Apabila bahan jalur pemutus haba tidak diumpankan dengan betul ke dalam sistem, operator cenderung segera menyedari perkara yang tidak kena. Kadar output mula berubah-ubah secara tidak menentu, dan beban motor turut menjadi tidak stabil. Apabila melihat ke dalam takungan, mereka boleh nampak lilitan skru yang terlonjak keluar kerana tidak cukup bahan ditarik masuk. Selain itu, terdapat juga keporosan permukaan yang jelas pada profil ekstrusi—ia seolah-olah menunjukkan bahawa udara terperangkap semasa proses disebabkan zon umpan yang tidak mencukupi. Semua isu ini biasanya menyebabkan kecekapan pengeluaran menurun antara 12 hingga 18 peratus pada kebanyakan talian pengeluaran pemutus haba. Kerugian sebegini cepat meningkat dalam sebarang operasi kilang.
Bentuk bahan polimer memainkan peranan besar dalam kebolehpercayaan penghantaran mereka melalui peralatan pemprosesan. Sebagai contoh, pelet PET kitar semula yang bersudut cenderung membentuk jambatan kira-kira tiga kali ganda lebih kerap berbanding zarah asli yang licin, sesuatu yang disahkan oleh penyelidikan reologi sepanjang masa. Apabila menangani bahan berpelekatan tinggi seperti PVC yang diisi kaca, mendapatkan ketumpatan pukal yang tepat antara 0.45 hingga 0.55 gram per sentimeter padu menjadi sangat kritikal untuk mengekalkan aliran graviti yang betul ke kawasan saluran skru. Kebanyakan pengilang yang menghadapi masalah pembentukan jambatan kini memilih rekabentuk takungan berbentuk kon kerana ia membantu memecahkan pertautan zarah sambil secara amnya meningkatkan pergerakan bahan keseluruhan dalam sistem. Namun begitu, sentiasa wujud kompromi yang terlibat bergantung kepada keperluan pengeluaran tertentu dan ciri-ciri bahan.
Polimer higroskopik menyerap wap air persekitaran dalam masa lapan jam selepas terdedah, membentuk kantung wap yang mengganggu proses ekstrusi. Nilon 6/6 dengan kandungan lembapan 0,03% menunjukkan varians kelikatan yang 27% lebih tinggi berbanding bahan yang dikeringkan dengan betul (<0,01%). Ketidakteguran ini kerap kali memerlukan rekabentuk semula skru dengan zon suapan yang lebih dalam untuk menampung perubahan kelikatan yang mendadak semasa pemprosesan.
Kehausan pada bahagian dalam saluran suapan cenderung menjadi punca utama yang sering diabaikan bagi masalah suapan, terutamanya apabila mengendalikan plastik berpengukuhan kaca. Apabila hakisan berlaku, ia membentuk ruang yang tidak sekata yang mengganggu pergerakan bahan dan melemahkan pemindahan daya mampatan. Kajian yang diterbitkan tahun lepas menunjukkan bahawa saluran suapan yang menunjukkan tanda kehausan mengurangkan keberkesanan pengambilan polimer sebanyak kira-kira 35% semasa operasi patah haba. Kebanyakan pakar mencadangkan pemeriksaan laser setiap enam bulan untuk mengesan sebarang perubahan bentuk yang melebihi setengah milimeter. Ini menjadi lebih penting apabila berurusan dengan bahan komposit yang mengandungi mineral.
Bentuk skru piawai yang biasanya kita lihat tidak berfungsi dengan baik apabila digunakan pada bahan yang sangat tebal yang mengandungi lebih daripada 60% seramik. Apabila nisbah mampatan menurun di bawah sekitar 2.5 banding 1, daya ricih yang terhasil semasa pemprosesan menjadi tidak mencukupi, menyebabkan gangguan kepada peleburan dan keseimbangan pelinciran yang baik. Kajian terkini menunjukkan bahawa peralihan kepada reka bentuk skru penghalang boleh mengurangkan masalah suapan sebanyak kira-kira 40 peratus berbanding susunan satu peringkat biasa. Dan jika seseorang itu bekerja secara khusus dengan penghenti haba berasaskan silikon, menjadikan kedalaman laluan skru mengecil secara beransur-ansur antara 15 hingga 20 milimeter sebenarnya membantu menstabilkan bahan katil pepejal dengan lebih baik. Peningkatan ini diperhatikan sebanyak kira-kira 28% berdasarkan kerja simulasi pada tahun 2020 yang mengkaji aliran bahan-bahan ini.
Apabila perbezaan suhu aksial melebihi 15 darjah Celsius setiap meter di kawasan suapan, ia cenderung membentuk filem lebur awal yang mengganggu penghantaran pepejal melalui sistem. Kajian pada tahun 2004 mendapati bahawa kecerunan suhu ini berkaitan dengan variasi kadar aliran sebanyak 15 peratus bagi jalur haba poliamida tersebut. Kini, kebanyakan peralatan pengeluaran ekstrusi moden menangani masalah ini dengan menggunakan sistem pemanasan bersegmen yang dikawal oleh PID. Ini membantu mengekalkan kestabilan suhu dalam julat plus atau minus 2 darjah Celsius, iaitu sesuatu yang amat diperlukan untuk mengekalkan struktur hablur yang utuh dalam bahan penghalang haba berkualiti tinggi yang digunakan dalam aplikasi kejuruteraan.
Nisbah L/D yang optimum adalah 28-30 :1 memastikan peningkatan tekanan beransur-ansur tanpa berlakunya pelintasan bahan. Bahagian laras berlekuk meningkatkan pekali geseran sebanyak 40–60% untuk bahan berketumpatan pukal rendah. Skru suapan picuan pembolehubah telah menunjukkan peningkatan keluaran sebanyak 25% apabila memproses pelet kisaran semula yang tidak sekata, selaras dengan penyelidikan granulometrik mengenai kecekapan penghantaran.
Geometri bahan suap yang konsisten mengelakkan pelintasan dan suapan tidak menentu:
Untuk bahan higroskopik, penapis molekul dalam pad hopper menyerap kelembapan persekitaran semasa suapan, mengurangkan gangguan aliran.
Kekalkan gradien 50–60°C merentasi tiga zon baril pertama untuk mencegah peleburan awal sambil menyokong penghantaran pepejal yang cekap. Termografi inframerah menunjukkan bahawa penyimpangan ±5°C daripada julat ini boleh menyebabkan fluktuasi kadar suapan sehingga 20%.
Mengoptimumkan RPM skru (kebiasaannya 30–60) dengan kawalan tekanan PID mencapai ekstrusi keadaan mantap dalam tempoh 8–12 minit. Data daripada 127 talian jalur pemutus haba menunjukkan kestabilan output sebanyak 98% apabila tekanan belakang kekal antara 8–12 MPa.
Menhadkan masa pegangan bahan di zon suapan kepada kurang daripada 45 saat untuk mencegah peleburan separa yang menyebabkan londeh. Baril berlubang udara dengan nisbah L/D yang dioptimumkan (2 8:1 hingga 30:1) mengurangkan masa tinggal sebanyak 35% berbanding rekabentuk piawai.
Sel beban (kejituan ±0.5%) yang dipadankan dengan sensor tork membolehkan pelarasan dinamik bagi mengimbangi variasi ketumpatan pukal sehingga 15%. Ujian menunjukkan sistem ini mengurangkan masa hentian berkaitan suapan sebanyak 60% dalam pengeluaran jalur rehat terma.
Sebuah kilang Eropah mengalami masalah berterusan dalam talian pengeluaran mereka di mana hampir sepertiga daripada bahan berakhir sebagai sisa akibat proses suapan yang tidak konsisten. Selepas menjalankan beberapa ujian diagnostik, jurutera mendapati sebenarnya terdapat dua punca utama di sebalik kekacauan ini. Pertama, suhu bengkel secara kerap melebihi 27 darjah Celsius yang menyebabkan pelet melekat bersama semasa pemprosesan. Kedua, masih terdapat jumlah kelembapan yang agak tinggi dalam pelet polimer kitar semula tersebut iaitu sekitar 0.12 peratus mengikut berat walaupun prosedur pengeringan sepatutnya telah dilaksanakan dengan betul. Apabila mereka membuat ujian lanjut menggunakan sensor inframerah bersama teknik rheometri daya kilas, mereka mendapati sesuatu yang membimbangkan berlaku jauh lebih awal daripada yang dijangka. Degradasi haba bermula kira-kira 18 peratus lebih awal dalam kelompok pelet bermasalah ini berbanding keadaan unggul menurut penyelidikan yang diterbitkan dalam European Polymer Journal pada tahun 2023.
Pasukan itu mereka semula zon suapan dengan:
Ujian selepas pengubahsuaian menunjukkan aliran polimer yang konsisten merentasi semua kemasan, dengan CV% pelepasan hopper menurun daripada 14.3 kepada 3.8.
Reka bentuk hopper terkini kini dilengkapi dengan sel beban serta sensor getaran yang memantau jumlah bahan di dalamnya sambil mengesan masalah pembentukan jambatan pada bahan seperti serbuk PVC bermodifikasi silika. Apabila sistem pintar ini mengesan sesuatu yang tidak kena, ia akan melaras kelajuan pengacauan dan mengaktifkan mekanisme pembetulan aliran serta-merta sebelum sebarang penyumbatan sebenar berlaku. Menurut ujian lapangan yang dijalankan ke atas kira-kira 18 susunan berbeza, operator hanya perlu campur tangan secara manual separuh daripada kekerapan sebelumnya untuk talian jalur pemutus haba yang sukar berbanding model lama. Laporan terkini yang diterbitkan dalam Plastics Technology pada tahun 2024 menyokong penemuan ini, menunjukkan peningkatan ketara dari segi kecekapan operasi apabila menggunakan sistem pemantauan lanjutan ini.
Alat pembelajaran mesin pintar menganalisis perubahan tork sepanjang masa dan memeriksa corak arus motor untuk mengesan tanda-tanda skru haus atau laras yang rosak jauh sebelum ia menjadi masalah. Sebuah syarikat dalam industri tersebut melaporkan penurunan sekitar 40% dalam kerosakan tidak dijangka selepas melaksanakan sistem AI yang menghubungkaitkan lonjakan mendadak suhu liang suapan dengan kebuntuan bahan yang berpotensi, menurut kajian yang diterbitkan dalam Industrial AI Journal tahun lepas. Apa yang menjadikan sistem ramalan ini sangat bernilai adalah keupayaannya untuk menyesuaikan tetapan secara automatik atau menempah penyelenggaraan ketika talian pengeluaran tidak beroperasi, yang memastikan segala-galanya berjalan lancar tanpa gangguan mahal yang mengganggu jadual pengeluaran.
Berita Hangat
POLYWELL mengkhususkan diri dalam jalur penebat haba PA66, menawarkan butiran poliamida, ekstruder, acuan, mesin penggulung, dan perkhidmatan penyesuaian satu-henti yang komprehensif.
Bandar Jinfeng, Bandar Zhangjiagang, Bandar Suzhou, Wilayah Jiangsu, China
Hak Cipta © 2024 Suzhou Polywell Engineering Plastics Co., Ltd Dasar Privasi
EN
