플라스틱 시트 압출의 주요 단계
1. 원료조제 및 구성성분
이것이 전체 프로세스의 출발점이자 중요합니다.
·건조 : PET, PA, ABS 등 흡습성 플라스틱의 경우 사전에 충분히 건조시켜야 합니다. 가열 중에 잔류 수분이 증발하여 시트 내부에 기포, 은색 선 또는 표면 결함이 발생하고 폴리머가 저하되어 최종 강도와 투명성에 영향을 미칩니다.
·혼합 및 재료: 주요 수지를 필요한 색상 마스터배치, 첨가제(예: 항산화제, 윤활제) 또는 재활용 재료와 정확한 비율로 혼합합니다. 균일한 혼합은 제품 색상과 성능의 일관성을 보장하는 기초입니다.
2. 플라스틱 가소화 및 용융
혼합된 원료가 압출기로 들어갑니다.
·공급: 호퍼를 통해 원료가 배럴에 투입됩니다.
·가열 및 전단 : 배럴 내에서 원료를 히터로 가열하고 회전하는 스크류로 강하게 전단 혼합합니다. 열과 전단력의 결합 작용으로 플라스틱은 점차적으로 녹아 균일하고 점성이 있는 용융물이 됩니다.
·온도 제어: 배럴은 여러 온도 구역으로 나누어져 있으며 과열로 인한 열화 없이 플라스틱의 완전한 가소화를 보장하기 위해 각 구역마다 정밀한 온도 제어가 필요합니다.
3. 용융 여과 및 균질화
용융된 플라스틱은 금형 헤드에 도달하기 전에 정제되어야 합니다.
·여과: 용융물은 필터 스크린이 있는 "브레이커 플레이트"를 통과합니다. 필터 스크린은 불순물, 녹지 않은 입자 또는 젤을 필터링하여 용융물의 순도를 보장하는 데 사용됩니다. 필터의 메쉬 크기는 제품 요구 사항에 따라 선택됩니다.
·균질화: 이 공정은 용융물의 배압을 증가시켜 가소화를 더욱 균일하게 하고 압출을 더욱 안정적으로 만듭니다.
4. 플랫 다이 헤드를 통한 성형
이는 시트 모양과 초기 크기를 지정하는 핵심 단계입니다.
·금형 헤드 채널: 순수한 용융물이 원형 출구에서 평면 금형 헤드로 들어갑니다. 금형 헤드(일반적으로 행거 스타일로 설계됨) 내부에는 정밀한 흐름 채널 시스템이 있으며, 이는 원통형 용융물을 일정한 폭과 두께를 갖는 직사각형 용융물 스트립으로 균일하게 펼치는 데 사용됩니다.
·몰드 립 조정: 고품질 몰드 헤드에는 조정 가능한 몰드 립이 장착되어 있습니다. 금형 립의 서로 다른 위치에 있는 볼트를 미세-조정함으로써 시트의 가로 방향 각 지점의 두께를 정밀하게 제어할 수 있어 중앙의 두께, 양쪽의 두께가 얇아지는 등의 불균일 현상을 제거할 수 있습니다.
5. 3롤 캘린더에서 냉각 및 캘린더링
이는 시트재의 최종 표면 품질(광택성, 평탄도)과 두께 정도를 결정하는 핵심 요소입니다.
·도입: 다이에서 압출된 용융 시트 빌렛은 3개의 롤 캘린더(보통 상부, 중간, 하부 롤러로 구성됨)에 도입됩니다.
·냉각 및 성형: 롤러 내부에 냉각수가 순환하여 시트를 사전 냉각 및 성형합니다. 시트는 3개의 롤러 주위를 순차적으로 통과하여 "S"자 모양 또는 등반 경로를 형성합니다.
·연마: 롤러 사이의 정확한 간격과 압력으로 시트를 매끄럽고 고른 표면으로 누릅니다. 롤 간격을 조정하여 시트의 최종 두께를 정밀하게 제어할 수 있습니다.
·온도 제어: 각 롤러의 온도는 독립적이고 정확하게 제어되어야 하며 이는 PP와 같은 결정성 플라스틱의 결정성과 시트의 표면 특성에 매우 중요합니다.
6. 보조 냉각 및 견인
세 개의 롤러를 떠난 후에도 시트가 실온으로 완전히 냉각되지 않았습니다.
·냉각랙: 시트는 여러 개의 냉각팬이 있는 냉각랙에 들어가 완전히 경화될 때까지 공기 중에서 추가로 냉각됩니다.
· 견인: 견인 기계는 일반적으로 시트를 잡고 안정적이고 지속적인 장력을 제공하는 하나 이상의 고무 또는 실리콘 롤러 쌍으로 구성됩니다. 견인 속도는 시트의 최종 두께와 방향(분자 배열 방향)에 직접적인 영향을 미치므로 압출 속도와 동기화되어야 합니다.
7. 압연 또는 절단
후속 공정 요구 사항에 따라 최종 제품을 처리합니다.
·롤업: 얇고 유연한 시트(예: PP, PET)의 경우 대형 롤업 기계를 사용하여 롤 형태로 말아 운반 및 후속 가공(예: 열성형)을 수행합니다.
·절단 : 두껍고 단단한 시트(PC, PS보드 등)나 고정 길이가 필요한 제품의 경우 온라인 절단 장치(원형톱 등)를 사용해 고정 길이 보드로 절단합니다.
·가장자리 재료 재활용: 견인 과정에서 일반적으로 온라인 가장자리 절단 기계를 사용하여 시트 양면의 고르지 않은 가장자리를 잘라냅니다. 이러한 가장자리는 즉시 분쇄되어 재활용되며 생산 비용을 줄이기 위해 원자재 시스템으로 보내집니다.
핵심 프로세스 관리 핵심 사항 요약
·온도: 배럴, 다이 헤드, 캘린더 롤러의 온도 제어는 가소화 품질, 압출 안정성 및 표면 외관을 보장하는 생명선입니다.
·속도: 압출기 스크류 속도와 견인 속도의 일치 정도가 시트의 두께와 본질적인 성능을 직접적으로 결정합니다.
·냉각: 캘린더 및 냉각 프레임의 냉각 속도는 시트의 결정화도, 내부 응력 및 치수 안정성에 영향을 미칩니다.
이러한 주요 단계와 그 상호 관계를 숙지하는 것은 고품질 플라스틱 시트를 생산하기 위한 기초입니다.-
