устойчивость к механическим нагрузкам и влиянию среды;

• текстура затвердевшего экструдата.

Гладкость и блеск поверхности определенно достигаются на первой стадии ох­лаждения. Полированный сухой вход в калибратор способствует получению поверх­ностного глянца, а непосредственное охлаждение жидкостями приводит к образова­нию матовых поверхностей. Продольные линии на поверхности экструдата возникают вследствие износа калибратора или при попадании твердых частиц в охлаждающую жидкость при влажной калибровке (именно поэтому сухая калибровка часто бывает предпочтительной).

Под размерной стабильностью понимается не только достижение требуемых раз­меров в пределах заданных допусков, но и стабильность размеров при тепловом воз­действии (то есть продольная усадка), на которую влияют замороженные остаточные напряжения в экструдате (возникающие вследствие неравномерного трения разных поверхностей профиля в калибраторе, неравномерного охлаждения различных участков поперечного сечения профиля). Уровень внутренних напряжений мож­но уменьшить за счет двухстороннего охлаждения (которое, однако, не всегда воз­можно) [43].

Остаточные напряжения в экструдате влияют также на устойчивость к механи­ческим нагрузкам и на сопротивление к воздействию агрессивных сред. В общем случае, когда при охлаждении экструдата на его поверхность действуют сжимающие напряжения, высокие степени растяжения охлажденных ниже температуры затвер­девания слоев (например, вследствие больших сил трения и, как следствие, больших тяговых усилий от тянущего устройства) могут привести к возникновению остаточ­ных растягивающих напряжений на поверхности [23,44,52]. В этом случае профиль будет весьма чувствителен к любому малейшему повреждению поверхности или к воздействию агрессивной среды (растрескивание под воздействием внешней среды).

Текстура, в частности, для толстостенных изделий, зависит от толщины стенок профиля. Это особенно касается полукристаллических термопластов. Вблизи охлаж­даемых поверхностей степень кристалличности может быть незначительной, что оз­начает наличие поверхностного слоя без текстуры. Однако внутренние слои, охлаж­давшиеся медленнее, обладают ярко выраженной кристаллической структурой и соответствующей текстурой. При увеличении скорости охлаждения толщина по­граничного слоя, не имеющего текстуры, значительно возрастает [45,46].