Najbardziej charakterystyczne produkty formowane tą metodą to folie, płyty, rury, profile, filamenty, ale również różnego rodzaju opakowania oraz przedmioty puste w środku.

Podobnie jak w przypadku technologii wtryskiwania występuje wiele odmian wytłaczania, która w połączeniu ze specjalnymi narzędziami i oprzyrządowaniem daje bardzo szerokie możliwości produkcji. Wadą jest jednak mniejsza elastyczność gniazd produkcyjnych czy linii technologicznych czego powodem jest znaczna specjalizacja zastosowanych urządzeń wspomagających.

Zacznijmy od ogólnej charakterystyki procesu wytłaczania

Jak wspomniano wytłaczanie jest procesem ciągłym podczas którego tworzywo wraz z dodatkami podawane jest do leja zasypowego po czym zsypuje się do cylindra układu uplastyczniającego. W zależności od przeznaczenia wytłaczarki posiadają układ uplastyczniający zbudowany z jednego, dwóch lub wielu ślimaków. Wytłaczarki wieloślimakowe są stosowane najczęściej w compoundingu, czyli produkcji kompozytów1) i kompozycji polimerowych. Zaletą takich rozwiązań jest lepsza homogenizacja, mieszanie i rozprowadzenie wszystkich składników w masie matrycy polimerowej.

Większość klasycznych maszyn jednak posiada układy jednoślimakowe, które sa łatwiejsze w obsłudze, czyszczeniu i zmianie przetwarzanych materiałów. Tworzywo przemieszczając się poprzez kolejne strefy ślimaka jest ogrzewane za pomocą grzałek zlokalizowanych na obwodzie cylindra oraz od tarcia jakie towarzyszy ruchowi obrotowemu i przemieszczaniu się tworzywa. Ponieważ układy uplastyczniające wytłaczarek są znacznie dłuższe od tych stosowanych we wtryskarkach, dlatego obok grzałek stosuje się wentylatory, których zadaniem jest schłodzenie części układu uplastyczniającego, w którym na skutek tarcia temperatura uległa zwiększeniu.

Ślimaki stosowane w wytłaczaniu nie posiadają zaworu zwrotnego, ponieważ nie jest on konieczny. Długi ślimak gwarantuje wytworzenie odpowiedniego dużego ciśnienia, aby móc przecisnąć tworzywo przez narzędzie, którym jest głowica wytłaczarska.

Charakterystyka metod wytłaczania i otrzymywanych wyrobów

W zależności od konfiguracji i budowy linii technologicznej wytłaczania rozróżniamy następujące jego odmiany i produkowane elementy.

Wytłaczanie z rozdmuchiwaniem swobodnym jest stosowane przy produkcji folii tzw. rękawowej. Z głowicy wytłaczana jest rura, która będąc wciąż plastyczna poddawana jest rozdmuchiwaniu swobodnemu podczas którego zwiększa się jej średnica przy jednoczesnym pocienieniu ścianki. Otrzymana folia może mieć grubość od kilkunastu mikrometrów oraz średnicę kilku metrów. Najczęściej ta metodą wytwarza się różnego rodzaju folie ogrodnicze, opakowaniowe, przemysłowe i inne.

Wytłaczanie z rozdmuchiwaniem w formie to metoda wykorzystywana do produkcji opakowań oraz elementów pustych w środku. Opakowania, kanistry, butelki, opakowania na chemię przemysłową, gospodarczą, ale również zbiorniki samochodowe, przewody powietrzne. Metoda jest bardzo podobne do rozdmuchu swobodnego z tą różnicą, że wytłoczona rura zwana wężem jest umieszczana w kolejnym narzędziu (formie) a następnie jest poddawana rozdmuchiwaniu, które trwa aż do zetknięcia się ze ściankami formy i utrwalenia kształtu opakowania lub pojemnika. Połączenie tych dwóch zabiegów (wytłaczania i rozdmuchiwania) daje możliwość uzyskania pustych w środku wyrobów. Jest to jedna z nielicznych metod wytłaczania, która jest również cykliczna – ponieważ detale powstają cyklicznie poprzez formowanie w formie rozdmuchowej.

Kolejna grupa to metody wytłaczania swobodnego, które dzieli się na następujące:

Wytłaczanie proste – to najczęściej stosowana metoda wytwarzania wyrobów zwanych profilami, czyli takich które charakteryzuje stały przekrój i nieskończona długość. Proces jest stosunkowo prosty choć linie technologiczne potrafią mieć długość od 1m nawet do kilkudziesięciu metrów. Tą metoda wytwarza się rury, kątowniki, profile okienne, uszczelki, węże itp.

Łącząc ze sobą kilka wytłaczarek i kierując strumienie tworzywa z każdej z nich do jednego narzędzia możemy przejść do kolejnej odmiany – współwytłaczania lub często nazywanej z angielskiego koekstruzji. Metoda ta jest stosowana wszędzie tam, gdzie chcemy w trwały sposób połączyć ze sobą różne tworzywa albo różne warstwy, np. folie czy rury wielowarstwowe, opakowania z markerami poziomu pływu, znaczniki na rurach, czy profile okienne wytłoczone razem z uszczelką.

Stosując głowice szczelinowe i metodę wytłaczania płytowego możemy otrzymać sztywne płyty stosowane np. w procesach termoformowania. A po dodaniu do tworzywa spieniacza chemicznego możemy wytłoczyć elementy (profile) o strukturze spienionej, która cechuje się bardzo dobrymi właściwościami termicznymi.

Osobną grupę stanowią odmiany wytłaczania, podczas których wytwarza się granulaty lub regranulaty np. w procesach recyklingu materiałowego. W tym celu stosuje się różne odmiany wytłaczania z granulowaniem z tzw. nitki, którą po ochłodzeniu w wannie z chłodną woda poddaje się cięciu na granulatorach lub w procesie granulowania na mokro, podczas którego płynne tworzywo jest wytłaczane bezpośrednio do strumienia wody, a następnie odcinane na specjalnej głowicy. Granulka porywana jest przez strumień wody, która następnie oddzielana jest na sitach. Po wysuszeniu granulat jest pakowany i gotowy do ponownego użycia.

Podsumowanie

Jak widać wytłaczanie jest bardzo wszechstronną metodą przetwórstwa tworzyw termoplastycznych a zakres cech wyrobów produkowanych tymi metodami bardzo zróżnicowany. Ta różnorodność powoduje niestety mniejszą uniwersalność linii technologicznych. Nie można zatem jednego dnia produkować folii a drugiego butelek na szampon. Dlatego decyzja o podjęciu się produkcji tą metodą musi być dobrze przemyślana, ponieważ koszty wejścia są znaczne a modyfikacja linii bardzo często niemożliwa lub kosztowna.