Ո՞րն են էքստրուդերային փողոցների հիմնական պարամետրերը PA66 ջերմական կտրող շերտերի արտադրության համար:

Փողակի նախագծման հիմունքներ. երկրաչափություն, հոսք և նյութի վարք

Արդյունավետ եկստրուցիոն մոդել նախագիծը որոշում է ինչպես ջերմային ընդհատման շերտերի կառուցվածքային ամրությունը, այնպես էլ դրանց արտադրության արդյունավետությունը: Արդյունաբերական ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ պոլիամիդային ջերմային արգելակներում արտադրության 92%-ը առաջանում է անբավարար փողակի երկրաչափությունից (2024 թ. Պոլիմերային մշակման ամփոփում):

Ջերմային ընդհատման շերտերի համար փողակի բացվածքի չափը և լայնական երկրաչափությունը

Ճշգրիտ մեքենայական մշակված փողակի բացվածքները հատուցում են նյութի կորուստը՝ սովորաբար 2–4%-ը պոլիմերային կոմպոզիտներում՝ պահպանելով ±0,1 մմ չափային հանգույցները: Ուղղանկյուն խոռոչով ջերմային ընդհատումների համար ստեփ մանդրելի կոնստրուկցիաները կանխում են հոսքի կանգնումը՝ պահպանելով մեկուսացման կատարումը՝ ապահովելով պատերի հաստության հավասարաչափություն:

Հոսքի ալիքի (ռանների) նախագծում և դրա ազդեցությունը նյութի բաշխման վրա

Ժամանակակից էքստրուդիրով փողակները օգտագործում են հաշվողական հեղուկի դինամիկա (CFD)՝ արագության տարածական տատանումները պրոֆիլի լայնույթով սահմանափակելու 15 %-ից ցածր մակարդակով: Ըստ 2023 թվականի Էքստրուդիրով Տեխնոլոգիաների Համեմատական Վերլուծության՝ պտտակային հոսքի ուղղորդիչները 22 %-ով կրճատում են ճնշման անկումը համեմատած ավանդական ուղիղ անցքերի հետ, բարելավելով էներգաօգտագործման արդյունավետությունը և հալման համասեռությունը:

Էքստրուդիրով փողակներում ամրակների երկարությունը և նյութի հոսքի համասեռությունը

Երկարացված ամրակների երկարությունը (6–12 մմ ապակու հզորացված պոլիմերների համար) բարելավում է հոսքի կայունացումը՝ հաստության տատանումները կրճատելով 0,25 մմ/մ-ից ցածր: Սակայն չափից ավելի երկարությունը մեծացնում է հակադիմադրությունը. MIT-ի հետազոտությունների համաձայն՝ ամեն մեկ լրացուցիչ միլիմետրը օպտիմալից բարձր անընդհատ գործողություններում արտադրողականությունը 3,7 %-ով նվազեցնում է:

Պոլիմերների և կոմպոզիտների հոսքի ռեոլոգիական հաշվի առնման հարցերը փողակի միջով

Դիեզի պատերին մոտ բարձր սղեղման գոտիները ստեղծում են խտության գրադիենտներ՝ գերազանցելով 10⁴ Պա·վ-ն լցված պոլիմերներում: Ջերմաստիճանով կառավարվող դիեզի եզրերը, որոնք պահպանվում են ±1,5 °C-ի սահմաններում, կայունացնում են հալված զանգվածի խտությունը և անհրաժեշտ են թիրախային 75–85 Շոր D կարծրություն ունեցող ջերմային ընդհատման շերտեր ստանալու համար:

Ջերմային կառավարում. Էքստրուդերային դիեզներում ջերմաստիճանի հավասարաչափության ապահովում

Ջերմաստիճանի կարգավորում և ջերմային կայունություն անընդհատ շահագործման ընթացքում

Սաղակի ջերմաստիճանը հաստատուն պահելը շատ կարևոր է՝ նյութի հավասարաչափ հոսք ապահովելու և այդ անհարմար թերությունները կանխելու համար: Ժամանակակից համակարգերը օգտագործում են գոտիներով տաքացում` ջերմազույգերի միջոցով, որոնք անմիջապես հետադարձ կապ են տալիս, ուստի ջերմաստիճանները գրեթե ճշգրիտ են պահվում՝ սովորաբար ամբողջ սաղակի մակերեսի վրա մոտ 1,5 աստիճան Ցելսիուսով: Սա օգնում է նվազեցնել այն անհանգստացնող խտության փոփոխությունները, որոնք պատճառ են դառնում ամենատարածված խնդիրների, երբ ամեն ինչ չափազանց տաք կամ սառը է դառնում: Ըստ APTech-ի 2023 թվականի որոշ հետազոտությունների, այս ջերմային տատանումները իրականում կազմում են ջերմային խնդիրների հետ կապված թերությունների յոթը տասից: Համակարգում ներդրված սառեցման անցքերը նույնպես պայքարում են ավելցուկային ջերմության կուտակման դեմ, ինչը նշանակում է, որ սարքավորումները կարող են հարմարավետ աշխատել նույնիսկ այն դեպքում, երբ նյութերը 12 մետր/րոպեից ավել արագությամբ են մղվում՝ ամեն ինչ սխալ չգնալով:

Ջերմային գրադիենտների ազդեցությունը սաղակի աշխատանքի և շերտի որակի վրա

Նույնիսկ մաքրապսակի տարբեր մասերում շուրջ 6 աստիճան Ցելսիուսով փոքր ջերմաստիճանային տարբերությունները կարող են զգալիորեն ազդել արտադրանքի որակի վրա: Գոտու ամրությունը նվազում է մոտ 18%, իսկ չափահարաբերական ճշգրտությունը՝ գրեթե 32% 2023 թվականի արդյունաբերական վերջին չափանիշների համաձայն: Երբ մշակման ընթացքում առաջանում են տաք կետեր, դրանք նյութի ընթացքում ստեղծում են անհավասարաչափ սառեցման օրինաչափություններ: Սա ներքին լարվածության կուտակման պատճառ է դառնում, որը ժամանակի ընթացքում վերջնականապես վատացնում է մեկուսացման հատկությունները: Այն արտադրողները, ովքեր իրականացնում են լավագույն ջերմային կառավարման միջոցառումներ, սովորաբար տեսնում են իրենց գործողություններում բարելավումներ: Բրակի չափը նվազում է մոտ 15%-ով, իսկ արտադրողականությունը մեծանում է մոտ 22%-ով, երբ ջերմության բաշխումը մնում է համապատասխան ամբողջ մանրամասի ընթացքում արտադրության ցիկլերի ընթացքում:

Ճնշման դինամիկան և դիմադրությունը մանրամասի անցքերում

Ճնշման բաշխումը մանրամասի վրա և դրա ազդեցությունը ելքի համապատասխանության վրա

Ջերմային ընդհատիչ շերտերի հետ աշխատելիս համաչափ ճնշման բաշխումը պահպանելը գրեթե անհրաժեշտ է՝ չափազանց ճշգրտությունը պահպանելու համար: Երբ մատրիցայի մակերևույթի վրա ճնշման գրադիենտը գերազանցում է մոտ 20%-ը, ամեն ինչ արագ սկսում է սխալ ընթանալ: Հոսքը անկանոն է դառնում, ինչը հանգեցնում է ամեն տեսակի խնդիրների, ինչպիսիք են կորուստները և այն անհանգստացնող մակերեսային թերությունները, որոնք ոչ ոք չի ցանկանում տեսնել: Այժմ մեծամասնությունը կայանների օգտագործում են անմիջական հսկողություն՝ ներդրված ճնշման սենսորների միջոցով, որպեսզի պահպանեն տատանումները վերահսկվող մակարդակում, սովորաբար կարողանալով պահել այն մոտավորապես 5%-ի սահմաններում: Կան նաև CFD-ով ղեկավարվող կարգավորումներ, որոնք մեծ տարբերություն են կատարում: Բարձրացված խողովակները հիանալի աշխատանք են կատարում, ինչպես նաև այսպես կոչված առանցքային երկարությունների փոփոխությունները: Այս փոքր կարգավորումները կարող են տեղական մակարդակով 30% կրճատել այդ անհանգստացնող ճնշման ցատկերը, ինչը վերջնական արտադրանքի որակի համար մեծ տարբերություն է կազմում:

Համաչափ նյութի հոսքի ապահովում ճնշման գրադիենտների օպտիմալացմամբ

Հոսքի դիմադրության ճիշտ հավասարակշռությունը նշանակում է անցքերի ձևը համապատասխանեցնել նյութերի վարքագծին՝ հոսելիս: Պոլիմերային ջերմային ընդհատումներով աշխատողների համար հենման մակերեսի երկարության հարաբերակցությունը փոխելը միջակա բարձրության նկատմամբ մոտավորապես 1,5-ից 1 համար կարող է նվազեցնել ելքային արագությունների տարբերությունը մոտ 40 տոկոսով՝ ըստ հոսքի ուսումնասիրություններում արձանագրվածի: Ժամանակակից արտադրական կազմակերպումները հաճախ ներառում են հատուկ հոսքի սահմանափակիչ մասեր՝ համատեղված կարգավորվող մանդրելների հետ, որոնք օգնում են կառավարել խտության փոփոխությունները արտադրման ընթացքում: Ճնշման տարբերությունը պահելը 15 ՄՊա-ից ցածր մեկ մետրի համար թույլ է տալիս հաստության տատանումները պահել ընդամենը 1%-ի սահմաններում, ինչը փաստացի համապատասխանում է ASTM պահանջներին՝ շատ կիրառություններում ճիշտ ջերմային աշխատանքային բնութագրերի համար:

Դարձների նյութեր՝ հավասարակշռելով մաշվածության դիմադրությունը, ջերմաստիճանի դիմադրությունը և արժեքը

Նյութի ընտրությունը ազդում է փոկի աշխատանքի վրա, արտադրության ծախսերի և արտադրանքի որակի վրա: Հիմնական փոխզիջումները ներառում են հոշոտման կայունությունը աբրազիվ համադրուրդների նկատմամբ, ջերմային կայունությունը կրկնվող ցիկլերի ժամանակ և համապատասխանությունը արտադրական ծավալին:

Բարձր կարողություններով գործիքային պողպատներ և դրանց դերը փոկերի երկարակեցության մեջ

Բարձր ծավալով արտադրողական գործընթացներում H13-ը և D2-ն գործիքային պողպատների հիմնական ընտրությունն են՝ շնորհիվ իրենց մոտ 55 HRC կարծրության ցուցանիշների, որոնք պահպանում են կառուցվածքային ամբողջականությունը даже 600 աստիճան Ցելսիուսին մոտենալիս: Ըստ ASM International-ի 2023 թվականին հրապարակված վերջերս հայտնաբերումների՝ այս պողպատների տվյալ դասերը կարողանում են պահպանել իրենց սկզբնական կարծրության մոտ 95%-ը 10,000 արտադրական ցիկլներից հետո: Սա էապես նվազեցնում է չափային փոփոխությունները համեմատած հասարակ պողպատների հետ, ինչը նվազեցնում է երկարատև արտադրության ընթացքում կատարվող կարգավորումների անհրաժեշտությունը: Դրանք հատկապես առանձնանում են իրենց բաղադրության մեջ պարունակվող քրոմի և մոլիբդենի համադրությամբ, որը օգնում է կանխել կոռոզիան, որն առաջանում է ձուլման գործընթացներում հաճախ օգտագործվող տարբեր պոլիմերային ավելացուցիչների ազդեցությամբ: Ավելին, այս նյութերում առկա բարակահատիկ կառուցվածքը խոչընդոտում է ճեղքերի առաջացմանը, ինչը հատկապես կարևոր է ապակու մանրաթելով ամրացված պլաստմասսաների նման դժվարին նյութերի հետ աշխատելիս, որտեղ virovi թերությունները կարող են արագ վերածվել խոշոր խնդիրների: