Როგორ ავხსნათ პლასტმასის მილების ექსტრუზიის პროცესში გამოჩენილი ხშირად მეორადი ხარისხის პრობლემები?

Პლასტმასის მილების ექსტრუზიის ხარისხის დეფექტების ძირეული მიზეზები

Ტენი, თერმული დეგრადაცია და გამხსნილი მასის არასტაბილურობა. პლასტმასის გრანულებში დარჩენილი ტენი ექსტრუზიის დროს წყლის ყინულის სახით იქმნება, რაც პროდუქტში ბუშტებსა და ცარიელებს იწვევს. თუ პლასტმასის ტემპერატურის ტოლერანტობა გადაიჭარება, პოლიმერული ჯაჭვები შეიძლება დაიშალოს და პლასტმასი შეიძლება შეცვალოს ფერს. ტენი, ტემპერატურა და გრანულების ფორმა შეიძლება გამოიწვიოს ყველა სახის ზედაპირული დეფექტები. პოლიმერული დამუშავების ჟურნალში აღნიშნულია, რომ ექსტრუზიის 100-დან 37 პრობლემა მასალასთან დაკავშირებული იყო.

Მოწყობილობასთან დაკავშირებული ფაქტორები: დიეს გახევება, ცუდი ინსტრუმენტების გასწორება და მავთულის სისუფთავის დარღვევა

Დიეს გახევების გამო დიეს შორის შუალედის გადახვევა იწვევს პოლივინილქლორიდის (PVC) მილების კედლის სისქის არასტაბილურობას და ცვალებადობას 0,3 მმ-ზე მეტი მნიშვნელობით. ინსტრუმენტების ღერძული გასწორების დარღვევა მხოლოდ 0,5 გრადუსით არღვევს რადიალურ მასის განაწილებას; ამავე მოქმედებას ახდენს მავთულის სისუფთავის დარღვევა ან დაბლოკვა, რომელიც არ უზრუნველყოფს საჭიროების შესაბამად სუფთავების ძალას ფორმირების კონტროლის მიზნით. ეს პრობლემას წარმოადგენს პროდუქტის მოცულობითი ზომების და ზედაპირის ხარისხის მიმართ. საინდუსტრიო ანგარიშები აჩვენებს, რომ პროდუქტის ზომების დეფექტების 5-დან 3 მოწყობილობასთან არის დაკავშირებული, ხოლო ზედაპირის დეფექტების დაახლოებით 30 % მავთულის სისუფთავის ცუდი სისტემების გამო ხდება. მეхანიკური პრობლემები მწარმოებლებს აიძულებს დროულად განახორციელონ რეგულირება, გახევების მონიტორინგი, მომსახურება და სუფთავება.

Პლასტმასის მილების ექსტრუზიის დროს ზედაპირის დეფექტები და მათი გადაჭრის გზები

Გამონადენის გატეხვის მოვლენები: ცხვარის კანის მსგავსება, ფორთოხლის კანის მსგავსება და დიეს კიდურის დაბინძურება

Ცხვარის კონტურისა და ფორთოხლის კანის ზედაპირული დეფექტები წარმოიქმნება დიეს გამოსასვლელში ელასტიური აღდგენისა და ნაკადის არასტაბილურობის გამო. დიეს კიდეზე მომდინარე პრობლემები, რომლებიც გამოწვეულია დაბინძურებით და დიეს გასწვრივ ცუდი სითბოს განაწილებით, შეიძლება გამძაფრდეს. როდესაც პოლიმერის დაშლა მოხდება სითბოსა და ჭარბი შეხევის გამო, დეფექტები უფრო გამოხატული ხდება. 2023 წელს Plastics Today-ის მიერ გამოქვეყნებული უახლესი საინდუსტრიო ანგარიში აღნიშნულია, რომ HDPE ხაზების მესამედი ამ ხარისხის დეფექტებს აღნიშნავს. საბედნიეროდ, არსებობს ამ დეფექტების შესამსუბუქებლად რამდენიმე ვარიანტი, თუმცა ამ ვარიანტების დეტალური განხილვა სჭირდება.

Კორექტიული ვარიანტები შეიძლება იყოს:

1. დიეს კიდეების პოლირება არსებული ნაგროვების მოსაშორებლად, რათა აღდგეს ლამინარული ნაკადი
2. ხაზის სიჩქარის შემცირება შეხევის შესამსუბუქებლად გამოშვების მოცულობაზე ზეგავლენის გარეშე
3. გამოდნობის ტემპერატურის მკაცრი კონტროლი დიეს ზონებში ±5°C სიზუსტით
4. გამოდნობის რეოლოგიის რეალურ დროში მონიტორინგი, რომელიც ინტეგრირებულია მარეგულირებელ სისტემებში, პილოტური კვლევებში გამოდნობის გატეხილების შემთხვევების 40%-იანი შემცირებას აჩვენა.

Მექანიკური ვიბრაციის დეფექტები: ჯიტერ-ბორბლები და ღრუბლები ვაკუუმისა და გაგრილების სისტემის პრობლემების გამო

Ჯიტერ-ბორბლები და სპირალური ღრუბლები მექანიკური რეზონანსის ნიშნებია, რომელიც უმეტესად გამოწვეულია არასწორად დაყენებული ვაკუუმის კალიბრატორებით ან გაგრილების სისტემაში ტურბულენტური ნაკადებით. 2023 წელს ჩატარებულმა საინდუსტრიო კვლევამ დაადგინა, რომ ამ დეფექტების 68 % გამოწვეული იყო გაუბალანსო პულერის სინქრონიზაციით და ვაკუუმის პომპის საყრდენებით, რაც ციკლურ წნევის ფლუქტუაციებს იწვევდა.

Შესაძლებელი ზომების რამდენიმე მაგალითი:

- ზომის გილაკებისა და ვაკუუმის კალიბრატორების ლაზერით დაყენება

- ვაკუუმის მიმაგრების ხაზებზე პულსაციის დამშლელების დაყენება

- გაგრილების სითხის ნაკადის სიჩქარის და განაწილების ოპტიმიზაციით ტურბულენტურობის აღმოფხვრა

Ვაკუუმის წნევის 0,5 ბარის გარეშე მერყეობის ფანჯრის შენარჩუნება ღრუბლებთან დაკავშირებული ნაკლებად ხარისხიანი პროდუქციის შემცირებას 75 %-ით სტაბილიზაციას უზრუნველყოფს. პლასტმასის მილების ექსტრუზიაში განზომილების არსებული არასტაბილურობა

Მიზეზები და პროცესის კონტროლი

Გარე დიამეტრში (OD) და კედლის სისქეში მოხდენილი ცვლილებები შეიძლება მნიშვნელოვნად გაართულონ წნევის რეიტინგები და საერთოდ სამშენებლო მონტაჟი. ამ პრობლემების მთავარი მიზეზებია: მოცულობითი მიმაგრების გამო წნევის ფლუქტუაციები დნობის დროს, არაერთგვაროვანი გაგრილება, რომელიც განაპირობებს სხვადასხვა ნაკეთობის ნაკლებად ერთგვაროვან შეკუმშვას, და გამოყენებული დიების არ შერჩევა. ყველა ეს ფაქტორი უარყოფითად მოქმედებს გეომეტრიაზე. ამასთან, ვაკუუმური სისტემის შეშფოთებული შემთხვევითობა იწვევს მთლიანი მილის გრძელი მიმართულებით გადაადგილებას. ექსტრუზიის ინჟინერიის კვლევებმა აჩვენა, რომ მასური მიმაგრებაზე გადასვლის შედეგად მიმაგრების ცვალებადობა და მასალის არ ერთგვაროვნობა შეიძლება შემცირდეს 70%-ით. ექსტრუზიის კომპანიებისთვის, რომლებიც მიზანად ისახავენ უფრო მაღალი ხარისხის ექსტრუზიას, საიმედო პროცესული კონტროლი არის გასაღები.

Საჭიროების შემთხვევაში დიეს რეგულარულად ამოწმებენ და ლაზერის საშუალებით აკეთებენ მის დასაყენებლად საჭიროებულ რეგულირებას, რათა შენარჩუნდეს დიეს შორის მოცულობის მთლიანობა; ასევე, სახაზო ლაზერული მიკრომეტრიის საშუალებით ხდება სამუშაო დროში კედლის სისქის შესახებ რეალურ დროში მიღებული მონაცემების საფუძველზე ავტომატური დიეს ბოლტების რეგულირება — ეს ყველაფერი ახლა ინდუსტრიის სტანდარტებად იქცა. გამოყენებული ინჟინერული გაგრილება (ვაკუუმური ზომვის ყუთების საშუალებით), რომელსაც ერთად მიაწოდებენ ნაკადის გასწორებლებსა და სეგმენტირებულ წყლის ნაკადის ზონებს, ასევე წვდომის საჭიროებულ ხარისხზე.

Ამ ზომების ერთობლივი გამოყენება მუდმივად უზრუნველყოფს გაზომვის დასაშვებ შეცდომებს ±0,5%-მდე და შემცირებს ნაგავს 30%-ზე მეტად.

Პლასტმასის მილების ექსტრუზიის დროს თერმული მართვის შეცდომები

Განსხვავებული გათბობა და გაცივება: გადაცხადება იწვევს თერმოპოლიმერული ჯაჭვის დაშლას და გამოყოფს PVC პოლიმერს, რაც იწვევს ყვითელ ზოლოვან და მუქ PE ლაქებს. შიგა ძალები წარმოიქმნება გაცივების არასაკმარისობის შემთხვევაში, ხოლო როდესაც თერმოპლასტიკურ მასალას ამუშავებენ ან ინახავენ, ის გამოხრება და ელიფსურ ფორმას იძენს. თერმოპლასტიკური მასალის დაკარგული რაოდენობა 30%-ზე მეტი იქნება, თუ ექსტრუზიის პროცესის განმავლობაში გაცივების და/ან გათბობის ზონებში ტემპერატურა 8 გრადუს ცელსიუსზე მაღალი ან დაბალი იქნება. ეს იმიტომ ხდება, რომ ტემპერატურის სხვადასხვა დიაპაზონი მასალის სხვადასხვა ზონაში თანაბარი გამოტაცების მიზეზი ხდება და ამასთანავე თერმოპლასტიკური მასალის სხვადასხვა და არ სრული მყარდება, რაც ასევე იწვევს მასალის სხვადასხვა დიეს ნაკელის ნაკელის სხვადასხვა სიჩქარით გამოტაცებას. ტემპერატურასთან დაკავშირებული პრობლემები არ არის ადვილად ამოსაცნობარო ან ამოსაგადო და შეიძლება დაკავშირებული იყოს ერთ ან რამდენიმე საერთო პროცესული კონტროლის პრობლემასთან.

Ცხელი წერტილების იდენტიფიკაცია ბარელის გადასვლებისა და დაის ზონების ინფრაწითელი თერმული რუკის შედგენის საშუალებით.

Გაგრილების აუზების ჰიდრავლიკური სიმულაცია და CFD ანალიზი მკვდარი ზონების აღმოფხვრისა და ერთგვაროვანი გაგრილების მისაღებად.

Წლიური ტემპერატურის რეგულატორის ვერიფიკაცია NIST-ის სტანდარტების მიხედვით, რომელიც მიმდევრობით დაკავშირებულია ±1 % სტანდარტებთან.

Ზონაზე დამოკიდებული PID ტუნინგი და გაგრილების წყლის დინება განსაკუთრებით მიმდინარე გამოდნობის ტემპერატურის დინამიკის მიხედვით, რაც საშუალებას აძლევს მიაღწიოს და აღადგინოს თერმული წონასწორობა (დეგრადაცია, გამოხრევა და განზომილებების შენარჩუნება).

Ხელიკრული

Რა იწვევს ტენის მიერ გამოწვეულ დეფექტებს პლასტმასის სადგურის ექსტრუზიის დროს?

Ტენის მიერ გამოწვეული დეფექტები წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც პლასტმასის პელეტებში არსებული ტენი ექსტრუზიის დროს იფრქვევა და საბოლოო პროდუქტში ბუშტუკების/ცარცების წარმოქმნას იწვევს.

Როგორ იწვევს მოწყობილობასთან დაკავშირებული პრობლემები ექსტრუზიის პროცესში დეფექტებს?

Ექსტრუზიის დაისის აბრაზიული wear, ინსტრუმენტების არასწორი განლაგება და ვაკუუმური ზომის დაკავების ყუთის დაბინძურება იწვევს კედლის სისქის, ზომის და ზედაპირის სიბრტვილის არ ერთგვაროვნობას.

Რომელი დეფექტები ვხედავთ პლასტმასის სადგურის ექსტრუზიის ზედაპირზე?

Ზედაპირული დეფექტები მოიცავს დნობის გატეხვის მოვლენებს: ცხვარის კანის მსგავსობა, ფორთოხლის კანის მსგავსობა და მეхანიკური ვიბრაცია, ძრავის რგოლები და მეхანიკური ღრმულები.

Რა ახსნის ექსტრუზიის პროცესის დროს მომხდარ გაზომვის შეუსატარობებს?

Გაზომვის შეუსატარობები მოიცავს მოცულობით მიწოდების გამოტაცებს, არაერთგვაროვან გაგრილებას და ვაკუუმური სისტემის არასტაბილურობას. ეს შეუსატარობები ზემოქმედებენ გარე დიამეტრზე, ოვალურობაზე და კედლის სისქეზე.

Თერმული მართვა ზემოქმედებს პლასტმასის მილების ხარისხზე.

Არაეფექტური თერმული მართვა შეიძლება გამოიწვიოს გადაცხადება, გაფერადების ცვლილება, გამოხრევა ან საერთოდ ტემპერატურების არაბალანსი, რაც შეიძლება გამოიწვიოს წარმოების დროს პროდუქტის გამოყენების გაზრდა და გაზომვის მთლიანობის დარღვევა.