Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Технология производства профильных изделий. Непрерывное формование из расплава

Покупка
Артикул: 726832.02.99
Рассмотрены основные явления формования из расплава, включая высокоэластичную деформацию в головке; релаксацию остаточной обратимой деформации на выходе из нее и разбухание экструдата; деформирование расплава под влиянием внешних сил, формы и размеров. Особое внимание уделено расчетам коэффициента разбухания по площади поперечного сечения для более точного расчета размеров экструдата при свободной и принудительной вытяжке в процессе калибрования. Сопоставлены результаты практического применения авторской методики расчетов с более сложными, включая компьютерное моделирование. В отдельных разделах рассмотрена трехмерная деформация расплава при истинной вытяжке (с учетом разбухания) и проблемы при соэкструзии. Книга адресована специалистам по экструзии профильных изделий, экструзионной оснастке, технологам, инженерам, исследователям, всесторонне изучающим влияние параметров формования на качество готовых изделий.
Володин, В. П. Технология производства профильных изделий. Непрерывное формование из расплава : практическое руководство / В. П. Володин. - Санкт-Петербург : ЦОП «Профессия», 2019. - 272 с. - ISBN 978-5-91884-110-5. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1895908 (дата обращения: 22.11.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
 В. П. Володин

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА  

ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ. 

НЕПРЕРЫВНОЕ ФОРМОВАНИЕ  

ИЗ РАСПЛАВА

Санкт-Петербург

2019

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru 

УДК  678.027.3
ББК 35.712
       В68

 
Володин В. П.

В68 
Технология производства профильных изделий. Непрерывное формование из расплава / В. П. Володин. — СПб. : ЦОП «Профессия», 2019. — 272 с., ил.

ISBN 978-5-91884-110-5

Рассмотрены основные явления формования из расплава, включая высокоэластичную 

деформацию в головке; релаксацию остаточной обратимой деформации на выходе из нее и разбухание экструдата; деформирование расплава под влиянием внешних сил, формы и размеров. 
Особое внимание уделено  расчетам коэффициента разбухания по площади поперечного сечения для более точного расчета размеров экструдата при свободной и принудительной вытяжке 
в процессе калибрования. Сопоставлены результаты практического применения авторской методики расчетов с более сложными, включая компьютерное моделирование. В отдельных разделах рассмотрена трехмерная деформация расплава при истинной вытяжке (с учетом разбухания) 
и проблемы при соэкструзии.

Книга адресована специалистам по экструзии профильных изделий, экструзионной ос
настке, технологам, инженерам, исследователям, всесторонне изучающим влияние параметров 
формования на качество готовых изделий.

УДК 678.027.3

                                                                                                                                                                                    ББК 35.712

Все права защищены. Никакая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме 

без письменного разрешения владельцев авторских прав.

Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством 

как надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство 
не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности 

за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

                                                                                         © В. П. Володин, 2019

ISBN 978-5-91884-110-5 
 
 
 
   © ЦОП «Профессия», 2019

 
 
 
 
 
                              © Оформление: ЦОП «Профессия», 2019

 

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru 

Предисловие  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
Введение  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

1.1.  Основные положения практической реологии.  

Характеристики течения и деформирования вязкоупругих жидкостей. 
Реологические свойства материалов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

1.2. 
 Течение расплава в экструзионной головке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

1.2.1. Подача расплава под давлением в экструзионную головку . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
1.2.2. Трехмерное течение расплава в головке и формирование «заготовки» . . . . . . .19
1.2.3.  Падение давления в экструзионной головке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
1.2.4.  Деформация расплава и ее влияние на процесс экструзии. . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

1.3.  Деформирование экструдата на выходе из экструзионной головки . . . . .66

1.3.1.  Высокоэластическая деформация и разбухание экструдата . . . . . . . . . . . . . . . . .66

1.3.1.1.  Реологические модели для количественного предсказания  

разбухания вязкоупругих жидкостей  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68

1.3.2.  Методы измерения разбухания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99

1.3.2.1.  Уточнение понятия «разбухание» для непрерывного процесса  

экструзии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99

1.3.2.2.  Измерение экструдата цилиндрической формы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
1.3.2.3.  Измерение экструдата прямоугольного сечения . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
1.3.2.4.  Разбухание экструдата на выходе из кольцевых каналов . . . . . . . . . . 111
1.3.2.5.  Количественное определение коэффициента разбухания  

экструдата сложного поперечного сечения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

1.3.3.  Влияние реологических свойств материала и параметров течения  

на разбухание расплава . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
1.3.3.1.  Влияние формы и размеров канала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
1.3.3.2. Прямоугольные каналы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
1.3.3.3.  Каналы кольцевой формы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
1.3.3.4.  Каналы произвольного сечения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
1.3.3.5. Разбухание на выходе из каналов переменного сечения . . . . . . . . . . . 170
1.3.3.6 Влияние геометрии входа в формующий канал . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
1.3.3.7.  Влияние температуры на разбухание  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
1.3.3.8.  Влияние молекулярных характеристик материала. . . . . . . . . . . . . . . . 187
1.3.3.9.  Разбухание наполненных полимеров, смесей и сплавов . . . . . . . . . . . 188

1.3.4. Компьютерное моделирование процессов разбухания  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

1.3.4.1. Проверка теорий разбухания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
1.3.4.2. Численное моделирование разбухания для каналов разной  

формы и размеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

1.3.5.  Методы расчета коэффициента разбухания  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru 

1.3.5.1.  Принципы расчета коэффициента разбухания для каналов 

разной формы  и размеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202

1.3.5.2.  Приведение данных по разбуханию к инвариантному виду . . . . . . . 205

1.4.  Трехмерная деформация расплава при свободной неизотермической 

вытяжке экструдата . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221

Введение  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
1.4.1.  «Истинная» степень вытяжки расплава . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
1.4.2.  Взаимосвязь главных деформаций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
1.4.3.  Текущие размеры экструдата при разбухании без вытяжки  

и при свободной неизотермической вытяжке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
1.4.3.1. Каналы круглого поперечного сечения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
1.4.3.2. Каналы прямоугольного сечения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
1.4.3.3.  Кольцевые каналы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
1.4.3.4. Каналы произвольного сечения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

1.4.4.  Влияние режима охлаждения на длину зоны формования и текущие  

размеры экструдата  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

1.5. 
Соэкструзия  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .245

Введение  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
1.5.1.  Требования к полимерным материалам, применяемым для соэкструзии . . . 246
1.5.2.  Проблемы совместного течения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .257

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru 

Современная промышленность переработки пластмасс развивается быстрыми темпами. Изменяются свойства промышленных марок полимеров за счет введения в них 
различных добавок, наполнения базовых полимеров минеральными и органическими наполнителями, совмещения полимеров с образованием смесей и сплавов. Совершенствуются основное и комплектующее оборудование экструзионных технологических линий, технологическая оснастка для эффективного производства различных 
погонажных  изделий.

Растут скорости экструзионных процессов, сокращается ручной труд при произ
водстве, все чаще используются автоматизированные системы управления процессами, в которых человеческий труд применяется только на стадии наладки процесса 
или его сбоев. В настоящее время уже сложно работать так, как еще 20–30 лет назад. 
Поэтому для работы на современном уровне требуются широкие знания материалов, 
оборудования, технологических приемов производства, оценка качества изготавливаемых изделий и условия их эксплуатации. В значительной мере эти требования относятся и к производству профильных изделий вследствие многообразия их типов и 
конструкций, выбора материалов для изготовления продукции сложной геометрии, 
разнообразия технологий для получения конкретных изделий, предназначенных для 
эксплуатации в самых сложных условиях.

В экструзии отдельных видов продукции, как и в других областях переработки 

пластмасс, имеются специфические проблемы производства, которые связаны с характеристиками используемых материалов, технологического оборудования, режимами формования изделий, оценкой качества продукции, предназначенной для конкретной области применения. Отдельные проблемы производственного процесса при 
разработке новых изделий сложной геометрии широко освещаются в периодической 
литературе. Однако литературы,  в которой освещается комплексный подход к созданию новых изделий не так уж много. Во многом это связано со временем подготовки 
подобных изданий и большого объема информации, содержащихся в них. 

Несмотря на обилие литературы по отдельным проблемам производства  изделий 

или их моделей, количество публикаций, относящихся к производству профильных 
изделий, особенно с точки зрения технологии, сравнительно немного. Из зарубежных 
изданий можно отметить книги Алана Гриффа (1965 г.), немецких авторов Hensen F., 
Knappe W., Potente H. (1986 г). со сравнительно небольшим  разделом по оборудованию для производства профильных изделий (книга переведена на английский язык 
и издана в США в 1997 г.); американского инженера Даниэля Циканы (D. Cykana, 
2012 г.), книгу Вальтера Микаэли «Экструзионные головки для пластмасс и резины» 
(третье издание книги переведено на русский язык и опубликовано в 2007 г. в издательстве «Профессия») и некоторые другие. В книге В. Микаэли  экструзия профилей 
рассматривается главным образом в связи с конструкцией технологической оснастки 
и больше касается исследователей и конструкторов.  Чаще информация по экструзии 

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru 

профилей освещается в отдельных разделах книг по переработке пластмасс экструзией 
(труб, листов, пленки и пр.). Тем не менее, за рубежом (в Германии, США, Италии, 
Франции, Турции, Китае и др.) этому направлению производства пластмассовых изделий уделяли и уделяют больше внимания, чем в России, и, главное, на более высоком уровне, в частности, благодаря широкому применению специализированного 
программного обеспечения для разработки технологической оснастки и автоматизированному контролю за выпускаемой продукцией. 

Среди отечественных книг по экструзии пластмассовых профилей, опубликован
ных за последние 30-40 лет, пожалуй, можно назвать лишь небольшую книгу Любартовича С.А. по изготовлению резиновых профилей (1987 г.) и две книги В. П. Володина 
(2005 и 2010 гг.). 

В развитие содержания двух последних книг автором была подготовлена новая 

книга, в которой обобщался опыт производства профильных изделий за более чем 
40-летний период работы в этой области. По содержанию и объему в первоначальном 
варианте книга состояла из 8 глав и Приложений с общим объемом около 1500 с. 

Из-за большого объема книгу пришлось разделить на три части, которые были 

оформлены как самостоятельные разделы (книги), содержание которых в значительной мере отражает современное состояние оборудования, технологической оснастки, 
свойства полимерных материалов для изготовления профильных изделий, а также научные подходы к непрерывному формованию изделий из расплава. 

Несмотря на огромное  количество публикаций по экструзии пластмасс и прак
тические достижения в производстве, некоторые вопросы технологии проработаны  
еще недостаточно или не совсем правильно отражены в технической литературе. Автор по роду деятельности является технологом по производству погонажных изделий 
экструзией (в разное время трубы, листы, и последние 40 лет — профили), технология производства которых включает весь перечень вопросов, перечисленных выше. 
От технолога на производстве зависит качество и объемы выпускаемой продукции, состояние производственного процесса. А чтобы уметь применять свои знания на практике, нужно учиться самому, набираться опыта и обучать производственный персонал, 
включенный в технологический процесс.

Предлагаемые читателю книги автора по технологии экструзии профильных изде
лий являются не только продуктом опыта технолога (работа в НИИ на имеющемся 
оборудовании), но и обобщением полученных из технической литературы знаний, 
собственных исследований в ряде вопросов, которые мало или не совсем правильно 
освещаются в научной литературе.

В январе 2019 г. в издательстве «Профессия» опубликована первая книга автора под 

названием  «Экструзии профильных изделий» с подзаголовком «Материалы, оборудование, особенности технологий» общим объемом 812 стр. В ней отражены некоторые 
последние достижения в экструзионном оборудовании, оснастке и исправлены допущенные ошибки пробного тиража 2018 г.

В 2019 г. готовится публикация второй книги с названием «Технология экструзии 

профильных изделий. Непрерывное формование из расплава», состоящей из пяти основных разделов с приблизительным объемом 270 с. В ней приводятся некоторые необходимые для описания положения практической реологии, положенной в основу 
теории шнековой экструзии, а также рассмотрены меры деформаций экструдата при 

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru 

различных схемах внешнего силового воздействия на него. Рассмотрены основные 
явления  формования из расплава, определяющие стадии изготовления изделий различной формы и размеров: подготовка гомогенного расплава в шнеках экструдера и 
подача его под давлением в экструзионную головку; течение и развитие высокоэластической деформации в головке; релаксация остаточной обратимой деформации на 
выходе из головки и разбухание экструдата;  последующая неизотермическая вытяжка и деформирование расплава при различных режимах воздействия внешних сил на 
его форму и размеры. Приводится описание изменения текущих размеров экструдата 
круглого, прямоугольного и кольцевого сечений при разбухании в отсутствие вытяжки и при различных степенях вытяжки. Проведенные автором исследования в этом 
направлении, начиная с 1965 г., положены в основу диссертационной работы 1975 г. и 
последующих публикаций. Исследования в этой области продолжались до 2012 г., по 
результатам которых был опубликован ряд статей в научных журналах. Значительная 
часть полученных результатов представлена в серии статей в журналах и отражается в 
публикуемых книгах.

Особенностью предлагаемого описания является представление расплава как вяз
коупругой жидкости, которую можно рассматривать как с позиций течения, так и 
деформирования, при котором большие деформации могут быть сравнительно легко 
измерены. Это стало возможным при производстве труб и профилей, для изготовления которых применяются высоковязкие марки термопластов. Этот подход отличается от традиционного описания поведения вязкоупругой жидкости через компоненты 
скоростей деформации и напряжений при трехмерном течении, которые могут быть 
определены только расчетом. 

В данном описании  рассматриваются также источники погрешностей измере
ний, связанные с особенностями течения и деформирования вязкоупругих жидкостей 
(«бочкообразность» экструдата, невозможность точного бесконтактного определения 
размеров прямоугольной полосы, имеющей бочкообразную форму, погрешности, связанные  со сложностью быстрой «заморозки» экструдата, особенно при повышенных 
степенях вытяжки, и пр.). В книге пристальное внимание уделяется способам расчета 
коэффициента разбухания по площади поперечного сечения, являющегося главным 
показателем высокоэластической деформации, возникающей при экструзии без вытяжки расплава за пределами экструзионной головки, инвариантным относительно 
геометрии формующих каналов головки. Помимо собственных  измерений разбухания расплавов традиционных материалов, используемых для производства профильных изделий, автором проводился анализ технической литературы, в которой рассматриваются вопросы разбухания расплавов полимеров из промышленных термопластов. Используя методику обработки литературных данных, показана возможность 
получения характеристик упругих свойств исследованных материалов в обобщенном 
виде, т.е. инвариантных относительно формы и размеров формующих каналов экструзионных головок. Полученные данные можно использовать для более точного расчета 
их размеров, а также рассчитывать текущие размеры экструдата при свободной и принудительной вытяжке в процессе  калибрования. С позиций традиционного подхода 
текущие размеры экструдата либо представляют сложными формулами с большим количеством эмпирических коэффициентов, либо приводят для самых простейших геометрических форм, например, для круглых синтетических волокон.

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru 

Предложенная методика основана на измерении текущих размеров «заморожен
ных» экструдатов, полученных при различных степенях вытяжки, и расчете на их основе главных деформаций, сумма которых при постоянном объеме равна нулю. Это 
позволяет третью главную деформацию определять по двум независимым (ширине 
и толщине или по диаметру и толщине стенки соответственно для прямоугольных и 
кольцевых участков профильных изделий). В работе приведены примеры обработки 
по предлагаемой методике результатов своих  и опубликованных в литературе результатов. Показано вполне приемлемое для практики отклонение от полученных в работах результатов. 

Подобный подход существенно отличается от подхода, принятого в практической 

реологии, который в большинстве случаев оперирует характеристиками течения расплава полимера до его затвердевания. Впервые некоторые его положения были опубликованы в некоторых статьях и в книге автора 2005 г. Последующие публикации 
показали справедливость предлагаемой методики, хотя с точки зрения точности получаемых данных могут возникать вопросы. Тем не менее, обработка литературных 
данных, полученных в более подходящих условиях измерений, по методике автора 
показывает, что она позволяет получать результаты, которые не удается получить по 
сложным научным математическим моделям.

Конечно, не все проблемы решены. И самая существенная из них — это равно
мерный выход расплава по ширине формующей щели и определение протяженности  
участков разбухания и неизотермической вытяжки экструдата. Здесь автором предложено несколько упрощенных подходов, которые по результатам расчета внешних размеров экструдата близки к сеточным методам с использованием известных численных 
методов расчета по математическим моделям. Однако их практическое использование 
сдерживается как в силу дороговизны прикладных программ, так и необходимостью 
подготовки кадров, владеющих численными методами расчета для их применения. 
Некоторые упрощенные методы расчета уже опубликованы в технических журналах и 
предполагается отразить в третьей книге автора «Экструзионная оснастка».

 

Валентин Петрович Володин, канд. техн. наук

Вопросы, замечания и предложения автор предлагает 

направлять по электронному адресу 

vovapet@starlink.ru. 

с предварительным уведомлением автора 
по мобильному телефону +7 916 643 48 08.

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru 

Шнековая экструзия представляет собой непрерывный процесс формования изделий 
из расплава. Прообразом шнековой экструзии были винтовые насосы, известные еще 
в древнем Риме. История развития шнековой экструзии описывается во многих литературных источниках, например в [1, 2].

Экструзия (выдавливание) используется в многочисленных областях техники: 

прессовании металлов и различных пластических сред (керамики, пищевых продуктов 
и пр.), суспензий с малым и высоким содержанием твердых частиц, взрывчатых составов и т. д. В зависимости от свойств перерабатываемого материала и его агрегатного 
состояния применяется периодическое или непрерывное выдавливание через профилирующее отверстие червячного (или плунжерного) пресса (или экструдера). Термины 
«пресс, червячный пресс, экструдер, шприц-пресс, шнек-пресс» идентичны и применялись и применяются в разных странах в зависимости от традиций, технической политики и отношения к мировой тенденции в терминологии. В России длительное время официально использовался термин «червячный пресс» для шнековых экструдеров, 
но постепенно термин «экструдер» и понятие «шнековая экструзия» для непрерывных 
процессов выдавливания стали преобладать.

Выдавливание металлов на прессах осуществляется чаще из заготовок круглой 

формы, поэтому процесс этот периодический, ограниченный размерами заготовки 
и производительностью пресса. Также можно использовать два параллельных цилиндра, попеременно подающих материал заготовок в общую формующую головку, что 
позволяет обеспечить квазинепрерывный процесс. Такой метод применяется и в производстве пластмассовых изделий для материалов с очень высокой вязкостью (сверхвысокомолекулярный полиэтилен) или материалы, которые не плавятся при обычных 
температурах переработки пластмасс (например, фторопласт-4). Особенности экструзии таких материалов рассматриваются в главе 1 книги 1.

Процесс непрерывного формования изделий из расплава можно условно разделить 

на три основные стадии:

· подготовка расплава в каналах шнека (шнеков) экструдера и подача его под дав
лением в экструзионную головку;

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru 

· течение расплава в экструзионной головке по каналам сложной геометрии и вы
давливание его из формующего инструмента головки в виде заготовки (экструдата) определенной формы и размеров;

· пластическое деформирование и охлаждение заготовки за пределами головки 

и формование изделия конечной формы и размеров.

Экструдеры для переработки пластмасс относятся к машинам пластицирующе
го типа [3, 4]. Вопросы транспортирования, нагрева, диспергирования, смешения, 
плавления, нагнетания вязкой жидкости под давлением наиболее проработаны в теоретическом и практическом отношении для одношнековых и двухшнековых машин. 
Опубликовано также большое количество прикладных работ по оптимизации конструкции шнеков при переработке различных материалов. Рекомендации по выбору 
шнеков при изготовлении изделий различного назначения приведены в главах 2 и 3 
книги 1.

Течение расплава в каналах экструзионных головок — постоянный объект внима
ния ученых и инженеров. Накоплен богатый практический опыт, на основе которого 
разрабатывают технологическую оснастку для разнообразных применений. На основе 
практических данных ученые и инженеры разных стран обобщают и трансформируют 
их в теоретические положения, которые являются базой для дальнейшей практической работы на более высоком информационном уровне.

Развитие информационных технологий на базе персональных компьютеров яви
лось революционным шагом, ускорившим накопление знаний во многих областях науки и техники, привело к разработке прикладных программ по различным разделам 
техники. Применение современных прикладных компьютерных программ численного моделирования позволяет достаточно точно предсказать поведение материала при 
конкретных условиях переработки. Но многие вопросы практического характера изучены еще недостаточно полно или излагаются слишком сложно.

Поведение расплава вязкоупругой жидкости на выходе из головки значительно от
личается от поведения пластических сред. Процесс формования изделия из расплава 
полимерного материала сопровождается изменением формы и размеров экструдата 
вследствие релаксации, накопленной при течении в головке высокоэластической деформации (процесс разбухания), последующей неизотермической вытяжкой и сложного деформирования при калибровании. Эти процессы происходят одновременно 
и сопровождаются охлаждением. На этой стадии поведение расплава зависит от предыстории течения в экструдере и в каналах экструзионной головки.

Форма экструдата на выходе из экструзионной головки не обязательно подобна ко
нечному изделию. Формование профиля из заготовки простого сечения (например, 
трубы, полосы) путем пластического деформирования в калибраторе, установленном 
за пределами экструзионной головки, называемое иногда технологией postforming, 
в наибольшей степени влияет на качество готового изделия. Процесс постформинга 
по принципу формоизменения напоминает прокатку или волочение металлических 
изделий. Многие принципиальные положения этих процессов логично использовать 
и при формовании пластмассовых изделий с учетом специфических свойств термопластов и их высокоэластических характеристик.

Вопросы деформирования полимерных материалов в переходном состоянии наи
менее изучены вследствие сложности процессов и трудности постановки корректного 

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru