プラスチックは多用途性、寿命が長く、製造要件が簡単であるため、どこにでも使用されています。 プラスチック押出成形は、射出成形と並んで、大量生産のための最も一般的なプロセスの XNUMX つです。 一般に、押出成形は、パイプ、チューブ、ドア プロファイル、その他のかさばるアイテムを使用する連続プロファイルで一般的です。
プラスチック押出の産業応用は XNUMX 世紀以上前に始まり、時間の経過とともに進歩し続けました。 シンプルで効率的で正確な結果が得られるため、今日でも多くのプラスチック製造プロジェクトで頼りになる方法です。
次のテキストでは、プラスチック押出プロセスの基本について説明します。 その利点、制限、種類、そして最後に、さまざまな業界にわたる一般的なアプリケーションについて説明します。
プラスチック押出成形の概要
プラスチックの押出成形は、プラスチックの粒状片が押出機のさまざまなコンポーネントを通過し、熱と圧力の助けを借りて連続的なプロファイルになるプロセスです。 プロセスをより深く理解するには、まず押出機とその仕組みを理解することが重要です。
上の写真は、次のコンポーネントを備えた一般的なプラスチック押出機です。
- ホッパー： これがプラスチック押出機の第一段階です。 ホッパーはプラスチックを顆粒の状態で保管し、プロセスの次の段階に備えて保管します。
- フィードスロート: 供給口は、ホッパーから入ってくるプラスチックをバレルに向けて送ります。
- ブレーカープレート: このコンポーネントはバレルのフィルターとして機能し、圧力の維持に役立ちます。
- バレル： これは、プラスチックを軟化させ、融点に近づける加熱されたコンポーネントです。 さらに、バレル内の回転スクリューが材料を供給パイプに押し込みます。
- フィードパイプ： バレルから出てくる溶融プラスチックの導管として機能します。
- 死ぬ： これは、目的のプロファイルを得るために材料が押し込まれる硬い金属部品です。
- 冷却システム： 最後に、押出プロファイルが急速冷却によって固化する最終段階です。
プラスチックの押し出しはどのように行われるのですか?
プラスチックの押出プロセスは、加工が簡単な小さなプラスチック片をホッパーに充填することから始まります。 フィードスロートは重力を利用してプラスチックをバレルに移送し、さらなる処理を行います。
材料がバレルに入ると、少なくとも XNUMX つの強度ゾーンによって加熱が開始され、供給口から遠ざかるにつれて温度強度が増加します。
温度が上昇すると、バレルは連続的に回転するスクリューを使用して、溶融プラスチックを機械の次のコンポーネントに向かって押し出します。 スクリューと圧力によってさらに熱が発生するため、強度ゾーン自体は基本的に予想される押出温度ほど熱くする必要がなく、それによってエネルギーが節約され、押出プロセスが促進されます。
液体プラスチックは、ブレーカー プレートによって支えられたスクリーンを通ってバレルから出ます。 このスクリーンは材料中の異物を除去し、内圧を維持します。 材料は供給パイプを通って独自に製造されたダイに送られ、プロジェクトで必要な押出プロファイルと同じ形状になります。
ダイを通して拘束された時点で、溶融した材料はダイの開口部と同じ形状を形成し、押出プロセスが完了します。
ダイを完全に通過すると、押出プロファイルは水シャワーまたは多数の冷却ロールによって冷却され、熱可塑性押出プロファイルの形状が永久的なものになります。
プラスチック押出の歴史
押出成形は常に大量生産プロセスです。 ポール・トロスターが最初のプラスチック押出機を作成したときにドイツで始まりました。 それ以来、プロセスの基本はあまり変わっていません。
ただし、プロセスの効率とマテリアルハンドリング能力に関しては、多くの改善が見られます。 以前は、押出機は特定の種類のプラスチックのみを処理でき、多くの要件がありました。 時間の経過とともにこの点は改善され、現在ではプラスチック押出成形はより多用途で柔軟性があり、さまざまな種類のプラスチックを一緒に処理できるようになりました。
押出成形プラスチックに関するもう XNUMX つの一般的な問題は、適切な機械的特性と強度を持たないという事実です。 これは過去には重大な問題でしたが、テクノロジーの新たな発展により状況は改善されました。 現在、カスタムプラスチック押出成形は、最新の産業用途に期待される品質、一貫性、機能性を提供するため、最適なプロセスとなっています。
さまざまな種類のプラスチック押出プロセス
対応する押出加工の種類は金型の形状によって異なります。 プラスチック押出成形の基本的なプロセスは同じですが、プロセスの種類が異なることで、さまざまな形状を処理する際の複雑さや複雑さに効率的に対処できます。
ここでは、今日業界で使用されている 4 つの主要なタイプのプラスチック押出プロセスを示します。
1 – チューブの押出成形
長尺のチューブやパイプなどの加工です。 一般的に中空機器の加工は難しくなります。 それにもかかわらず、この押出プロセスはダイに到達するまで同じままです。 この段階では、プロセスは正の内圧を使用して、中空部品を扱う際のより高い電力要件を克服します。
2 – ブローフィルム押出
ブローフィルム押出プロセスは、ショッピングバッグやその他の包装材料などの多くの日用品を製造するため、非常に一般的です。 繰り返しますが、このプロセスは他のタイプの押し出しとまったく同じです ( アルミ押出加工）。 ただし、主な違いは、材料が金型から出る前に冷却を受ける金型の段階にあります。
この段階では、材料は完全には固まっていません。 そのため、後でブローによる膨張という追加のプロセスを経ます。 このプロセスは、より薄いプラスチックフィルムのみに限定されます。 厚いシートの場合は、別のプロセスを実行する必要があります。
3 – シートフィルム押出
このプロセスは、前述のブローフィルム押出と非常に似ています。 ただし、ワークが厚いためブローできない場合に限ります。 その場合、材料は必要な形状を得るために引っ張ったり、丸めたりするプロセスを経ます。
また、圧延プロセスによりプラスチックが冷却され、永久に固化します。 一般に、このプロセスを使用すると、アイスクリームの箱、ジュースのカートン、ワインの箱、その他の厚いプラスチックのパッケージを簡単に作成できます。
4 – オーバージャケットの押し出し
次のタイプの押し出し成形は、絶縁ワイヤや、何かを完全にプラスチックで覆う他の同様の用途に使用されます。 プロセスは簡単です。 コーティングが必要な材料を金型に通して引き抜き、プラスチックのカバーを付けます。
要件や用途によっては、プラスチックと素材の間の接着も必要になる場合があります。 その場合は、圧力工具を使用するだけです。 この簡単な添加により、材料に十分な圧力がかかり、優れた接着力が長期間持続します。
プラスチック押出機の種類
プラスチック押出機への投資を検討している場合は、単軸または二軸押出機のいずれかを選択することになります。 どちらのデバイスも、前に説明したすべてのプロセスを実行する同じ機能を備えています。 ただし、押出機のタイプは、生産速度、混合能力、および全体的な操作の柔軟性に影響を与える可能性があります。
ここでは、各種類の押出機がもたらす機能の詳細を説明します。
一軸スクリュー押出機
その名前が示すように、一軸押出機はバレル内に XNUMX 本の回転スクリューを備えた単純な装置です。 一般に、単軸押出機は、パイプやシートなどの単純なプロファイルが必要な状況に最適です。 単軸スクリュー マシンは非常にうまく機能しますが、速度が少し遅く、混合が不十分なため、複雑な形状には最適な選択ではない可能性があります。
二軸押出機
名前が示すように、二軸押出機はバレル内に平行なスクリューを備えています。 用途に応じて、XNUMX 本のネジは同じ方向に回転することも、異なる方向に回転することもできます。 二軸押出機はその設計により、より優れた安定性、排気性能、速度、混合性能を実現します。
プラスチック押出成形の利点
押出成形は、多用途性、柔軟性、一貫性の完璧な組み合わせを提供する一般的な大量生産方法です。 プラスチックの押出成形プロセスの主な利点をいくつか紹介します。
- 費用対効果： 他のプロセスと比較すると、押出成形は非常にコスト効率が高くなります。 一般に、プラスチック部品は次のいずれかで開発されます。 射出成形サービス または押し出し。 ただし、押出成形には複雑な工具が必要なく、はるかに単純であるため、コストが低くなります。 さらに、押出機は中断することなく連続稼働できるため、24 時間製造が可能となり、在庫切れの可能性が低くなります。
- 比類のない柔軟性: 一貫した断面がある限り、プラスチック押出プロセスで任意の形状やプロファイルを作成できます。 複雑な形状からシート、パイプ、その他の製品に至るまで、押出成形はほぼあらゆる種類のデザインを実現できます。
- 変更： 冷却プロセスの前、熱いプラスチックは非常に柔軟なままです。 これは、他の成形操作を簡単に実行して、最終製品が必要なサイズであることを確認できることを意味します。
プラスチック押出成形の主な用途
プラスチック部品を作成する主な方法の XNUMX つである押出成形プロセスは、全体的に広く適用されています。 ただし、プラスチック押出技術が重要な役割を果たす最も顕著な分野の一部を以下に示します。
パイプとチューブ
パイプとチューブは、最も一般的なプラスチック押出製品の XNUMX つです。 必要なのは単純な円筒形のプロファイルだけであるため、金型の要件も最も単純です。 PVC パイプも業界では非常に一般的ですが、他の代替品も見つけることができます。 どのような材料を使用するにしても、パイプやチューブはプラスチックの押し出し成形によって作られる可能性が高くなります。
ワイヤー絶縁
プラスチックは本来、優れた電気絶縁特性を持っています。 さらに、その自然な柔軟性と熱安定性により、活線の絶縁やジャケットに最適です。 一般に、ほとんどのジャケットや断熱材の作業では、最も簡単で長持ちする結果が得られる押出プロセスが使用されます。
Windows
窓枠も押出成形プラスチックの一般的な用途です。 PVC は耐久性があり、太陽からの紫外線に対する自然な耐性があるため、多くの人がこの目的で使用しています。
ドア
窓と同様に、ドアフレームも押し出し成形の一般的な用途です。その理由は、その連続的なプロファイルと一定の断面があるためです。 繰り返しになりますが、PVC はその安定性と優れた機械的特性により、ドアフレームやその他の家庭用備品に関して非常に人気があります。
ブラインドとシェード
これは、押し出しがいかに一般的であるかを示すもう XNUMX つの典型的な例です。 ブラインドやシェードには、機能を組み合わせるために複数の同一のスロットがあることがよくあります。 一般的なプラスチックの選択肢であるポリスチレンの押出成形により、一般的なブラインドでよく見られる人工木製の外観を得ることができます。
清掃機器
ワイパー、スキージー、その他の清掃用具のハンドルにはプラスチックが使用されています。 一部の製品には、洗浄効果を高めるゴムのようなプラスチックが使用されており、大量に製造するには押し出し成形が必要です。
RapidDirect: 高品質のプラスチック押出サービスの最良の選択
プラスチック押出成形は、比較的簡単で、費用対効果が高く、多用途であるため、一般的な選択です。 ただし、誰でもこのプロセスを開始できるという意味ではありません。 押出技術には、一貫した結果を保証するための複数の前提条件、設計要件、その他の重要な考慮事項があります。 さらに、開始するには複数の種類の機器やその他のセットアップに投資する必要もあります。
中小企業にとって、これほど多くの時間とリソースを投資することは現実的ではありません。 彼らにとって、RapidDirect のような包括的で経験豊富な押出サービスは最良の選択です。
At ラピッドダイレクト、私たちは単なるサービスプロバイダー以上の存在を目指しています。 当社は、設計段階から最適化に至るまで、お客様のあらゆる製造ニーズにワンストップで対応します。 当社には最新の機械と最も経験豊富なチームがあり、品質、信頼性、パフォーマンスの最良の組み合わせを可能な限り短期間でお届けします。
RapidDirect の特徴の XNUMX つは、完全な機能です。 オンライン見積プラットフォーム。 当社は、お客様のプロジェクトの見積りを即座に提供する最先端のシステムを備えています。
プロジェクトのデザインやその他の仕様を追加するだけで、開始にかかる予想コストを折り返しご連絡いたします。 それだけでなく、設計を最適化し、最良の結果を得るためにプロセス全体を合理化するのに役立つ、無料の製造向け設計 (DFM) レポートも提供しています。
ボーナス: プラスチックとアルミニウムの押し出し材
押出加工はプラスチックだけに限定されません。 このプロセスは、連続プロファイルの金属部品にも使用できます。 一般に、アルミニウムは、材料の強度、密度、リサイクル可能性、およびその他の機械的特性により、押出プロセスを経る最も一般的な金属の XNUMX つです。
現在、アルミニウム押出成形は、バー、トラック、パイプ、ヒートシンク、その他多数の製品を製造する一般的な製造プロセスです。 一般に、材料が連続的なプロファイルと均一な断面を持つという要件は、アルミニウムの場合にも当てはまります。
さらに、プラスチック押出プロセスとアルミニウム押出プロセスの重要な違いは温度です。
プラスチックとは異なり、アルミニウム押出材は高温にも低温にもなり得ます。 冷間押出では一般に高強度の材料が得られますが、より多くの電力が必要になります。 反対に、熱間押出は 350 ℃の間で行われます。o500にCoC は加工が容易になりますが、機械的特性が犠牲になります。
