т быть поверочным (его цель — исследование технич. возможностей машины при переходе на переработку нового материала или изделия) и проектным. Последний включает: выбор среднего градиента скорости в зависимости от перерабатываемого материала и вида изделия; предварительное определение диаметра червяка (по заданной объемной производитель-Рис. 13. Поперечный разрез Т-образной головки для изоляции проводов: 1 — матрица, 2 — держатель матрицы, з — регулировочные болты, 4 — червяк, 5 — корпус экструдера, 6 — канал в дорне для провода, 7 — корпус головки, в — дорн.

Первыми промышленными Э. были поршневые, к-рые в середине 19 в. начали применять в Великобритании, Германии и США для нанесения гуттаперчевой изоляности и среднему градиенту скорости); вычисление глубины канала на участке зоны дозирования, а затем — и зоны питания; определение остальных параметров червяка и расчет частоты его вращения. Дальнейшие этапы, одинаковые для поверочного и проектного расчетов, предусматривают: определение коэфф. сопротивления формующих каналов и индекса разнотолщинности; рабочих характеристик червяка, головки и их «рабочей точки» (см. Экструзия), осевого усилия и мощности привода; темп-ры разогрева материала; производительности зоны питания.

ции на провода и кабели. Червячные Э. были созданы в конце 19 в. в Германии, где в начале 20 в. было освоено их серийное производство. Кроме гуттаперчи, на этих Э. перерабатывали также пластифицированный нитрат целлюлозы и казеин. Синтез в 1925—35 новых материалов — ацетата целлюлозы, поливинилхлорида, полистирола — вызвал быстрое развитие процесса экструзии и производства Э. В 1935—36 в Германии были выпущены специализированные червячные Э. для переработки термопластов, серийное производство к-рых началось после 1945.

Основные тенденции развития производства Э.— создание высокопроизводительных одночервячных Э. с диаметром червяка до 500 мм и отношением L:D=30— 40, а также двухстадийных Э. с независимым регулированием операций на каждой стадии, что позволит получать высококачественные изделия при максимальной производительности; увеличение длины и повышение частоты вращения червяков двухчервячных Э.; применение Э. с вращающимися головками; внедрение приводов с бесступенчатым регулированием частоты вращения; широкое применение приборов для непрерывного контроля геометрич. параметров изделий.

Лит.: Рябинин Д. Д., Л у к а ч Ю. Е., Червячные

машины для переработки пластических масс и резиновых смесей, М., 1965; Завгородний В. К., Механизация и автоматизация переработки пластических масс, 3 изд., М., 1970;

Оборудование для переработки пластмасс. Каталог, 2 изд., М.,

1972; Силин В. А., Динамика процессов переработки пластмасс в червячных машинах, М., 1972; Завгородний В. К.,

Калинчев Э. Л., Махаринский Е. Г., Оборудование предприятий по переработке пластмасс, Л., 1972; Дисковые экструдеры, К., 1972; Оборудование для переработки

пластмасс. Справочное пособие, под ред. В. К. Завгороднего,

М., 1976' Encyclopedia of polymer science and technology, v. 8,

N. Y.— [a. o.J, 1968, p. 533. См. также лит. при ст. Экструзия. В. К. Завгородний.

ЭКСТРУЗИОННО-РАЗДУВНОЕ ФОРМОВАНИЕ (blow moulding, Blasverformung, extrusion avec insufflation) — метод формования полых (объемных) изделий из термопластов. При Э.-р. ф. (см. рисунок) гранулированный или порошкообразный материал пластициСхема производства изделий экстр узионно-раздувныы формованием (о — получение заготовки, б — раздувание заготовки и оформление изделия, в — съем изделия): 1 — червяк экструдера, 2 — материальный цилиндр экструдера, з — кран для подачи сжатого воздуха, 4 — дорн, 5 — угловая головка, б — мундштук, 7 — заготовка, в — раздувная полуформа, 9 — привод полуформы, ю — пресс-кант полуформы, 11 — изделие.

руется в экструдере и выдавливается через профилирующее отверстие головки 5 (о конструкции головок см. Экструдеры) в виде трубчатой заготовки 7. При получении заготовки необходимой длины смыкаются полуформы 8, зажимая один конец заготовки на дорне 4 (или снизу на формующем ниппеле, на к-рый заготовка

надевается при выдавливании; на рис. не показано) и сваривая др. ее конец с помощью пресс-кантов 10. Герметизированную т. обр. заготовку раздувают сжатым воздухом [давление 0,2—1,0 Мн/м2 (2—10 кгс/см2)], к-рый подают через отверстие в дорне; воздух может поступать также через отверстие в формующем ниппеле или через полую иглу, к-рую помещают между полостями смыкания полуформ. Раздувание заготовки сопровождается уменьшением толщины ее стенок и увеличением размеров сечения. Отформованное изделие охлаждают (напр., воздухом или жидкой двуокисью углерода), после чего форму размыкают и удаляют из нее изделие, используя для этого сжатый воздух или специальные приспособления. Общая продолжительность цикла Э.-р. ф. составляет от нескольких сек до десятков мин.

Эксплуатационные характеристики изделий, получаемых методом Э.-р. ф., зависят от свойств перерабатываемого материала, конструкции формующего инструмента, а также от технологич. параметров экструзии заготовки и ее формования (см. таблицу). Наиболее важные свойства материала — плотность и индекс расплава. С увеличением плотности возрастает жесткость изделия, повышаются его химич. и термич. стойкость, газонепроницаемость и одновременно понижается ударная прочность. С ростом индекса расплава материала улучшается качество поверхности («глянцевитость») изделия, но понижаются ударная прочность, относительное удлинение, сопротивление растрескиванию и увеличивается разнотолщинность изделия, т. к. более мягкая заготовка сильнее вытягивается под собственным весом. Для устранения разно-толщинности, помимо использования материалов с меньшим индексом расплава, применяют ряд технологич. приемов: снижают темп-ру расплава, повышают скорость экструзии, регулируют толщину заготовки по специальной программе.

Нек-рые параметры экструзионно-раздувного формования термопластов и их усадка

Темп-ра, °С

Полимер расплава раздувной формы Усадка, %

Полиэтилен

низкой плотности .... 140- -170 15- 30 1.2- -2,0

высокой плотности . . . 160- -220 15- 30 1,5- -3,5

180- -240 30- 60 , 1,2- -2,0

Гомо- и сополимеры винил-

175- -190 80- 100 1,0- -3,0

250 -270 20*- 40 0,5- -2,2

Поликарбонат (на основе -280

240-

50- 70 0,5- -0,8

Полиметилметакрилат . . . 250- -270 40- 60 0,5- -0,8

160- -240 40- 65 0,5- -0,8

Поливинилхлорид жесткий 175- -190 15- -30 0,6- -0,8

* При получении прозрачных изделий.

Определяющие параметры формования — степень раздувания (отношение наружных размеров сечения изделия к этим же размерам заготовки, равное обычно 3—5) и режим охлаждения изделия в форме. С увеличением степени раздувания повышаются разнотолщинность стенок изделия по его сечению, усадка по диаметру, а также степень ориентации материала (см. Ориентированное состояние) в местах резкого изменения сечения, что влечет за собой снижение ударной прочности изделия и его устойчивости к растрескиванию. От длительности охлаждения изделия зависят полнота кристаллизации материала и характер надмолекулярной структуры (в частности, при быстром охлаждении образуются сферолиты меньшего размера, чем при медленном). Кроме того, скорость охлаждения изделия, занимающего ок. половины времени цикла Э.-р. ф., определяет его общую продолжительность.

Раздувные агрегаты различаются по методам получения заготовок, размерам и конфигурации изделий, производительности, условиям работы (периодич. или непрерывного действия). Основной параметр, по к-рому классифицируются агрегаты отечественного производства,— максимальный объем изделия. Наиболее распространенные в пром-сти автоматизированные раздувные агрегаты включают механич. и пневматич. транспортеры, устройства для удаления облоя, зенкования отверстий и переработки отходов. При необходимости эти агрегаты снабжают печатающими, дозирующими и упаковочными приспособлениями.

Помимо агрегатов на базе экструдеров типовой конструкции с угловой или прямоточной головкой, в к-рых скорость выдачи заготовки зависит от размеров последней и от производительности экструдера, в пром-сти широко применяют агрегаты с емкостью для накапливания расплава (т. наз. копильник), расположенной между концом червяка и головкой. В этих агрегатах расплав полимера, к-рый подается в копильник непрерывно вращающимся червяком во время раздувания и охлаждения изделия в форме, выдавливается через профилирующее отверстие головки со скоростью, зависящей только от скорости перемещения поршня копильника. Агрегаты с копильником позволяют получать равнотолщинные тонко- и толстостенные крупногабаритные изделия, отношение длины к диаметру к-рых может достигать 30 : 1 и более.

Методом Э.-р. ф. изготовляют различные емкости, тару, сантехнич. арматуру, большой ассортимент детских игрушек и мн. др. изделия объемом от нескольких см3 до нескольких м3 и толщиной от долей мм до 2— 3 см. На производство изделий методом Э.-р. ф. расходуется ок. 10% всех перерабатываемых термопластов.

Лит.: Басов Н. И., Ким B.C., Скуратов В. К.,

Оборудование для производства объемных изделий из термопластов, М., 1972; Encyclopedia of polymer science and technology,

V. 9, N. Y.— [a. o.], 1968, p. 84. В. К. Скуратов.

ЭКСТРУЗИЯ полимерных материалов (extrusion, Extrudieren, extrusion) — метод формования изделий или полуфабрикатов в экструдерах. В данной статье рассматривается наиболее распространенная в пром-сти Э. в червячных машинах.

Экструзия в одночервячной машине. Поступающий в зону питания (рис. 1) твердый материал увлекается вращающимся червяком вследствие разницы в значениях силы трения между материалом и поверхностью червяка и. между материалом и внутренней поверхностью корпуса экструдера (на рисунке не показан). Это обусловлено тем, что корпус имеет более высокую темп-ру, чем червяк. Выделяющееся тепло внешнего трения расходуется на нагревание материала; тепло в эту зону подводится и от нагретых стенок корпуса. Максимальная темп-ра нагрева материала определяется