Når termisk adskillelsestribbematerialer ikke føres ordentlig inn i systemet, merker operatørene vanligvis raskt at noe er galt. Produksjonshastigheten begynner å svinge uforutsigbart, og motorbelastningen blir ustabil. Ser de inn i beholderen, kan de se skruens flukt stikke ut fordi for lite materiale trekkes inn. Deretter har du den typiske porøsiteten på overflaten av de ekstruderte profilene – den signaliserer tydelig at luft ble fanget under prosessen på grunn av disse dårlig fylte tilførselssonene. Alle disse problemene fører vanligvis til at produksjonseffektiviteten synker med mellom 12 og 18 prosent på de fleste linjer for produksjon av termisk adskillelse. Slike tap legger seg fort i en produksjonsanleggssammenheng.
Formen på polymermaterialer spiller en stor rolle for hvor pålitelig de transporteres gjennom prosessutstyr. For eksempel tenderer de kantede resirkulerte PET-pelletsene til å danne broer omtrent tre ganger oftere enn glatte, nye partikler – noe rheologisk forskning har bekreftet over tid. Når man jobber med materialer med høy friksjon, som glassfylt PVC, blir det absolutt kritisk å få bulk-tettheten rett mellom 0,45 og 0,55 gram per kubikkcentimeter for å opprettholde en jevn gravitasjonsstrøm ned i skruekanalen. De fleste produsenter som kjemper mot brodannelse, velger i dag traktkonstruerte beholderdesign, fordi de hjelper til med å bryte opp partikkelinnkobling og generelt forbedrer materialeflyten gjennom hele systemet. Likevel er det alltid kompromisser involvert, avhengig av spesifikke produksjonskrav og materialeegenskaper.
Hygroskopiske polymerer absorberer omgivelsesfuktighet innen åtte timer etter eksponering, noe som danner dammlommer som forstyrrer ekstrudering. Nylon 6/6 med et fuktnivå på 0,03 % viser 27 % høyere viskositetsvariasjon sammenlignet med riktig tørret materiale (<0,01 %). Denne ujevnheten fører ofte til behov for omkonstruksjon av skruen med dypere inntakstrapp for å håndtere plutselige viskositetsendringer under prosessering.
Slitasje på innsiden av fôrespalter er ofte en stor, men oversett årsak til fôringsproblemer, spesielt ved bruk av glassfiberarmerte kunststoffer. Når erosjon oppstår, dannes uregelmessige mellomrom som forstyrrer materialeflyten og svekker overføringen av kompresjonskrefter. Forskning publisert i fjor viste at fôrespalter med tegn på slitasje reduserte polymermottakseffektiviteten med omtrent 35 % under termisk brudd-prosesser. De fleste eksperter anbefaler laserkontroll hvert sjette måned for å oppdage formendringer større enn et halvt millimeter. Dette blir enda viktigere når man jobber med sammensatte materialer som inneholder mineraler.
De vanlige skruformene vi typisk ser, fungerer bare ikke så godt når vi jobber med de veldig tykke materialene som har mer enn 60 % keramikk. Når kompresjonsforholdet synker under ca. 2,5 til 1, oppstår det for lite skjærkraft under prosessen, noe som forstyrrer både smelting og riktig balanse av smøring. Noen nylige studier indikerer at overgang til barriere-skruedesign kan redusere fôringsproblemer med omtrent 40 prosent sammenlignet med vanlige enkelttrinnsoppsett. Og hvis noen arbeider spesifikt med silikonebaserte varmebrytere, hjelper det faktisk å gradvis redusere fluktdybden til mellom ca. 15 og kanskje 20 millimeter for å stabilisere faststoffstrømmen bedre. Denne forbedringen ble observert til omtrent 28 prosent i henhold til en simulering fra 2020 som undersøkte hvordan disse materialene strømmer.
Når aksiale temperaturforskjeller overstiger 15 grader Celsius per meter i tilførselsområdet, har de en tendens til å danne tidlige smeltefilmer som forstyrrer transporten av faste stoffer gjennom systemet. Noen studier fra 2004 fant at disse temperaturgradientene var knyttet til omtrent 15 prosent variasjoner i strømningshastigheter for polyamid-termiske bånd. I dag løser de fleste moderne ekstruderingssystemer dette problemet ved å bruke segmenterte varmesystemer med PID-styring. Dette bidrar til å opprettholde temperaturkonsekvens innenfor pluss eller minus 2 grader Celsius, noe som er helt nødvendig dersom vi skal bevare den krystalline strukturen i høykvalitets termiske barriere materialer brukt i tekniske applikasjoner.
Et optimalt L/D-forhold på 28-30:1sørger for gradvis trykkbygging uten materiellbroforming. Rillede barneledninger øker friksjonskoeffisientene med 40–60 % for materialer med lav bulktetthet. Føreskruer med variabel stigning har vist en ytelsesøkning på 25 % ved behandling av uregelmessige regrindpellets, i samsvar med granulometrisk forskning på transporteffektivitet.
Konsekvent råmateriellgeometri forhindrer brodannelse og uregelmessig tilførsel:
For hygroskopiske materialer absorberer molekylære siger i beholderpadder omgivende fuktighet under påføring, noe som minimerer strømningsforstyrrelser.
Vedlikehold en 50–60 °C gradient over de tre første sylinderzonene for å hindre tidlig smelting samtidig som effektiv transport av faste stoffer støttes. Infrarød termografi viser at ±5 °C avvik fra dette området kan føre til opptil 20 % variasjon i tilførselshastighet.
Optimalisering av skruvehastighet (vanligvis 30–60) med PID-trykkstyring oppnår stabil ekstrudering innen 8–12 minutter. Data fra 127 varmebruddstavlinger indikerer 98 % utstabilitet når mottrykk holder seg mellom 8–12 MPa.
Begrensning av materialeoppholdstid i tilførselssonen til under 45 sekunder forhindrer delvis smelting som fører til pulsasjoner. Ventilerte sylindere med optimaliserte L/D-forhold (28:1 til 30:1) redusere oppholdstid med 35 % sammenlignet med standardutforminger.
Lasteceller (±0,5 % nøyaktighet) kombinert med dreiemoment-sensorer muliggjør dynamiske justeringer for å kompensere for svingninger i bulktetthet opp til 15 %. Tester viser at disse systemene reduserer nedetid relatert til påføring med 60 % i produksjon av termisk brobruddsprofil.
En europeisk fabrikk hadde problemer med produksjonslinjen der nesten en tredjedel av materialene endte som avfall på grunn av inkonsekvente fyllingsprosesser. Etter å ha kjørt noen diagnostiske tester, fant ingeniørene ut at det faktisk var to hovedårsaker bak dette rotet. For det første gikk verkstedets temperatur regelmessig over 27 grader celsius, noe som førte til at pelletsene klumpet seg sammen under prosesseringen. For det andre var det fremdeles ganske mye fukt igjen i de resirkulerte polymerpelletsene – omtrent 0,12 prosent vekt – til tross for hva som burde vært korrekte tørkeprosedyrer. Når de testet videre med infrarød-sensorer sammen med tørkereometriteknikker, så de noe bekymringsfullt skje mye tidligere enn forventet. Termisk nedbrytning begynte omtrent 18 prosent tidligere i disse problematiske partiene sammenlignet med ideelle forhold, ifølge forskning publisert i European Polymer Journal tilbake i 2023.
Laget redesignet tilførselssonen med:
Etter modifikasjon viste prøvene konsekvent polymerstrøm over alle skift, med koeffisienten for variasjon (CV %) ved utløp fra beholderen redusert fra 14,3 til 3,8.
De nyeste beholderdesignene er nå utstyrt med lastceller og vibrasjonssensorer som holder styr på hvor mye materiale som er inne, samtidig som de oppdager problemer med brodannelse i materialer som silika-modifisert PVC-pulver. Når disse smarte systemene merker at noe er galt, justerer de ristehastigheten og aktiverer strømningskorreksjonsmekanismer umiddelbart, før en faktisk tettning oppstår. Ifølge felttester utført over omtrent 18 ulike oppsett, måtte operatører gripe inn manuelt bare halvparten så ofte for de vanskelige termiske brytestrøklinjene sammenlignet med eldre modeller. En nylig rapport publisert i Plastics Technology tilbake i 2024 støtter dette funnet, og viser betydelige forbedringer i driftseffektivitet når disse avanserte overvåkingssystemene brukes.
Smarte maskinlæringsverktøy analyserer hvordan dreiemomentet endrer seg over tid og undersøker mønstre i motorstrøm for å oppdage tegn på slitte skruer eller skadde barreller lenge før de blir et problem. Et selskap i bransjen så sin uventede nedetid minke med omtrent 40 % etter å ha implementert AI-systemer som kobler plutselige økninger i temperatur i tilførselsåpningen til mulige materielle blokkeringer, ifølge forskning publisert i Industrial AI Journal i fjor. Det som gjør disse prediktive systemene virkelig verdifulle, er deres evne til automatisk å justere innstillinger eller bestille vedlikehold når produksjonslinjen ikke er i bruk, noe som holder alt i gang uten de kostbare avbruddene som forstyrrer produksjonsplanene.
Siste nytt
POLYWELL er spesialist i PA66 varmeisoleringstrimlar, som tilbyr polyamidgranulater, ekstruderer, muld, vikemaskiner og omfattende ein-stopps tilpassingstjenester.
Jinfeng-byen, Zhangjiagang-kommunen, Suzhou-byen, Jiangsu-provinsen, Kina
Opphavsrett © 2024 Suzhou Polywell Engineering Plastics Co., Ltd Personvernerklæring
EN
