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● 結論
● よくある質問
>> 1.押出プロセスで使用される主要なダイのタイプは何ですか？
>> 2.単一の係数とツインスクリューの押出機は、押出プロセスのツールと機器がどのように異なりますか？
>> 3.押出プロセスのツールと機器に一般的に使用される材料は何ですか？
>> 5.メンテナンスは、押出プロセスのツールと機器のパフォーマンスにどのような影響を与えますか？
● 引用：
押出プロセスは、プラスチック、金属、セラミックを含む幅広い材料から複雑なプロファイルと形状を作成できるようにする近代的な製造の基礎です。このプロセスの中心には、効率、精度、耐久性を確保するために、それぞれが細心の注意を払って設計された洗練されたツールと機器があります。この記事は、で使用されるさまざまなタイプのツールの包括的な調査を提供します 押し出しプロセス、機能、材料、および最終製品の形成において彼らが果たす重要な役割を掘り下げます。
押し出しは、固定断面プロファイルのオブジェクトを作成するために、原材料がDIEを通じて強制される連続的な製造プロセスです。このプロセスの成功は、押出プロセスのツールと機器の品質と設計に大きく依存します。これらのツールは、材料を形成するだけでなく、極端な圧力、温度、繰り返しの使用にも耐え、その選択とメンテナンスが運用効率と製品の品質に不可欠なものになります[1] [3] [6]。
フィードホッパーは、原材料のエントリポイントとして機能し、押出機への安定した制御の流れを確保します。その設計には、凝集を防ぎ、一貫性を維持するための計量デバイスとアジテーターを含めることができます[5] [6]。
- バレル：ネジを収容し、材料を溶かし、混合し、運ぶための主要なチャンバーを提供します。
- ネジ：材料の輸送、圧縮、融解を担当するコアコンポーネント。ネジのジオメトリと構成は、特定の材料と用途に合わせて調整されています[3] [6]。
統合加熱要素（電気または蒸気）と冷却システムは、バレル内の温度を調節し、最適な材料処理を確保します[3] [6]。
ダイは、バレルの端にある重要なシェーピングツールです。その設計は、押し出された製品の横断的プロファイルを決定し、各アプリケーション[3] [6] [7]に対して正確に設計する必要があります。
押し出し後、ペレタイザー、冷却タンク、カッターなどの下流の機器が製品を改良および最終化し、希望する仕様を確実に満たしていることを確認します[5]。
押出プロセスツールと機器は、処理された材料の種類、押し出しの方法、および望ましい最終製品に基づいて分類できます。
DIEは、押出プロセスで最も重要なツールコンポーネントです。最終製品の形状と寸法を定義します。ダイにはいくつかのタイプがあります：
- ソリッドダイ：ソリッドプロファイルの作成に使用されます。
- ホローダイ：マンドレルを組み込み、チューブやパイプなどの内部空洞を形成します。
- スパイダー、ポート、ブリッジダイ：複雑な中空プロファイル用に設計されたこれらのダイは、内部サポート（脚）を使用してマンドレルを保持し、材料を流れさせ、下流で最終形状を形成します[2] [7] [8]。
- シートダイ：プラスチックの押し出しによく見られる連続シートまたはフィルムの生産に使用されるフラットダイ[4] [7]。
- チューブとジャケットのダイ：パイプ、チューブ、ケーブルジャケットの作成に特化した[4] [7]。
- 吹き飛ばされたフィルムダイ：薄いプラスチックフィルムを作成するために吹き飛ばされたフィルム押出プロセスで使用される環状ダイ[4] [7]。
マンドレルは、中空ダイと組み合わせて使用され、内部空洞を形成します。主なタイプが2つあります。
- マンドレルを修正：ダミーブロックとステムに統合され、ビレットの固定的なサポートを提供します[2]。
- フローティングマンドレル：ダイによってサポートされ、押し出し中に自己調整を許可し、特定の中空プロファイルに適しています[2]。
ダミーブロックはRAMとビレットの間に配置され、Hot Billetとの直接接触からRAMを保護し、圧力分布さえ確保されます。交換可能なダミーブロックは、直接および間接的な押出プロセスの両方で一般的です[1] [8]。
ステムは、RAMまたはプランジャーをダミーブロックに接続し、力を送信してビレットをダイに押し込みます。 RAMまたはプランジャー自体は、特に金属およびセラミックの押し出し[1] [5] [8]において、プレスの重要な部分です。
容器は押し出し中にビレットを保持しますが、ライナーはコンテナを摩耗や熱損傷から保護します。これらのコンポーネントは高温と圧力にさらされ、堅牢な材料と正確なエンジニアリングが必要です[1] [8]。
これらのサポート構造は、ダイアセンブリの安定性と強度を提供し、圧力下での変形を防ぎ、正確な押出を確保します[1] [8]。
- コールドフォーミングダイ：スプラインやセレーションなどの正確な軸方向の形式で金属押出で使用されます[7]。
- ストレッチフォーミングダイ：航空宇宙および自動車産業で採用して、押し出しプロファイルを複雑な形状に曲げます[7]。
押し出しプロセスのツールと機器の材料の選択は、要求の厳しい動作条件のために重要です。
ホットワークツール鋼は、一般的に、ダイの製造、マンデル、ダミーブロック、およびその他の重要なコンポーネントに使用されます。選択は次のものに依存します：
- 動作温度：アルミニウム、銅、または鋼の押し出しに適しており、それぞれ特定の温度範囲があります[1]。
- 耐摩耗性：耐摩耗性と熱サイクリングに耐えるには、高い硬度と靭性が必要です。
- 表面処理：特にダイの場合、窒化およびニトロカルブ化は表面の硬度を高め、ツールの寿命を延ばします[1]。
-Uddeholm Orvar 2マイクロード化
-Uddeholm Vidar 1
-Uddeholm Qro 90 Supreme
-Uddeholm Dievar
これらの各鋼は、特定の押出アプリケーションに合わせて調整されたユニークな特性を提供し、高温強度、靭性、耐摩耗性のバランスを取ります[1]。
- 単一の押し出し方：シンプルなプロファイルと標準的なプラスチック製品に最適です。
- ツインスクリューの押出機：混合を強化し、複雑な製剤、色混合、ハイスループットアプリケーションに使用されます[4] [5] [7]。
- シート、チューブ、吹き飛ばされたフィルムダイ：シート、パイプ、フィルムなど、製造されている特定の製品に合わせて調整された[4] [7]。
- RAMまたはプランジャーの押出器：鋼、銅、アルミニウムなどの高強度材料に使用されます。
- コールドフォーミングダイ：金属部品に正確で複雑な形状の作成を可能にします[7]。
- ツインスクリューおよびローラーダイの押出機：材料の混合および形状とセラミックや食品などの独自の処理要件に使用されます[5]。
最新の押出プロセスツーリングと機器は、自動化、高度な材料、および精密エンジニアリングを組み込むために進化しました。
- 自動化されたフォームツール：効率と一貫性の向上、手動介入と廃棄物の削減[7]。
- カスタマイズ可能なツール：迅速な交換と新製品の設計への適応を可能にします。
- 統合監視システム：プロセス制御を強化し、最適なツールのパフォーマンスと製品の品質を確保します。
押し出しプロセスのツールと機器の寿命とパフォーマンスを最大化するには、適切なメンテナンスが不可欠です。
- 定期的な検査：故障が発生する前に、摩耗、亀裂、または変形を識別します。
- 表面処理：定期的な再導入または再調整は、表面の硬さを回復し、耐摩耗性を回復させることができます[1]。
- 交換スケジュール：DIS、ダミーブロック、ライナーなどの重要なコンポーネントは、計画外のダウンタイムを防ぐために使用パターンと摩耗パターンに従って置き換える必要があります[1] [8]。
押出プロセスのツールと機器は、業界全体で効率的で高品質の製造のバックボーンを形成します。基本的なダイやマンドレルから高度な自動化されたフォームツールまで、各コンポーネントは最終製品の形成、サポート、および改良に重要な役割を果たします。生産性を最大化し、一貫した結果を確保するためには、ツール材料、正確なエンジニアリング、勤勉なメンテナンスの慎重な選択が不可欠です。技術が進むにつれて、押出プロセスは進化し続け、これまで以上に柔軟性、効率、製品の複雑さを提供します。
単純なプロファイルのための固体ダイ、チューブとパイプのマンデルでの中空ダイ、クモ/ポートール/ブリッジが複雑な中空の形状で死ぬ、フィルムとシートのシートダイ、薄いプラスチックフィルムのための吹きフィルムダイなど、いくつかの主要なダイがあります。
単一の押し出し係は、プラスチックの簡単な押し出しに最適であり、パイプやシートなどの製品に広く使用されています。ツインスクリューの押出機は、混合と処理機能の強化を提供し、複雑な製剤、色の混合、ハイスループットアプリケーションに適しています[4] [5] [7]。
Uddeholm Orvar 2 Microdized、Vidar 1、Qro 90 Supreme、Dievarなどのホットワークツール鋼が一般的に使用されています。これらの材料は、高温の強度、靭性、耐摩耗性を提供し、しばしば長生きするために表面処理されます[1]。
マンドレルは、中空の押し出しで内部空洞を形成するために使用されます。固定されたマンドレルはダミーブロックとステムに統合され、フローティングマンドレルは押し出し中に自分自身を整列させます。両方のタイプは、チューブやその他の中空プロファイルを生産するために重要です[2]。
定期的な検査、摩耗したコンポーネントのタイムリーな交換、および窒化のような表面処理は、ツールの性能と寿命を維持するために不可欠です。適切なメンテナンスは、ダウンタイムを最小限に抑え、一貫した製品品質を保証します[1] [8]。
[1] https://www.uddeholm.com/app/uploads/sites/240/2024/05/tech-uddeholm-extrusion-en-2.pdf
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/extrusion
[3] https://www.macocorporation.com/blog/extruder-machine/
[4] https://plasticextrusiontech.net/machines-used-in-the-plastic-extrusion-process/
[5] https://jieyatwinscrew.com/blog/exploring-extrusion-equipment/
[6] https://engitech.in/extrusion-machines-and-extruders-guide/
[7] https://www.yjing-extrusion.com/what-are-the-the-ferent-types-of-form-tools-for-extrusion-machines.html
[8] https://geminigroup.net/understanding-aluminum-extrusion-dies/
[9] https://www.conairgroup.com/resources/resource/what-are-thee-three-primary-types of-sizing-tooling-for-extruded-tube-and-pipe/
[10] https://www.ptonline.com/articles/how-to-select-the-right-tooling-for-pipe-extrusion
[11] https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/plastic-extrusion
[12] https://www.globalspec.com/learnmore/manufacturing_process_equipment/manufacturing_equipment_components/extrusion_machines
[13] https://paulmurphyplastics.com/industry-news-blog/understanding-extrusion-process/
[14] https://www.lightmetalage.com/news/industry-news/extrusion/material-selection-for-extrusion-tooling/
[15] https://www.conairgroup.com/resources/resource/extrusion-processing-basic-guide-to-auxiliary-equipment/
[16] https://www.bwcprofiles.co.uk/extrusion-academy/a-comprehensive-guide-to-the-process-importance-of-extrusion-tool-making
[17] http://www.industrialextrusionmachinery.com/plastic_extrusion_overjacketing_and_tubing_extrusion.html
[18] https://omnexus.specialchem.com/selection-guide/an-in-depth-look-extrusion
[19] https://www.fictiv.com/articles/plastic-extrusion-explained
[20] https://paretoplastic.com/plastic-extrusion-design-tooling-guide/