Фильера
Фильера - это формующий элемент с калиброванным отверстием, через которое продавливается расплав полимера, приобретая заданное сечение. Какой профиль у отверстия фильеры, такой формы и выйдет непрерывное изделие: круглый пруток, труба, лист или тончайшая нить. Фильера - последняя и решающая деталь на пути расплава.
Принцип работы прост: вязкий расплав под давлением проходит через отверстие и на выходе сохраняет его очертания. Так из бесформенной массы рождается профиль. Аналогия из быта - кондитерский шприц с насадками: каким контуром насадка, такой формы и выходит крем.
В производстве химических волокон фильера - это пластина с множеством тончайших отверстий, через которые продавливается расплав или раствор полимера. Из каждого отверстия выходит непрерывная нить, нити вытягиваются, охлаждаются и собираются в жгут. Так получают полиэфирные, полиамидные и другие синтетические волокна.
В экструзии фильерой называют формующую часть экструзионной головки. Кольцевой зазор формирует трубу или рукав плёнки, плоская щель - лист и плоскую плёнку, фигурное отверстие - профиль сложного сечения. В грануляторах фильера с множеством отверстий формирует стренги, нарезаемые на гранулы.
Расчёт фильеры сложнее, чем кажется. Выходя из отверстия, полимерный расплав разбухает - сечение струи становится больше сечения канала из-за упругости расплава. Поэтому профиль фильеры делают с поправками, чтобы после разбухания и вытяжки изделие получило точные размеры.
Изготавливают фильеры из прочных сталей и твёрдых сплавов, ведь они работают под давлением, при высокой температуре и истираются потоком расплава, особенно наполненного. Для волоконных фильер с их микроскопическими отверстиями используют особо твёрдые и точные материалы.
Состояние фильеры прямо влияет на качество продукции: царапины и нагар на кромках оставляют полосы и дефекты на изделии, искажение отверстия меняет размеры. Поэтому фильеры берегут, чистят и полируют, а их проектирование и изготовление считается тонкой инженерной работой.