Բոլոր կատեգորիաները

Ինչպես լուծել միաբուրգ էքստրուդերի կերակրման խնդիրները ջերմային ընդհատման շերտերի արտադրման ժամանակ

Sep 19, 2025

Ջերմային ընդհատման գոտու էքստրուդիրովածության ընդհանուր կերակրման խնդիրների հասկացություն

Միաբուրգ էքստրուդերներում կերակրման խնդիրների հաճախ հանդիպող ախտանիշներ

Երբ ջերմային կապուղու շերտի նյութերը համակարգի մեջ չեն մտնում ճիշտ, օպերատորները սովորաբար շուտ են նկատում, որ ինչ-որ բան սխալ է ընթանում: Արտադրության արագությունը սկսում է անկանոն փոփոխվել, իսկ շարժիչի բեռնվածությունը ևս անկայուն է դառնում: Նայելով ֆեդերի մեջ, նրանք կարող են տեսնել, որ պտուտակի պտույտները ց sticking ցցված են, քանի որ բավարար նյութ չի ձգվում ներս: Եվ հետո արտահոսքի պրոֆիլների վրա այդ բնորոշ մակերեսային ծառայությունը՝ այն փաստը, որ մշակման ընթացքում օդ է գերազանցվել այն գոտիներում, որտեղ նյութը չի լրացվել: Բոլոր այս խնդիրները սովորաբար նշանակում են, որ արտադրողականության արդյունավետությունը կրում է կորուստ 12-ից 18 տոկոսի սահմաններում մեծամասնության մոտ ջերմային կապուղու արտադրող գծերի վրա: Այդպիսի կորուստները գործարանային գործողություններում շատ արագ են կուտակվում:

Նյութի հատկությունների դերը ջերմային կապուղու շերտի նյութի մատուցման արդյունավետության մեջ

Պոլիմերային նյութերի ձևը կարևոր դեր է խաղում այն բանում, թե ինչպես են դրանք հուսալիորեն անցնում մշակման սարքավորումներով: Օրինակ՝ անկյունավոր վերամշակված PET փոշիները միջադիր առաջացնում են մոտավորապես երեք անգամ ավելի հաճախ, քան հարթ՝ սկզբնական մասնիկները, ինչը ժամանակի ընթացքում հաստատվել է ռեոլոգիական հետազոտությունների միջոցով: Երբ գործ ունենք բարձր շփման նյութերի հետ, ինչպիսին ապակու լցված PVC-ն է, խմբային խտությունը ճիշտ 0,45-ից մինչև 0,55 գրամ խորանարդ սանտիմետրի սահմաններում պահելը կարևոր է ճյուղավորման շրջանում պտուտակի վրա նյութի ճիշտ ծանրության հոսքը պահպանելու համար: Այսօր շատ արտադրողներ, որոնք միջադիր առաջացման խնդիրների դեմ են պայքարում, ընտրում են սեղանաձև ֆունտի կոնստրուկցիաներ, քանի որ դրանք օգնում են խափանել մասնիկների փոխկապակցումը՝ ընդհանուր առմամբ բարելավելով նյութի շարժումը ամբողջ համակարգում: Այնուամենայնիվ, միշտ կան փոխզիջումներ՝ կախված կոնկրետ արտադրական պահանջներից և նյութի հատկանիշներից:

Լիցքի խոնավության ազդեցությունը պոլիմերի հոսքի հաստատունության վրա

Հիգրոսկոպիկ պոլիմերները երթալությունից ութ ժամվա ընթացքում կլանում են շրջակա միջավայրի խոնավությունը՝ առաջացնելով գոլորշու պոկետներ, որոնք խանգարում են էքստրուդիրովամբ մշակմանը: Նայլոն 6/6-ը 0,03% խոնավության պարունակությամբ ցուցաբերում է 27%-ով ավելի բարձր խտության տատանում, համեմատած ճիշտ չորացված նյութի հետ (<0,01%): Այս անհամապատասխանությունը հաճախ պահանջում է պտուտակի վերակառուցում՝ ավելի խորը կերակրման գոտու թռիչքներով, որպեսզի հաշվի առնվեն մշակման ընթացքում առաջացած հանկարծակի խտության փոփոխությունները:

Մեկ պտուտակով էքստրուդերներում վատ կերակրման մեխանիկական պատճառների հայտնաբերում

Կերակրման կոնում կորուստները, որոնք ազդում են ջերմային ընդտայտման մուտքի վրա

Սնուցման խողովակների ներսում կոտրվածքները հաճախ ենթարկվում են մաշման, ինչը հաճախ անտեսվում է, սակայն սնուցման խնդիրների հիմնական պատճառ է, հատկապես ապակու հզորացված պլաստմասսաների հետ աշխատելիս: Քանի որ էրոզիան տեղի է ունենում, առաջանում են անհավասար տարածություններ, որոնք խանգարում են նյութերի շարժմանը և թուլացնում են սեղմման ուժերի փոխանցումը: Անցյալ տարի հրապարակված հետազոտությունը ցույց տվեց, որ մաշված սնուցման խողովակները ջերմային ընդհատման ընթացքում պոլիմերների կլանման արդյունավետությունը կրճատում են մոտ 35%: Շատ փորձագետներ ամեն վեց ամիսը մեկ լազերային ստուգումներ անցկացնելու են հարկավոր համարում՝ հայտնաբերելու 0,5 մմ-ից մեծ ձևի փոփոխություններ: Սա ավելի կարևոր է դառնում հանքային նյութեր պարունակող կոմպոզիտների հետ աշխատելիս:

Բարձր սեղմման համար պտուտակի կառուցվածքի սահմանափակումներ  սեղմման ուժի կորստի նյութեր

Սովորական պտուտակի ձևերը, որոնք սովորաբար տեսնում ենք, չափազանց լավ չեն աշխատում, երբ գործ ունենք այնպիսի հաստ նյութերի հետ, որոնք 60%-ից ավել կերամիկ են պարունակում: Երբ սեղմման հարաբերակցությունները իջնում են մոտ 2,5-ից 1-ից ցած, մշակման ընթացքում շփման ուժը բավարար չէ, ինչը խանգարում է ինչպես հալմանը, այնպես էլ լավ հավասարակշռված ճողքման ստացումը: Վերջերս կատարված որոշ ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ անցնելով խոչընդոտի պտուտակի կառուցվածքին՝ հնարավոր է 40% կրճատել սնուցման խնդիրները համեմատած սովորական մեկ փուլային կառույցների հետ: Եվ եթե ինչ-որ մեկը աշխատում է սիլիկոնի հիմքի վրա հիմնված ջերմային ընդմիջումների հետ, ապա 15-ից մինչև 20 մմ թռիչքի խորությունների նեղացումը իրականում օգնում է ավելի լավ կայունացնել պինդ նյութի հիմնական շերտը: Այս բարելավումը նկատվել է մոտ 28%-ով՝ հիմնվելով 2020 թվականի սիմուլյացիաների վրա, որոնք ուսումնասիրում էին այդ նյութերի հոսքը:

Բարելի ջերմաստիճանի գրադիենտները խանգարում են նյութի տեղափոխմանը

Երբ առանցքային ջերմաստիճանային տարբերությունները գերազանցում են 15 աստիճան Ցելսիուս մեկ մետրի հաշվառմամբ սնուցման գոտում, դրանք ձգտում են առավել վաղ ձևավորել հալման թաղանթներ, որոնք խանգարում են պինդ մասնիկների համակարգով տեղափոխմանը: 2004 թվականին կատարված որոշ հետազոտություններ ցույց տվեցին, որ այս ջերմաստիճանային գրադիենտները կապված էին այդ պոլիամիդային ջերմային շերտերի հոսքի մակարդակի մոտ 15 տոկոսով փոփոխության հետ: Այսօր ժամանակակից մեծամասնություն էքստրուդերները այս խնդիրը լուծում են PID-ով կառավարվող հատվածային տաքացման համակարգերի ներդրմամբ: Սա օգնում է պահպանել ջերմաստիճանի հաստատունությունը ±2 աստիճան Ցելսիուսի սահմաններում, ինչը կարևոր է ինժեներական կիրառություններում օգտագործվող բարձրորակ ջերմային արգելակների բյուրեղային կառուցվածքը պահպանելու համար:

Սնուցման գոտու երկրաչափությունը և դրա ազդեցությունը պինդ մասնիկների տեղափոխման արդյունավետության վրա

Օպտիմալ L/D հարաբերակցությունը՝ 28-30:1ապահովում է թույլատրելի ճնշման աստիճանական աճ՝ առանց նյութի կամրջային առաջացման: Ափսեի խողովակի խողովակավորված հատվածները 40–60% ավելացնում են շփման գործակիցները ցածր խտությամբ նյութերի համար: Փոփոխական քայլով սնուցման պտուտակները ցուցադրել են 25% ավելի բարձր արտադրողականություն անկանոն վերամշակված փոշու մշակման ժամանակ, ինչը համապատասխանում է կոնվեյերային արդյունավետության վերաբերյալ հատուկ հետազոտություններին:

Նյութի պատրաստման և գործընթացի պայմանների օպտիմալացում կայուն սնուցում ապահովելու համար

Խառնման մեթոդներ՝ համազանգված փոշու չափսի և խտության ապահովման համար

Կայուն սնուցման երկրաչափությունը կանխում է կամրջային առաջացումը և անկանոն սնուցումը.

  • Չափի բաշխում : Պահպանեք փոշու տրամագծերը 1–3 մմ սահմաններում՝ օգտագործելով բազմաստիճան ցանցեր
  • Խտության համապատասխանեցում : Խառնեք լցանյութերը հիմնական խեժի հետ՝ օգտագործելով գլորման խառնիչներ (15–20 оборот/րոպե-ով 30 րոպե ընթացքում)
  • Ավելացվող նյութերի ինտեգրում : Նախնականորեն խառնեք գունանյութերն ու կայունացնողները՝ սնուցման ընթացքում սեգրեգացիան կանխելու համար

Դժվար ձևավորման դեպքերում կերի օժանդակ նյութերի և հոսքի խթանիչների կիրառում

Հիգրոսկոպիկ նյութերի համար ֆիդերի պադերում գտնվող մոլեկուլային ցանցերը կլանում են շրջակա միջավայրի խոնավությունը՝ նվազագույնի հասցնելով հոսքի խանգարումները:

Սնուցման գոտում ճշգրիտ ջերմաստիճանային պրոֆիլների կարգավորում

Պահպանեք 50–60 °C գրադիենտ առաջին երեք բարելի գոտիներում՝ կանխելու premature melting-ը՝ միաժամանակ ապահովելով պինդ նյութերի արդյունավետ տեղափոխում: Ինֆրակարմիր թերմոգրաֆիան ցույց է տալիս, որ այս միջակայքից ±5 °C շեղումները կարող են առաջացնել մինչև 20% սնուցման արագության տատանումներ:

Պտտման արագության և հետադարձ ճնշման կարգավորում՝ կայուն հալի ելք ապահովելու համար

Պտտման RPM-ի օպտիմալացումը (սովորաբար 30–60) PID ճնշման կառավարման հետ միասին հնարավորություն է տալիս հասնել կայուն էքստրուդիրոված վիճակի 8–12 րոպեի ընթացքում: 127 ջերմային ընդհատիչ շերտերի գծերից ստացված տվյալները ցույց են տալիս, որ ելքի 98% կայունություն է ապահովվում, երբ հետադարձ ճնշումը մնում է 8–12 ՄՊա սահմաններում:

Նստվածքի տևողության հսկում՝ անհապաղ հալման կանխարգելման համար

Նյութի մնալու ժամանակը սնուցման գոտում սահմանափակելով 45 վայրկյանից պակաս, կարող է կանխել մասնակի հալումը, որն հանգեցնում է հոսքի ցատկերի: Բացված կողպրոցները՝ օպտիմալ L/D հարաբերակցությամբ (28:1-ից 30:1) նվազեցնում են նյութի մնալու ժամանակը 35%-ով՝ համեմատած ստանդարտ կոնստրուկցիաների հետ:

Ռեալ ժամանակում հետադարձ կապի համակարգեր՝ ճկուն սնուցման կառավարման համար

Բեռի սենսորները (±0.5% ճշգրտությամբ), զոդված պտտման մոմենտի սենսորների հետ, թույլ են տալիս դինամիկ կարգավորումներ՝ հատվածքային խտության տատանումները մինչև 15% հաշվի առնելու համար: Փորձարկումները ցույց են տվել, որ այս համակարգերը կրճատում են սնուցման հետ կապված դադարները 60%-ով՝ ջերմային կամրջակների արտադրության ընթացքում:

Լուծումների վավերացում՝ իրական աշխարհի դեպքի ուսումնասիրությամբ՝ ջերմային կամրջակների արտադրության մեջ

ՈՒսումնասիրվում է եվրոպական ալյումինե պրոֆիլներ արտադրող ընկերության մոտ անհամապատասխան փոշու հոսքը

Եվրոպական գործարաններից մեկը շարունակական խնդիրներ էր ապրում իր արտադրական գծում, որտեղ նյութերի գրեթե մեկ երրորդը վերածվում էր թափոնի՝ անհամաչափ սնուցման գործընթացների պատճառով: Որոշ դիագնոստիկական ստուգումներ անցկացնելուց հետո ինժեներները պարզեցին, որ այս խառնաշփոթի հետևանքով երկու հիմնական պատճառ կար: Նախ, արտադրամասի ջերմաստիճանը հաճախ գերազանցում էր 27 աստիճան Ցելսիուսը, ինչը նյութի մասնիկների միաձուլման պատճառ էր դառնում մշակման ընթացքում: Երկրորդ, վերամշակված պոլիմերային մասնիկներում դեռևս բավականին բարձր էր խոնավության քանակը՝ 0,12 տոկոս ըստ զանգվածի, չնայած այն փաստին, որ չորացման ընթացակարգերը պետք է ճիշտ լինեին: Երբ նրանք հետագա փորձարկումներ անցկացրին՝ օգտագործելով ինֆրակարմիր սենսորներ և մեխանիկական լարվածության չափման մեթոդներ, նրանք նկատեցին մի մտահոգիչ երևույթ, որը տեղի էր ունենում շատ ավելի շուտ, քան սպասվում էր: Թերմային քայքայումը սկսվում էր մոտ 18 տոկոսով ավելի շուտ այս խնդրահարույց շարքերում՝ համեմատած իդեալական պայմանների հետ, ըստ 2023 թվականին «Եվրոպական պոլիմերային ամսագրում» հրապարակված հետազոտության:

Սառեցվող ներարկման սնուցման լուծում իրականացնել ջերմային ընդհատման գոտու կայունության համար

Խումբը վերանախագծեց սնուցման գոտին՝

  • Ջրով սառեցվող պատվակ, որը պահում է 18–20°C ջերմաստիճանը սնուցման անցքում
  • Հակից էլեկտրականացման ծածկույթ, որը նյութի կպչունությունը 57%-ով կրճատում է
  • Պտտակային սնուցման պտուտակի ձևավորում, որը զանգվածային հոսքի արագությունը 22%-ով բարելավում է

Փոփոխություններից հետո փորձարկումները ցույց տվեցին պոլիմերի համապես հոսք բոլոր հերթափոխների ընթացքում, իսկ ֆեդերի թողարկման CV% -ը 14,3-ից նվազեց մինչև 3,8:

Բարձր տեխնոլոգիաներով ֆեդերներ բեռի սենսորներով և թրթռոցի հսկմամբ

Այժմ վերջին սերնդի հոպերները սարքավորված են բեռի խցիկներով և թրթռման սենսորներով, որոնք հստակ հետևում են նյութի քանակին այդ ներսում՝ միաժամանակ հայտնաբերելով խնդիրներ սիլիցիով փոփոխված PVC փոշու նման նյութերում կամարակազմման դեպքում: Երբ այս ինտելեկտուալ համակարգերը նկատում են որևէ անսաղմնամբուխտություն, նրանք անմիջապես կարգավորում են խառնման արագությունը և միացնում են հոսքի ճշտման մեխանիզմները՝ մինչև այն, որ իրական խցանում տեղի ունենա: Ուսումնասիրությունների համաձայն՝ մոտ 18 տարբեր կառուցվածքների վրա արված փորձարկումների ընթացքում օպերատորներին միջամտելու անհրաժեշտություն է առաջացել կեղևի ջերմային կոտրվածքի գծերի դեպքում հին մոդելների համեմատ կեսի չափով: 2024 թվականին Plastics Technology-ում հրապարակված վերջին զեկույցը հաստատում է այս գտնվածքը՝ ցույց տալով շահագործման արդյունավետության նշանակալի բարելավումներ այս առաջադեմ հսկման համակարգերի կիրառման դեպքում:

Մեկ պտուտակով էքստրուդերի սնուցման համակարգերի արհեստական ինտելեկտով նախատեսված սպասարկում

Խելացի մեքենայական ուսուցման գործիքները վերլուծում են մոմենտի փոփոխությունները ժամանակի ընթացքում և հետևում են շարժիչի հոսանքի օրինաչափություններին՝ հայտնաբերելու վիճակված պտուտակների կամ վնասված փողոցների նշանները շատ ավելի շուտ, քան դրանք խնդիր դառնան: Արդյունաբերության մեջ գտնվող ընկերությունը տվյալներով ցուցադրեց, որ անսպասելի դադարը նվազեց մոտ 40%՝ արհեստական ինտելեկտի համակարգեր ներդնելուց հետո, որոնք կապում էին սնուցման խողովակի ջերմաստիճանի կտրուկ աճը նյութի կորուստի հնարավոր վտանգի հետ, ըստ անցյալ տարի Industrial AI Journal-ում հրապարակված հետազոտության: Այս կանխատեսող համակարգերի իրական արժեքը նրանց կարողությունն է ավտոմատ կերպով կարգավորել պարամետրերը կամ նախատեսել սպասարկումը, երբ արտադրական գիծը չի աշխատում, ինչը ամեն ինչ հարթ ընթացքով պահում է՝ առանց այն ծախսարդյուն ընդհատումների, որոնք խաթարում են արտադրության գրաֆիկը:

hotԽիստ նորություններ

Հարցում Հարցում Էլ. հասցե Էլ. հասցե Whatsapp Whatsapp Wechat Wechat
Wechat
ՎԵՐՆԱԳԻՐՎԵՐՆԱԳԻՐ

Առնչվող որոնում