İstilik Kəsilməsi Lentinin Ekstrüzyonu Zamanı Yaygın Qidalandırma Problemlərinin Anlaşılması

Tək Vida Ekstruderlərində Qidalandırma Problemlərinin Yaygın Simptomları

İstilik kəsici lent materialları sistemin daxilinə düzgün daxil olmazsa, operatorlar problem olduğunu tez başa düşürlər. Çıxış sürəti təsadüfi şəkildə dalğalanmağa başlayır və mühərrik yükü də nizamsızlaşır. Hoppera baxdıqda, çox az materialın daxil olmaması səbəbilə vidalı kanallar görünür. Bundan əlavə, ekstruziya edilmiş profillərin səthində xarakterik porozlıq müşahidə olunur – bu da qidalanma zonalarının tam doldurulmaması səbəbiylə emal zamanı havanın tutulduğunu aydın şəkildə göstərir. Bu cür problemlər adətən istilik kəsici istehsal xətlərinin ən azı 12 ilə 18 faiz arasında istehsalat səmərəliliyini aşağı salır. Belə itkilər hər hansı bir istehsal sahəsində tez toplanır.

İstilik Kəsici Lent Qidalanmasında Material Xüsusiyyətlərinin Rolu

Polimer materialların forması emal avadanlıqlarında nə qədər etibarlı şəkildə hərəkət etməsində böyük rol oynayır. Məsələn, bucaqlı təkrar emal edilmiş PET peletləri hamar birinci dəfə istifadə olunan hissəciklərlə müqayisədə təxminən üç dəfə çox bağlanma meylinə malikdir və bu, reoloji tədqiqatlar tərəfindən uzun müddət ərzində təsdiq edilmişdir. Şüşə ilə doldurulmuş PVC kimi yüksək sürtünməyə malik materiallarla işləyərkən, kütləvi sıxlığı 0.45 ilə 0.55 qram/santimetr³ arasında doğru tənzimləmək, vida kanalına doğru adekvat qravitasiya axınının saxlanması baxımından son dərəcə vacibdir. Çoxu köprülmə problemləri ilə mübarizə aparan istehsalçılar bu gün sistem boyu ümumi material hərəkətini yaxşılaşdırarkən hissəciklərin bir-birinə keçməsini pozmağa kömək edən konus formalı hopper dizaynlarını seçirlər. Yenə də konkret istehsal tələblərindən və material xüsusiyyətlərindən asılı olaraq həmişə kompromislər mövcuddur.

Nəmlik Miqdarının Polimer Axını Tutarlılığına Təsiri

Higroskopik polimerlər təchiz edildikdən sonra səkkiz saat ərzində ətraf rütubətini udur və ekstrüzyonu pozan buxar boşluqları yaradır. 0,03% nəmlik miqdarına malik Nylon 6/6 düzgün qurudulmuş materiala (<0,01%) nisbətən 27% daha yüksək özlülük dəyişkənliyinə malikdir. Bu dəyişkənlik tez-tez emal zamanı anidən baş verən özlülük dəyişikliklərini nəzərə almaq üçün daha dərin qida zonası uçuşları olan vintin təkrar dizayn edilməsini tələb edir.

Tək Vintlİ Ekstruderlərdə Zəif Qidalanmanın Mexaniki Səbəblərinin Müəyyənləşdirilməsi

Termal kəsmə zolağının girişini təsir edən qidalanma boğazında aşınma və xəsarət

Qidalandırıcıların daxili hissəsinin aşınması, xüsusilə şüşə ilə gücləndirilmiş plastiklərlə işləyərkən, tez-tez nəzərdən qaçılan, lakin qidalanma problemlərinin əsas səbəbi hesab olunur. Eroziya baş verdikcə, materialların hərəkətini pozan və sıxılma qüvvələrinin ötürülməsini zəiflədən bərabərsiz boşluqlar yaranır. Keçən il dərc edilmiş tədqiqat göstərir ki, istilik kəsmə əməliyyatları zamanı aşınma əlamətləri göstərən qidalandırıcılar polimerin udulma səmərəliliyini təxminən 35% azaldır. Əksər mütəxəssislər yarım millimetrdən böyük olan formalı dəyişiklikləri müəyyən etmək üçün altı ayda bir lazer yoxlaması keçirməyi tövsiyə edirlər. Bu, minerallar ehtiva edən kompozit materiallarla işləyərkən daha da vacib hal alır.

Yüksək özlülüklü istilik kəsmə lövhə materialları üçün vida dizaynının məhdudiyyətləri  özlülüklü istilik kəsmə lövhə materialları

Adətən gördüyümüz standart vida formaları, 60%-dən çox keramika olan bu qalın materiallarla işlədikdə yaxşı nəticə vermirlər. Sıxılma nisbəti təxminən 2,5:1-dən aşağı düşdükdə emal zamanı kifayət qədər sürüşmə gərginliyi yaranmır və bu da həm əriməni, həm də yaxşı yağlama balansını pozur. Son zamanlarda aparılan bəzi tədqiqatlar göstərir ki, adi tək mərhələli konfiqurasiyalara nisbətən sədd tipli vida dizaynlarına keçid qidalanma problemlərini təxminən 40% azalda bilər. Əgər kiminsə konkret silikon əsaslı istilik kəsilməsi ilə işləməsi varsa, vida addımlarının dərinliyinin təxminən 15 ilə 20 mm arasında daralması həqiqətən sıx material yatağını daha yaxşı sabitləşdirir. Bu yaxşılaşmanın 2020-ci ildə aparılan simulyasiya işləri ilə müəyyən edilmiş miqdarı təxminən 28% təşkil etmişdir.

Barabanın temperatur gradientlərinin materialın daşınmasını pozması

Qidalandırma sahəsində axial temperatur fərqləri hər metrə 15 dərəcə Selsi keçdiyi zaman, sistemdə bərk maddələrin daşınmasını ciddi şəkildə pozan erkən ərimiş təbəqələrin yaranmasına səbəb olur. 2004-cü ildə aparılan bəzi tədqiqatlar bu temperatur meyllərinin poliamid istilik zolaqları üçün axın sürətində təxminən 15 faiz dəyişikliklə bağlı olduğunu göstərmişdir. Bu gün müasir ekstrüzyon avadanlıqlarının əksəriyyəti bu problemi nizamlaşdırılmış PID idarəetməli seqmentli qızdırma sistemlərini nəzərdə tutmaqla həll edir. Bu, mühəndislik tətbiqlərində istifadə olunan yüksək keyfiyyətli istilik maneəsi materiallarında kristallik strukturun saxlanması üçün mütləq lazım olan ±2 dərəcə Selsi daxilində temperatur sabitliyini saxlamağa kömək edir.

Qidalanma zonasının həndəsi forması və bərk cisimlərin daşınması səmərəsinə təsiri

Optimal L/D nisbəti 28-30 :1 materialın keçidini təmin edərək tədricən təzyiqin yaranmasını təmin edir. Xırdalanmış materiallar üçün xırda sıxlığa malik olan başlıqlı kameraların sürtünmə əmsalını 40–60% artırır. Dəyişkən addımlı qidalandırıcı vintlər qeyri-bərabər təkrar emal olunmuş qranulların işlənməsi zamanı çıxışın 25% artmasına nail olmuşdur ki, bu da nəql etmə səmərəliliyi üzrə qranulometrik tədqiqatlara uyğundur.

Sabit qidalandırma üçün materialın hazırlanmasının və proses şəraitinin optimallaşdırılması

Bircins qranul ölçüsünü və sıxlığını təmin etmək üçün qarışdırma üsulları

Qidalanacaq materialın həndəsəsinin sabitliyi keçidlərin əmələ gəlməsini və qeyri-müntəzəm qidalandırmayı maneəsizləşdirir:

• Ölçü Dağılımı : çoxmərhələli elektdən istifadə edərək qranulların diametrini 1–3 mm aralığında saxlayın
• Sıxlığın uyğunlaşdırılması : bazis reçinəyə doldurucuları valçala qarışdırıcı ilə qarışdırın (30 dəqiqə 15–20 RPM)
• Əlavələrin inteqrasiyası : qidalandırma zamanı ayrı-seçkilik yaranmasının qarşısını almaq üçün rəngləyiciləri və stabilizatorları əvvəlcədən kompound edin

Çətin formulalar üçün qida köməkçilərinin və axın təşviqi maddələrinin istifadəsi

Higroskopik materiallar üçün hopper padlərdəki molekulyar həllalıqlar qidalandırma zamanı ətraf rütubətini udur və axın pozuntularını minimuma endirir.

Qidalanma zonasında dəqiq temperatur profilinin təyin edilməsi

Erkən ərimənin qarşısını almaq və sərt cisimlərin effektiv daşınmasını təmin etmək üçün ilk üç barrelda 50–60°C temperatur meylinin saxlanması. İnfrasız termoqrafiya göstərir ki, bu aralıqdan ±5°C kənara çıxma qida verici sürüşməsinin 20%-yə qədər dəyişməsinə səbəb ola bilər.

Vintlərin sürətinin və təzyiqin geri basılmasının nəzarətində sabit əriyən çıxışın təmin edilməsi

Vint dövrlərinin (ümumiyyətlə 30–60) PID təzyiq nəzarəti ilə optimallaşdırılması 8–12 dəqiqə ərzində sabit vəziyyətdə ekstrüzyon imkanı yaradır. 127 istilik kəsici lent xətlərindən toplanan məlumatlar göstərir ki, geri təzyiq 8–12 MPa diapazonunda saxlanıldığında çıxışın sabitliyi 98% təşkil edir.

Erkən ərimənin qarşısını almaq üçün yaşayış müddətinin monitorinqi

Materialın qidalanma zonasında qalma müddətinin 45 saniyədən az olması partlayışa səbəb olan hissəvi ərimənin qarşısını alır. Ventilyasiyalı barrellər optimal L/D nisbətləri ilə (2 8:1-dən 30:1-ə qədər) standart dizaynlara nisbətən yaşayış müddətini 35% qədər azaldır.

Uyğunlaşan qidalandırma idarəetməsi üçün real vaxt rejimində tərs rabitə sistemi

Yük hüceyrələri (±0,5% dəqiqlik) moment sensorları ilə birləşdirilərək həcmi sıxlıq dəyişikliyinə (15%-ə qədər) dinamik şəkildə tənzimləməyə imkan verir. Sınaqlar göstərir ki, bu sistemlər istilik kəsici lent istehsalında qidalanmayla bağlı dayanma vaxtını 60% qədər azaldır.

İstilik Kəsici Lent İstehsalında Həyati Təcrübə Üzrə Həllərin Təsdiqlənməsi

Avropa alüminium profili istehsalçısında pelet axınının sabitsizliyinin diaqnozu

Avropada yerləşən bir zavod istehsal xəttində davam edən problemlərlə üzləşirdi və materialların təxminən üçdə biri narahat edici dərəcədə qidalanma prosesləri səbəbiylə tullantıya çevrilirdi. Bir neçə diaqnostika apardıqdan sonra mühəndislər bu problemin iki əsas səbəbini müəyyən etdilər. Birincisi, istehsaldakı temperatur tez-tez 27 dərəcə Selsidən yuxarı qalxırdı və bu da granulların emal zamanı birləşməsinə səbəb olurdu. İkincisi, polimer granullarında düzgün qurutma prosedurlarına baxmayaraq hələ də çəkinin təxminən 0,12 faizliyi qədər rütubət qalırdı. İnfrapırılma sensorları və moment reometriya metodlarından istifadə edərək daha ətraflı testlər keçirdikdə, gözləniləndən xeyli əvvəl narahat edici hadisələrin baş verdiyini gördülər. 2023-cü ildə Avropa Polimer Jurnalında dərc olunmuş tədqiqata görə, ideal şəraitlə müqayisədə bu problemli partiyalarda istilik parçalanması təxminən 18 faiz əvvəl başlayırdı.

Termal kəsmə zolağının sabitliyi üçün soyudulan qidalandırma boğazı həllinin tətbiqi

Komanda qidalandırma zonasını aşağıdakılarla yenidən dizayn etdi:

• Boğaz temperaturunu 18–20°C-də saxlayan su ilə soyudulan qılıf
• Materialın yapışmasını 57% azaldan antistatik örtük
• Kütləvi axın sürətini 22% artırmağa imkan verən heliks şəkilli qidalanma vida həndəsəsi

Dəyişiklikdən sonra keçirilən sınaqlar bütün növbələr üzrə polimer axınının sabit olduğunu göstərdi və hopper boşalması CV%-i 14,3-dən 3,8-ə endi.

Yük Hüceyrələri və Vibrasiya Monitorinqi ilə İntellektual Hopperlar

Ən son hopper dizaynları indi yük hüceyrələri və sislik modifikasiya edilmiş PVC toz kimi materiallarda köprü problemlərini aşkar edərkən içərisində nə qədər material olduğunu izləyən titrəmə sensorları ilə təchiz edilmişdir. Bu ağıllı sistemlər bir şeyin səhv olduğunu hiss etdikdə, hərəkətin sürətini dəyişdirirlər və hər hansı bir tıxanma baş verməzdən əvvəl axın düzəliş mexanizmlərini aktivləşdirirlər. Təxminən 18 fərqli quruluşda sahə testlərinə görə, operatorlar daha qədim modellərlə müqayisədə bu çətin istilik qapanma zolaqları üçün əllə yalnız yarısı qədər tez-tez addım atmalı idilər. Plastik Texnologiya jurnalında 2024-cü ildə dərc edilmiş bir hesabat bu tapıntıları dəstəkləyir, bu qabaqcıl monitorinq sistemlərindən istifadə edərkən əməliyyat səmərəliliyinin əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdığını göstərir.

Tək vidali ekstruder qidalandırma sistemləri üçün AI idarə olunan proqnozlaşdırıcı təmir

Ağıllı maşın öyrənmə alətləri momentin zamanla necə dəyişdiyinə baxır və motor cərəyan nümunələrini yorulmuş vintlər və ya zədələnmiş barrellərin problem yaranmazdan xeyli əvvəl əlamətlərini aşkar etmək üçün yoxlayır. Keçən il Industrial AI Jurnalında dərc edilmiş tədqiqata görə, sənayedəki bir şirkət istehsal xəttində işləməyən temperaturun anidən artması potensial material tıxanmasına bağlayan İSU sistemlərini tətbiq etdikdən sonra gözlənilməz dayanma müddətinin təxminən 40% azaldığını müşahidə etdi. Bu proqnozlaşdırıcı sistemləri həqiqətən dəyərli edən şey, istehsal xətti işləmədiyi zaman avtomatik olaraq parametrləri düzəldə və ya təmiri rezervə ala bilməsidir ki, bu da istehsal planlarını pozan bahalı fasilələr olmadan hər şeyin hamar davam etməsini təmin edir.