Анхааруулга зургаан бутархай загвар нь дулааныг таслагч хавтганы бүтцийн бат бөхийг болон үйлдвэрлэлийн үр ашигийг тодорхойлдог. Үйлдвэрлэлийн судалгаа нь полимер суурьтай дулааныг таслагчийн 92%-ийн дутагдалт бүтээгдэхүүн нь тохиромж муутай матрицын геометрээс үүдэлтэй гэж харуулсан (2024 оны Полимерийн боловсруулалтын хяналт).
Нарийвчлалтай машинд саях матрицын нээлт нь материалын асгаршлыг (ихэвчлэн полимерийн найрлага дахь 2–4%) нөхөж, ±0.1 мм нарийвчлалын хязгаарыг хадгалж байлгадаг. Хоолойт дулааныг таслагч хавтганы хувьд алхамт жинсний загвар нь урсгалын зогсолтыг саатуулж, хананд тогтмол зузаан байлгах замаар дулааныг тусгаарлах чанарыг хадгална.
Орчин үеийн экструзийн зэсэлт нь профилийн өргөний дагуу материалд хурдны хэлбэлзлийг 15%-иас бага байлгахын тулд тооцооллын шингэний динамикийг (CFD) ашигладаг. 2023 оны Экструзийн технологийн жишигч үзүүлэлтийн мэдээллээр, утаслагат урсгалын чиглүүлэгч нь энгийн шулуун урсгалын замтай харьцуулахад даралтын алдагдлыг 22% бууруулж, энерги хэмнэлт болон хайланги боловсрох нэгэн төрлийг сайжруулдаг.
Тулгуур уртыг нэмэгдүүлэх (шилэн батлагдсан полимерүүдийн хувьд 6–12 мм) нь урсгалыг тогтворжуулахад нэмэлт дэмжлэг үзүүлж, зузааны хэлбэлзлийг метр тутамд 0.25 мм-ээс бага байлгах боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч илүү их урт нь урд даралтыг нэмэгдүүлдэг; MIT-ийн судалгаагаар оптимал уртаас гарсан нэмэлт миллиметр тус бүр нь тасралтгүй үйлдвэрлэлд гарцыг 3.7% бууруулдаг.
Дүүргэгчтэй полимерүүдэд уялдуулан орчны хананы ойролцоох өндөр нарийн бүсүүд нь 10⁴ Па·с-аас хэтрэх зууралтын тархалтыг үүсгэдэг. ±1.5°С дотор хадгалагддаг температуртэй орчны ирмэг нь хайлангийн зууралтын тархалтыг тогтворжуулж, эцсийн дулаан тусгаарлагч золосон зүсмэл 75–85 Шор D хатуугийг олж авахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Материалын урсгалыг жигд байлгах, асуудал үүсэхээс сэргийлэхийн тулд матрицын температурыг тогтмол байлгах нь маш чухал. Орчин үеийн системүүд хурдан хариу өгдөг термокоплын засварыг ашиглан бүсчилсэн халаалтыг хэрэглэдэг тул температур ихэвчлэн матрицын гадаргуугийн дагуу ойролцоогоор 1.5°С-ийн нарийцтайгаар зориулсан утга дээр тогтдог. Энэ нь хэт халснаас эсвэл хэт хөрснөөс үүсэх ихэнх асуудлыг үүсгэдэг вискозитетийн өөрчлөлтийг багасгадаг. 2023 онд APTech-ийн судалгааны мэдээллээр ийм төрлийн температурын хэлбэлзэл нь дулааны асуудлаас үүдэлтэй гэмтлийн долоон хувийг эзэлдэг байна. Системд баригдсан хөргөлтийн сувгууд нэмэлт дулааныг бас түр зуур тусгарайлж авдаг тул материал 12 метр/минутаас дээш хурдаар гүйх үед ч машинууд гажалтгүй ажиллаж чаддаг.
Орлуулагчийн гадаргын янз бүрийн хэсэгт зөрүүтэй, ойролцоогоор 6 хэмийн температурын ялгаа нь бүтээгдэхүүний чанарт тодорхой нөлөө үзүүлдэг. Сүүлийн үеийн 2023 оны салбарын стандартын дагуу, зэсийн хүч 18% буурч, хэмжээсийн нарийвчлал бараг 32% буурдаг. Боловсруулалтын үеэр халуун цэгүүд үүсэх үед материал дотор жигд бус хөргөлтийн загвар үүсдэг. Энэ нь дотоод стрессийг ихэсгэж, цаг хугацааны үе хаяж дулааныг тусгаарлах чанарыг муутгаж, сулруулдаг. Илүү сайн дулааны хяналтын арга хэмжээг хэрэгжүүлсэн үйлдвэрлэгчид ихэвчлэн өөрчлөлтийг ажигладаг. Хаягдлын хэмжээ ойролцоогоор 15% буурч, харин нийт үйлдвэрлэлийн хурд нь боловсруулалтын мөчлөгийн туршид бүх ажлын хэсэгт дулааны тархалт жигд байх үед ойролцоогоор 22% нэмэгддэг.
Дулааныг таслагчийн зүсмэлүүдтэй ажиллах үед хэмжээний нарийвчлалыг хадгалахын тулд ижил төрлийн даралтын тараалтыг зөв тохируулах нь бараг л үндсэн чухал болно. Оосорын цацраг дээр ойролцоогоор 20%-иас дээш даралтын уналт үүсэх үед зүйлс маш хурдан муудаж эхэлдэг. Урсгал тогтвортой бус болох нь муруйтал, гадаргуугийн алдаа гэх мэт хэн ч хүсэхгүй зүйлсийг үүсгэдэг. Ихэнх үйлдвэрүүд одоо даралтын иж бүрэн байдлыг хянахын тулд суурилуулсан даралтны мэдрэгчдийг ашиглан бодит цагт хяналт тавьдаг бөгөөд ихэвчлэн ойролцоогоор нэмэх эсвэл хасах 5%-д хариуцлага хүлээдэг. Мөн CFD-ийн удирдамжийн дагуу тохируулга хийх нь маш их ялгааг гаргадаг. Томорсон гүйлтүүд болон тээгчийн уртыг өөрчлөх нь газар дээрх сөрөг даралтын өсөлтийг ойролцоогоор 30%-иар бууруулах боломжийг олгодог бөгөөд эцсийн бүтээгдэхүүний чанарт маш их сайнаар нөлөөлдөг.
Урсгалын эсэргүүцэлд зөв тэнцвэрийг бий болгох нь материалын урсгалын үед ямар занар үзүүлдэг вэ гэдэгт тохирох замын хэлбэртэй нийлүүлэхийг шаарддаг. Полимер дулаан таслагчтай ажилладаг хүмүүсийн хувьд, урсгалын судалгаагаар үзэхэд хөндийн хэсгийн уртын харьцааг тулгуур хэсгээс цоорхойн өндөрт ойролцоогоор 1.5-с 1 хүртэл өөрчлөх нь гарах хурдны зөрүүг ойролцоогоор 40 хувиар бууруулдаг. Орчин үеийн үйлдвэрлэлийн тоноглолууд нь ихэвчлэн онцгой урсгалын хязгаарлагч элементүүдийг агуулсан байдаг ба зориулалтын загварыг тохируулснаар үйлдвэрлэл явагдах үед вискозитетийн өөрчлөлтийг удирддаг. Даралтын зөрүүг метр тутамд 15 МПа-аас доош хадгалах нь зузааны хэлбэлзлийг зөвхөн 1%-ийн хүрээнд хадгалж чаддаг бөгөөд энэ нь ихэнх хэрэглээнд дулааны ажиллагааны техникийн шаардлагыг ASTM-ийн шаардлагад нийцүүлэн хангана.
Материалын сонголт нь матрицын ажиллагаа, үйлдвэрлэлийн зардлыг болон бүтээгдэхүүний чанарт нөлөөлдөг. Гол харьцаа нь шатахуунтай найрмалдаг материалд эсэргүүцэх чадвар, дахин давтагдах горимын үеийн дулаан тэсвэрт чадвар болон үйлдвэрлэлийн хэмжээтэй зохицох чадвар юм.
Их хэмжээний үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагаануудад H13 ба D2 горимын гангууд нь ойролцоогоор 55 HRC хүртэлх хатуу байдлаараа, мөн 600 хэмийн орчим температурт ч бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалдаг тул илүү дуртай сонголтууд болдог. ASM International-ийн 2023 онд нийтэлсэн сүүлийн үеийн судалгаагаар эдгээр төрлийн гангууд 10,000 үйлдвэрлэлийн циклд дамжсаны дараа анхны хатуу байдлын ойролцоогоор 95%-ийг хадгалж чаддаг. Энэ нь хэвийн гангуудтай харьцуулахад хэмжээний өөрчлөлтийг эрс бууруулах ба урт үргэлжлэх үйл явцад шаардагдах тохируулгыг багасгадаг. Тэдгээрийг илүү ялгаруулж буй зүйл бол хийцийн найрлаганд хром ба молибден байх юм бөгөөд энэ нь хэвтэлд нэмэгдэхүүнүүдэд ашигладаг нийтлэг полимерийн нэмэлтүүдийн шалтгаант коррозийг эсэргүүцэхэд тусалдаг. Мөн эдгээр материалд байгаа жижигхэн бүтэц трещин үүсэхээс сэргийлдэг бөгөөд шилэн ширхэгтэй хүчирхийлсэн пластик зэрэг төвөгтэй материалыг ашиглах үед микроскопын бага дутагдал ч хурдан том асуудал болох боломжтой тул энэ нь ялангуяа чухал болдог.
Халуун мэдээ