Rør med høj tykkelse og stor diameter: Sådan undgår du nedbøjning i rørekstrudering

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".

Den øgede brug af rør med stor diameter, fra 630 mm til 1.200 mm, på tværs af forskellige applikationer har tilskyndet til udviklingen af ​​PE100-materialer, der er egnede til rør med stor diameter for at forhindre problemer under ekstrudering, som f.eks.

At opretholde dimensioner inden for specifikationerne er problematisk ved ekstrudering af tykvæggede HDPE-rør med stor diameter (> 75 mm væg) på grund af nedbøjning forårsaget af utilstrækkelig harpikssmeltestyrke.

Når diameteren på HDPE-røret øges under ekstrudering:

· Tykkelsen øges;

·Røret afkøles ikke effektivt indefra og inde i kernen;

Udvikling af krystallinitet:

Rør med stor diameter tager typisk 3,3 timer at producere og kan have forskellige segmenter af:

· Forskellig krystallinitet;

· Forskellig tykkelse;

·Forskelligt fugtindhold mv.

Udvikling af krystallinitet:

processer er ved manuelt at justere matricens excentricitet, indtil en acceptabel vægtykkelsesprofil er opnået. Denne kedelige prøve-og-fejl-procedure kan tage op til flere forsøg på at få den rigtige profil. For at minimere indsatsen og kompensere for virkningen af ​​nedbøjning justeres matricespalten før ekstruderingen påbegyndes på en sådan måde, at matricegabet er mere øverst og mindre i bunden af ​​matricen.

Problemet med at synke indrørekstrudering:

For tykvæggede rør forbliver indersiden af ​​væggen smeltet i lang tid, hvilket forårsager nedadgående smeltestrøm kaldet sag.

Nedbøjning i rørekstrudering kan forårsage alvorlig uensartethed i rørets vægtykkelse, øger ovalen og udligner rørets koncentricitet og skaber spild af materiale i bunden af ​​røret, hvilket tilføjer ekstra produktionsomkostninger og forårsager ikke-optimal slutproduktkvalitet.

Sag sker altid ved tykvægget rørproduktion med stor diameter og er materialets strømning fra toppen til bunden af ​​røret, før det er blevet frosset af af kølevandet.

Der er to måder at hjælpe med at eliminere nedsænkningrørekstrudering:

a) Ved at udligne matricespalten – men dette tager tid og fører altid til brug af yderligere materiale og variation i tykkelsen. Forskydning af matricen hjælper også med at forhindre høj vægtykkelse i bunden.

b) Ved at bruge HDPE-materiale med lavt nedbøjning og optimering af køleprocessen. Det antages, at en bimodal polyethylensammensætning med en høj viskositet ved en lav forskydningsspænding forbedrer den polymere smeltes hængende adfærd. Røret ekstruderes gennem en ringformet matrice og afkøles på både indre og ydre overflader.

Udligning af matricegabet:

Den konventionelle måde at reducere nedsænkningrørekstruderingprocesser er ved manuelt at justere matricens excentricitet, indtil en acceptabel vægtykkelsesprofil er opnået. Denne kedelige prøve-og-fejl-procedure kan tage op til flere forsøg på at få den rigtige profil. For at minimere indsatsen og kompensere for virkningen af ​​nedbøjning justeres matricespalten før ekstruderingen påbegyndes på en sådan måde, at matricegabet er mere øverst og mindre i bunden af ​​matricen.

Vi kan bruge et ultralyds inline-tykkelsesmåleinstrument med fire placeringer 90° i forhold til hinanden og vise tykkelsesvariationer på skærmen. Alternativt kan bærbart udstyr bruges til at måle inline-tykkelse på forskellige steder af røret. Når vi har kendskab til tykkelsesvariation, kan vi finjustere det ved at ændre temperaturen på det segmenterede varmelegeme tilstrækkeligt for at kontrollere tykkelsen og spare spild, samt forbedre kvaliteten.

Hvad er lav-sag HDPE?

De moderne "low-sag" harpikser gør det muligt at fremstille rør med større diametre og tykkere vægge end tidligere. Der er behov for specielle polyethylensammensætninger, som udviser en forbedret balance mellem lav hængende adfærd og bearbejdelighed, til at understøtte trykrør med stor diameter (op til 1.200 mm) med vægtykkelser på 100 mm, som kan ekstruderes med eksisterende linier og standardjusteringer af matricehoveder. Sammensætningen bør også vise en god balance mellem mekaniske egenskaber og trykmodstand for at opfylde PE100-kravene. (Backman, M & Lind, C. 2001).

På grund af den høje vægtykkelse og den langsomme afkølingsproces styret af PE's termiske ledningsevne, er det af yderste vigtighed, at HDPE i smeltet tilstand har tilstrækkelig smeltestyrke til at forhindre materialet i at synke til bunden af ​​røret.

Dette er forsøgt opnået ved et molekylært design af HDPE, der balancerer høj smeltestyrke med god bearbejdelighed og gennemløb.

Anvendelsen af ​​hexen som comonomer i PE100-harpiks, der er specielt udviklet til rør med meget stor diameter, er kendt for at give følgende fordele:

· Bedre modstand mod langsom revnevækst;

· Bedre modstand mod hurtig revneudbredelse;

· Overlegen smeltestyrke (lavt nedbøjning).

BorSafe HE3490-ELS-H, PE100, er et materiale, hvori molekylvægtsfordelingen er blevet justeret for at øge viskositeten ved lave forskydningshastigheder, hvilket reducerer nedbøjningen i rørekstruderingsprocesser, samtidig med at det samme materiale kan bruges til rør med mindre diameter. Det er et bimodalt MRS 10-materiale af polyethylen med høj densitet, der er specielt designet til at forenkle produktionen af ​​tykvæggede HDPE-rør med stor diameter (over 80 mm tykkelse) gennem dets enestående modstandsdygtighed over for nedbøjning og overlegen smeltestyrke. Adskillige forsøg har vist et gennemsnit på op til 7 % materialebesparelser og bedre dimensionskontrol sammenlignet med standard PE100 ved fremstilling af rør med vægtykkelse på over 80 mm, uafhængigt af rørets ydre diameter. For eksempel blev der udført forsøg med 1.200 mm x SDR 11 rør med standard materiale med lavt nedbøjning og materiale med ekstra lavt nedbøjning. Forsøget viste klart en meget bedre vægtykkelsesfordeling opnået med materialet med ekstra lavt nedbøjning. (Abdullah Saber & Hussein Basha, 2021).

Ydermere kan overvægtsværdien holdes nede ved at anvende det korrekte værktøj og materiale med lavt nedbøjning, hvilket medfører en reduktion i råmateriale og dermed en reduktion i produktionsomkostninger. Normalt bør alle rørfabrikanter forsøge at arbejde til 30 % af tykkelsestolerancen. Dette er af to grunde: at have et højt kvalitetsniveau, men frem for alt for at reducere produktionsomkostningerne. Målet er at have en overvægt på 3-3,5 %.

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.