По выходе из мундштука материал охлаждается, но может также подаваться с большой скоростью к идентичному, но меньшему по размеру мундштуку, и после уже охлаждаться. Это дает возможность получения одинаковых профилей различных размеров.
Скорость экструзии зависит, конечно, от мощности цилиндра и размера производимого изделия. Например, экструдер будет производить трубу малого диаметра намного быстрее, чем трубу большого диаметра. Рекордная скорость экструзии—35 м/ч была достигнута при нанесении изоляционного слоя на телефонные провода 1.
1 Современные экструдеры позволяют получать профильные строительные изделия с более высокой скоростью (до 1 м/мин) (прим. науч. ред.).
Экструдер — универсальная машина, так как мундштуки, довольно дешевые в сравнении с формами для литья под давлением, могут заменяться легко и быстро, поэтому при помощи одной основной машины можно производить широкий ассортимент изделий. Его многосторонность была расширена применением метода, известного под названием пневмоформования, применяемого при изготовлении пластмассовых бутылок. В общих чертах процесс идет так: из экструдера выходит вниз труба определенной длины. Эта труба захватывается пресс-формой, состоящей из двух частей и сжимающей верх и низ трубы, в которую затем вдувается воздух, отжимающий еще пластичную трубу к стенкам формы, которая затем раскрывается и выпускает готовую бутылку. Этим методом пользуются для производства пресс-изделий различных размеров, вплоть до мусорного бачка.
Похожий метод применяется при производстве тонкой пленки, в особенности полиэтиленовой. Экструдируемая труба мгновенно раздувается подобно шару. Затем она разрезается по длине, раскрывается и наматывается в рулоны. Этим методом можно получать пленку шириной около 10 м.
Экструзия термореактивных материалов
Этот процесс является более сложной операцией, нежели экструзия термопластичных материалов. Если бы термореактивный материал расплавился в цилиндре экструдера, то его дальнейшее употребление было бы невозможно. Поэтому разработана и применяется совершенно другая разновидность этой технологии, при которой смола в виде пресс-порошка в холодном состоянии подается к мундштуку, где она разогревается примерно до 180°С и отверждается только тогда, когда выходит из него. Таким образом, если что-либо нарушается, то страдает только мундштук, а не вся машина. Сейчас этим вполне надежным методом начинают пользоваться для изготовления оконных рам, архитравов1 и плинтусов.
1 В английском языке термином «архитрав» обозначают также наличники дверных и оконных проемов (прим. переводчика).
Литье термопластов под давлением
Это дозированный (пульсирующий) процесс производства отдельных изделий на больших скоростях. Из питательного бункера в нагретый цилиндр подаются гранулы, затем размягченный материал плунжером выдавливается через сопло под давлением в 2800 кгс/см2. Сопло ведет в форму, и материал к тому времени становится достаточно пластичным, чтобы проникнуть в мельчайшие щели и полые пространства формы. Давление поддерживается до тех пор, пока материал не остынет и не затвердеет, тогда форма раскрывается, и изделие вынимается либо ручным, либо автоматическим способом.
Общее время, затрачиваемое на операцию, — от нескольких секунд до 0,5 мин и более, для убыстрения цикла применяются различные операции и устройства. Охлаждение пресс-форм способствует ускорению отверждения, а применение многогнездных пресс-форм позволяет производить 100 изделий и более за один цикл. Кроме того, разработан технологический процесс, во время которого один цилиндр обслуживает шесть пресс-форм и более, вращающихся и поочередно останавливающихся перед ним. Эта система используется и для упомянутого выше производства бутылок методом пневмоформования.
Пресс-формы, которые длительное время должны выдерживать высокие напряжения и температуры (машины для литья под давлением обычно работают 24 ч в сутки, 365 дней в году), делаются из зеркально отполированной или хромированной высокосортной стали и, следовательно, чрезвычайно дороги.