Når det kommer til ekstrudering af plastrør, skal disse 11 grundlæggende principper følges!

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.er enproducent af mekanisk udstyrmed næsten 30 års erfaringer medplastrør ekstruderingsudstyr, ny miljøbeskyttelse og nyt materialeudstyr. Siden etableringen er Fangli blevet udviklet baseret på brugernes krav. Gennem kontinuerlig forbedring, uafhængig forskning og udvikling af kerneteknologien og fordøjelse og absorption af avanceret teknologi og andre midler, har vi udvikletPVC rør ekstruderingslinje, PP-R rørekstruderingslinje, PE vandforsyning / gasrør ekstruderingslinje, som blev anbefalet af det kinesiske byggeministerium til at erstatte importerede produkter. Vi har fået titlen "Førsteklasses mærke i Zhejiang-provinsen".

01  Mekaniske principper

Den grundlæggende mekanisme for ekstrudering er meget enkel - en skrue roterer i tønden og skubber plastikken fremad. Skruen er faktisk en skrå overflade eller skråning, som ville omkring det centrale lag. Dens formål er at øge trykket for at overvinde større modstand. For enekstruder, er der tre typer modstand, der skal overvindes: friktionen af ​​de faste partikler (tilførsel) mod tøndevæggen og deres gensidige friktion under de første par omdrejninger af skruen (tilførselszonen); vedhæftningen af ​​smelten til tøndevæggen; og den logistiske modstand i smelten, når den skubbes fremad.

Injectievolume

De fleste enkeltskruer er højregevind, som skruer og bolte, der bruges i træbearbejdning og maskiner. Hvis de ses bagfra, roterer de modsat, fordi de forsøger at skrue ud af tønden så langt tilbage, som de kan. I nogledobbeltskrue ekstrudere, roterer de to skruer bagud og krydser hinanden i begge tønder, så den ene skal være højrehåndet og den anden venstrehåndet. I andre okkluderede tvillingskruer roterer de to skruer i samme retning og skal derfor have samme orientering. Men i begge tilfælde er der tryklejer, der absorberer den bagudrettede kraft, og Newtons princip gælder stadig.

02  Termisk princip

Ekstruderbar plast er termoplast - de smelter ved opvarmning og størkner igen ved afkøling. Hvor kommer varmen til at smelte plastik fra? Foderforvarmning og tønde-/formvarmere kan spille en rolle og er vigtige ved opstart, men motorens inputenergi - den friktionsvarme, der genereres i tønden, når motoren drejer skruen mod modstanden fra den viskøse smelte - er den vigtigste varmekilde for al plast, undtagen for små systemer, lavhastighedsskruer, højsmeltende plastik og ekstruderingsbelægningsapplikationer.

For alle andre operationer er det vigtigt at erkende, at tøndevarmeren ikke er den primære varmekilde i driften og derfor spiller en mindre rolle ved ekstrudering, end vi kunne forvente (se princip 11). Den bagerste cylindertemperatur kan stadig være vigtig, fordi den påvirker indgrebet eller hastigheden af ​​transport af faste stoffer i foderet. Matrice- og formtemperaturerne skal normalt være den ønskede smeltetemperatur eller tæt på den, medmindre de anvendes til et specifikt formål såsom lakering, væskefordeling eller trykregulering.

03  Decelerationsprincip

I de flesteekstrudere, varieres skruehastigheden ved at justere motorhastigheden. Motoren roterer normalt med en fuld hastighed på omkring 1750 rpm, men det er for hurtigt til en ekstruderskrue. Hvis den roterer med så høj en hastighed, genereres der for meget friktionsvarme, og plastens retentionstid er for kort til at fremstille en homogen, godt blandet smelte. Typiske reduktionsforhold er mellem 10:1 og 20:1. Det første trin kan enten være et tandhjul eller et remskivesæt, men det andet trin er alle tandhjul, og skruen er placeret i midten af ​​det sidste store gear.

I nogle langsomt kørende maskiner (f.eksdobbeltskruer til UPVC) der kan være 3 decelerationstrin, og den maksimale hastighed kan være så lav som 30 rpm eller mindre (et forhold på 60:1). I den anden yderlighed kan nogle af de meget lange tvillingskruer, der bruges til blanding, køre med 600 rpm eller hurtigere og kræver derfor en meget lav decelerationshastighed samt en masse dyb afkøling.

Nogle gange er decelerationshastigheden forkert afstemt til opgaven - der vil være for meget energi at bruge - og det er muligt at tilføje en remskiveblok mellem motoren og det første decelerationstrin for at ændre den maksimale hastighed. Dette øger enten skruehastigheden ud over den tidligere grænse eller reducerer den maksimale hastighed, så systemet kan køre med en større procentdel af den maksimale hastighed. Dette vil øge den tilgængelige energi, reducere strømstyrken og undgå motorproblemer. I begge tilfælde kan outputtet stige afhængigt af materialet og dets kølebehov.

04  Tilfør kølevæske

xtrusion er overførslen af ​​energi fra en motor - nogle gange et varmelegeme - til kold plast, hvorved det omdannes fra et fast stof til en smelte. Tilførslen er køligere end tønde- og skruefladerne i fødezonen. Tøndeoverfladen i fødezonen er dog næsten altid over plastsmelteområdet. Den afkøles ved kontakt med foderpartiklerne, men varmen opretholdes ved varmeoverførsel fra den varme forende til bagenden og ved kontrolleret opvarmning. Det kan være nødvendigt at tænde for bagvarmeren, selv når frontvarmen holdes af tyktflydende friktion, og der ikke kræves varmetilførsel af patron. Den vigtigste undtagelse er slot-indføringspatronen, næsten udelukkende til HDPE.

Skruerodsoverfladen afkøles også af foderet og adiabatisk fra tøndevæggen af ​​plastfoderpartiklerne (og luften mellem partiklerne). Hvis skruen pludselig stopper, stopper fremføringen også, og skrueoverfladen bliver varmere i foderzonen, når varmen bevæger sig bagud fra den varmere forende. Dette kan forårsage klæbning eller brodannelse af partikler ved roden.

05  Foderet limes på tønden eller skydes på skruen

For at maksimere transporten af ​​faststofpartikler i den glatte cylindertilførselszone i en enkeltsnekkeekstruder, skal partiklerne klæbe til cylinderen og glide på skruen. Hvis pillerne klæber til roden af ​​skruen, er der ikke noget at trække dem af; kanalvolumen og indløbsvolumen af ​​faste stoffer reduceres. En anden årsag til dårlig vedhæftning ved roden er, at plasten kan termokondensere her og producere geler og lignende forurenende partikler, eller intermitterende hæfte og bryde af ved ændringer i udgangshastigheden.

Det meste plastik glider naturligt på roden, fordi det er koldt, når det kommer ind, og friktionen har endnu ikke opvarmet roden til samme varmeniveau som tøndevæggen. Nogle materialer er mere tilbøjelige til at klæbe end andre: stærkt blødgjort PVC, amorf PET og visse polyolefin-copolymerer med klæbende egenskaber, der ønskes til slutbrug.

Til tønden er det nødvendigt, at plastikken hæfter, så den kan skrabes af og skubbes frem af skruegevindet. Der bør være en høj friktionskoefficient mellem partiklerne og tønden, som igen er stærkt påvirket af temperaturen på den bagerste tønde. Hvis partiklerne ikke hæfter, drejer de bare på plads og bevæger sig ikke fremad – derfor er jævn fodring dårlig.

Overfladefriktion er ikke den eneste faktor, der påvirker fodring. Mange partikler kommer aldrig i kontakt med cylinderen eller skrueroden, så der skal være friktion og mekanisk viskositetsforbindelse inde i partiklerne.

Overfladefriktion er ikke den eneste faktor, der påvirker foderet. Mange partikler rører aldrig tønden eller skrueroden, så der skal være friktion og mekanisk og viskositetssammenhæng i granulatet.

Den rillede cylinder er et specialtilfælde. Rillen er placeret i foderområdet, som er termisk isoleret og dybt vandkølet fra resten af ​​cylinderen. Gevindet skubber partiklerne ind i rillen og danner et højt tryk inden for en relativt kort afstand. Dette øger bidtolerancen for lavere skruehastigheder med samme effekt, hvilket resulterer i et fald i friktionsvarme genereret ved forenden og en lavere smeltetemperatur. Dette kan betyde, at afkøling begrænser hurtigere produktion i blæste filmproduktionslinjer. Rillen er særligt velegnet til HDPE, som er den glatteste almindelige plast udover perfluoreret plast.

Barisan penyemperitan paip terdiri daripada bahagian yang berlainan. Extruder menukarkan bahan plastik mentah ke dalam cair tiub berterusan dengan penyemperitan melalui mati anulus. Paip cair kemudian meneruskan melalui saiz atau penentukuran bangku (yang menyesuaikan dimensinya) ke tangki penyejuk. Setelah disejukkan, paip itu melepasi melalui haul-off ke mesin pemotong, untuk memotongnya ke dalam panjang akhir, atau coiling.

I nogle tilfælde kan materialeomkostninger udgøre 80 % af produktionsomkostningerne - mere end summen af ​​alle andre faktorer - bortset fra nogle få produkter med særlig vigtig kvalitet og emballage, såsom medicinske katetre. Dette princip fører naturligvis til to konklusioner: Forarbejdningsvirksomheder bør genbruge skrot og affald så meget som muligt til at erstatte råmaterialer, og nøje overholde tolerancer for at undgå afvigelse fra måltykkelsen og produktproblemer.

07  Energiomkostninger er relativt ligegyldige

Selvom en fabriks attraktivitet og reelle problemer er på samme niveau som de stigende energiomkostninger, er den energi, der kræves for at drive en ekstruder, stadig en lille del af de samlede produktionsomkostninger. Situationen er altid sådan, fordi materialeomkostningerne er meget høje, og ekstruderen er et effektivt system. Hvis der tilføres for meget energi, bliver plastikken hurtigt meget varm og kan ikke behandles ordentligt.

08  Trykket for enden af ​​skruen er meget vigtigt

Dette tryk afspejler modstanden af ​​alle genstande nedstrøms for skruen: filterskærm og forureningsknuserplade, adaptertransportørrør, fast omrører (hvis nogen) og selve formen. Det afhænger ikke kun af disse komponenters geometri, men også af temperaturen i systemet, hvilket igen påvirker harpiksviskositeten og gennemløbshastigheden. Den er ikke afhængig af skruedesign, undtagen når den påvirker temperatur, viskositet og gennemløb. Af sikkerhedsmæssige årsager er det vigtigt at måle temperaturen - hvis den er for høj, kan formhovedet og formen eksplodere og skade personer eller maskiner i nærheden.

Tryk er gavnligt til omrøring, især i det endelige område (måleområde) af et enkelt skruesystem. Højt tryk betyder dog også, at motoren skal afgive mere energi - dermed er smeltetemperaturen højere - hvilket kan angive trykgrænsen. I et dobbeltskruesystem er sammenlåsningen af ​​to skruer en mere effektiv omrører, så der kræves intet tryk til dette formål.

Ved fremstilling af hule komponenter, såsom rør fremstillet ved hjælp af edderkoppeforme med beslag til kernepositionering, skal der genereres højt tryk inde i formen for at hjælpe med at rekombinere separat logistik. Ellers kan produktet langs svejselinjen være svagt og kan støde på problemer under brug.

09  Udgang

Forskydningen af ​​det sidste gevind kaldes normal flow, som kun afhænger af skruens geometri, skruehastighed og smeltetæthed. Det er reguleret af tryklogistik, som faktisk inkluderer modstandseffekten ved at reducere output (repræsenteret ved det højeste tryk) og enhver overbideffekt i feedet med stigende output. Lækagen på gevindet kan være i begge retninger.

Det er også nyttigt at beregne ydelsen af ​​hver rpm (omdrejning), da dette repræsenterer ethvert fald i skruens pumpekapacitet på et bestemt tidspunkt. En anden relateret beregning er output pr. brugt hestekræfter eller kilowatt. Dette repræsenterer effektivitet og kan estimere produktionskapaciteten for en given motor og driver.

10  Forskydningshastighed spiller en stor rolle i viskositeten

Al almindelig plast har en forskydningskraftreduktionskarakteristik, hvilket betyder, at viskositeten falder i takt med, at plasten bevæger sig hurtigere og hurtigere. Virkningen af ​​nogle plastik er særligt tydelig. For eksempel øger nogle PVC'er deres strømningshastighed med 10 gange eller mere, når trykkraften fordobles. Tværtimod falder forskydningskraften af ​​LLDPE ikke for meget, og når inferensen fordobles, øges dens strømningshastighed kun med 3 til 4 gange. Den reducerede forskydningskraftreducerende effekt betyder høj viskositet under ekstruderingsforhold, hvilket igen betyder, at der kræves mere motorkraft.

Dette kan forklare, hvorfor LLDPE fungerer ved en højere temperatur end LDPE. Strømningshastigheden udtrykkes som forskydningshastighed, som er ca. 100s-1 i skruekanalen, mellem 100 og 100s-1 i de fleste formmundingsformer og større end 100s-1 i mellemrummet mellem gevindet og cylindervæggen og nogle små formspalter.

Smeltekoefficienten er en almindeligt anvendt målemetode for viskositet, men den er inverteret (såsom strømningshastighed/tryk frem for tryk/flowhastighed). Desværre er dets måling i en ekstruder med en forskydningshastighed på 10s-1 eller mindre og en hurtig smeltestrømningshastighed muligvis ikke en sand måleværdi.

11  Motoren er modsat cylinderen, og cylinderen er modsat motoren

Hvorfor er tøndens kontroleffekt ikke altid som forventet, især inden for måleområdet? Hvis tønden opvarmes, falder viskositeten af ​​materialelaget ved tøndevæggen, og motoren kræver mindre energi for at fungere i denne glattere tønde. Motorstrømmen (ampere) falder. Tværtimod, hvis tønden afkøles, øges viskositeten af ​​smelten ved tøndevæggen, og motoren skal rotere kraftigere, hvilket øger amperetallet. Noget af den varme, der fjernes, når den passerer gennem tønden, sendes derefter tilbage af motoren. Normalt har tønderegulatoren en effekt på smelten, hvilket er, hvad vi forventer, men effekten overalt er ikke så signifikant som den regionale variabel. Det er bedst at måle smeltetemperaturen for virkelig at forstå, hvad der er sket.

Det 11. princip gælder ikke for formhovedet og formen, da der ikke er skruedrejning der. Det er derfor, eksterne temperaturændringer er mere effektive der. Disse ændringer er dog ujævne indefra og ud, medmindre de røres jævnt i en fast omrører, som er et effektivt værktøj til ændringer i smeltetemperatur og omrøring.

Hvis du har brug for mere information,Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.byder dig velkommen til at kontakte for en detaljeret forespørgsel, vi vil give dig professionel teknisk vejledning eller forslag til indkøb af udstyr.