Как спроектировать фильеры для экструзии полосок из полиамида с равномерной толщиной?

Равномерная толщина является критически важным фактором для полос из полимида для теплового разрыва, поскольку неравномерность может снизить теплоизоляционные характеристики и вызвать проблемы при установке в алюминиевые оконные рамы. Как профессиональный производитель полос для теплового разрыва с опытом НИОКР с 2006 года, мы понимаем, что фильера для экструзии играет ключевую роль в обеспечении постоянной толщины. Через наш комплексный сервис, включающий сырьё, экструзионное оборудование и техническую поддержку, мы помогаем клиентам освоить ключевые аспекты проектирования фильер и производить высококачественные полосы для теплового разрыва.

Основные элементы проектирования фильер для обеспечения равномерной толщины

Рациональная конструкция каналов течения

Канал потока внутри экструзионной матрицы напрямую влияет на распределение расплава полиамида. Для обеспечения равномерной толщины канал потока должен иметь симметричную веерообразную структуру. Такая конструкция исключает мертвые зоны, где может скапливаться расплав, и обеспечивает одинаковое сопротивление потоку в каждой точке выходного отверстия матрицы. Наша команда оптимизирует длину и ширину канала потока с учетом вязкости полиамида — например, для армированного стекловолокном полиамида (широко используемого в терморазрывающих профилях) канал слегка расширяется, чтобы предотвратить засорение волокном. Такой точный дизайн обеспечивает равномерный выход расплава, закладывая основу для постоянной толщины профиля.

Система точного контроля температуры

Расплав полимида чувствителен к изменениям температуры, а неоднородная температура фильеры может привести к непостоянной вязкости расплава, что вызывает неравномерную толщину. Фильера высокого качества должна иметь систему управления температурой с несколькими зонами. Обычно мы делим фильеру на 3–4 температурные зоны, каждая из которых оснащена независимыми модулями нагрева и охлаждения, обеспечивающими контроль температуры в пределах ±1 °C. Например, зона входа в фильеру (ближе к одношнековому экструдеру) устанавливается на 235–240 °C для поддержания текучести расплава, тогда как зона выхода немного ниже (225–230 °C), чтобы способствовать быстрому формированию полосы. Этот температурный градиент обеспечивает стабильный поток расплава и равномерную толщину.

Регулировка губок фильеры с высокой точностью

Диафрагма матрицы является конечной частью экструзионной матрицы, формирующей термопрокладку, поэтому ее точность и регулируемость имеют решающее значение. Наши экструзионные матрицы оснащены диафрагмой с микрометрической регулировкой, точность которой составляет 0,01 мм. Во время производства операторы могут точно настраивать локальные зазоры диафрагмы на основе данных о толщине в реальном времени — если край полосы оказывается тоньше, соответствующий зазор диафрагмы можно немного увеличить. Кроме того, поверхность диафрагмы отполирована до шероховатости Ra 0,8 мкм или ниже, что снижает трение между расплавом и кромкой матрицы и предотвращает неравномерный поток, вызванный различиями в поверхностном сопротивлении.

Соответствие экструзионных матриц исходным материалам и оборудованию

Адаптация к гранулированному полиамиду с двумя шнеками

Гранулы высококачественного полиамида (изготовленные с помощью наших двухшнековых экструдеров) требуют использования форм для экструзии, способных максимально раскрыть их рабочие характеристики. Двухшнековые экструдеры равномерно распределяют стекловолокно в полиамиде, образуя сетчатую структуру, которая повышает прочность гранул. Канал потока формы должен быть достаточно гладким, чтобы сохранить эту сетчатую структуру — резкие углы в канале могут повредить волокна стекловолокна, снижая прочность полосы и вызывая колебания толщины. Наши формы спроектированы с закруглёнными углами каналов потока (радиус ≥5 мм), что обеспечивает сохранность волоконной структуры гранул, а также равномерный канал потока гарантирует однородное распределение наполненного волокном расплава, поддерживая постоянную толщину.

Совместимость с одношнековыми экструдерами

Важно отметить, что только одношнековые экструдеры могут производить терморазрывные полосы из полиамида (двухшнековые экструдеры предназначены исключительно для грануляции), поэтому головка экструзии должна соответствовать характеристикам одношнекового экструдера. Одношнековые экструдеры обеспечивают стабильную, но относительно низкую силу сдвига, поэтому угол входа в головку проектируется под 30–45° — такой угол снижает сопротивление расплава при входе в головку, обеспечивая непрерывную и равномерную подачу расплава. Наш комплексный сервис включает подбор головок экструзии под наши специализированные одношнековые экструдеры: мы заранее тестируем совместимость головки и экструдера, корректируя параметры головки (например, объем канала потока) под скорость выхода экструдера, чтобы избежать проблем с толщиной, вызванных несоответствием оборудования и головки.

Комплексная поддержка в проектировании голов для экструзии

Разработка индивидуальных голов для экструзии

Как универсальный поставщик услуг, мы не просто продаем стандартные пресс-формы для экструзии — мы разрабатываем индивидуальные пресс-формы на основе технических требований клиентов к терморазрывным профилям. Наша команда (в сотрудничестве с партнером по производству форм) анализирует такие параметры, как ширина профиля (обычно 10–30 мм), толщина (1,5–3 мм) и форма поперечного сечения, после чего проектирует пресс-формы с соответствующими каналами потока и кромками матрицы. Например, для терморазрывных профилей Т-образной формы мы добавляем вторичный канал потока в матрицу, чтобы расплав равномерно заполнял Т-образную полость, предотвращая утоньшение участков в «ветвях» буквы Т.

Техническое руководство по установке и обслуживанию пресс-форм

Наш сервис не заканчивается поставкой матрицы. Мы направляем инженеров на объекты заказчиков для руководства установкой пресс-формы — правильное выравнивание между матрицей и одношнековым экструдером (ошибка соосности ≤0,1 мм) критически важно для получения равномерной толщины. Мы также предоставляем обучение по техническому обслуживанию матриц: регулярная очистка (с использованием чистящих средств на основе полиамида) для удаления остаточного расплава и периодическая проверка точности губ матрицы (с помощью индикаторных головок) для корректировки зазоров, которые могли измениться в результате длительного использования. Эти меры обеспечивают сохранение производительности матрицы и стабильное получение полос с равномерной толщиной.

Тестирование качества с оценкой производительности матрицы

Для подтверждения эффективности экструзионной матрицы наш комплексный сервис включает поддержку испытаний на толщину. Мы предоставляем клиентам онлайн-детекторы толщины, синхронизированные с экструзионной матрицей: если детектор обнаруживает отклонения по толщине, он отправляет сигналы для регулировки зазора матрицы в реальном времени. Кроме того, мы проводим внелинейные испытания (с использованием микрометра для измерения 10 точек на каждой полосе) для проверки работы матрицы, обеспечивая соответствие полос стандарту GB/T 23615.1. Такой полный цикл контроля качества — от проектирования матрицы до испытаний — помогает клиентам избежать дефектов продукции, связанных с толщиной.

Разработка матриц для экструзии с равномерной толщиной прокладки терморазрыва из полиамида требует оптимизации конструкции матрицы, адаптации сырья и согласования с оборудованием. Как производитель прокладок терморазрыва с 17-летним опытом и возможностью комплексного обслуживания, мы объединяем технологию гранулирования на двойных шнеках, одновинтовые экструдеры и специальные матрицы для экструзии, чтобы предоставлять клиентам комплексные решения. С нашей поддержкой клиенты могут легко освоить ключевые аспекты проектирования матриц и производить высококачественные прокладки терморазрыва с постоянной толщиной.