Quais São os Principais Fatores que Influenciam a Precisão da Extrusão de Tubos Plásticos?

As propriedades das matérias-primas desempenham um papel essencial na precisão da extrusão de tubos de plástico. A estabilidade do processo de extrusão depende da física e química do plástico. Em primeiro lugar, a taxa de fluxo de fusão (MFR) do material plástico é crítica. A MFR de extrusão de tubos de plástico é muito alta: o plástico fundido fluirá muito rapidamente durante a extrusão, causando espessura desigual da parede do tubo; se a MFR for muito baixa, a fluidez do material se tornará viscosa, a resistência à extrusão aumentará e ocorrerá Em segundo lugar, a uniformidade da composição do material é fundamental. Impuridades e distribuição desigual de aditivos no material plástico causarão consistência desigual no material fundido, resultando em um tubo de densidade desigual que comprometerá a precisão da dimensão. Além disso, o teor de umidade no material plástico também é importante. A humidade excessiva se transformará em gás e criará bolhas no tubo quando a extrusão de tubos de plástico for realizada a temperaturas elevadas, minimizando a integridade estrutural e a precisão do tubo, o que também viola a especificação padrão.

Após selecionar materiais plásticos com propriedades uniformes, é necessário aplicar um tratamento prévio, incluindo secagem, para uma extrusão precisa de tubos plásticos.

Como o controle da temperatura do extrusor melhora a precisão da extrusão de tubos plásticos?

Na extrusão de tubos plásticos, o controle da temperatura do extrusor é de extrema importância, e até mesmo as menores variações de temperatura afetarão a precisão do tubo plástico final. O cilindro do extrusor possui diferentes zonas de temperatura, portanto cada zona deve ser configurada com valores adequados conforme o tipo de plástico a ser extrudado. Ao processar tubos de polietileno (PE) durante a extrusão de tubos plásticos, a temperatura da zona de alimentação deve ser baixa para evitar a fusão precoce, que pode causar obstruções, enquanto a temperatura nas zonas de fusão e homogeneização deve ser aumentada e variada para garantir a fusão completa e a mistura adequada dos materiais. Os materiais podem se decompor se a temperatura em certas zonas ficar muito alta, produzindo resíduos carbonizados que revestem a parede interna do cilindro e interrompem o fluxo do material fundido, levando a uma espessura de parede irregular no tubo.

No entanto, derreter materiais em baixas temperaturas resulta em materiais não totalmente fundidos, deixando partículas sólidas no interior do tubo. Isso prejudica a estética e a precisão do tubo. Assim, a precisão estável na extrusão de tubos de plástico também exige a instalação de um sistema de controle de temperatura de alta precisão e o monitoramento contínuo com ajustes de temperatura.

O Impacto da Velocidade de Extrusão na Precisão da Extrusão de Tubos ​

Quando se trata de extrusão de tubos, há um ato de equilíbrio que deve ocorrer entre o fornecimento do material de extrusão e a formação do material. Isto exige que a velocidade de extrusão seja cuidadosamente calibrada. Se a velocidade for adequada e o plástico for extrudido no ritmo certo, o material fundido será uniformemente distribuído para a forma a ser moldada, e um formato completo será alcançado pelo sistema de resfriamento. Por outro lado, uma velocidade de extrusão muito alta deixará espaços vazios no molde, resultando em um tubo com diâmetro reduzido e paredes irregulares. A extrusão excessivamente rápida também levará a um fluxo de material que exceda os limites de cisalhamento projetados, criando assim um tubo que tem tensões internas e afetando a estabilidade do tubo.

Quando a velocidade de extrusão é muito baixa, reduz a eficiência da extrusão de tubos de plástico, e o material fundido passará muito tempo no barril, fazendo com que o material derrete e se decomponha demais, o que afetará a precisão do tubo. Além disso, o grau de correspondência das velocidades de extrusão e de tração é crítico na extrusão de tubos de plástico. Se a velocidade de tração for superior à velocidade de extrusão, o tubo será excessivamente esticado e o diâmetro e a parede serão mais finos. Se a velocidade de tração for menor, o tubo se empilhará, levando à deformação. Por conseguinte, o controlo eficaz da velocidade de extrusão e a coordenação com a velocidade de tração melhoram a precisão da extrusão de tubos de plástico.

A influência do projeto do molde e da fabricação precisa na extrusão de tubos de plástico.

A matriz é o elemento mais crucial na definição da forma e do tamanho do tubo plástico na extrusão de tubos plásticos, e, como tal, a precisão do projeto e da fabricação da matriz afetará diretamente a precisão da extrusão do tubo plástico.

O projeto do molde afeta muito o processo de extrusão de tubos de plástico. A otimização dos canais do molde promove o fluxo uniforme do plástico fundido durante o processo de extrusão. Os canais de fluxo com mudanças bruscas de direção, estreiteza extrema ou espaço morto causarão distribuição desigual do plástico fundido, resultando em paredes de tubos desiguais. As proporções da cavidade do molde também devem ser precisas. As especificações de projeto do tubo completo devem corresponder nos diâmetros da cavidade do molde e na espessura da parede, bem como na cavidade interna da cavidade externa do molde. Mesmo os menores erros de tamanho da cavidade farão com que o tubo de plástico se desvie em precisão das especificações do projeto. Outros problemas de precisão de design e construção do molde também influenciam a precisão de extrusão, como a superfície do molde de cavidade e o alinhamento ou concentricidade do molde e do núcleo.

Uma matriz com uma superfície interna áspera aumentará o atrito entre o material fundido e a parede da matriz, causando um fluxo irregular do material e afetando a lisura da superfície do tubo; uma má concentricidade levará a paredes excêntricas no tubo, o que é um defeito de precisão comum na extrusão de tubos plásticos. Portanto, adotar métodos científicos de projeto de matriz e processos de fabricação de alta precisão, como usinagem CNC e retificação, é necessário para garantir que a matriz atenda aos requisitos de precisão na extrusão de tubos plásticos.

Como o Desempenho do Sistema de Resfriamento Afeta a Precisão da Extrusão de Tubos Plásticos

O sistema de refrigeração é responsável por solidificar o tubo de plástico fundido na forma desejada na extrusão de tubos de plástico, e seu desempenho afeta diretamente a estabilidade dimensional e a precisão do tubo após a moldagem. Na extrusão de tubos de plástico, o método de refrigeração e a eficiência do sistema são fatores-chave a serem considerados. Os métodos comuns de refrigeração incluem refrigeração por água e refrigeração por ar, sendo que a refrigeração por água é mais amplamente utilizada na extrusão de tubos de plástico devido à sua maior eficiência.

No entanto, se a vazão for irregular ou a água estiver muito quente, a taxa de resfriamento em diferentes partes será inconsistente. Por exemplo, durante o resfriamento com água, a superfície externa pode super-resfriar, enquanto a superfície interna permanece quente, causando 'tensões congeladas e deformações' que afetarão a precisão do tubo. Inversamente, se a taxa de resfriamento for excessiva durante a extrusão de tubos plásticos, as superfícies irão endurecer enquanto o material interno ainda estará macio, provocando empenamentos e outros defeitos. Além disso, na extrusão de tubos, é necessário que o tubo e o equipamento de resfriamento sejam separados uniformemente. Se o anel de água de resfriamento não estiver alinhado com o tubo, áreas locais resfriarão muito rapidamente, o que pode causar áreas transversais irregulares. Assim, o projeto do sistema de resfriamento, o controle da temperatura, a estabilização da vazão, bem como o alinhamento dos dispositivos de resfriamento concêntricos, são fundamentais para melhorar a precisão dos tubos plásticos por extrusão.

A Importância da Manutenção de Equipamentos na Precisão Sustentada da Extrusão de Tubos de Plástico

Uma manutenção rotineira organizada e eficaz é uma garantia principal para que a precisão da extrusão de tubos de plástico permaneça em um nível estável a longo prazo. Isso ocorre porque o desgaste dos componentes afetará gradualmente a extrusão.

Vamos começar com a manutenção do extrusor para tubos plásticos. Primeiro, a rosca e o cilindro precisam ser limpos e verificados regularmente quanto ao desgaste. Eles são as partes mais vitais que transportam e fundem os materiais, e o desgaste nas superfícies da rosca, bem como o acúmulo de carbono na parede interna do cilindro, afetarão a velocidade de transporte e até mesmo a fusão. Isso causará flutuações de precisão na extrusão do tubo plástico. A manutenção do dispositivo de tração do equipamento de extrusão de tubos plásticos também deve ser feita regularmente. O desgaste do rolo de tração ou o afrouxamento da correia de transmissão provocará uma velocidade de tração instável, o que afeta a correspondência entre a velocidade de tração e a velocidade de extrusão. Isso fará com que o tubo apresente desvios dimensionais. Os instrumentos de medição e controle do equipamento, como sensores de temperatura e velocímetros, também devem ter sua precisão verificada e calibrada regularmente. Sem meios para controlar temperatura e velocidade, a precisão da extrusão será adversamente afetada.

Para manter a precisão estável na extrusão de tubos plásticos, deve haver um sistema bem organizado de manutenção, verificações periódicas e substituições dos componentes frágeis, além das calibrações dos dispositivos de medição.