Apa yang Menyebabkan Ketidakrataan Ekstrusi dalam Mesin Pengekstrusi Plastik untuk Jalur Pemutus Haba?

Ketidakseimbangan Haba dalam Mesin Penggelek Plastik

Gradien Suhu Aksial dan Radial yang Mengganggu Keseragaman Lelehan

Perbezaan suhu yang berlaku sepanjang laras bersama variasi merentasi lebarnya menyebabkan kelikatan polimer yang tidak konsisten, yang mengganggu kehomogenan leburan yang diperlukan untuk jalur pemutus haba yang baik. Apabila zon suapan menjadi terlalu sejuk, proses peleburan akan melambat. Sementara itu, jika bahagian pengukuran terlalu panas, rantaian polimer mula terurai secara termal. Kecerunan suhu ini menyebabkan pelbagai masalah termasuk kadar aliran yang tidak sekata, helaian yang berbeza ketebalannya, dan riak permukaan yang menjengkelkan yang semua orang benci. Menurut beberapa data industri, perubahan suhu kecil sekitar 5 darjah Celsius boleh meningkatkan kelikatan sehingga 30%, menyebabkan komponen menjadi tidak stabil secara dimensi. Pengilang mendapati bahawa melabur dalam sistem pemanasan berbilang zon yang tepat digabungkan dengan pemeriksaan berkala terhadap penebat laras dapat membantu mengawal perbezaan suhu yang bermasalah ini sebahagian besar masa.

Titik Sejuk dan Zon Panas yang Mencetuskan Ricih Setempat dan Pemisahan Aliran

Apabila terdapat perbezaan suhu merentasi kawasan pemprosesan, ia akan menghasilkan aras kelikatan yang berbeza yang membawa kepada titik tekanan ricih tertumpu di mana bahan bergerak pada kadar yang berbeza. Kawasan sejuk di sekitar leher suapan mencipta rintangan yang lebih tinggi, menyebabkan polimer melekat pada dinding laras lebih daripada yang sepatutnya. Sementara itu, kawasan yang lebih panas berdekatan dengan acuan menurunkan kelikatan secara setempat, menyebabkan bahan bergerak terlalu cepat sebelum ia bersedia. Ketidakseimbangan ini menghasilkan corak aliran spiral di dalam sistem, pengasingan antara lapisan bahan pada antara muka, dan akhirnya ikatan yang lemah di sepanjang garis pelinciran dalam ekstrusi siap. Kamera termal menunjukkan variasi suhu kecil ini sebenarnya boleh berbeza sehingga 15 hingga 20 darjah Celsius pada peralatan yang mengalami masalah bacaan termokopel yang tidak tepat atau elemen pemanas yang sudah uzur. Untuk memastikan operasi berjalan lancar semasa pengeluaran rehat terma, pengendali kilang perlu kerap memeriksa sensor mereka dan melaras kelajuan skru mengikut profil terma yang ditunjukkan. Memastikan perkara ini dilakukan dengan betul dapat mencegah pengasingan aliran yang mengganggu dan merosakkan kualiti produk.

Ketidakstabilan Berkaitan Bahan yang Mempengaruhi Keseragaman Ekstrusi

Penyerapan Lelembapan dan Lompatan Akibat Wap dalam Bahan Suapan Higroskopik (contoh, PA66-GF25)

Bahan-bahan seperti resin higroskopik termasuk PA66-GF25 cenderung menyerap wap air dari udara semasa disimpan atau dikendalikan sebelum proses bermula. Apabila bahan-bahan ini mencapai suhu melebihi 220 darjah Celsius di dalam ekstruder, sebarang air tersembunyi akan berubah menjadi stim secara serta-merta, mencipta lonjakan tekanan yang mendadak dan boleh melebihi 15 megapascal. Pengembangan pantas sedemikian mengganggu kekonsistenan aliran bahan lebur, menyebabkan turun naik dalam output pengeluaran dan mengakibatkan barisan penahan haba keluar dengan dimensi yang tidak konsisten sepanjang panjangnya. Untuk mencegah masalah ini, pengilang perlu mengeringkan butir resin sehingga kandungan kelembapan sekitar 0.2 peratus atau lebih rendah sebelum memulakan proses pengextrudan. Pengujian berkala melalui kaedah seperti pentitratan Karl Fischer membantu mengesahkan tahap pengeringan yang betul, yang pada gilirannya mengekalkan kelikatan bahan yang konsisten sepanjang proses dan memberikan aliran lebur yang lebih seragam bagi semua kelompok.

Zarah Tidak Melebur dan Aliran Berlapis Menyebabkan Garis Spiral dan Delaminasi

Apabila peleburan tidak lengkap, wujud baki kepingan pepejal yang cenderung bergerak ke arah bahagian dinding acuan yang lebih sejuk akibat interaksi haba dan tekanan, menghasilkan apa yang kita sebut sebagai aliran berlapis. Apa yang berlaku seterusnya cukup jelas apabila melihat produk siap — garis spiral tersebut menjadi kelihatan pada permukaan bahan yang diekstrusi. Jika penyejukan berlaku terlalu pantas, lapisan-lapisan ini mula berpisah di antara muka mereka. Menurut ujian mengikut piawaian ASTM D638, perpisahan ini boleh mengurangkan kekuatan jalur pemutus haba komposit sebanyak 40% hingga 60%. Kabar baiknya? Pengilang boleh menyelesaikan masalah ini dengan melaras bentuk skru yang digunakan semasa proses pengolahan untuk memperbaiki prestasi peleburan sambil mengekalkan suhu yang konsisten merentasi kedua-dua paksi. Dengan melakukannya dengan betul, jumlah zarah bermasalah yang tertinggal akan berkurang dan campuran menjadi sekata di seluruh bahan.

Kecacatan Mekanikal dan Operasi dalam Mesin Pengeluar Plastik

Kehausan Skru, Penurunan Heliks, dan Ketiadaan Konsisten Aliran Leburan

Skru menjadi haus dari semasa ke semasa apabila bahan abrasif dan bendasing memasuki sistem. Hakisan beransur-ansur ini mengubah bentuk heliks dan menyukarkan pergerakan bahan secara betul. Apabila kehausan menjadi teruk, ia mengganggu pemindahan haba sepanjang proses. Sesetengah kawasan mungkin menjadi terlalu sejuk manakala yang lain pula menjadi titik panas yang berbahaya, yang seterusnya menyebabkan kesan permukaan yang mengganggu dan keputusan peleburan yang tidak konsisten. Kebanyakan kilang melakukan pemeriksaan mikrometer setiap kira-kira 500 jam operasi untuk mengesan masalah sebelum ia merebak. Menukar kepada skru keluli keras bukannya aloi biasa boleh menggandakan jangka hayat dalam sesetengah kes, mengekalkan kualiti leburan yang konsisten serta mengurangkan penutupan mengejut yang membazirkan masa pengeluaran.

Ketidakselarasan Acuan dan Ketidaksamaan Kelajuan Tarikan–Ekstrusi yang Menyebabkan Variasi Ketebalan Dinding

Apabila acuan menjadi tidak selaras, aliran leburan akan terpesong secara tidak sekata. Pada masa yang sama, jika terdapat ketidaksamaan antara kelajuan tarikan dan ekstrusi, ini boleh meregang atau memampatkan bahagian tengah profil. Kedua-dua isu ini secara bersama cenderung menyebabkan variasi ketebalan dinding yang melebihi plus atau minus 5% pada jalur pemutus haba. Untungnya, alat penyelarasan berpandukan laser berserta sistem pemacu yang diselaraskan dengan betul boleh mengurangkan penyimpangan tersebut kepada kurang daripada 1%. Kebanyakan pengilang mendapati kaedah ini paling berkesan apabila dilaksanakan semakan kalibrasi secara berkala kira-kira setiap 50 kali kitaran pengeluaran. Mereka biasanya mengesahkan kalibrasi ini menggunakan ukuran ketebalan dinding ultrasonik. Pendekatan ini mengekalkan dimensi dalam julat yang diterima dan secara ketara mengurangkan pembaziran bahan dari semasa ke semasa.