PE pipes and 3D printing filaments production principle

1. Принцип производства нитей для 3D-печати

Нити для 3D-печати в основном относятся к термопластичным пластиковым нитям, которые обычно изготавливаются из различных типов пластиковых материалов (таких как PLA, ABS, PETG, TPU и т. д.), а общий процесс производства — экструзионное формование. Конкретные этапы следующие:

Выбор сырья: Обычно используемые материалы включают PLA, ABS, PETG, нейлон, TPU и т. д. Эти материалы обычно имеют форму гранул или порошков и должны быть высушены и очищены для удаления влаги и примесей, чтобы не повлиять на качество конечного продукта.

Нагрев и экструзия: Обработанное сырье подается в шнековый экструдер и нагревается до расплавленного состояния. После того, как материал нагревается при высокой температуре в экструдере, он экструдируется через фильеру для формирования однородной нити (обычно диаметром 1,75 мм или 2,85 мм).

Охлаждение и растяжение: Нити охлаждаются и затвердевают в системе охлаждения. В процессе охлаждения необходимо точно контролировать скорость охлаждения, чтобы обеспечить однородность и стабильность нитей. Обычно охлаждение осуществляется с помощью воздушного охлаждения или охлаждающих роликов.

Резка и намотка: охлажденные и затвердевшие нити разрезаются на стандартные длины, а затем наматываются в рулоны весом 1 кг или 5 кг в качестве конечных нитей для 3D-печати.

2. Принцип производства полиэтиленовых труб

Трубы из полиэтилена обычно производятся с использованием процесса горячего экструзионного формования. Материалом для труб обычно является термопластик, такой как полиэтилен (ПЭ), и этапы его производства относительно сложны. Конкретные этапы следующие:

Выбор сырья: трубы из полиэтилена обычно производятся с использованием гранул полиэтилена в качестве сырья. Материалы полиэтилена имеют разные сорта, и конкретный выбор зависит от назначения и эксплуатационных требований трубы. Сырье также необходимо высушить и очистить, чтобы удалить влагу и примеси.

Нагрев и экструзия: после того, как гранулы полиэтилена нагреваются и расплавляются, их проталкивают в форму через экструдер высокого давления для экструзии первоначальной формы трубы. В этом процессе температура и давление должны быть стабильными, чтобы гарантировать, что внешний диаметр, внутренний диаметр и толщина стенки трубы соответствуют стандартам.

Формование и охлаждение: после экструзии трубы ее быстро охлаждают в резервуаре с охлаждающей водой. Цель охлаждения — дать расплавленному материалу полиэтилена постепенно затвердеть и обеспечить стабильный размер трубы.

Резка и сегментация: После охлаждения и формования труба разрезается в соответствии с требованиями и сегментируется в соответствии с требованиями заказчика. Для труб большого диаметра обычно требуется дополнительное охлаждение и отверждение, чтобы гарантировать, что они не деформируются во время транспортировки.

Последующая обработка и проверка: После изготовления трубы могут потребоваться отжиг, растяжение или другие процессы последующей обработки для обеспечения прочности и сопротивления давлению трубы. В то же время труба также должна пройти строгий контроль качества, чтобы гарантировать соответствие стандартам.

3. Сходства между производством нитей для 3D-печати и производством полиэтиленовых труб

Экструзионное формование: основным производственным процессом обоих является экструзионное формование. В обоих процессах сырье нагревается до расплавленного состояния и выдавливается через форму. Этот процесс является ключом к обеспечению постоянства формы и размера продукта.

Обработка сырья: будь то нити для 3D-печати или полиэтиленовые трубы, сырье необходимо высушить и очистить перед производством, чтобы удалить влагу и примеси, чтобы не повлиять на качество конечного продукта.

Процесс охлаждения: процесс охлаждения после формования очень важен для обоих, чтобы обеспечить стабильность материала и размерную точность продукта. Неправильный контроль процесса охлаждения может привести к тому, что материал будет нестабильным или дефектным.

4. Разница между производством нитей для 3D-печати и производством полиэтиленовых труб

Форма продукта и применение

3D-печатные нити: в основном используются в нитях для 3D-принтеров с относительно точными требованиями к диаметру (например, 1,75 мм или 2,85 мм) и высокими требованиями к гладкости и однородности поверхности.

Полиэтиленовые трубы: трубы представляют собой полые, длиннополосные изделия, в основном используемые для транспортировки жидкостей или газов. К ним предъявляются более высокие требования к прочности, сопротивлению давлению, коррозионной стойкости и другим свойствам.

Требования к точности производства

3D-печатные нити: в процессе производства в основном точно контролируются однородность диаметра и гладкость поверхности нитей. Любые неровности или шероховатости повлияют на качество 3D-печати.

Полиэтиленовые трубы: в процессе производства необходимо обеспечить точность внешнего диаметра и внутреннего диаметра, особенно для труб большого диаметра, а также необходимо контролировать однородность толщины стенки трубы, чтобы обеспечить прочность и сопротивление давлению трубы.

Метод охлаждения

3D-печатные нити: охлаждение обычно осуществляется с помощью воздушного охлаждения или охлаждающих роликов, а скорость охлаждения выше.

Полиэтиленовая труба: из-за большого объема трубы процесс охлаждения обычно использует резервуар с охлаждающей водой, а время охлаждения и метод контроля более строгие.

Постобработка

3D-печатные нити: постобработка в основном включает резку, намотку, упаковку и т. д. для обеспечения стабильности хранения и транспортировки нитей.

Полиэтиленовая труба: постобработка, такая как отжиг, калибровка и растяжение, необходима для обеспечения механических свойств и долговечности трубы.

Хотя производство 3D-печатных нитей и полиэтиленовых труб имеет что-то общее в базовом процессе экструзии, из-за различных форм, применений и требований к производительности этих двух видов детали и технические требования в процессе производства также различаются. При производстве нитей для 3D-печати больше внимания уделяется постоянству диаметра и гладкости поверхности нитей, в то время как при производстве полиэтиленовых труб больше внимания уделяется прочности, устойчивости к давлению и точности размеров изделия.