Extrusion Russia Edition 6-2017

ПЕРЕДОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 48 ЭКСТРУЗИЯ 6/2017 Динамичное развитие технологии экструзии пленок расширяет возможности их использования в различных сферах. Для выпуска конкурентоспособной продукции сегодня необходимы комбинированные многослойные пленки, состоящие из полимерных материалов с разными свойствами. Производители современных экструзионных головок для экструзии пленки сталкиваются с необходимостью проверять свойства полимерного расплава для расчета каналов течения расплава и использовать эту информацию при проектировании. Для выполнения проверки геометрии каналов в экструзионной головке с помощью компьютерного моделирования необходимы комплексные знания свойств и параметров переработки полимеров в сочетании с реологическими данными. Результаты такого анализа могут влиять на выбор решения в плане проектирования. Компания GMA полагается на многолетний опыт своих инженеров при проектировании адаптеров для соэкстру- зии и многоканальных фильер. С целью достижения равно- мерного потока расплава на выходе из фильеры давление во всех каналах течения расплава выравнивается. Для это- го необходимо рассчитать параметры распределительного канала (Manifold) и зоны сужения (Restriktor) в щелевой головке. В зоне релаксации (Relaxation Chamber) дав- ление снижается, что позволяет устранить напряжения, возникшие в распределительном канале и в зоне сужения. Идеальное согласование и взаимодействие рас- пределительного канала, зоны сужения и зоны релаксации обеспечивает равномерное распре- деление. Все линии потока расплава на своем пути через фильеру имеют одинаковый перепад давления. На основании реологических данных и параме- тров переработки в экструзионной линии заказ- чика специалисты фирмыGMA с помощью ком- пьютерного моделирования могут рассчитать и оптимизировать каналы течения расплава. При этом ошибки в расчетах быстро выявляются, и их не нужно устранять механическим способом на фильерах. Это позволяет ускорить разработку и расчет при использовании новых материалов или сочетаний материалов (различные полиме- ры с разными добавками). Расплавы полимеров представляют собой не- ньютоновские жидкости. Это означает, что их вязкость зависит от скорости сдвига в соответ- ствующем канале (рис. 3). С помощью специаль- ных приборов, таких как капиллярный реометр (рис. 4), составляются кривые текучести. Эти графики являются основой для расчета каналов течения расплава. Идеальное моделирование и оптимизация возможны только на основании кривых текучести, использование же только индекса расплава (MFI) является ненадежным Компьютерное моделирование при проектировании щелевых головок Рис. 1. Равномерный поток расплава в канале Рис. 2. Моделирование течения расплава в процессе соэкструзии