Када материјали за траке са термичким прекидом не улазе правилно у систем, оператери брзо примете да нешто није у реду. Број излазних комада почиње непредвидиво да скаче, а оптерећење мотора такође постаје неравномерно. Погледом у хопер, могу видети витке навоје који струју јер се недовољно материјала увлачи. Затим постоји карактеристична порозност површине екструдованих профила – она буквално указује да је ваздух заробљен током процеса услед недовољно напуњених зона за довод. Сви ови проблеми обично значе да се ефикасност производње смањује између 12 и 18 процената на већини линија за производњу трака са термичким прекидом. Ова врста губитка се брзо кумулира у било којој радној хали.
Oblik polimernih materijala ima veliki uticaj na pouzdanost njihovog protoka kroz obradnu opremu. Na primer, ugljasti reciklirani peleta PET-a imaju tendenciju zastojanja čak tri puta češće u odnosu na glatke primarne pelete, što je potvrdila reološka istraživanja tokom vremena. Kada se radi sa materijalima sa visokim koeficijentom trenja, kao što je PVC punjen staklenim vlaknima, postizanje tačne gustine u rasponu od 0,45 do 0,55 grama po kubnom centimetru postaje apsolutno kritično za održavanje odgovarajućeg gravitacionog toka ka zoni zavrtnja. Većina proizvođača koji se bori sa problemima zastoja danas bira konusne dizajne silosnih bunkera jer oni pomažu u razbijanju međusobnog zakvačivanja čestica, istovremeno poboljšavajući opšti protok materijala kroz sistem. Ipak, uvek postoje kompromisi, u zavisnosti od specifičnih zahteva proizvodnje i karakteristika materijala.
Higroskopski polimeri apsorbuju vlagu iz vazduha unutar osam sati nakon izlaganja, stvarajući kesice pare koje remete ekstruziju. Nilon 6/6 sa sadržajem vlage od 0,03% pokazuje 27% veću varijaciju viskoznosti u poređenju sa pravilno osušenim materijalom (<0,01%). Ova neujednačenost često zahteva ponovno projektovanje vijka sa dubljim letvama u zoni dovođenja kako bi se nadoknadile nagle promene viskoznosti tokom procesa.
Hab na unutrašnjoj strani ulaza za hranjenje često je glavni, ali redovno zanemareni razlog problema sa doziranjem, naročito pri radu sa plastikama armiranima staklom. Kako dolazi do erozije, formiraju se nepravilni prostori koji ometaju kretanje materijala kroz sistem i oslabljivanje prenosa sila kompresije. Istraživanje objavljeno prošle godine pokazalo je da ulazi za hranjenje koji pokazuju znake habanja smanjuju efikasnost usisavanja polimera za oko 35% tokom termalnih prekidnih operacija. Većina stručnjaka preporučuje izvođenje laserskih provera svakih šest meseci kako bi se uočile promene oblika veće od pola milimetra. Ovo postaje još važnije pri radu sa kompozitnim materijalima koji sadrže minerale.
Standardni oblici vijaka koje uobičajeno vidimo jednostavno ne funkcionišu dobro kada je u pitanju veoma debeli materijal koji sadrži više od 60% keramike. Kada koeficijent sabijanja padne ispod otprilike 2,5:1, tokom procesa ne nastaje dovoljno smičuće sile, što ometa i topljenje i postizanje dobrog balansa podmazivanja. Nedavna istraživanja pokazuju da prelazak na dizajn vijaka sa barijerom može smanjiti probleme sa dovođenjem za otprilike 40 posto u poređenju sa uobičajenim jednostepenim konfiguracijama. Ako neko posebno radi sa silikonskim termičkim prekidima, pravljenje nagiba dubina navojnih krakova između oko 15 i možda 20 milimetara zapravo pomaže u boljoj stabilizaciji čvrste faze materijala. Ova poboljšanja su zabeležena na nivou oko 28 posto, prema simulacijama iz 2020. godine koje su pratile ponašanje ovih materijala tokom strujanja.
Када аксијалне разлике у температури прелазе преко 15 степени Целзијуса по метру у зони увлачења, често долази до формирања раног топљеног филма што значајно омета транспорт чврстих материја кроз систем. Истраживање из 2004. године показало је да су ови градијенти температуре били повезани са варијацијама протока од око 15 процената код термичких трака од полиамида. Данас, већина модерне екструзионе опреме решава овај проблем увођењем сегментираних система грејања са ПИД контролом. Ово помаже у одржавању конзистентности температуре у оквиру плус-минус 2 степена Целзијуса, што је апсолутно неопходно како би се очувала кристална структура код висококвалитетних термичких баријера које се користе у инжењерским применама.
Оптималан Л/Д однос од 28-30 :1 обезбеђује постепено повећање притиска без мостовања материјала. Жлебови на цевима повећавају коефицијент трења за 40–60% код материјала ниске запреминске густине. Степеноване уводне завртње су показале повећање производње за 25% приликом прераде неправилних рециклираних пелета, у складу са гранулометријским истраживањима о ефикасности транспорта.
Конзистентна геометрија хранитеља спречава мостовање и неправилно доводње:
За хигроскопске материјале, молекуларни сита у подлогама дојилаца апсорбују влагу из ваздуха током довода, минимизирајући прекиде у току.
Одржавање температурног нагиба од 50–60°C кроз прве три зоне цеви спречава превремено топљење и омогућава ефикасан транспорт чврстих материјала. Инфрацрвена термографија показује да одступања од ±5°C од овог опсега могу изазвати флуктуације брзине довода до 20%.
Оптимизација броја обртаја вијка (обично 30–60) са PID контролом притиска омогућава постизање стационарног стања екструзије у року од 8–12 минута. Подаци са 127 линија за топлотну изолацију показују 98% стабилност производње када резултантни притисак остаје у опсегу од 8–12 MPa.
Ограничење времена задржавања материјала у зони довода на мање од 45 секунди спречава делимично топљење које доводи до таласања. Цеви са отворима и оптимизованим односом дужине према пречнику (2 8:1 до 30:1) смањење времена задржавања за 35% у односу на стандардне конструкције.
Ћелије за мерење оптерећења (±0,5% тачност) у комбинацији са сензорима моментa пружају могућност динамичких подешавања како би се надокнадиле варијације у запреминској густини до 15%. Тестови показују да ови системи смањују простоје услед довода материјала за 60% у производњи топлотних прекидача профила.
Једна европска фабрика је имала сталне проблеме у својој производној линији, где је скоро трећина материјала завршавала као отпад због неправилних процеса довода. Након извођења неких дијагностика, инжењери су установили да постоје заправо два главна узрочника овог хаоса. Први је што је температура у радној просторији редовно прелазила 27 степени Целзијуса, што је доводило до груписања пелета током обраде. Други разлог је био тај што је у тим рециклираним полимерним пелетима и даље било прилично много влаге — око 0,12 процента по тежини — упркос правилним поступцима сушења. Кад су додатно испитивали ситуацију коришћењем инфрацрвених сензора заједно са техникама торзионе реометрије, утврдили су нешто забринавајуће — термална деградација је почела чак 18 процената раније у овим проблематичним серијама у поређењу са идеалним условима, према истраживању објављеном у часопису European Polymer Journal још 2023. године.
Тим је прерађио зону довода са:
Испитивања након модификације показала су сталан проток полимера у свим сменама, са коефицијентом варијације (CV%) испуштања из силоса који је пao са 14,3 на 3,8.
Најновији дизајни хоперa сада долазе опремљени челицима за мерење оптерећења и вибрационим сензорима који прате количину материјала унутра, истовремено откривајући проблеме са мостовима код материјала као што је модификован PVC прах силиком. Када ови паметни системи примете да нешто није у реду, одмах подесе брзину агитације и активирају механизме исправке тока пре него што дође до стварног зачепљења. Према теренским тестовима спроведеним на око 18 различитих система, оператери су морали да интервенишу ручно само наполовини чешће код оних захтевних линија за топлотне прекидаче у односу на старије моделе. Недавно објављени извештај у часопису Plastics Technology из 2024. године поткрепљује ово запажање, показујући значајна побољшања у радној ефикасности када се користе ови напредни системи надзора.
Паметни алати за машинско учење анализирају како се момент окретања мења током времена и прегледавају обрасце струје мотора да би открили знакове изношења вијака или оштећених цилиндара задно пре него што постану проблем. Како је прошле године објављено у часопису Industrial AI Journal, компанија у индустрији забележила је смањење непланираних прекида од наредних 40% након увођења ИИ система који повезују нагле скокове температуре у подручју улаза материјала са могућим зачепљењима. Оно што чини ове предиктивне системе заиста вредним јесте њихова способност да аутоматски подешавају параметре или закажу одржавање када линија за производњу није у раду, чиме се осигурава непрекидан рад без оног скупоцених прекида који нарушају планове производње.
Vesti
Поливелл се специјализује за ПА66 топлотне изолационе траке, нуде полиамидне грануле, екструдери, калупе, машине за намотавање и свеобухватне услуге прилагођавања.
Autorska prava © 2024 Suzhou Polywell Engineering Plastics Co., Ltd. Политика приватности
EN
