Ustawienie i optymalizacja temperatury procesu wytłaczania PVC

II. Benchmark optymalizacji temperatury procesu
Aby zoptymalizować temperaturę procesu wytłaczania, powinniśmy najpierw zrozumieć i opanować punkt odniesienia dla ustawiania temperatury procesu. Praktyka produkcji masowej dowiodła, że ​​jako punkty odniesienia można zastosować następujące trzy warunki:
2. 1. Stabilność termiczna żywicy PVC: Żywica PVC jest termoczułym polimerem. Czysta żywica PVC zaczyna rozkładać się przy 100 stopniach, a degradacja przyspiesza przy 150 stopniach. Wręcz przeciwnie, PVC zaczął zmieniać się ze stanu szklistego do stanu lepkosprężystego przy 160 stopniach. Dlatego czysta żywica PVC nie może być przetwarzana bezpośrednio, a stabilność termiczna żywicy musi zostać poprawiona poprzez dodanie stabilizatora termicznego. Zasadniczo test stabilizatora żywicy PVC przeprowadza się w temperaturze 180 stopni, 30 minut i 200 stopni, 20 minut. Dlatego temperatura i czas plastyfikacji żywicy PVC nie powinny przekraczać tego zakresu.
2. 2. Stopień plastyfikacji: Stopień plastyfikacji, znany również jako stopień plastyfikacji. W tworzywach PCW stopień uplastycznienia jest wskaźnikiem stopnia krystalizacji produktu i stopnia stopienia pierwotnych cząstek PCW. Duża liczba danych z badań i testów pokazuje, że odporność na uderzenia niezmodyfikowanego PVC-U jest najsilniejsza, gdy plastyczność wynosi 60 procent - 65 procent , to znaczy, gdy pierwotne cząstki w produkcie nie są w pełni uplastycznione i tylko większość stapiania, a wytrzymałość na zerwanie jest najwyższa, gdy plastyczność wynosi 60 procent, a wydłużenie przy zerwaniu jest najwyższe, gdy plastyczność wynosi 65 procent. Gdy temperatura stopu jest niższa niż 150 stopni, stopień uplastycznienia wynosi zero; Gdy temperatura stopu jest niższa niż 190 stopni, pierwotne cząstki w produkcie są wyraźnie widoczne, a stopień uplastycznienia wynosi poniżej 45 procent; Gdy temperatura topnienia wynosi około 200 stopni, większość granic cząstek pierwotnych w produkcie zanika, widocznych jest tylko kilka cząstek pierwotnych, a stopień uplastycznienia wynosi 70 procent; Gdy temperatura topnienia przekracza 200 stopni, pierwotne cząstki produktu są w pełni uplastycznione, a stopień uplastycznienia może osiągnąć ponad 80 procent.
2. 3. Temperatura przetwarzania systemu mieszanki CPE: wszystkie produkty PVC naszej firmy są hartowane i modyfikowane przez dodanie mieszanki CPE, podczas gdy zakres temperatur modyfikatora udarności CPE jest stosunkowo wąski. Duża liczba testów dowiodła, że ​​produkty utworzone przez PCW modyfikowane CPE w 190 stopniach i 200 stopniach mają bardzo różną morfologię mikroskopową. Przy 190 stopniach cząstki modyfikatora utworzyły strukturę sieciową pokrywającą pierwotne cząstki PVC, które mogą uzyskać dobrą odporność na uderzenia i efekt hartowania; W temperaturze 200 stopni pierwotne cząstki PVC całkowicie się stopiły, struktura sieciowa zanikła i zamieniła się w kulki, które zostały rozproszone w matrycy z żywicy PVC, co spowodowało znaczny spadek odporności na uderzenia. Z powyższego omówienia widać, że warunki przetwarzania PCW modyfikowanego przez mieszanie CPE są stosunkowo surowe. Jednocześnie tworzywo PVC jest polimerem „nieokreślonym”, a degradacja PVC jest związana nie tylko z temperaturą, ale także z czasem. Im wyższa temperatura, tym krótszy czas degradacji. Im niższa temperatura, tym dłuższy czas degradacji. Temperatura stopu cylindra śruby powinna być kontrolowana w zakresie od 180 stopni do 185 stopni (należy tutaj zauważyć, że odnosi się ona raczej do temperatury stopu niż do wyświetlanej temperatury cylindra śruby, która jest bardzo różna), aby zapobiec rozkład stopu w wysokiej temperaturze z powodu jego długiego przebywania w maszynie. Pozostała różnica temperatur stopu jest uzupełniana przez matrycę, a temperatura stopu sekcji matrycy powinna być kontrolowana na poziomie 190 ~ 200 stopni lub wyższym, tak aby stop mógł być wytłaczany z matrycy w momencie osiągnięcia optymalnego stopnia uplastycznienia , w celu realizacji wypraski ze stanu optymalnego stopnia uplastycznienia bez rozkładu z powodu długiego czasu działania wysokiej temperatury.
III. Ustawienie temperatury procesu
Specyficzne ustawienia temperatury każdej sekcji cylindra ślimaka wytłaczarki, rdzenia konfluencji i matrycy są następujące:
3. 1. Feeding section: l85 ℃ - 195 ℃, depending on the shear performance of the extruder and the size of the extrusion volume, to ensure that the displayed temperature is at least>185 stopni; Im większa jest objętość wytłaczania, tym wyższa jest wymagana temperatura, aby proszek mógł zostać szybko podgrzany i zeszklony w celu utworzenia małych kawałków. Rura gwintowana i rura drenażowa naszej firmy są wytłaczane z dużą prędkością, zwłaszcza rura gwintowana, która w danych, z którymi się zapoznałem, nie była produkowana z tak dużą prędkością. Dlatego temperatura sekcji zasilającej rurę gwintującą i urządzenia do wytłaczania sztywnych rur drenażowych naszej firmy jest bardzo wysoka, na ogół powyżej 195 stopni. Niektóre maszyny osiągają nawet 210 stopni - 220 stopni, podczas gdy rzeczywista wewnętrzna temperatura materiału wynosi tylko 100 stopni - 130 stopni. Do temperatury wymaganej do zeszklenia można zbliżyć się tylko o około 150 stopni pod koniec podawania Sekcja.
3. 2. Sekcja kompresji: ogólnie 180 stopni; Można go również odpowiednio poprawić zgodnie z rzeczywistą prędkością wytłaczania. Produkcja rur gwintowanych w naszej firmie wynosi ponad 180 stopni w tym dziale, a produkcja rur drenażowych osiąga 190 stopni - 195 stopni, czyli około 180 stopni.
3. 3. Sekcja topienia: ogólnie 180 stopni; Można go również odpowiednio poprawić zgodnie z rzeczywistą prędkością wytłaczania. Produkcja rur gwintowanych w naszej firmie wynosi ponad 180 stopni w tym dziale, a produkcja rur drenażowych osiąga 190 stopni - 195 stopni, czyli około 180 stopni.
3. 4. Sekcja dozująca: temperatura sekcji dozującej jest bardzo ważna w całym procesie wytłaczania, a jej znaczenie jest w pewnym sensie nawet większe niż sekcji zasilającej. Temperatura powinna być ogólnie ustawiona na 170 stopni ~ 180 stopni, w zależności od wydajności ścinania wytłaczarki i wielkości objętości wytłaczania, aby upewnić się, że wyświetlana temperatura jest mniejsza lub równa 185 stopni. Ze względu na wysokie ciepło ścinania w sekcji dozującej łatwo jest spowodować wzrost temperatury stopu, a wysoka temperatura topnienia przyspieszy rozkład PVC, tworząc żółknięcie, linie odbarwień, pienienie i inne warunki, które wpływają na jakość produktu. Dlatego w razie potrzeby temperaturę ślimaka i prędkość podawania można regulować oddzielnie.
3. 5. Temperatura sekcji korpusu matrycy do wytłaczania: Ustawienie temperatury korpusu matrycy do wytłaczania jest stosunkowo proste, głównie w celu zapobieżenia ochłodzeniu stopu w korpusie matrycy, który jest zwykle ustawiony na około 185 stopni. W procesie produkcyjnym większości produktów ustawienie temperatury w tym zakresie nie stanowi problemu, a niektóre produkty (mieszki) są wyższe, osiągając 190 stopni.
3. 6. Temperatura sekcji matrycy: 190 stopni ~ 210 stopni, w zależności od jasności powierzchni i ciśnienia wytłaczania produktu podczas wytłaczania. Ogólnie rzecz biorąc, podniesienie temperatury matrycy może odpowiednio poprawić jasność powierzchni produktu, a także może do pewnego stopnia zmniejszyć ciśnienie wewnętrzne wytłaczarki. Kiedy ciśnienie wewnętrzne ekstrudera spada, tarcie i siła ścinająca naturalnie maleją. Innymi słowy, odpowiednie zwiększenie temperatury matrycy może zmniejszyć wytwarzanie ciepła tarcia i ścinania wewnątrz wytłaczarki (gdy wewnętrzne tarcie i ciepło ścinania są zbyt duże) i odwrotnie. Nasza firma od ponad 20 lat zajmuje się produkcją ekstruzji PVC. Wśród nich było kilku doświadczonych operatorów ekstruzji, z których większość znała proces produkcyjny w celu zaspokojenia potrzeb produktów poprzez dostosowanie temperatury matrycy.
IV. Mechanizm optymalizacji temperatury procesu
Zgodnie ze specyficznymi funkcjami każdej sekcji grzewczej, stożkowa wytłaczarka dwuślimakowa jest używana do produkcji wytłaczania PVC-U. Cały proces można z grubsza podzielić na trzy obszary: ogrzewanie, stała temperatura i zachowanie ciepła. Ogrzewanie i stała temperatura są głównie w ekstruderze, który jest podzielony na dwie stosunkowo niezależne i powiązane ze sobą części z otworem wylotowym jako granicą. Proces konserwacji cieplnej składa się z rdzenia konfluencji, matrycy do wytłaczania i matrycy do wytłaczania. W tym miejscu należy najpierw zrozumieć, że istnieją dwa rodzaje źródeł ciepła w procesie wytłaczania PVC-U, jedno to ciepło zewnętrzne dostarczane przez grzejnik elektryczny, drugie to ciepło wewnętrzne wytwarzane przez ścinanie, kalandrowanie i tarcie PVC -U materiał za pomocą podwójnej śruby i tarcie między elementami PVC-U. Te dwa źródła ciepła odgrywają różne role na różnych etapach wytłaczania. Urządzenie do kontroli temperatury kontroluje tylko zewnętrzne ciepło. Temperatura głowicy wytłaczarki i matrycy bez ciepła wewnętrznego jest na ogół łatwa do kontrolowania (niektóre parametry niekonwencjonalnej matrycy do wytłaczania będą również wytwarzać ciepło wewnętrzne); Sekcja sprężania z wewnętrznym ciepłem i silnym efektem ścinania, która nie przekroczyła zapotrzebowania na plastyfikację materiału, oraz sekcja topienia służąca głównie do gazów spalinowych, są stosunkowo stabilne i łatwe do kontrolowania. Ścinanie jest stosunkowo słabe, opiera się głównie na ogrzewaniu zewnętrznym, ale ogrzewanie zewnętrzne jest trudne do spełnienia wymagań dotyczących plastyfikacji materiału sekcji zasilającej (szczególnie w przypadku wytłaczarek o konfiguracji niskiej mocy ogrzewania zewnętrznego); Sekcja dozowania, w której ciepło ścinania przekroczyło zapotrzebowanie materiału na plastyfikację, często nie jest kontrolowana przez urządzenie do kontroli temperatury. Dlatego w kontroli temperatury całego procesu wytłaczania sekcja podająca i sekcja dozująca są kluczowymi i trudnymi punktami kontroli temperatury. Głównym elementem kontroli wytłaczania jest temperatura materiału, a nie temperatura cylindra ślimaka i matrycy. Ustawienie temperatury jest tylko środkiem, a temperatura wyświetlacza ma inny odpowiedni związek z temperaturą materiału w różnych warunkach pracy (temperatura materiału w sekcji podawania jest niższa niż temperatura wyświetlacza, a temperatura materiału w sekcji pomiaru jest wyższa niż wyświetlana temperatura). Oprócz zależności między pozycją montażu termopary, wyświetlana temperatura może tylko częściowo odzwierciedlać temperaturę materiału i jest jedynie podstawą i punktem odniesienia dla ustawienia temperatury. Mechanizm ustawiania temperatury i kluczowe punkty każdej sekcji opisano szczegółowo poniżej.
4.1. Temperatura sekcji podającej: sekcja podająca to temperatura cylindra ślimaka przenoszona przez grzałkę elektryczną, a wyświetlana temperatura to temperatura cylindra ślimaka, a nie temperatura materiału. Temperatura materiału jest często znacznie niższa niż wyświetlana temperatura. Gdy materiał właśnie wchodzi do wytłaczarki przez ślimak podający, temperatura wynosi tylko około 30 stopni - 40 stopni, a wzrost temperatury materiału ze strefy ścinania generowanej przez ślimak jest również daleki od plastyfikacji (zeszklenia) temperatura. W tym samym czasie materiał przejdzie przez otwór wylotowy przez sekcję sprężania, a materiał musi zakończyć proces transformacji ze stanu szklistego do stanu lepkiego przepływu w obszarze ogrzewania. Wymaga się, aby materiał był w zasadzie „skórką pomarańczy”, wolny od substancji proszkowych i szczelnie owinięty na powierzchni rowka śruby. Nie wolno go ewakuować z otworu wentylacyjnego ani blokować podciśnieniem. Dlatego funkcją sekcji zasilającej jest skupienie się na ogrzewaniu zewnętrznym. Ustawiona temperatura powinna być jak najwyższa, aby elektryczny pierścień grzewczy mógł zapewnić wystarczającą ilość ciepła zewnętrznego dla materiału. W tym czasie nagrzewnica elektryczna często włącza się i wyłącza, nawet bez zatrzymywania się. Ponieważ materiał wchodzi do sekcji podającej, jest jeszcze pewien czas, zanim zostanie on wytłoczony z matrycy, a aby zapobiec „zmostkowaniu” materiału w porcie podającym lub „przyklejaniu się do ściany” w maszynie, ustawiona temperatura nie powinna być zbyt wysoka, a temperatura wyświetlacza powinna przekraczać 185 stopni. Chociaż temperatura ustawienia sekcji zasilającej jest niższa, na przykład temperatura ustawienia wynosi około 170 stopni lub nawet mniej, może również wytwarzać produkty o wewnętrznych standardach jakości. Jednak ze względu na stosunkowo niewielką ilość dostarczanego ciepła z zewnątrz, zbyt duże poleganie na cieple ścinania w celu podniesienia temperatury stopu zwiększy zużycie cylindra ślimaka, co wpłynie na żywotność cylindra ślimaka wytłaczarki. Dzięki naszej wieloletniej obserwacji w zakresie konserwacji sprzętu do wytłaczania stwierdzono, że już po jednym lub dwóch latach (niektóre nawet krócej) użytkowania, bęben ślimaka ulegnie poważnemu zużyciu. Większość zużycia koncentruje się w pierwszej śrubie pojedynczej lub drugiej śrubie pojedynczej po śrubie podwójnej o wysokim stopniu sprężania, a także szerokim polu roboczym sekcji dozującej, przy maksymalnym zużyciu 2 mm ~ 3 mm, w tym czasie w produkcji wytłaczania pojawi się żółta linia (ze względu na cofanie się materiału czas przebywania w wysokiej temperaturze jest zbyt długi). Jeśli szczelina zostanie wyregulowana, w produkcie pojawi się czarna linia, a sprzęt będzie wydawał nienormalny hałas z powodu lokalnego tarcia ostrego punktu między śrubą a lufą śruby, co nie może działać normalnie, więc lufa śruby i śruba trzeba wymienić. Chociaż występowanie tego zjawiska jest ściśle związane z niewłaściwymi metodami obróbki stali i obróbki cieplnej przyjętymi przez producenta, ważnym powodem jest ustawienie zbyt niskiej temperatury wyciskania, co skutkuje stosunkowo silnym efektem ścinania tych części i zwiększonym zużyciem. Wyższa ustawiona temperatura w sekcji zasilającej nie tylko sprzyja stopieniu materiału, ale także może w pełni wykorzystać ciepło zewnętrzne w celu zmniejszenia zużycia ekstrudera na skutek ścinania. Wiele praktyk dowiodło, że przy założeniu stałego podawania, prędkości ekstruzji i nastawy temperatury sekcji dozującej, odpowiednie podwyższenie nastawy temperatury sekcji podającej może skutecznie zmniejszyć różnicę temperatur między temperaturą wyświetlaną a temperaturą zadaną sekcji dozującej sekcji, co w pełni pokazuje, że temperatura sekcji zasilającej odgrywa pewną rolę w regulacji ciepła ścinania w pewnym stopniu.
4. 2. Temperatura sekcji ściskania: gdy materiał wchodzi do sekcji ściskania z dużą siłą ścinającą, temperatura gwałtownie wzrasta pod działaniem siły ścinającej śruby. Wyższa ustawiona temperatura pomaga zmniejszyć lepkość materiału i przyspieszyć płynność. Podobnie jak sekcja karmienia, może zmniejszyć szkodliwość ciepła ścinającego.
4. 3. Temperatura sekcji topienia: materiały w sekcji topienia są zasadniczo stopione. Ze względu na zmianę objętości rowka śruby (zwykle stopień sprężania jest mniejszy niż 1), ciśnienie topnienia jest nagle zmniejszane, co może w pełni wykorzystać funkcje stałej temperatury i wydechu. Ustawiona temperatura jest zgodna lub nieco wyższa od sekcji sprężania, co pomaga zapobiegać ochładzaniu stopu, ponieważ spadek ciśnienia stopu spowoduje, że temperatura stopu również będzie wykazywać tendencję spadkową.
4.4 Temperatura sekcji pomiarowej: temperatura wyświetlana w sekcji pomiarowej nie jest temperaturą materiału. Jedynie temperatura jest przenoszona na bęben ślimaka pod wpływem ciepła ścinającego. Temperatura materiału jest często wyższa niż wyświetlana temperatura. Celem ustawienia temperatury nie jest zapewnienie zewnętrznego ciepła, ale głównie zatrzymanie zewnętrznego ogrzewania na czas i użycie urządzenia chłodzącego śrubę i odpowiednią regulację temperatury oleju śrubowego w celu przeniesienia nadmiaru ciepła, aby zapobiec rozkładowi materiału. Niektóre z urządzeń chłodzących w poważnie zużytej sekcji beczki śruby będą długotrwale działać wkrótce po uruchomieniu sprzętu, tak aby ledwo powstrzymać wzrost temperatury. Dlatego ustawiona temperatura nie powinna być zbyt wysoka, a wyświetlana temperatura powinna być mniejsza lub równa l85 stopni. Gdy objętość wytłaczania jest zbyt mała, a temperatura wyświetlacza jest zbyt niska, ustawioną temperaturę cylindra ślimaka i ślimaka lub prędkość podawania można odpowiednio zwiększyć, aby zwiększyć ścinanie.
4.5 Temperatura rdzenia konfluencji i matrycy do wytłaczania: stop wchodzi do rdzenia konfluencji, był całkowicie w stanie stopionym i zaczął się zmieniać od ruchu spiralnego o zmiennej prędkości i ciśnieniu do jednolitego ruchu liniowego, a ciśnienie stopu jest ustalany przez matrycę, aby temperatura, lepkość i prędkość przepływu były bardziej jednorodne i aby końcowe przygotowanie do formowania produktu. Ze względu na zmianę kierunku ruchu ustanowienie ciśnienia stopu wymaga poświęcenia pewnej ilości energii. Jednocześnie wewnętrzne ciepło wytwarzane przez ścinanie w tym obszarze już nie istnieje. Dlatego należy ustawić wyższą temperaturę, aby spowolnić utratę ciepła materiałów. Według dużej liczby dokumentów branżowych, z którymi się zapoznałem, istnieją duże różnice zdań na temat ustawiania temperatury rdzenia konfluencji w przemyśle. Niektórzy opowiadają się za ustawieniem temperatury rdzenia konfluencji w zakresie od 165 do 175 stopni. Uważają, że zwiększenie temperatury wiązania rdzenia konfluencji doprowadzi do zmniejszenia mocy maszyny głównej i ciśnienia topnienia kształtki wstępnej, wpływając tym samym na właściwości fizyczne i chemiczne produktów wytłaczania. Zgodnie z moją aktualną analizą produkcyjną i testem, jest to właściwie błąd, ponieważ to, czy dostarczać, czy wyprowadzać ciepło, nie jest całkowicie zdeterminowane przez ustawioną temperaturę, ale głównie związane z różnicą między rzeczywistą temperaturą obiektu grzewczego a temperaturą zadaną. Gdy ustawiona temperatura jest znacznie wyższa niż temperatura materiału, jak temperatura materiału w sekcji zasilającej, zwiększenie ustawionej temperatury może zapewnić dużą ilość ciepła zewnętrznego dla materiału; Gdy ustawiona temperatura jest niższa niż temperatura materiału, nie tylko nie nagrzewa materiału, ale także pełni rolę chłodzącą. Jak wspomniano wcześniej, rzeczywista temperatura stopu przechodzącego przez sekcję dozującą jest wyższa niż wyświetlana temperatura. Jeśli wyświetlana temperatura wynosi około 185 stopni, temperatura materiału wynosi również około 190 stopni. Celem ustawienia temperatury rdzenia konfluencji i formy nie jest ogrzewanie, ale ochrona stopionego ciepła przed utratą ciepła z powodu niskiej temperatury rdzenia konfluencji i formy. Jednocześnie, gdy stopiony materiał jest wytłaczany w maszynie, prędkość przepływu stopionego materiału w pobliżu cylindra ślimaka będzie niższa niż prędkość środkowa stopu z powodu tarcia o wewnętrzną ścianę cylindra ślimaka, a tak- wystąpi tzw. efekt „marginalny”. W związku z tym wyższa temperatura zadana może skutecznie regulować prędkość przepływu sekcji stopu. Gdy ustawiona temperatura jest niższa niż rzeczywista temperatura stopu w rdzeniu konfluencji, stop nie tylko uzyska ciepło zewnętrzne, ale będzie w stanie całkowitego rozproszenia ciepła, szybkość płynięcia stopu na powierzchni zwolni, a nierówne przepływ ze stopionym rdzeniem wpłynie na jakość formowania produktów wytłaczania matrycowego. Nawet w częściach o dużym oporze przekroju przepływu stożka odchylającego matrycy pojawia się żółta linia z powodu zatrzymywania materiału. Oczywiście, podniesienie temperatury ustawienia rdzenia konfluencji dotyczy temperatury topnienia sekcji dozującej. Ustawiona temperatura rdzenia konfluencji jest zbyt wysoka, a przepływ stopu na powierzchni jest zbyt szybki, co również spowoduje, że prędkość przepływu w przekroju poprzecznym będzie nierówna. Inni uważają, że (większość operatorów naszej firmy też tak uważa): ustawienie wyższej temperatury rdzenia konfluencji doprowadzi do „zaklejenia” rdzenia konfluencji. W rzeczywistości „pasta” rdzenia zbiegu jest spowodowana głównie niskim wykończeniem ścian wewnętrznych rdzenia zbiegu, nierównością części łączącej lub istnieniem pobocza przejściowego, co powoduje zatrzymanie materiału lub brak dokręcić śruby łączące po uruchomieniu i wzroście temperatury oraz szczelinie części łączącej, która nie jest spowodowana wysoką temperaturą zadaną. Aby zapobiec tworzeniu się pasty rdzenia konfluencji, celowe obniżanie temperatury wiązania rdzenia konfluencji jest niewątpliwie niewłaściwe. Zbyt niska temperatura rdzenia konfluencji spowoduje, że materiał zbliży się do ściany rdzenia konfluencji

V. Wytłaczanie przeciążeniowe, stan niekontrolowany temperatury i środki zaradcze
Powyższy nowy pomysł opiera się na założeniu, że temperatura jest kontrolowana w normalnych warunkach wytłaczania. Jeśli wydajność wytłaczania nie zostanie odpowiednio poprawiona, może się również zdarzyć, że doprowadzenie ciepła w sekcji zasilającej jest trudne do zaspokojenia zapotrzebowania na ciepło do uplastycznienia materiału, a temperatura nie jest kontrolowana, która często jest niższa niż temperatura zadana. Materiał nie uplastycznia się dobrze z otworu odpowietrzającego i nadal jest trochę proszku, który jest usuwany z otworu odpowietrzającego przez podciśnienie; W tym czasie większość operatorów zwiększy temperaturę tylnej części, aby to zrekompensować. Szkody sekcji kompresji i sekcji topienia nie są duże, ale główna szkoda dotyczy sekcji dozowania. Całkowite ciepło sekcji dozującej pierwotnie przekracza zapotrzebowanie na ciepło stałej temperatury stopu, co jest spowodowane dużym wzrostem ciepła tarcia ścinającego sekcji dozującej spowodowanego wzrostem prędkości wytłaczania, co powoduje niekontrolowanie wyświetlania temperatury, często wyższa niż temperatura zadana, co prowadzi do miejscowego przegrzania i rozkładu wyciskanych wyrobów. Zjawisko to zmienia się wraz ze wzrostem wydajności wytłaczania. Im wyższa wydajność wytłaczania, tym większa różnica między temperaturą zadaną a temperaturą wyświetlaną i tym poważniejsze negatywne konsekwencje. Zjawisko to jest szczególnie widoczne w przypadku wytłaczarek o niskim cieple ścinania ślimaka lub zewnętrznej mocy grzewczej w sekcji zasilającej. Gdy temperatura wyświetlacza nie jest kontrolowana przez ustawioną temperaturę, tak zwana optymalizacja procesu jest trudna do osiągnięcia rzeczywistych wyników. Powyższe zjawisko jest oznaką braku równowagi pomiędzy dostarczaniem ciepła do ekstrudera a ciepłem potrzebnym do uplastycznienia materiału. Różnica temperatur między zadaną temperaturą sekcji podającej a temperaturą wyświetlaną jest oznaką stopnia braku ogrzewania zewnętrznego lub ciepła ścinającego. Różnica temperatur między ustawioną temperaturą odcinka pomiarowego a temperaturą wyświetlaną jest oznaką stopnia nadmiaru ciepła ścinania. Obecnie ekstruder wyprodukowany w Chinach podjął dwa działania, aby dopasować ciepło w sekcji zasilającej: jednym jest zwiększenie mocy pierścienia grzewczego, na przykład konfiguracja mocy sekcji zasilającej podwójnego stożka 65/132 wytłaczarka ślimakowa osiągnęła 9 kW; Drugim jest zreformowanie struktury gwintu śruby i ustawienie gwintu pojedynczego po gwintowaniu podwójnej głowicy w sekcji podawania lub sekcji ściskania, aby skutecznie poprawić stopień kompresji rowka śruby. Brak doprowadzenia ciepła w sekcji zasilającej ekstrudera został znacznie poprawiony niż w przeszłości. Jednak nadmiar ciepła ścinania w sekcji dozującej nadal ogranicza poprawę wydajności wytłaczania. Przeprowadziliśmy również specjalne badania w tej sprawie. Teraz wszystkie nasze wytłaczarki używają podwójnych ślimaków, które są specjalnie dostosowane, a ich parametry zostały dostosowane, aby odpowiednio zwiększyć szczelinę między sekcją dozującą a ślimakiem, aby dostosować się do naszej ultraszybkiej ekstruzji. Oprócz struktury ślimaka, na ciepło ścinania ma również bezpośredni wpływ stosunek prędkości posuwu do prędkości wytłaczania. Gdy ustawiona temperatura sekcji dozującej jest obniżona, nagrzewnica przestała się nagrzewać, urządzenie chłodzące nie przestaje działać, a kontrola temperatury wyświetlacza jest nieprawidłowa, można podjąć odpowiednie działania zgodnie z poniższymi procedurami, aby skutecznie zmniejszyć wyświetlanie temperatury sekcji pomiarowej:
5. 1. Pierwszym jest obniżenie ustawionej temperatury ślimaka, który może przenosić nadmiar ciepła ścinania sekcji dozującej poprzez chłodzenie oleju. Jednak obniżenie ustawionej temperatury ślimaka spowoduje również obniżenie temperatury materiału w sekcji podającej. Gdy moc grzałki skonfigurowanej w sekcji podającej ekstrudera jest niska, należy zmniejszyć ustawioną temperaturę ślimaka i uwzględnić konieczność regulacji temperatury w sekcji podającej.
5. 2. Drugim jest odpowiednie zmniejszenie prędkości podawania, co może zmniejszyć ciepło ścinania (nazywamy redukcją momentu obrotowego). Jest to skuteczny sposób regulacji ciepła ścinania poprzez zwiększanie lub zmniejszanie prędkości podawania pod warunkiem określonej prędkości ślimaka wytłaczarki. Jednak zmniejszenie prędkości podawania spowoduje również obniżenie temperatury materiału w sekcji podawania. Zapotrzebowanie na ciepło ścinania materiałów w sekcji zasilającej i sekcji dozującej jest sprzeczne. Podobnie jak w przypadku ustawienia temperatury ślimaka, gdy moc grzałki skonfigurowanej w sekcji zasilającej ekstrudera jest niska, należy zmniejszyć prędkość podawania, uwzględniając również potrzebę kontroli temperatury w sekcji zasilającej. Jednocześnie nadmierne zmniejszenie prędkości podawania spowoduje, że roztopiony materiał w odcinku dozującym nie obejmie całkowicie rowka śruby, co również zwiększy zużycie gwintu śruby i cylindra śruby, powodując powstanie tzw. zamiatanie” (i nadmierne zużycie środkowej części lufy ślimaka).
5. 3. Trzeci to odpowiednie zmniejszenie stosunku prędkości wytłaczania do prędkości posuwu. Prędkość posuwu i prędkość wytłaczania to pojęcia związane z objętością wytłaczania i mają różne funkcje. Prędkość podawania powinna być skoordynowana z zewnętrznym doprowadzeniem ciepła, aby dostosować ciepło ścinania i stopień uplastycznienia materiału; Prędkość wytłaczania powinna być skoordynowana z prędkością trakcji, aby dostosować objętość wytłaczania i grubość ścianki. Gdy prędkość podawania służy do regulacji temperatury wyświetlacza sekcji dozującej, a temperatura wyświetlacza sekcji zasilającej nie może być wzięta pod uwagę, konieczne jest zmniejszenie stosunku prędkości wytłaczania do prędkości podawania. Z jednej strony zmniejsza ciepło ścinania stopu w sekcji dozującej, az drugiej strony wydłuża czas przebywania materiału w sekcji zasilającej, ułatwiając plastyfikację. Należy zaznaczyć, że obniżenie zadanej temperatury odcinka pomiarowego ma głównie na celu kontrolę ciepła ścinania i zapobieganie degradacji materiału, a nie ustawienie jak najniższej temperatury. Gdy nagrzewnica przestała grzać, a urządzenie chłodzące nie przestaje działać, nie ma sensu ustawiać zbyt niskiej temperatury. Gdy temperatura wyświetlana w sekcji pomiarowej jest wyższa niż ustawiona temperatura, ale mieści się w zakresie 185 stopni, mieści się również w normalnym zakresie i nie ma potrzeby regulacji. Gdy wytłaczarka wytwarza produkty o małych rozmiarach, objętość wytłaczania jest niska, co powoduje zbyt małe ciepło ścinania. Gdy temperatura wyświetlana w sekcji pomiarowej jest niższa niż 180 stopni, konieczne jest również terminowe zwiększenie ustawionej temperatury lub prędkości podawania bębna ślimaka i ślimaka w zależności od sytuacji, aby temperatura materiału zawsze działała w idealnym obszar temperatury. Gdy stopień sprężania każdej sekcji ślimaka wytłaczarki jest dozwolony, zwiększenie prędkości podawania może odgrywać rolę w cieple ścinania. Wręcz przeciwnie, będą dwa różne wyniki: gdy objętość podawania jest większa niż objętość rowka ślimaka w sekcji podawania, nastąpi zjawisko „przepełnienia” w otworze podającym, co sprawi, że surowce będą bezpośrednio przelew z portu zasilającego i upadek na stół warsztatowy sprzętu i ziemię, co spowoduje zanieczyszczenie środowiska i odpady surowców; Gdy objętość rowka ślimaka w sekcji zasilającej jest większa niż objętość sekcji topienia, wystąpi zjawisko „przelewania się materiału” z otworu próżniowego, co spowoduje zablokowanie rurociągu wylotu próżni, powodując niemożność odpowietrzenia, wpływających na jakość produktu i niezdolność do normalnej produkcji. Dlatego zwiększanie prędkości podawania jest również ograniczone.
VI. Stan usterek i środki zaradcze urządzeń i urządzeń elektrycznych
W całym procesie produkcji ekstruzji, oprócz prawidłowego ustawienia temperatury, kluczowa jest skuteczna kontrola wyświetlanej temperatury (temperatury wytopu). Oprócz przeciążenia ekstrudera, w przypadku wystąpienia usterek sprzętu, sprzętu elektrycznego i innych, wyświetlana temperatura będzie również w stanie niekontrolowanym, co bezpośrednio prowadzi do zmiany temperatury stopu.
6. 1. Korpus ślimaka i ślimak ekstrudera są mocno zużyte, a cylinder ślimaka i ślimak ekstrudera są mocno zużyte, co powoduje zwiększenie luzu promieniowego, co prowadzi do przepływu materiału z obszaru o wysokim ciśnieniu do obszar o niskim ciśnieniu podczas procesu wytłaczania i występuje zjawisko tzw. „przepływu dodatniego” lub „przepływu wstecznego”. Na podstawie budowy ślimaka Zgodnie z analizą ekstrudera o liczbie głowic 2 - 2 - l - 3 - 3, gdy materiał przemieszcza się z rowka ślimaka dwugłowicowego sekcji podającej równolegle do pierwszego pojedynczego rowek śruby głowicy, zaczyna się poruszać szeregowo, a ciśnienie nagle wzrasta; Następnie przesuwa się szeregowo od rowka śruby pojedynczej do rowka śruby podwójnej i zaczyna poruszać się równolegle. Ciśnienie gwałtownie spada. Kiedy ponownie wchodzi w rowek śruby pojedynczej i zaczyna poruszać się szeregowo, ciśnienie gwałtownie wzrasta. Gdy pierwsza i druga tkanina spiralna z pojedynczą głowicą i odpowiednie cylindry śrubowe są zużyte pod działaniem ścinania, niektóre materiały mogą wyciekać z rowka spiralnego z pojedynczą głowicą do rowka spiralnego z podwójną głowicą z przodu, to znaczy przepływ wsteczny może wystąpić lub może wystąpić wyciek do trójgłowicowego spiralnego rowka z tyłu, to znaczy występuje przepływ dodatni; Gdy stop przepływa z większego rowka śruby na trzech końcach sekcji topienia do mniejszego rowka śruby na trzech końcach sekcji dozującej, z powodu zużycia gwintu śruby w sekcji dozującej i odpowiedniej części śruby cylindra pod działaniem ścinania, część stopionego materiału może wyciekać z rowka śruby w sekcji dozującej do rowka śruby w sekcji topienia, co oznacza przepływ wsteczny. Nieregularny przepływ materiału lub stopu, zwłaszcza przepływ wsteczny, prowadzi do wydłużenia czasu przebywania w maszynie, „superplastyfikacji” i miejscowej degradacji oraz pojawienia się „żółtej linii” wzdłuż kierunku osiowego produktu. Dlatego w tym czasie niektórym doświadczonym operatorom udało się utrzymać ciągłą produkcję przez wytłaczanie, zmniejszając ustawioną temperaturę, zwiększając lepkość materiału i zmniejszając przeciwprąd. W rzeczywistości zjawisko to jest również powszechne w branży. Pierwotną przyczyną może być tak zwany „proces ultraniskiej temperatury”. Ze względu na niską temperaturę topnienia i nierównomierne uplastycznienie trudno jest skutecznie zagwarantować jakość wyrobów wytłaczanych.
6.2. Minimalny luz osiowy między dwoma ślimakami jest zbyt mały z powodu niewłaściwej obróbki i montażu ślimaka wytłaczarki. Osiowy jednokierunkowy luz konstrukcyjny dwóch ślimaków wytłaczarki jest na ogół większy niż 2 mm, ale ze względu na odchylenie przetwarzania rzeczywisty pęd sznurka wielu ślimaków wynosi tylko około 1 mm, to znaczy minimalny luz osiowy z każdej strony każdej funkcji przekrój śruby wynosi tylko 0,5 mm. Jeśli proces montażu nie jest dokładnie kontrolowany i regulowany, minimalny luz osiowy przekroju funkcjonalnego może wynosić około 0,2 mm lub nawet mniej lub może dojść do bójki w wyniku bezpośredniego zderzenia. Gdy ekstruder pracuje przez pewien czas, jeśli łożysko oporowe jest zużyte, wystąpi również ruch osiowy ślimaka, co spowoduje zmianę luzu osiowego. Dzieje się tak dlatego, że stopień zużycia dwóch łożysk wzdłużnych nie może być dokładnie taki sam. W procesie produkcji ekstruzji wystąpi miejscowe przegrzanie. Niektórzy tak zwani eksperci na ogół przyjmują metodę podnoszenia ustawionej temperatury, zmniejszania lepkości materiałów i zwiększania płynności materiałów, aby ledwo utrzymać produkcję. Tak zwany „proces ultrawysokiej temperatury” może być również pierwotną przyczyną. Ze względu na wysoką temperaturę nie tylko wpłynie to na wewnętrzną i zewnętrzną jakość i kolor produktu, ale także częściowy rozkład materiału doprowadzi do wytrącenia chlorowodoru, który będzie reagował z ultramaryną (dotyczy produktów z dodana do naszego profilu ultramaryna), co skutkuje zanieczyszczeniem ołowiem i przebarwieniami produktów. Jednocześnie chlorowodór ma super absorpcję wody i łączy się z wodą, tworząc kwas solny, który ma silne działanie korozyjne na sprzęt i formy. Za każdym razem, gdy wyjmiemy blok czarnej pasty z formy, która została usunięta z powodu pasty, po umieszczeniu go na pewien czas na powierzchni pojawi się coś w rodzaju kropli wody, co w rzeczywistości jest małymi cząsteczkami kwasu solnego utworzonymi przez chlorowodór wchłanianie wody z powietrza.
6.3 Wyświetlana temperatura wymknęła się spod kontroli z powodu usterki przyrządu elektrycznego, którą można podzielić na następujące sytuacje
a) Termopara: Istnieją mniej więcej dwa rodzaje awarii termopary. Po pierwsze, nie jest zainstalowany na miejscu lub w otworze instalacyjnym znajdują się rozmaitości, a obwód termopary jest lekko zwarty, co nie może dokładnie przenosić temperatury cylindra śruby. Często pokazuje, że temperatura jest niższa niż temperatura zadana, co powoduje ciągłe ogrzewanie, przez co rzeczywista temperatura materiału jest wyższa lub nawet pasta. Po drugie, termopara jest w obwodzie otwartym (obwód otwarty). W tym czasie temperatura zostanie wyświetlona w pełnej skali lub termopara zostanie wyświetlona bezpośrednio, co spowoduje, że regulator ogrzewania przestanie wydawać polecenie ogrzewania. Grzałka przestanie się nagrzewać, ponieważ stycznik zostanie rozłączony, a powolny materiał nie będzie mógł kontynuować produkcji z powodu braku ogrzewania zewnętrznego (termopara jest uszkodzona, szczególnie na sekcji podajnika ślimaka, rdzeniu formy i konfluencji).
b) Część cewki nagrzewnicy elektrycznej lub połączenie z przewodem jest spalone z powodu słabego styku, a rzeczywista moc nagrzewnicy jest zmniejszona lub bezpośrednio do zera, co wskazuje, że temperatura jest niska. Zjawisko to często występuje z powodu częstego otwierania i zamykania pierścienia grzewczego poza sekcją podającą, a nawet długotrwałej pracy. Ze względu na częsty demontaż i montaż sekcji formy, istnieje wiele przypadków złego okablowania.
c) Ze względu na częste otwieranie i zamykanie stycznika prądu przemiennego, łuk będzie generowany za każdym razem, gdy zostanie on otwarty i zamknięty. Temperatura światła łukowego jest bardzo wysoka. Można pomyśleć o spawaniu spawarką elektryczną, która jest typowym przykładem zastosowania światła łukowego. Światło łuku czasami powoduje stopienie powierzchni styku stycznika prądu przemiennego i sklejenie sprzęgła, co skutkuje nieprzerwaną pracą grzałki elektrycznej i wysoką temperaturą wyświetlacza; Powtarzające się sklejanie przez długi czas, mechaniczne rozłączenie i ponowne sklejenie spowoduje stopniowe przepalenie styku i powstanie przerwy w obwodzie, co uniemożliwi pracę grzałki. Wyświetlana temperatura jest niższa niż ustawiona temperatura.
d) Przepalony bezpiecznik głównego obwodu grzewczego lub zadziałał wyłącznik automatyczny, co jest najczęściej spowodowane chwilowym dużym prądem generowanym przez zwarcie tylnego obwodu lub grzałki. W tym czasie, chociaż kontrolka ogrzewania świeci się, wskazując na ogrzewanie, przyrząd wyświetla liczbę lub wskaźnik nie podnosi się, ale opada, wskazując, że temperatura jest coraz niższa.
6. 4 Niewłaściwa instalacja pierścienia grzewczego: pierścień grzewczy jest nieprawidłowo zainstalowany i nie styka się ściśle z cylindrem śruby lub matrycą, i istnieje szczelina, przez co ciepło pierścienia grzewczego jest tracone i nie może być przenoszone do cylindra śruby lub matrycy, a pierścień grzewczy nie przestaje działać, co wskazuje, że temperatura jest nadal niska, co wpływa na uplastycznienie materiału. W takim przypadku istnieje również niebezpieczeństwo przepalenia grzałki, dlatego też należy zwrócić szczególną uwagę na instalację grzałki
6.5 Słaby wydech podciśnienia: stopień podciśnienia jest zbyt niski lub otwór wylotowy jest zablokowany przez materiał, a wydech jest słaby, co powoduje, że materiał przenosi powietrze lub substancje lotne, co nie tylko wpływa na plastyfikację materiału, ale także powoduje, że produkt spienić się.
6.6 Temperatura ślimaka: Tak zwana temperatura ślimaka nie jest rzeczywistą temperaturą ślimaka, ale temperaturą wysokotemperaturowego oleju przenoszącego ciepło dostarczanego przez śrubową pompę olejową do ślimaka w celu przepływu. Niektóre urządzenia są po prostu oznaczone jako „temperatura oleju śrubowego”. Istnieją dwa rodzaje nienormalnych warunków. Po pierwsze, obieg oleju jest zablokowany i nie ma oleju w śrubie. W związku z tym, że prędkość produkcji jest generalnie zbyt duża, większość funkcji ogrzewania oleju śrubowego jest wyłączona. W tym czasie wyświetlacz temperatury oleju śrubowego jest często bardzo niski, około 50 stopni (ponieważ olej wysokotemperaturowy w ogóle nie wypływa ze śruby, temperatura każdej sekcji śruby jest taka sama jak temperatura materiału w każdej sekcji), co skutkowało utratą funkcji ślimaka i brakiem możliwości realizacji funkcji kierunkowej regulacji temperatury, co skutkowało niskim wyświetlaniem temperatury sekcji zasilającej i niekontrolowanym wyświetlaniem temperatury sekcji pomiarowej. Drugi to blokada wody. Ponieważ obieg wodny chłodzi obieg olejowy, a jego zadaniem jest odprowadzenie nadmiaru ciepła wyprowadzanego przez obieg olejowy ze ślimaka, niedrożność obiegu wodnego nie jest tak łatwa do znalezienia jak zatkanie obiegu olejowego, a szkoda nie jest tak wielka, ale nadal może wytwarzać ciepło wyprowadzane przez obieg oleju, którego nie można wyemitować, powodując stopniowy wzrost temperatury zbiornika oleju o wysokiej temperaturze, którego nie można kontrolować, i ostatecznie utratę rozpraszania ciepła i temperatury funkcja regulacji, Zarezerwowana jest tylko funkcja równoważenia temperatury sekcji zasilającej i sekcji dozującej. Zbyt wysoka temperatura oleju spowoduje również uszkodzenie obwodu oleju, elektrozaworu wysokiej temperatury i uszczelnienia pompy olejowej (głównie z kauczuku fluorowego), co spowoduje wyciek oleju przenoszącego ciepło o wysokiej temperaturze, co nie tylko powoduje marnowanie oleju o wysokiej temperaturze, ale także zanieczyszcza środowisko pracy. Można zauważyć, że w celu realizacji optymalnego ustawienia i kontroli temperatury procesu wytłaczania należy w pierwszej kolejności zapewnić jakość pracy ekstrudera oraz system kontroli temperatury.
6. 7 Wymiana śruby: Przed wymianą nowej śruby należy ściśle zaakceptować jakość obróbki, a montaż należy przeprowadzić ostrożnie, aby zapewnić, że minimalny luz promieniowy i osiowy zespołu śruby jest w najlepszym stanie; Gdy wytłaczarka pracuje przez pewien czas, należy regularnie regulować luz promieniowy między ślimakiem a cylindrem, stopniowo przenosić zużyte części, a przestrzeń zużycia należy poszerzać, aby poprawić żywotność cylindra ślimaka i śruba ekstrudera; Regularnie sprawdzaj, czy łożysko oporowe ekstrudera porusza się szeregowo i napraw je na czas. Kiedy lufa śruby i śruba są zużyte do maksimum, zaktualizuj je i napraw na czas; Gdy system kontroli temperatury wymknie się spod kontroli, należy znaleźć przyczynę i zająć się nią na czas, aby zapobiec pracy z chorobami; Podczas instalowania cewki grzewczej należy pamiętać, aby była płaska i blisko cylindra śruby, rdzenia konfluencji i matrycy, bez szczeliny rozpraszającej ciepło; Podczas produkcji ekstruzji należy uważnie obserwować, czy otwór wylotowy nie jest zatkany? Czy podciśnienie jest zbyt niskie? Terminowo zająć się wszelkimi stwierdzonymi nieprawidłowościami; Gdy wyświetlana temperatura śruby jest wysoka lub niska i wymyka się spod kontroli, przewody wody chłodzącej i oleju należy odblokować w dowolnym momencie, aby zapewnić, że wyświetlana temperatura będzie przebiegać zgodnie z idealnym torem.
VII. Surowce, formuła, ugniatanie i inne czynniki wpływające i środki zaradcze
Zmiany w surowcach, formule, mieszaniu i innych czynnikach będą miały wpływ na plastyfikację materiałów PVC-U.
7.1 Surowiec: masa cząsteczkowa żywicy PVC jest zbyt wysoka lub zbyt niska, co bezpośrednio wpływa na plastyczność stopu. Żywica o małej masie cząsteczkowej ma wyższy stopień uplastycznienia niż żywica o dużej masie cząsteczkowej. Dlatego też, jeśli surowiec jest mieszany lub ma własny problem z jakością, obszar rozkładu ciężaru cząsteczkowego jest zbyt szeroki, co niewątpliwie jest fatalne w skutkach dla wytłaczania produkcji PVC-U. Zgodnie z rzeczywistą sytuacją produkcyjną, biorąc pod uwagę trudności produkcyjne i wszechstronną wydajność produktu, wszystkie wytłaczane produkty są sypką żywicą PVC SG5 (masa cząsteczkowa 1000-1100), aby zapewnić wysoką wydajność wewnętrzną produktu. Większość produktów do formowania wtryskowego to sypka żywica PVC SG8 (masa cząsteczkowa 650-750) i niewielka ilość luźnej żywicy PVC SG7 (masa cząsteczkowa 750-850), z pełnym uwzględnieniem wydajności wewnętrznej i technologii przetwarzania.
7.2 Receptura: Niewłaściwy dobór i dopasowanie w recepturze środków ułatwiających przetwórstwo i lubrykantów, bądź też niewłaściwa ilość dodatków, będzie również prowadzić do przyspieszenia lub opóźnienia uplastycznienia materiału, a ilość wypełniaczy w formule wpłynie również bezpośrednio na wewnętrzne właściwości fizyczne i chemiczne wskaźniki wydajności produktu. Formuła jest niewątpliwie najważniejszym ogniwem w produkcji wyrobów z PVC. Receptury stosowane przez naszą firmę są na ogół przyjmowane po próbnej produkcji na podstawie dużej liczby eksperymentów