Dasar-dasar ekstrusi plastik:proses, bahan, aplikasi

Seiring dengan pencetakan injeksi, ekstrusi plastik adalah salah satu proses manufaktur yang paling banyak digunakan untuk pembentukan plastik, dan yang paling banyak digunakan untuk termoplastik. Ini digunakan untuk membuat objek dengan profil kontinu seperti profil pipa, tubing, dan pintu.

Ekstrusi termoplastik dalam bentuknya saat ini telah ada selama hampir satu abad, tetapi tetap menjadi alat yang ampuh untuk produksi volume tinggi dari bagian profil kontinu. Pelanggan bekerja dengan perusahaan ekstrusi plastik untuk membuat ekstrusi plastik khusus untuk suku cadang, biasanya dalam volume tinggi tetapi terkadang — seperti 3ERP — untuk produksi volume rendah.

Artikel ini membahas dasar-dasar ekstrusi plastik, termasuk cara kerja prosesnya, jenis termoplastik apa yang dapat diekstrusi, produk apa yang digunakan untuk membuat ekstrusi plastik, dan perbandingan ekstrusi plastik dengan ekstrusi aluminium.

Proses ekstrusi plastik

Untuk memahami proses ekstrusi plastik, ada baiknya untuk mendapatkan gambaran tentang apa itu ekstruder dan cara kerjanya. Biasanya, ekstruder berisi bagian-bagian berikut:

• Sebuah hopper , tempat penyimpanan plastik mentah
• Sebuah tenggorokan , tempat plastik masuk ke laras dari hopper
• Sebuah barel yang dipanaskan , berisi sekrup digerakkan oleh motor penggerak sekrup yang mendorong material ke pipa umpan
• Sebuah pelat pemutus , dilengkapi dengan saringan untuk menyaring material dan menjaga tekanan
• Sebuah pipa umpan , di mana bahan yang sekarang cair keluar dari laras dan dikirim ke cetakan
• Sebuah mati , yang membentuk material menjadi profil ekstrusi yang diinginkan
• Sebuah sistem pendingin yang terpisah , yang membantu ekstrusi mengeras secara merata

Proses ekstrusi plastik dimulai dengan mengisi hopper dengan bahan baku padat berupa, misalnya pellet atau serpih. Material tersebut dialirkan secara gravitasi melalui feedthroat dan ke dalam barel ekstruder.

Setelah bahan memasuki laras, ia mulai dipanaskan melalui tiga atau lebih zona panas. (Zona panas mungkin lebih dingin di dekat feedthroat dan lebih panas di dekat die, untuk memungkinkan pencairan bertahap.) Saat dipanaskan, material secara bersamaan didorong ke arah ujung die laras oleh sekrup reciprocating, yang digerakkan oleh sebuah motor. Sekrup dan tekanan juga menghasilkan panas, sehingga zona panas itu sendiri tidak harus sepanas suhu ekstrusi yang diperlukan.

Plastik cair keluar dari laras melalui layar yang diperkuat oleh pelat pemutus. Layar ini menghilangkan kontaminan dari material dan mempertahankan tekanan yang merata di dalam laras. Bahan melewati pipa umpan ke dalam cetakan yang dibuat khusus, yang telah dikerjakan dengan lubang berbentuk seperti profil ekstrusi yang diinginkan untuk membuat ekstrusi plastik khusus.

Saat dipaksa melalui die, material mengambil bentuk bukaan die, menyelesaikan proses ekstrusi. Setelah sepenuhnya melalui cetakan, profil ekstrusi didinginkan dalam penangas air atau melalui satu set gulungan pendingin, menyebabkannya mengeras.

Plastik ekstrusi

Ekstrusi plastik bekerja dengan sejumlah termoplastik yang berbeda. Bahan-bahan ini dipanaskan sampai suhu yang cukup tinggi untuk melelehkan bahan tetapi tidak terlalu tinggi untuk menyebabkan dekomposisi termal. Suhu ini berbeda dari satu plastik ekstrusi ke plastik ekstrusi berikutnya.

Plastik ekstrusi biasanya dimasukkan ke dalam ekstruder dalam bentuk pelet plastik, mirip dengan yang digunakan untuk cetakan injeksi. Bentuk lain termasuk bubuk, serpihan, dan butiran.

Plastik ekstrusi umum meliputi:

• Polythene (polyethylene):Diekstrusi antara 400 °C (kepadatan rendah) dan 600 °C (kepadatan tinggi)
• Polistirena:~450 °C
• Nilon:Antara 450 °C dan 520 °C
• Polipropilena:~450 °C
• PVC:Antara 350 °C dan 380 °C

Dalam kasus tertentu, plastik ekstrusi yang diinginkan dapat berupa elastomer atau termoset, bukan termoplastik.

Aplikasi ekstrusi plastik

Perusahaan ekstrusi plastik dapat membuat berbagai suku cadang, asalkan suku cadang tersebut memiliki profil yang konsisten. Profil ekstrusi plastik ideal untuk pipa, profil pintu, suku cadang mobil, dan banyak lagi.

Pipa dan tubing

Pipa dan tubing plastik, terkadang terbuat dari PVC atau termoplastik yang disebutkan di atas, adalah aplikasi ekstrusi plastik yang umum karena memiliki profil silinder yang sederhana. Talang luar adalah salah satu contoh pipa ekstrusi.

Insulasi kawat

Banyak termoplastik memiliki insulasi listrik dan stabilitas termal yang sangat baik, sehingga cocok untuk isolasi dan pelapisan kawat dan kabel yang diekstrusi. Perusahaan ekstrusi plastik juga dapat menggunakan fluoropolimer untuk tujuan ini.

Profil jendela dan pintu

Kusen pintu dan jendela plastik sangat cocok untuk ekstrusi karena profil dan panjangnya yang kontinu. PVC adalah bahan yang populer untuk aplikasi ekstrusi plastik ini dan semua profil ekstrusi plastik yang terkait dengan perlengkapan rumah tangga.

Blind

Tirai jendela (nuansa) yang terdiri dari banyak bilah identik dapat diekstrusi menggunakan termoplastik. Profil biasanya panjang pendek, kadang-kadang dengan satu sisi membulat. Polystyrene biasanya digunakan untuk kerai kayu imitasi.

Penghapusan cuaca

Perusahaan ekstrusi plastik sering membuat produk weatherstripping — pengecualian rancangan, misalnya, yang profil ekstrusi plastiknya dirancang agar pas dengan kusen pintu dan jendela. Karet adalah bahan penahan cuaca yang umum.

Wiper dan penyapu kaca depan

Wiper kaca depan mobil biasanya diekstrusi. Plastik ekstrusi dapat berupa bahan karet sintetis seperti etilena propilen diena metilen, atau perusahaan ekstrusi plastik dapat melakukan ekstrusi bersama karet sintetis dengan karet alam. Pisau squeegee manual bekerja dengan cara yang mirip dengan wiper kaca depan.

Ekstrusi plastik vs ekstrusi aluminium

Selain termoplastik, bagian aluminium dapat diekstrusi dengan profil kontinu.

Keuntungan menggunakan aluminium untuk suku cadang yang diekstrusi termasuk ringan, konduktivitas, dan dapat didaur ulang, dan aplikasi ekstrusi aluminium yang umum meliputi batangan, tabung, kawat, perpipaan, pagar, trek, bingkai, dan heat sink.

Tidak seperti ekstrusi plastik, ekstrusi aluminium dapat berupa panas atau dingin:ekstrusi panas terjadi pada suhu antara 350 ° C dan 500 ° C, dan ekstrusi dingin terjadi pada suhu kamar. Pelajari lebih lanjut tentang ekstrusi aluminium.

3ERP adalah salah satu grup perusahaan terpilih yang menawarkan ekstrusi plastik kustom volume rendah. Sebagian besar perusahaan ekstrusi plastik tidak akan menerima pesanan dalam jumlah kecil, tetapi 3ERP dan jaringan mitra kami dapat mengakomodasi kebutuhan pembuatan prototipe dan produksi jangka pendek Anda. Hubungi kami untuk mendapatkan penawaran gratis.