Pokud jde o vytlačování plastových trubek, je třeba dodržovat těchto 11 základních zásad!

Ningbo Fangli Technology Co., Ltd.je avýrobce mechanického zařízenís téměř 30letými zkušenostmizařízení na vytlačování plastových trubek, nová ochrana životního prostředí a nové materiálové vybavení. Od svého založení byl Fangli vyvíjen na základě požadavků uživatelů. Prostřednictvím neustálého zlepšování, nezávislého výzkumu a vývoje na základní technologii a trávení a vstřebávání pokročilé technologie a dalších prostředků jsme se vyvinuliLinka na vytlačování PVC trubek, Linka na vytlačování trubek PP-R, PE vodovodní / vytlačovací linka plynového potrubí, která byla čínským ministerstvem výstavby doporučena nahradit dovážené produkty. Získali jsme titul „Prvotřídní značka v provincii Zhejiang“.

01  Mmechanické principy

Základní mechanismus vytlačování je velmi jednoduchý – v hlavni se otáčí šroub a tlačí plast dopředu. Šroub je vlastně nakloněná plocha nebo svah, který by kolem středové vrstvy. Jeho účelem je zvýšit tlak za účelem překonání většího odporu. ProextruderExistují tři druhy odporu, které je třeba překonat: tření pevných částic (posuvu) o stěnu hlavně a jejich vzájemné tření během prvních několika otáček šneku (zóna podávání); přilnavost taveniny ke stěně sudu; a logistický odpor uvnitř taveniny, když je tlačena dopředu.

Newton jednou vysvětlil, že pokud se objekt nepohybuje daným směrem, pak jsou síly působící na tento objekt v tomto směru vyvážené. Šroub se nepohybuje v axiálním směru, ačkoli se může otáčet do strany a rychle v blízkosti obvodu. Proto je axiální síla na šroub vyrovnaná, a pokud vyvíjí velký dopředný tah na taveninu plastu, pak také vyvíjí stejný zpětný tah na předmět. V tomto případě působí tah na ložisko za vstupem - axiální ložisko.

Většina jednotlivých šroubů má pravostranný závit, jako jsou šrouby a šrouby používané při zpracování dřeva a strojních zařízeních. Při pohledu zezadu se otáčejí proti sobě, protože se snaží vyšroubovat z hlavně co nejvíce dozadu. V některýchdvoušnekové extrudery, dva šrouby se otáčejí dozadu a kříží se v obou sudech, takže jeden musí být pravotočivý a druhý levotočivý. U jiných uzavřených dvojitých šroubů se dva šrouby otáčejí stejným směrem, a proto musí mít stejnou orientaci. V obou případech však existují axiální ložiska, která absorbují zpětnou sílu a stále platí Newtonův princip.

04  Doplňte chladicí kapalinu

Extrudovatelné plasty jsou termoplasty – při zahřátí se taví a při ochlazení zase tuhnou. Odkud se bere teplo pro tavení plastů? Předehřívání krmiva a ohřívače válce/formy mohou hrát roli a jsou důležité při spouštění, ale vstupní energie motoru – třecí teplo generované ve válci, když motor otáčí šroubem proti odporu viskózní taveniny – je nejdůležitějším zdrojem tepla pro všechny plasty, s výjimkou malých systémů, nízkorychlostních šneků, plastů s vysokou teplotou taveniny a aplikací vytlačování.

U všech ostatních operací je důležité si uvědomit, že ohřívač sudu není hlavním zdrojem tepla v provozu, a proto hraje menší roli při vytlačování, než bychom mohli očekávat (viz princip 11). Teplota zadního válce může být stále důležitá, protože ovlivňuje záběr nebo rychlost transportu pevných látek v krmivu. Teploty formy a formy by měly být normálně požadovanou teplotou taveniny nebo jí blízko, pokud nejsou použity pro specifický účel, jako je lakování, distribuce kapalin nebo kontrola tlaku.

03  Princip zpomalení

Ve většiněextrudéry, rychlost šroubu se mění nastavením rychlosti motoru. Motor se obvykle otáčí plnou rychlostí asi 1750 ot./min., ale to je pro šnek extrudéru příliš rychlé. Pokud se otáčí tak vysokou rychlostí, vzniká příliš mnoho třecího tepla a doba zdržení plastu je příliš krátká na přípravu homogenní, dobře promíchané taveniny. Typické redukční poměry jsou mezi 10:1 a 20:1. První stupeň může být buď ozubené kolo nebo sada řemenic, ale druhý stupeň jsou všechna ozubená kola a šroub je umístěn ve středu posledního velkého ozubeného kola.

U některých pomalu běžících strojů (napřdvojité šrouby pro UPVC) mohou být 3 stupně zpomalení a maximální rychlost může být až 30 ot./min nebo méně (poměr 60:1). Druhým extrémem je, že některé z velmi dlouhých dvojitých šneků používaných pro míchání mohou běžet rychlostí 600 otáček za minutu nebo rychleji, a proto vyžadují velmi nízkou rychlost zpomalení a také velké množství hlubokého chlazení.

Někdy je míra zpomalení nesprávně přizpůsobena úkolu – bude potřeba příliš mnoho energie – a je možné přidat kladku mezi motor a první zpomalovací stupeň změny maximální rychlosti. To buď zvýší rychlost šneku za předchozí limit, nebo sníží maximální rychlost, což umožní systému běžet na vyšší procento maximální rychlosti. To zvýší dostupnou energii, sníží proud a zabrání problémům s motorem. V obou případech se může výkon zvýšit v závislosti na materiálu a jeho potřebách chlazení.

04  Doplňte chladicí kapalinu

xtruze je přenos energie z motoru - někdy ohřívače - na studený plast, čímž se přemění z pevné látky na taveninu. Vstupní posuv je chladnější než povrchy hlavně a šneku v podávací zóně. Povrch hlavně v přiváděcí zóně je však téměř vždy nad rozsahem tavení plastu. Chladí se kontaktem s částicemi krmiva, ale teplo je udržováno přenosem tepla z horkého předního konce na zadní konec a řízeným ohřevem. Může být nutné zapnout zadní ohřívač, i když je teplo přední části drženo viskózním třením a není vyžadován žádný přívod tepla z kazety. Nejdůležitější výjimkou je kazeta se štěrbinou, téměř výhradně pro HDPE.

Povrch kořene šneku je také chlazen přívodem a adiabaticky od stěny hlavně plastovými částicemi přívodu (a vzduchem mezi částicemi). Pokud se šnek náhle zastaví, zastaví se také posuv a povrch šneku se v zóně podávání zahřeje, protože teplo se pohybuje zpět z teplejšího předního konce. To může způsobit slepení nebo přemostění částic u kořene.

05  Posuv je nalepen na hlaveň nebo nasunut na šroub

Aby se maximalizoval transport částic pevných látek v zóně hladkého bubnu podávání jednošnekového extrudéru, částice by se měly přilepit na válec a klouzat na šnek. Pokud se pelety přilepí na kořen šroubu, není co strhnout; objem kanálu a vstupní objem pevných látek jsou sníženy. Dalším důvodem špatné adheze u kořene je to, že plast zde může tepelně kondenzovat a vytvářet gely a podobné kontaminující částice nebo přerušovaně přilnout a odlomit se se změnami výstupní rychlosti.

Většina plastů přirozeně klouže po kořeni, protože při vstupu jsou studené a tření ještě nezahřálo kořen na stejnou úroveň tepla jako stěna sudu. U některých materiálů je větší pravděpodobnost přilnavosti než u jiných: vysoce měkčené PVC, amorfní PET a určité polyolefinové kopolymery s adhezivními vlastnostmi, které jsou požadovány pro konečné použití.

U hlavně je nutné, aby plast přilnul, aby se dal seškrábnout a posunout dopředu závitem šroubu. Mezi částicemi a hlavní by měl být vysoký koeficient tření, který je zase silně ovlivněn teplotou zadní hlavně. Pokud částice nepřilnou, jen se otočí na místě a neposouvají se dopředu – proto je hladké podávání špatné.

Povrchové tření není jediným faktorem ovlivňujícím krmení. Mnoho částic nikdy nepřijde do kontaktu s válcem nebo kořenem šroubu, takže uvnitř částic musí být třecí a mechanická vazba na viskozitu.

Povrchové tření není jediným faktorem ovlivňujícím posuv. Mnoho částic se nikdy nedotkne válce nebo paty šroubu, takže v granulátu musí být třecí a mechanické a viskozitní provázané.

Drážkovaný válec je speciální případ. Drážka je umístěna v podávacím prostoru, který je tepelně izolovaný a hluboce vodou chlazený od zbytku válce. Nit tlačí částice do drážky a vytváří vysoký tlak v relativně krátké vzdálenosti. Tím se zvyšuje tolerance záběru pro nižší rychlosti šroubu se stejným výkonem, což má za následek snížení třecího tepla generovaného na předním konci a nižší teplotu taveniny. To může znamenat, že chlazení omezuje rychlejší výrobu na výrobních linkách vyfukovaných fólií. Drážka je vhodná zejména pro HDPE, což je vedle perfluorovaného plastu nejhladší běžný plast.

06  Nejvyšší náklady na materiál

V některých případech mohou náklady na materiál tvořit 80 % výrobních nákladů – více než součet všech ostatních faktorů – s výjimkou několika produktů s obzvláště důležitou kvalitou a balením, jako jsou lékařské katétry. Tento princip přirozeně vede ke dvěma závěrům: zpracovatelé by měli co nejvíce znovu používat zbytky a odpad k nahrazení surovin a přísně dodržovat tolerance, aby se vyhnuli odchylkám od cílové tloušťky a problémům s produktem.

07  Náklady na energii jsou relativně nedůležité

Přestože atraktivita a skutečné problémy továrny jsou na stejné úrovni jako rostoucí náklady na energii, energie potřebná k provozu extrudéru stále tvoří malou část celkových výrobních nákladů. Situace je vždy taková, protože náklady na materiál jsou velmi vysoké a extrudér je účinný systém. Pokud vložíte příliš mnoho energie, plast se rychle velmi zahřeje a nelze jej správně zpracovat.

08  Tlak na konci šroubu je velmi důležitý

Tento tlak odráží odpor všech předmětů za šnekem: filtrační síto a deska drtiče nečistot, adaptérová dopravníková trubka, pevné míchadlo (pokud existuje) a samotná forma. Nezáleží pouze na geometrii těchto komponent, ale také na teplotě v systému, která zase ovlivňuje viskozitu pryskyřice a rychlost průchodu. Nespoléhá se na konstrukci šroubů, kromě případů, kdy ovlivňuje teplotu, viskozitu a průchodnost. Z bezpečnostních důvodů je důležité měření teploty – pokud je příliš vysoká, hlava formy a forma mohou explodovat a poškodit blízké osoby nebo stroje.

Tlak je výhodný pro míchání, zejména v konečné oblasti (oblast dávkování) jednošnekového systému. Vysoký tlak však také znamená, že motor potřebuje vydávat více energie – takže teplota taveniny je vyšší – což může specifikovat limit tlaku. Ve dvoušnekovém systému je spojení dvou šneků účinnějším míchadlem, takže pro tento účel není potřeba žádný tlak.

Při výrobě dutých součástí, jako jsou trubky vyrobené pomocí pavoučích forem s držáky pro umístění jádra, musí být uvnitř formy generován vysoký tlak, aby se napomohlo rekombinaci oddělené logistiky. V opačném případě může být výrobek podél svařovací linky slabý a během používání může nastat problémy.

09  Výstup

Posun posledního závitu se nazývá normální tok, který závisí pouze na geometrii šneku, rychlosti šneku a hustotě taveniny. Je regulován tlakovou logistikou, která ve skutečnosti zahrnuje odporový efekt snížení výkonu (reprezentovaný nejvyšším tlakem) a jakýkoli překusový efekt v posuvu zvyšujícího se výkonu. Únik na závitu může být v obou směrech.

Je také užitečné vypočítat výkon každé otáčky (otáčky), protože to představuje jakýkoli pokles čerpací kapacity šneku v určitém čase. Dalším souvisejícím výpočtem je výkon na použitou koňskou sílu nebo kilowatt. To představuje efektivitu a dokáže odhadnout výrobní kapacitu daného motoru a ovladače.

10  Smyková rychlost hraje hlavní roli ve viskozitě

Všechny běžné plasty mají charakteristiku snižování smykové síly, což znamená, že viskozita klesá s tím, jak se plast pohybuje rychleji a rychleji. Zvláště patrný je vliv některých plastů. Například některé PVC zvýší svou rychlost proudění 10krát nebo více, když se tah zdvojnásobí. Naopak smyková síla LLDPE příliš neklesá a při zdvojnásobení inference se jeho rychlost proudění zvýší pouze 3 až 4krát. Snížený efekt snížení smykové síly znamená vysokou viskozitu za podmínek vytlačování, což zase znamená, že je potřeba větší výkon motoru.

To může vysvětlit, proč LLDPE pracuje při vyšší teplotě než LDPE. Průtok je vyjádřen jako smyková rychlost, která je přibližně 100 s-1 ve šroubovém kanálu, mezi 100 a 100 s-1 u většiny tvarů ústí formy a větší než 100 s-1 v mezeře mezi závitem a stěnou válce a některými malými mezerami formy.

Koeficient toku taveniny je běžně používaná metoda měření viskozity, ale je převrácená (jako je rychlost toku/tah spíše než tah/rychlost toku). Bohužel, jeho měření v extrudéru se smykovou rychlostí 10s-1 nebo méně a rychlým průtokem taveniny nemusí být skutečnou hodnotou měření.

11  Motor je naproti hlavni a hlaveň je naproti motoru

Proč není kontrolní účinek hlavně vždy očekávaný, zejména v oblasti měření? Pokud se hlaveň zahřeje, viskozita vrstvy materiálu na stěně hlavně se sníží a motor vyžaduje méně energie pro provoz v tomto hladším sudu. Proud motoru (v ampérech) klesá. Naopak, pokud se hlaveň ochladí, viskozita taveniny na stěně sudu se zvýší a motor se musí otáčet silněji, čímž se zvyšuje ampérové ​​číslo. Část tepla odebíraného při průchodu barelem je pak posílána zpět motorem. Regulátor sudu má obvykle vliv na taveninu, což je to, co očekáváme, ale účinek nikde není tak významný jako regionální proměnná. Nejlepší je změřit teplotu tání, abyste skutečně pochopili, co se stalo.

11. princip se nevztahuje na hlavu formy a formu, protože tam nedochází k otáčení šroubu. Proto jsou tam změny vnější teploty účinnější. Tyto změny jsou však zevnitř ven nerovnoměrné, pokud nejsou rovnoměrně míchány v pevném míchadle, které je účinným nástrojem pro změny teploty taveniny a míchání.

1、 TemperaturkontrollNingbo Fangli Technology Co., Ltd.vítáme vás, abyste se obrátili na podrobný dotaz, poskytneme vám profesionální technické vedení nebo návrhy na nákup vybavení.