Об инструментальном инжиниринге и изготовлении изделий из ПВХ

Компания "Racoon Plastic" - многопрофильное предприятие, которое является первым производителем интерьерных облицовочных панелей из ПВХ на территории Беларуси.

Это отделочные стеновые панели шириной 100 мм и длиной 2,7, 3,0 и 6,0 м, стартовый профиль, плинтус, уголок внутренний и наружный, а также профили для гипсокартонных систем.

Первая, опытная продукция была выпущена в 1998 г., а в 1999 г. начался массовый ее выпуск.

Сегодня основными направлениями деятельности компании являются производство различных профилей из жесткого ПВХ, конструирование и изготовление экструзионного формующего инструмента, поставка экструзионного оборудования - как нового, так и восстановленного, а также выполнение проектов под ключ.

Речь идет о проектировании и монтаже импортных технологических линий под ключ для клиента. При этом специалисты компании осуществляют не только запуск линии, оснащение ее инструментом и последующее обслуживание, но и обучение персонала, а также полный инжиниринг предприятия заказчика.

Основной сбыт осуществляется в российском регионе, так как мощность предприятия достаточно велика, и белорусский рынок просто не в состоянии освоить все производимое ИП "Racoon Plastic".

Предприятие работает, что немаловажно, только на импортном сырье - это корпоративный принцип. Компаунд (поставщик - компания "Solvay") поступает из Бельгии.

С ноября 2001 г. начнется производство отделочных панелей шириной 200-250 мм. Это ламинированные изделия более 10 цветов и оттенков.

КБ фирмы может разработать профиль любой конфигурации в соответствии с заданием клиента, любой экструзионный инструмент, любой группы сложности.

Изготовление собственного экструзионного формующего инструмента и наличие линий большой производительности позволяет компании изготавливать любые профили под заказ.

Экструзионная линия для производства профилей из жесткого ПВХ состоит из экструдера и даунстрим-оборудования (от англ. down stream - вниз по течению), включающего калибрационный стол, тянущее устройство, блок отрезной пилы и приемный стол.

Экструдер - самая сложная и дорогостоящая составляющая экструзионной линии.

Экструдер (рис. 1) состоит из следующих основных частей: загрузочного бункера (1), дозирующего шнека (2), рабочей пары "шнеки-цилиндр" (3), электронагревателей (4), главного редуктора (5) и пульта управления (6).

Сырье (гранулированная или порошкообразная композиция ПВХ) подается в приемный бункер, откуда при помощи дозирующего шнека поступает в рабочий цилиндр и захватывается шнеками. Цилиндр нагревается при помощи электрических нагревателей, которые установлены на его поверхности. Шнеки перемещают материал к выходу из экструдера, при этом ПВХ пластифицируется, переходя под действием температуры в состояние расплава. Под давлением расплав продавливается через формующие щели инструмента, приобретая начальную форму и сечение. Калибрационный стол (рис. 2) состоит из следующих основных частей: сварной рамы (1), платформы для крепления калибраторов (2), системы распределения вакуума (3), системы распределения охлаждающей воды (4), водокольцевого насоса (5), вакуумных насосов (6 и 7), а также пульта управления (8).

Расплав, имеющий начальную форму требуемого профиля, попадает в калибраторы, где присасывается вакуумом к формующим поверхностям инструмента и охлаждается постоянно циркулирующей по внутренним каналам инструмента водой.

Тянущее устройство (рис. 3) состоит из двух независимых гусениц (1) с укрепленными на них траками или лентой, мотор-редукторов (2) и пульта управления (3).

Блок отрезной пилы (рис. 4) состоит из станины (1), передвижного стола (2), дисковой пилы (3) и защитного кожуха (4). Предназначен для нарезки профиля по длине.

Приемный стол (рис. 5) предназначен для приемы и сбора готового профиля. Состоит из сварной рамы (1) и сбрасывателя (2).

Двухшнековый экструдер с коническими шнеками для производства жестких строительных ПВХ профилей состоит из рабочего цилиндра и шнеков, привода, загрузочного устройства, системы смазки и охлаждения, системы нагрева рабочего цилиндра, системы дегазации рабочего цилиндра, электросилового шкафа, системы защиты от перегрузок и системы автоматического контроля технологического процесса.

Шнеки - основной рабочий орган экструдера. Они забирают непластифицированный ПВХ компаунд от загрузочного отверстия, пластифицируют его и равномерно подают в виде гомогенного расплава к фильере.

Экструзионная фильера - это профилирующий инструмент, придающий расплаву полимера, покидающего рабочий цилиндр экструдера, необходимую форму.

От степени совершенства реологического и теплотехнического расчета (определяются скорость экструзии, коэффициенты разбухания экструдата, вязкоэластичные деформации, сбалансированность отдельных потоков экструдата) зависит точность поперечного сечения профиля, качество его поверхности, а также механические свойства.

Продвигаясь по каналу шнеков, материал разогревается от внутреннего давления, создаваемого шнеками, а также от тепла, подводимого от электронагревателей, расположенных на корпусе рабочего цилиндра. В результате уплотнения из материала удаляется захваченный воздух, и удельный объем пробки уменьшается. Для компенсации уменьшения объема каналы шнеков выполняются с уменьшающимися объемами витков. Поэтому глубина винтового канала шнека на выходе всегда меньше, чем на входе.

По характеру процессов, протекающих на каждом участке шнеков, их можно разделить по длине на 3 основные зоны: зону питания (загрузки, то есть участок, на котором перерабатываемый материал находится в твердом состоянии), зону сжатия (плавления, то есть участок, на котором почти полностью происходит плавление материала) и зону дозирования - участок, на котором материал находится в расплавленном вязкотекучем состоянии.

Шнеки экструдера располагаются в рабочем цилиндре. Цилиндр выполняется из высокопрочной стали, внутрь цилиндра вставляются коррозионностойкие биметаллические гильзы.

Корпус цилиндра соединяется с фильерой посредством специального фланца. Обогрев корпуса осуществляется нагревателями сопротивления. Для отвода избыточного тепла и соблюдения нужного температурного режима служит система водяного охлаждения.

Питающее устройство служит для подачи суспензионного или гранулированного ПВХ компаунда в рабочий цилиндр экструдера посредством шнека, имеющего отдельный электропривод. Оборудовано устройствами предварительного уплотнения материала и системой вакуумирования для удаления летучих веществ.

Работа автоматической системы управления и контроля технологического процесса протекает на двух уровнях.

Это, во-первых, управление ходом процессов и координация работы отдельных узлов линии, во-вторых, совмещение функциональных схем контроля (регулировка температуры, частоты вращения шнеков, давления экструдата).

Можно сказать, что на самом деле "Racoon Plastic" развивает одновременно два основных направления - инструментальный инжиниринг и изготовление собственно жестких ПВХ-панелей и всех сопроводительных профилей.

Инструмент конструируется и изготавливается в строгом соответствии cо стандартами ISO и ГОСТ. Экструзионный инструмент, произведенный ИП "Racoon Plastic", не уступает, а по многим показателям превосходит лучшие мировые аналоги. Высокое качество этого инструмента оценили многие фирмы - как в странах СНГ, так и за пределами содружества.

Формующий инструмент для производства ПВХ профиля является "сердцем" экструзионной линии. Именно от его конструкции и технического исполнения зависит качество ПВХ профиля и скорость экструзии. Наличие различных комплектов формующего инструмента позволяет избежать простоев экструзионного оборудования из-за колебаний рыночного спроса на отдельные профили.

Для увеличения ассортимента выпускаемой продукции компанией "Racoon Plastic" был создан проектный центр, который позже стал изготавливать формующий инструмент и для сторонних заказчиков.

При разработке формующего инструмента центр использует современные САПР. Это позволяет с минимальными погрешностями выпускать полный комплект конструкторской документации на формующий инструмент, состоящий из фильеры, калибраторов и 3D-модели. Реализация цикла CAD/CAM/CAE осуществляется в срок от 5 до 15 суток. Значительно ускоряет процесс проектирования использование базовых типоразмеров фильер, охватывающих весь диапазон ходовых ПВХ профилей. Расчеты конструктивно-технологических параметров формующего инструмента (таких, например, как конфигурация канала на различных этапах формования ПВХ профиля, распределение тепловых зон) выполняются на основе эмпирических формул и практического опыта конструкторов и технологов компании. При изготовлении оснастки используется высокотехнологичное металлообрабатывающее оборудование.

Система сопровождения и контроля качества изготовления позволяет свести к минимуму доводку формующего инструмента на месте его эксплуатации. Доводка формующего инструмента под определенную экструзионную линию осуществляется высококлассными специалистами, имеющими большой опыт работы.

Компания "Racoon Plastic" оказывает услуги в приобретении бывших в употреблении экструзионных линий из Европы. Это линии самых различных изготовителей, производительности, технических характеристик, состояния (рекондиционное оборудование или оборудование "как есть") и годов выпуска.

Большая база адресов зарубежных производителей ПВХ профилей и поставщиков бывшего в употреблении оборудования, практический опыт в этой области и личные контакты с многочисленными зарубежными партнерами позволяют компании предоставлять ее клиентам любое необходимое им экструзионное оборудование.

Компания "Racoon Plastic" сотрудничает с организациями всех видов собственности.

Подробности - на Интернет-сайте компании по адресу www.extrusion.by.Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ, фото Сергея ШАРУБЫ