Extrusion Russian Edition 6-2020

ЭКСТРУЗИЯ 38 ЭКСТРУЗИЯ 6/2020 А ддитивные технологии позволяют оптимизировать сече- ние внутренних охлаждающих змеевиков охладителей расплава таким образом, чтобы они обладали большой пло- щадью поверхности теплообмена и при этом не создавали большого сопротивления течению расплава полимера. Се- чения змеевиков выполняются таким образом, чтобы иметь суженное начало и конец, в направлении течений расплава. Такое сечение охлаждающих змеевиков предотвращает об- разование вредных для потока расплава застойных зон. С помощью технологии селективного лазерного плавления (Selective Laser Melting, SLM) также могут изготавливаться небольшие по размеру охладители расплава, предназначен- ные для лабораторных экструзионных линий. При изготов- лении таких устройств традиционными методами сложно добиться необходимого уровня охлаждения расплава при приемлемом сопротивлении его течению. Требования, предъявляемые к охладителю расплава, могут сильно отличаться в зависимости от условий эксплуатации и размера экструзионной линии. Поэтому в идеальном случае охладители расплава должны рассчитываться индивидуально в соответствии с технической необходимостью. Традиционные способы производства не позволяют решить эту задачу прежде всего в тех случаях, когда нельзя выйти за рамки трудозатрат и стоимости производства, поскольку в большинстве случаев необходимо использовать стандартные компоненты. При этом, например, круглые трубы, необходимые для создания системы с оптимальной геометрией для течения расплава, отсутству- ют, поэтому используются квадратные или в лучшем случае овальные трубы небольшого размера. Также на практике суще- ствуют трудности с герметичным соединением охлаждающих змеевиков с корпусом охладителя. Новая концепция охладителя расплава Новая концепция охладителя расплава была разработана с нуля с использованием расширенных производственных возможностей, которые обеспечивает технология SLM. Осо- бенно важно то, что новая концепция позволяет выпускать охладители расплава в широком диапазоне требований без изменения его принципиальной конструкции. В корпусе охладителя находятся впускная и выпускная камеры для охлаждающей жидкости (рис. 1). Обе камеры пролегают по всей длине и по всему периметру устройства. За счет этого поддерживается одинаковая заданная температура по всей наружной поверхности. Чтобы свести потери эффек- тивности до минимума, эти камеры разделены воздушным зазором. Теплоноситель подается по коротким охлаждающим зме- евикам, каждый из которых проходит от одной стороны стенки проточного канала расплава к его противоположной стенке. Для увеличения площади охлаждающие змеевики имеют форму синусоиды, а их поперечное сечение имеет вы- Охладители расплава для экструзии со вспениванием Традиционные способы производства не позволяют изготавливать охладители расплава, в полной мере отвечающие многочисленным техническим требованиям или потребностям заказчика. Но существуют аддитивные технологии, которые предоставляют большую свободу для конструирования. Они позволяют изготавливать нестандартные устройства, решающие индивидуальные задачи в отношении габаритов или технической эффективности. Доктор Хайнц Гросс, владелец компании Heinz Gross Kunststoff-Verfahrenstechnik Каналы, обеспечивающие противоток Смесительные лопасти Охлаждающий змеевик Охлаждающий канал Изолирующая камера Выпускная камера Впускная камера Фильера с шестиугольной решеткой на конце проточного канала Насадка с эластичными губками Калибровочная л пасть, охлаждаемая маслом Рисунок 1. Конструкции охладителя расплава, изготовленного по технологии селективного лазерного плавления в разрезе