Plasttorude väljapressimisel tuleb järgida neid 11 põhiprintsiipi!

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.on aplasttorude ekstrusiooniseadmedligi 30-aastase kogemusegaplasttorude ekstrusiooniseadmed, uus keskkonnakaitse ja uued materjalid. Alates selle loomisest on Fanglit välja töötatud kasutajate nõudmiste põhjal. Pideva täiustamise, põhitehnoloogia sõltumatu uurimis- ja arendustegevuse ning kõrgtehnoloogia ja muude vahendite seedimise ja omastamise kaudu oleme välja töötanudPVC torude ekstrusiooniliin, PP-R toru ekstrusiooniliin, PE veevarustus / gaasitoru ekstrusiooniliin, mida Hiina ehitusministeerium soovitas importtoodete asendamiseks. Oleme omandanud tiitli "Esmaklassiline bränd Zhejiangi provintsis".

01  Mmehaanilised põhimõtted

Ekstrusiooni põhimehhanism on väga lihtne – tünnis pöörleb kruvi ja lükkab plastikut ettepoole. Kruvi on tegelikult kaldpind või kalle, mis oleks ümber keskse kihi. Selle eesmärk on suurendada survet, et ületada suurem vastupanu. Anekstruuder, on kolme tüüpi takistusi, mida tuleb ületada: tahkete osakeste (toite) hõõrdumine vastu tünni seina ja nende vastastikune hõõrdumine kruvi esimestel pöördetel (söödetsoon); sulatise nakkumine tünni seinaga; ja logistiline takistus sulatis, kui seda edasi lükatakse.

Newton selgitas kunagi, et kui objekt ei liigu antud suunas, siis on sellele objektile mõjuvad jõud selles suunas tasakaalus. Kruvi ei liigu aksiaalsuunas, kuigi see võib ümbermõõdu lähedal pöörata külgsuunas ja kiiresti. Seetõttu on kruvile mõjuv teljesuunaline jõud tasakaalustatud ja kui see avaldab plastiku sulatisele suurt ettepoole suunatud tõukejõudu, avaldab see ka objektile võrdset tagasitõukejõudu. Sel juhul on selle poolt avaldatav tõukejõud sisselaskeava taga olevale laagrile - tõukejõu laagrile.

Enamik üksikuid kruvisid on parempoolse keermega, nagu puidutöötlemisel ja masinates kasutatavad kruvid ja poldid. Kui vaadata tagantpoolt, siis pöörlevad nad vastu, sest üritavad tünnist välja keerata nii kaugele taha kui võimalik. Mõneskahe kruviga ekstruuderid, kaks kruvi pöörlevad tahapoole ja ristuvad mõlemas tünnis, nii et üks peab olema paremakäeline ja teine ​​vasakukäeline. Teistes suletud kaksikkruvides pöörlevad kaks kruvi samas suunas ja seetõttu peavad need olema ühesuguse suunaga. Kuid mõlemal juhul on olemas tõukelaagrid, mis neelavad tagurpidi jõudu ja Newtoni põhimõte kehtib endiselt.

02  Soojuspõhimõte

Ekstrudeeritavad plastmaterjalid on termoplastid – kuumutamisel sulavad ja jahutamisel jälle tahkuvad. Kust tuleb plastide sulatamiseks vajalik soojus? Sööda eelsoojendus ja tünni/vormisoojendid võivad mängida rolli ja on käivitamisel olulised, kuid mootori sisendenergia – silindris tekkiv hõõrdesoojus, kui mootor keerab kruvi viskoosse sulatise takistuse vastu – on kõigi plastide jaoks kõige olulisem soojusallikas, välja arvatud väikesed süsteemid, madala kiirusega kruvid, kõrge sulamistemperatuuriga plastid ja ekstrusiooniga kaasrakendused.

Kõigi muude toimingute puhul on oluline mõista, et tünnisoojendus ei ole töö käigus peamine soojusallikas ja seetõttu mängib see väljapressimisel väiksemat rolli, kui võiksime eeldada (vt põhimõtet 11). Tagumise tünni temperatuur võib siiski olla oluline, kuna see mõjutab haardumist või tahkete ainete transpordi kiirust etteandes. Matriitsi ja vormi temperatuur peaks tavaliselt olema soovitud sulamistemperatuur või sellele lähedane, välja arvatud juhul, kui neid kasutatakse konkreetsel eesmärgil, näiteks lakkimiseks, vedeliku jaotamiseks või rõhu reguleerimiseks.

03 Aeglustamise põhimõte

Enamikusekstruuderid, kruvi kiirust muudetakse mootori kiirust reguleerides. Mootor pöörleb tavaliselt täiskiirusel umbes 1750 pööret minutis, kuid see on ekstruuderi kruvi jaoks liiga kiire. Kui see pöörleb nii suurel kiirusel, tekib liiga palju hõõrdesoojust ja plastmassi peetumisaeg on liiga lühike, et valmistada homogeenset hästi segatud sulamit. Tüüpilised redutseerimissuhted on vahemikus 10:1 kuni 20:1. Esimene etapp võib olla kas hammasratas või rihmaratas, kuid teine ​​etapp on kõik käigud ja kruvi asetatakse viimase suure käigu keskele.

Mõnes aeglaselt töötavas masinas (nttopeltkruvid UPVC jaoks) võib olla 3 aeglustusastet ja maksimaalne kiirus võib olla kuni 30 pööret minutis või vähem (suhe 60:1). Teises äärmuses võivad mõned segamiseks kasutatavad väga pikad kaksikkruvid töötada kiirusel 600 pööret minutis või kiiremini ja seetõttu on vaja väga madalat aeglustuskiirust ja ka palju sügavjahutust.

Mõnikord on aeglustusmäär ülesandega valesti sobitatud – kulub liiga palju energiat – ning mootori ja maksimaalse kiiruse muutmise esimese aeglustusastme vahele on võimalik lisada rihmarattaplokk. See kas suurendab kruvi kiirust üle eelmise piiri või vähendab maksimaalset kiirust, võimaldades süsteemil töötada suurema protsendiga maksimaalsest kiirusest. See suurendab saadaolevat energiat, vähendab voolutugevust ja väldib mootoriprobleeme. Mõlemal juhul võib võimsus suureneda sõltuvalt materjalist ja selle jahutusvajadustest.

04  Sisestage jahutusvedelik

xtrusion on energia ülekandmine mootorilt (mõnikord küttekehalt) külmale plastile, muutes selle seeläbi tahkest ainest sulaks. Sisendsööt on jahedam kui silindri ja kruvi pinnad etteandetsoonis. Kuid silindri pind toitetsoonis on peaaegu alati üle plasti sulamisvahemiku. Seda jahutatakse kokkupuutel toiteosakestega, kuid soojust säilitatakse soojusülekandega kuumast esiotsast tagumisse otsa ja kontrollitud kuumutamisega. Võib osutuda vajalikuks tagumise kütteseadme sisselülitamine isegi siis, kui esiosa soojust hoiab viskoosne hõõrdumine ja kasseti soojussisend pole vajalik. Kõige olulisem erand on peaaegu eranditult HDPE jaoks mõeldud pilu toitekassett.

Kruvijuure pinda jahutab ka sööt ja tünni seinast adiabaatiliselt plastist etteandeosakesed (ja osakeste vaheline õhk). Kui kruvi järsku seiskub, peatub ka etteanne ja kruvi pind muutub etteanetsoonis kuumemaks, kuna kuumus liigub kuumemast esiotsast tahapoole. See võib põhjustada osakeste kleepumist või sildumist juurtes.

11  Mootor on silindri vastas ja silinder on mootori vastas

Tahkete osakeste transpordi maksimeerimiseks ühe kruviga ekstruuderi sileda silindri etteandetsoonis peaksid osakesed kleepuma tünni külge ja libisema kruvile. Kui graanulid kleepuvad kruvi juure külge, pole neid miski ära tõmbamiseks; kanali maht ja tahkete ainete sisselaske maht vähenevad. Veel üks juure halva nakkumise põhjus on see, et plast võib siin termokondenseeruda ja tekitada geele ja sarnaseid saasteosakesi või kleepuda ja katkeda väljundkiiruse muutumisel.

Enamik plastikuid libiseb loomulikult juurel, kuna need on sisenedes külmad ja hõõrdumine pole veel soojendanud juurt tünni seinaga samale kuumusele. Mõned materjalid kleepuvad tõenäolisemalt kui teised: tugevalt plastifitseeritud PVC, amorfne PET ja teatud kleepuvate omadustega polüolefiin-kopolümeerid, mida lõppkasutuseks soovitatakse.

Tünni jaoks on vajalik, et plast kinni jääks, et seda saaks maha kraapida ja kruvikeerme abil edasi lükata. Osakeste ja tünni vahel peaks olema suur hõõrdetegur, mida omakorda mõjutab tugevalt tagumise tünni temperatuur. Kui osakesed ei kleepu, pöörduvad nad lihtsalt oma kohale ega liigu edasi – seepärast on sujuv etteanne halb.

Pinna hõõrdumine ei ole ainus toitmist mõjutav tegur. Paljud osakesed ei puutu kunagi kokku silindri või kruvijuurega, seega peab osakeste sees olema hõõrdumine ja mehaaniline viskoossusside.

Pinna hõõrdumine ei ole ainus sööta mõjutav tegur. Paljud osakesed ei puuduta kunagi tünni või kruvijuurt, seega peab granulaadi sees olema hõõrdumine ning mehaaniline ja viskoossus.

Soonega silinder on erijuhtum. Soon asub toitealal, mis on soojusisolatsiooniga ja ülejäänud silindrist sügavalt vesijahutusega. Niit surub osakesed soonde ja tekitab suhteliselt lühikese vahemaa jooksul kõrge rõhu. See suurendab hambumustaluvust väiksema kruvikiiruse korral sama väljundiga, mille tulemuseks on esiotsas tekkiva hõõrdesoojuse vähenemine ja madalam sulamistemperatuur. See võib tähendada, et jahutamine piirab puhutud kile tootmisliinide kiiremat tootmist. Soon sobib eriti hästi HDPE-le, mis on perfluoritud plasti kõrval kõige siledam tavaline plastik.

06  Materjalide kõrgeim hind

Mõnel juhul võivad materjalikulud moodustada 80% tootmiskuludest – rohkem kui kõigi muude tegurite summa – välja arvatud mõned eriti olulise kvaliteedi ja pakendiga tooted, näiteks meditsiinilised kateetrid. See põhimõte viib loomulikult kahe järelduseni: töötlejad peaksid toormaterjalide asendamiseks kasutama jääke ja jäätmeid nii palju kui võimalik ning järgima rangelt tolerantse, et vältida kõrvalekaldeid sihtpaksusest ja tooteprobleemidest.

07  Energiakulud on suhteliselt ebaolulised

Kuigi tehase atraktiivsus ja tegelikud probleemid on samal tasemel kasvavate energiakuludega, moodustab ekstruuderi tööks kuluv energia siiski väikese osa kogu tootmiskulust. Olukord on alati selline, kuna materjali hind on väga kõrge ja ekstruuder on tõhus süsteem. Kui sisestada liiga palju energiat, läheb plast kiiresti väga kuumaks ja seda ei saa korralikult töödelda.

08  Surve kruvi otsas on väga oluline

See rõhk peegeldab kõigi kruvist allavoolu olevate objektide takistust: filtriekraan ja saastepurusti plaat, adapterkonveieritoru, fikseeritud segisti (kui see on olemas) ja vorm ise. See ei sõltu ainult nende komponentide geomeetriast, vaid ka temperatuurist süsteemis, mis omakorda mõjutab vaigu viskoossust ja läbilaskevõimet. See ei sõltu kruvide konstruktsioonist, välja arvatud juhul, kui see mõjutab temperatuuri, viskoossust ja läbilaskevõimet. Ohutuse huvides on temperatuuri mõõtmine oluline – kui see on liiga kõrge, võivad vormipea ja vorm plahvatada ning kahjustada läheduses olevaid töötajaid või masinaid.

Rõhk on kasulik segamisel, eriti ühe kruvisüsteemi viimases piirkonnas (mõõtmisalal). Kõrge rõhk tähendab aga ka seda, et mootor peab väljastama rohkem energiat – seega on sulamistemperatuur kõrgem –, mis võib määrata rõhupiiri. Kahe kruviga süsteemis on kahe kruvi lukustamine tõhusam segaja, seega pole selleks vaja survet.

Õõneskomponentide, näiteks torude valmistamisel, mis on valmistatud ämblikvormide abil, millel on südamiku positsioneerimiseks sulgud, tuleb vormi sees tekitada kõrge rõhk, et aidata eraldi logistika taasühendada. Vastasel juhul võib toode piki keevitusliini olla nõrk ja kasutamisel võib tekkida probleeme.

09 Väljund

Viimase keerme nihkumist nimetatakse normaalvooluks, mis sõltub ainult kruvi geomeetriast, kruvi kiirusest ja sulatihedusest. Seda reguleerib rõhulogistika, mis tegelikult hõlmab väljundi vähendamise takistust (mida esindab kõrgeim rõhk) ja mis tahes ülehammustuse efekti, mis suurendab väljundit. Keerme leke võib olla mõlemas suunas.

Samuti on kasulik arvutada iga pöörete arvu väljund (pööre), kuna see näitab kruvi pumpamisvõimsuse vähenemist teatud ajahetkel. Teine seotud arvutus on võimsus kasutatud hobujõu või kilovati kohta. See näitab tõhusust ja võib hinnata antud mootori ja draiveri tootmisvõimsust.

10  Nihkekiirus mängib viskoossuses suurt rolli

Kõigil tavalistel plastidel on nihkejõu vähendamise karakteristik, mis tähendab, et viskoossus väheneb plastiku üha kiiremini liikudes. Mõnede plastide mõju on eriti ilmne. Näiteks mõned PVC-d suurendavad oma voolukiirust 10 korda või rohkem, kui tõukejõudu kahekordistatakse. Vastupidi, LLDPE nihkejõud ei vähene liiga palju ja kui järeldust kahekordistada, suureneb selle voolukiirus ainult 3–4 korda. Vähendatud nihkejõu vähendamise efekt tähendab kõrget viskoossust ekstrusioonitingimustes, mis omakorda tähendab, et mootori võimsust on vaja rohkem.

See võib selgitada, miks LLDPE töötab kõrgemal temperatuuril kui LDPE. Voolukiirust väljendatakse nihkekiirusena, mis on umbes 100s-1 kruvikanalis, vahemikus 100-100s-1 enamiku vormisuu kujude puhul ning suurem kui 100s-1 keerme ja silindri seina vahelises pilus ning mõningates väikestes vormivahedes.

Sulamistegur on sageli kasutatav viskoossuse mõõtmise meetod, kuid see on ümberpööratud (näiteks voolukiirus/tõukejõud, mitte tõukejõud/voolukiirus). Kahjuks ei pruugi selle mõõtmine ekstruuderis, mille nihkekiirus on 10s-1 või vähem ja sulamiskiirus on kiire, olla õige mõõteväärtus.

11  Mootor on silindri vastas ja silinder on mootori vastas

Miks ei ole tünni kontrolliefekt alati ootuspärane, eriti mõõtmispiirkonnas? Kui tünni kuumutada, väheneb tünni seina juures oleva materjalikihi viskoossus ja mootor vajab selles sujuvamas tünnis töötamiseks vähem energiat. Mootori vool (amprites) väheneb. Vastupidi, kui tünn jahtub, suureneb sulandi viskoossus tünni seina juures ja mootor peab jõulisemalt pöörlema, suurendades amprite arvu. Osa silindri läbimisel eemaldatud soojusest saadab seejärel mootor tagasi. Tavaliselt mõjutab tünniregulaator sulamist, mida me ootame, kuid mõju ei ole kõikjal nii oluline kui piirkondlik muutuja. Juhtunu tõeliseks mõistmiseks on kõige parem mõõta sulamistemperatuuri.

Vormipea ja vormi puhul 11. põhimõte ei kehti, kuna seal kruvi pöörlemist ei toimu. Seetõttu on välistemperatuuri muutused seal tõhusamad. Need muutused on aga seest väljapoole ebaühtlased, välja arvatud juhul, kui neid ei segata ühtlaselt fikseeritud segistis, mis on tõhus vahend sulamistemperatuuri ja segamise muutmiseks.

Kui vajate lisateavet,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.tervitab teid üksikasjaliku päringu saamiseks ühendust võtma, anname teile professionaalseid tehnilisi juhiseid või seadmete hankesoovitusi.