PA66 (პოლიამიდი 66) ერთგვირაბიან ექსტრუდერებში წარმოადგენს უნიკალურ რეოლოგიურ გამოწვევებს მისი sharp დნობის გადასვლის და მაღალი დნობის სიბლანტის გამო (8,000–12,000 პა·წმ processing ტემპერატურებზე). ეს თვისებები მოითხოვს ზუსტ მექანიკურ კონფიგურაციებს თერმული დაშლის ზოლის მუდმივი ხარისხის მისაღებად.
Ტრადიციული გვირაბები ერთგვირაბიანი ნაბიჯით ვერ წარმოქმნიან საკმარის ძვრის სითბოს PA66-ის სწრაფი ფაზური ცვლილებისთვის და ხშირად იწვევს დაუდნეული ნაწილაკების ან თერმული დეგრადაციის წარმოქმნას. Kruder et al. (1981) კვლევამ აჩვენა, რომ სტანდარტული დიზაინები 20–30% ენერგიის დანახარჯს არიდებიან არაეფექტური სითბოს გადაცემის გამო.
Ოპტიმალური დნობისთვის საჭიროა კონტროლირებადი შეკუმშვის კოეფიციენტები (2.5:1–3.5:1), რათა დახვეწით გაზარდოს წნევა, L/D (სიგრძისა და დიამეტრის შეფარდება) 25:1-ზე მეტი საკმარისი დაყოვნების დროისთვის და გამაგრებული ცილინდრის ბარაკები, რომლებიც გაძლებენ PA66-ის აბრაზიულ გამძლე ნახევარ დანამატებს.
Ბარიერული სქრევები გამხსნარი და მყარი პოლიმერული ფაზების გამოყოფს, რაც 40%-ით ამცირებს სიბლანტეს რყევებს ტრადიციული კონსტრუქციების შედარებით (Béreaux et al., 2009). მეორადი ფრთა თავიდან აცილებს მყარი ფილმის დაშლას, რაც მნიშვნელოვანია თერმული შეჩერების ზოლებში განზომილებითი სტაბილურობის შესანარჩუნებლად.
PA66-თან მუშაობისას ერთ-შრიფტიან ექსტრუდერებში პრობლემები ხშირად წარმოიქმნება თბობის არათანაბარი განაწილების გამო, რაც ქმნის ცხელ წერტილებს 285 გრადუსზე მაღლა, რაც აღნიშნავს იმ წერტილს, სადაც თერმული დეგრადაცია ი ტემპერატურის ცვალებადობა +-მდე -15 გრადუსზე რეგულარულ კონფიგურაციებში, რეალურად გავლენას ახდენს იმაზე თუ რამდენად კარგად კრისტალიზდება თერმული ბრეკები, რაც იწვევს სუსტ კავშირებს ფენებს შორის. ამ პრობლემების მოსაგვარებლად, ბევრი ოპერატორი მიმართავს კონის შრიფტის ფრენებს, რადგან ისინი ხელს უწყობენ შეკუმშვის ზონებში მჭრელი ძალების მიერ წარმოქმნილი დამატებითი სითბოს შემცირებას. ამავე დროს, ბარელის გათბობისა და გაგრილების სიჩქარის თვალყურის დევნებაც აუცილებელია. იდეალურ შემთხვევაში, ოპტიმალური შედეგების მისაღებად, რეაგირების დრო 90 წამზე ნაკლებია.
Დღევანდელი ექსტრუზიის მანქანები, წესისამებრ, თავიანთ ცილინდრებს ჰყოფენ ხუთიდან შვიდ ტემპერატურულ ზონამდე, რომლებიც თითოეული PA66-ის გადამუშავების სხვადასხვა ეტაპს ემსახურება. პირველი ზონა, სადაც მასალა მიეწოდება, მუშაობს დაახლოებით 240-დან 250 °C-მდე. ეს დნობის პროცესის დასაწყებად ხდება, მაგრამ არ აძლევს კრისტალიზაციის დროულად დაწყების საშუალებას. შემდეგ მოდის მეტრირების ზონა, რომელიც მარცვლის მთელ სიგრძეზე მართავს დაახლოებით 265 °C-ს, პლუს ან მინუს 2 გრადუსი. სითბოს განაწილების ასეთი ზუსტი კონტროლის მისაღებად, წარმოებლები ხშირად იყენებენ კერამიკულ ზოლის გამათბობლებს გაგრილების რგოლებთან ერთად. ეს სისტემები შეუძლიათ შეინარჩუნონ თერმული გრადიენტი დაახლოებით ნახევარი გრადუსი მილიმეტრში. რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი? მთელი მარცვლის გასწვრივ დნობის სიბლანტის ცვალებადობის 1%-ზე ნაკლებად შენარჩუნება აბსოლუტურად მნიშვნელოვანია პროდუქტის მუდმივი ხარისხისთვის. პატარა ტემპერატურული რყევები შეიძლება გამოიწვიოს დიდი პრობლემები წარმოების შემდგომ ეტაპებზე.
Ზონის ტემპერატურის 3–5°C-ით მორგება ყოველი 15% გამტარობის ცვლილების შესაბამისად ამცირებს PA66 ზოლებში გამომუშავების 83%-ს (2024 წლის ინდუსტრიული კვლევა). სმარტ ალგორითმები აკავშირებს გარემოს ტენიანობას (40–60% RH იდეალური) და ღერძის ცვეთის მონაცემებს, რათა ავტომატურად შეცვალოს თერმული პროფილები. 150 კგ/სთ გამტარობის დროს ეს ამცირებს ძრავის ბრუნვის მომენტის რყევებს 22%-ით სტატიკურ პარამეტრებთან შედარებით.
Მაღალი გაფართოების ინფრაкрасული პირომეტრები 50 მილიწამში აღებენ ნიმუშებს და აკვირდებიან ლღობის ხაზის ტემპერატურას ინექციური ფორმავის სპირალური ღერის გასწვრივ. ეს მოწყობილობები სველენ მონაცემებს PID კონტროლერებზე, რომლებიც შემდეგ კორექტირებენ გამათბობლის გამოტანას ყოველ ნახევარ წამში. შედეგად? ჩაკეტილი სისტემა, რომელიც ლღობის ტემპერატურას შეინარჩუნებს ±0,8 °C-ის შუა პრეციზიულობით. ეს ფაქტობრივად დაახლოებით 40%-ით უკეთესი კონტროლია იმასთან შედარებით, რასაც ოპერატორები ხელით ახერხებენ. ამ სისტემის წნევის სენსორებთან ერთად გამოყენება საშუალებას აძლევს მწარმოებლებს მიიღონ საჭის სიჩქარის რეგულირებისთვის საჭირო რეალური დროის მონაცემები. ეს ხელს უწყობს PA66 მასალის დინების თვისებების საჭირო დონეზე შენარჩუნებას წარმოების პროცესში.
Ჩვეულებრივ ერთგებიან ექსტრუდერებში მოძრაობის პრობლემები კონკრეტულ ზონებში იძლევა დატვირთულობის წერტილების წარმოქმნას, რაც იწვევს PA66-ის თერმული შეჩერების ზოლებში ხილული სუსტი წერტილების გამოჩენას. 2023 წელს ჟურნალში Polymer Engineering Science-ში გამოქვეყნებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ ლღობის სიბლანტეში ±15%-იანი ცვლილებები უშუალოდ დაკავშირებულია ამ ცუდად შერეულ უბნებთან ექსტრუდირებულ პროდუქებში. ამ პრობლემის აღმოსაფხვრელად, ინჟინრები ჩვეულებრივ აწესებენ შეკუმშვის კოეფიციენტს სადღაც 3:1-დან 4:1-მდე. ეს კორექტირება ხელს უწყობს PA66-ის შედარებით მაღალი სიმკვრივის (დაახლოებით 2,7 გრამი კუბურ სანტიმეტრზე) და მისი შედარებით შეზღუდული ლღობის დიაპაზონის გათვალისწინებას. ამ პარამეტრების სწორად დაყენება განსაზღვრავს ხარისხიანი ნაწილების წარმოების შესაძლებლობას იმ მწუხრული სუსტი წერტილების გარეშე.
PA66-ის თერმული სტაბილურობა დაზიანდება ძალიან მაღალი გაჭიმვის სიჩქარის შემთხვევაში (ზემოთ 1,000 ს⁻), ხოლო 600 ს⁻-ზე დაბალი სიჩქარის დროს არასაკმარისი შერევა ხდება. 90–120 წამიანი დაყოვნების ხანგრძლივობა ბარიერული სქრეული კონსტრუქციებისთვის ამცირებს სითხვის ცვალებადობას 40%-ით (SPE ANTEC 2023 მონაცემები). თანამედროვე ექსტრუდერები იყენებენ ზოლებით მოჭიმულ მისაღებ ზონებს 0,6–0,8 მპა უკუწნევის შესანარჩუნებლად, რაც მასალის დიდი მოძრაობის სტაბილიზაციას უზრუნველყოფს დნობის დაწყებამდე.
Maddock-სტილის შერევის ელემენტების გამოყენება 35%-ით აუმჯობესებს ფერის გადანაწილებას მინის დაფილტრულ PA66 კომპოზიტებში. ორმაგი ფრთის მქონე მისაღები სადინრები 45° ჰელიკსური კუთხით 98%-იან მასალის გადატანის ეფექტურობას აღწევს, რაც აუცილებელია 600 კგ/სთ გამომსვლელობის შესანარჩუნებლად. ალმაზით დაფარებული სქრეულის ბოლოები პოლიმერის დაკავებას 27%-ით ამცირებს სტანდარტული კონსტრუქციების შედარებით.
Თუ ლამინარული დინება (რეინოლდსი < 2,300) უზრუნველყოფს განზომილებით სტაბილურობას 15–20 მმ ზოლის პროფილებში, შერევის მონაკვეთებში კონტროლირებადი ტურბულენტური ზონები აუმჯობესებს შევსებული მასალის განაწილებას. 30:1 L/D თანაფარდობის გამოყენებისას დამუშავების სისტემები აღწევენ 0,94 ერთგვაროვნების ინდექსს PA66-ის ზოლებში, სტანდარტული 24:1 სისტემების 0,81-ის მაგივრად. ტემპერატურის კონტროლირებადი გადასვლის ზონები ხელს უშლის რეცირკულაციის დინებებს, რომლებიც აადასტურებენ მექანიკურ თვისებებს.
Ძრავის დატვირთვის და საჭის სიჩქარის დატვირთვის დაბალანსება ამცირებს მომენტის რყევებს, რომლებიც ზიანებს PA66 ზოლების ერთგვაროვნებას. ამ პარამეტრების სინქრონიზაცია ნომინალური სიმძლავრის ±5%-ის ფარგლებში ამცირებს დაძაბულობის დარღვევებს და უზრუნველყოფს გამოტანის სიჩქარეს 80–120 კგ/სთ. ძრავის 90%-ზე მეტად დატვირთვა აჩქარებს წნეხის ლოდების ცვეთას და ამცირებს კომპონენტების სიცოცხლის ხანგრძლივობას 18–24 თვით (Extrusion Engineering Report, 2023).
2,000–3,500 psi ზომის დამაგრებული პიეზოელექტრული სენსორები საშუალებას აძლევს რეალურ დროში შეცვალოთ ბურღის RPM და ბარაკის ტემპერატურა. ეს დინამიური კონტროლი შემცირებს სისქის ცვალებადობას 40%-ით ღია ციკლურ სისტემებთან შედარებით, განსაკუთრებით მასალის ლოტის გადასვლის ან გარემოს ტემპერატურის ცვლილების დროს.
2023 წლის ავტომობილის თერმული შეჩერების შესწავლამ მიაღწია ±0,07მმ განზომილებით სტაბილურობას გირის პომპების (0,5% მოცულობითი სიზუსტე) და ლაზერული მიკრომეტრების სინქრონიზებული კალიბრაციით. Პერატორებმა შეინარჩუნეს 92% წარმოების მუშა დრო ბურღის ცვეთის კომპენსაციით ორთვეული უკანა სივრცის გაზომვით მიმავალ მონაკვეთში.
Ნეირონული ქსელები, რომლებიც ანალიზებენ 18 ოპერატიულ პარამეტრს (გადახრის მომენტი, დნობის წნევა, გაგრილების სიჩქარე), 45 წუთით ადრე აწარმოებენ საჭირო კორექტირებების პროგნოზს, სანამ განზომილებითი გადახრა დასაშვებ ზღვარს გადალახავს. ადრეულმა მომხმარებლებმა მოახდინეს 30%-ით ნაკლები გეგმაზე გარეშე შეჩერების შესახებ ანგარიში, ხოლო ASTM D648-ის თბოგამძლობის შესაბამისობა შეინარჩუნეს.
Ჭარბი კალიბრაციის ციკლები (დღეში 3-ზე მეტი) ზრდის ცილინდრის თბოგამძლობას და გადახრის დაღლილობას. სამრეწველო ეტალონები ურჩევენ 2-საათიან სტაბილიზაციის პერიოდს მნიშვნელოვანი კორექტირების შემდეგ, დაკავშირებულს სტატისტიკური პროცესის კონტროლის დიაგრამებთან, რომლებიც აკონტროლებენ CpK მნიშვნელობებს 1,67-ზე მეტს კრიტიკული ზოლის განზომილებებისთვის.
Ყოველი წარმოების დაწყება უნდა იწყებოდეს ექსტრუდერის ძრავის კრუხის დონის შემოწმებით, რათა დარწმუნდეთ, რომ ის ჩვენთვის ნორმალური მუშაობის 5%-ის ფარგლებში რჩება. ამავე დროს, ოპერატორებმა უნდა დაადასტურონ, რომ ყველა ხუთი ტემპერატურული ზონა სწორად არის დაყენებული PA66 GF25-ის მოთხოვნების შესაბამისად, რომელსაც ჩვეულებრივ სჭირდება ტემპერატურა 265-დან 280 გრადუს ცელსიუსამდე. საჭის სიჩქარე უნდა გადაიადასტუროს მასალის ლღობის ინდექსის მიხედვით. ჩვენ გვაქვს ამ ინტელექტუალური ალგორითმები, რომლებიც ფონზე მუშაობს და ავტომატურად აბათილებს ცვლილებებს სინათლის დონეში საწარმოს გარშემო. ბურთის წნევის შესახებ კი, 1200-დან 1600 ბარამდე ჩვენი სტანდარტული დიაპაზონიდან 8 ბარზე მეტი გადახრა უნდა დაიფიქსირდეს იმ PLC სისტემების მეშვეობით, რომლებიც დაყენებული გვაქვს მთელ საწარმოში. ეს დოკუმენტაცია გვეხმარება პრობლემების დროთა განმავლობაში დაკვირვებაში და შემდგომი პარტიების ხარისხის მუდმივობის შენარჩუნებაში.
Სტატისტიკური პროცესის კონტროლის (SPC) დიაგრამები უნდა გამოყენებულ იქნეს ამ 6 ძირეული ფაქტორის ოპერაციების დროს მონიტორინგისთვის: პირველ რიგში, დნობის ტემპერატურის მუდმივობის უზრუნველყოფა 7 გრადუს ცელსიუსზე მეტის გარეშე; მეორე, დაკვირვება იმისა, თუ რამდენად სწრაფად მოხდება საჭის ცემა, რაც იდეალურ შემთხვევაში არ უნდა აღემატებოდეს 0.03 მილიმეტრს 100 საათიანი ექსპლუატაციის განმავლობაში; მესამე, პოლიმერის დეგრადაციის დაკვირვება, რაც მიუთითებს MFI გაზომვებში 0.8%-ზე ნაკლები ცვლილების არსებობაზე. საჭის მოვლისთვის მნიშვნელოვანია კვარტალური შემოწმების ჩატარება ჰელიკოიდური ტომოგრაფიის ტექნოლოგიით. ეს ხელს უწყობს საჭის მეწყერის ნაწილებში ნებისმიერი ზიანის აღმოჩენას, რაც შეიძლება ზემოქმედება ახდინოს ნარევის ხარისხზე. ნებისმიერი ნაწილი, რომელზეც ნახევარ მილიმეტრზე მეტი ცემის ნიშნებია, უნდა შეიცვალოს დაგვიანების გარეშე. ასევე ნუ დაგავიწყდებათ წლიური მოწმობა მესამე მხარის მიერ, რომელიც უნდა შესრულდეს ISO 10077-2 სტანდარტის მიხედვით. ეს ტესტები ადასტურებს, რომ თერმული ბრიჯირების შესრულება ყველა საწარმო პარტიის განმავლობაში არ აღემატება 0.35 ვატს კვადრატულ მეტრზე კელვინზე. ამ სტანდარტის შენარჩუნება უზრუნველყოფს იმას, რომ პროდუქები მუდმივად აკმაყოფილებდნენ მოთხოვნილ სპეციფიკაციებს.
Გამარჯვებული ახალიები
POLYWELL სპეციალიზებულია PA66 თერმული იზოლაციის ზოლებში, გთავაზობთ პოლიამიდურ ბოჭკებს, ექსტრუდორებს, ფორმებს, შემხვევ მანქანებს და ერთჯერად მორგების სრულყოფილ სერვისებს.
Ჩინეთი, ჯიანგსუ პროვინცია, სუ저우 ქალაქი, ჟანგჯიაგანგ ქალაქი, ჯინფენგ სოფელი
COPYRIGHT © 2024 სუზჰუ პოლიველ ინჟინრინგ პლასტიკს Co., Ltd Პრივატულობის პოლიტიკა
EN
