Каковы основные факторы, влияющие на точность экструзии пластиковых труб?

Свойства сырья играют важную роль в точности экструзии пластиковых труб. Стабильность процесса экструзии зависит от физических и химических свойств пластика. Во-первых, критически важна скорость течения расплава (MFR) пластикового материала. Если при экструзии пластиковых труб показатель MFR слишком высок, расплавленный пластик будет течь слишком быстро, что приведёт к неравномерной толщине стенок трубы; если MFR слишком низкий, текучесть материала станет вязкой, сопротивление экструзии увеличится, и на поверхности трубы могут появиться трещины. Во-вторых, важна однородность состава материала. Присутствие примесей и неравномерное распределение добавок в пластиковом материале вызывают неоднородность расплава, что приводит к получению трубы с неравномерной плотностью и снижает точность геометрических размеров. Кроме того, важное значение имеет содержание влаги в пластиковом материале. Избыточная влага при высоких температурах экструзии превращается в газ и образует пузырьки внутри трубы, что снижает прочность конструкции и точность, а также нарушает стандартные спецификации.

После выбора пластиковых материалов с однородными свойствами для точной экструзии пластиковых труб необходимо применение предварительной обработки, включая сушку.

Как контроль температуры экструдера повышает точность экструзии пластиковых труб?

В процессе экструзии пластиковых труб контроль температуры экструдера имеет первостепенное значение, и даже незначительные колебания температуры могут повлиять на точность готовой пластиковой трубы. Цилиндр экструдера имеет различные температурные зоны, поэтому каждая зона должна быть настроена на разумные значения в зависимости от типа перерабатываемого пластика. При производстве труб из полиэтилена (PE) температура в зоне подачи должна быть низкой, чтобы предотвратить преждевременное плавление, которое может вызвать засоры, в то время как температура в зоне плавления и зоне гомогенизации должна быть повышена и варьироваться для полного расплавления и равномерного смешивания материала. Материалы могут разлагаться, если температура в определённых зонах станет слишком высокой, что приведёт к образованию обугленных частиц, покрывающих внутреннюю стенку цилиндра и нарушающих течение расплава, в результате чего возникает неравномерная толщина стенки трубы.

Однако плавление материалов при низких температурах приводит к тому, что материалы не полностью расплавляются, в результате чего внутри трубы остаются твёрдые частицы. Это ухудшает внешний вид и точность трубы. Таким образом, стабильная точность экструзии пластиковых труб также требует установки системы управления температурой с высокой точностью, а также непрерывного контроля и корректировки температуры.

Влияние скорости экструзии на точность экструзии трубы ​

При экструзии труб необходимо соблюдать баланс между подачей экструзионного материала и формированием материала. Для этого требуется тщательная калибровка скорости экструзии. Если скорость соответствующая и пластик экструдируется с правильным темпом, расплавленный материал будет равномерно распределяться по форме, и система охлаждения обеспечит получение полной формы. Напротив, слишком высокая скорость экструзии приведёт к незаполненным участкам в форме, в результате чего труба будет иметь уменьшенный диаметр и неравномерные стенки. Чрезмерно быстрая экструзия также вызовет поток материала, превышающий установленные пределы сдвига, что приведёт к внутренним напряжениям в трубе и повлияет на её стабильность.

При слишком низкой скорости экструзии снижается эффективность экструзии пластиковых труб, а расплавленный материал будет слишком долго находиться в цилиндре, что приведет к чрезмерному плавлению и разложению материала, что повлияет на точность трубы. Кроме того, степень согласования скоростей экструзии и вытяжки имеет решающее значение при экструзии пластиковых труб. Если скорость вытяжки больше скорости экструзии, труба будет чрезмерно растянута, а диаметр и стенка станут тоньше. Если скорость вытяжки меньше, труба будет складываться, что приведет к деформации. Следовательно, эффективное управление скоростью экструзии и согласование её со скоростью вытяжки повысят точность экструзии пластиковых труб.

Влияние конструкции пресс-формы и точности изготовления на экструзию пластиковых труб.

Форма является наиболее важным элементом при определении формы и размера пластиковой трубы в процессе экструзии пластиковых труб, и, следовательно, точность конструкции и изготовления формы напрямую влияет на точность экструзии пластиковых труб.

Конструкция пресс-формы в значительной степени влияет на процесс экструзии пластиковых труб. Оптимизация каналов пресс-формы способствует равномерному течению расплавленного пластика в процессе экструзии. Каналы тока с резкими изменениями направления, чрезмерным сужением или мёртвыми зонами вызывают неравномерное распределение расплавленного пластика, что приводит к неоднородности стенок трубы. Пропорции полости пресс-формы также должны быть точными. Параметры готовой трубы должны соответствовать диаметрам полости пресс-формы и толщине стенок, а также внутренней полости внешней части пресс-формы. Даже самые незначительные отклонения размеров полости приведут к тому, что пластиковая труба будет отличаться от проектных параметров по точности. Другие вопросы, связанные с точностью конструкции и изготовления пресс-формы, также влияют на точность экструзии, такие как поверхность полости пресс-формы и соосность или концентричность пресс-формы и сердечника.

Форма с шероховатой внутренней поверхностью увеличит трение между расплавленным материалом и стенкой формы, что вызовет неравномерный поток материала и повлияет на гладкость поверхности трубы; плохая концентричность приведёт к эксцентричным стенкам трубы, что является распространённым дефектом точности при экструзии пластиковых труб. Поэтому для обеспечения соответствия формы требованиям к точности экструзии пластиковых труб необходимо применять научные методы проектирования форм и высокоточные производственные процессы, такие как обработка на станках с ЧПУ и шлифовка.

Как влияет производительность системы охлаждения на точность экструзии пластиковых труб

Система охлаждения отвечает за затвердевание расплавленной пластиковой трубы в требуемую форму при экструзии пластиковых труб, и её производительность напрямую влияет на размерную стабильность и точность трубы после формования. В процессе экструзии пластиковых труб метод охлаждения и эффективность системы охлаждения являются ключевыми факторами, которые необходимо учитывать. Обычные методы охлаждения включают водяное и воздушное охлаждение, при этом водяное охлаждение используется более широко при экструзии пластиковых труб благодаря более высокой эффективности охлаждения.

Тем не менее, если скорость потока неравномерна или вода слишком тёплая, скорость охлаждения различных участков будет неодинаковой. Например, при водяном охлаждении внешняя поверхность может чрезмерно охладиться, в то время как внутренняя поверхность остаётся тёплой, что вызывает «замороженные напряжения и деформации», влияющие на точность трубы. Напротив, если скорость охлаждения чрезмерна при экструзии пластиковых труб, поверхности охладятся, а внутренний материал останется мягким, что приведёт к короблению и другим дефектам. Кроме того, при экструзии труб необходимо обеспечить равномерное отделение трубы от охлаждающего устройства. Если водяное кольцо охлаждения смещено относительно трубы, отдельные участки будут охлаждаться слишком быстро, что может вызвать неравномерность поперечных сечений. Таким образом, конструкция системы охлаждения, контроль температуры, стабилизация расхода, а также соосная установка устройств охлаждения имеют первостепенное значение для повышения точности экструзионных пластиковых труб.

Важность технического обслуживания оборудования для стабильной точности экструзии пластиковых труб

Организованное и эффективное регулярное техническое обслуживание является основной гарантией того, что точность экструзии пластиковых труб в долгосрочной перспективе будет оставаться на стабильном уровне. Это связано с тем, что износ компонентов постепенно влияет на процесс экструзии.

Начнем с обслуживания экструдера для экструзии пластиковых труб. Во-первых, шнек и цилиндр необходимо регулярно очищать и проверять на износ. Это наиболее важные части, которые транспортируют и плавят материал, а износ поверхностей шнека, а также образование нагара на внутренней стенке цилиндра повлияют на скорость транспортировки и даже на процесс плавления. Это вызовет колебания точности при экструзии пластиковой трубы. Обслуживание устройства тяги оборудования для экструзии пластиковых труб также должно проводиться регулярно. Износ тягового ролика или ослабление приводного ремня приведут к нестабильной скорости тяги, что влияет на согласование скорости тяги и скорости экструзии. В результате труба может иметь отклонения по размерам. Измерительные и контрольные приборы на оборудовании, такие как датчики температуры и спидометры, также должны регулярно проверяться и калиброваться на точность. Без возможности контроля температуры и скорости точность экструзии будет снижена.

Для поддержания стабильной точности при экструзии пластиковых труб должна быть организована эффективная система технического обслуживания, периодической проверки и замены слабых элементов, а также калибровки измерительных устройств.