Kakšni so glavni dejavniki, ki vplivajo na natančnost ekstruzije plastičnih cevi?

Lastnosti surovin imajo pomembno vlogo pri natančnosti ekstrudiranja plastičnih cevi. Stabilnost procesa ekstruzije je odvisna od fizikalnih in kemijskih lastnosti plastične mase. Najprej je ključna hitrost topljenja (MFR) plastičnega materiala. Če je MFR pri ekstrudiranju plastičnih cevi previsok, se bodo taline plastične mase pretirano hitro gibale med ekstruzijo, kar bo povzročilo neenakomerno debelino stene cevi; če pa je MFR prenizek, bo tekočnost materiala postala viskozna, upor pri ekstruziji se bo povečal in na površini cevi bo prišlo do razpok. Drugič, enakomernost sestave materiala je bistvenega pomena. Prisotnost nečistoč in neenakomerna porazdelitev dodatkov v plastičnem materialu bosta povzročili neenakomerno konsistenco taline, kar bo rezultiralo z neenakomerno gostoto cevi in posledično zmanjšano dimenzijsko natančnostjo. Poleg tega je pomembna tudi vsebnost vlage v plastičnem materialu. Prekomerna vlažnost se bo pri visokih temperaturah med ekstrudiranjem plastičnih cevi spremenila v plin in ustvarila mehurčke v cevi, kar bo zmanjšalo strukturno celovitost in natančnost cevi ter hkrati kršilo standardne specifikacije.

Po izbiri plastičnih materialov z enotnimi lastnostmi je za natančno ekstrudiranje plastičnih cevi potrebno uporabiti predobdelavo, vključno sušenje.

Kako izboljša nadzor temperature ekstruderja natančnost ekstrudiranja plastičnih cevi?

Pri ekstruziji plastičnih cevi je nadzor temperature ekstrudera izjemno pomemben, saj tudi najmanjše nihanje temperature vpliva na natančnost končne plastične cevi. Cev ekstruderja ima različna temperaturna območja, zato mora biti vsako območje nastavljeno na smiselne vrednosti glede na vrsto plastike, ki se ekstrudira. Pri obdelavi polietilenskih (PE) cevi med ekstruzijo plastičnih cevi mora biti temperatura v dovodnem območju nizka, da se prepreči prezgodnje taljenje, ki bi lahko povzročilo zamašitve, medtem ko se temperatura v območju taljenja in homogenizacijskem območju poveča in razlikuje, da se materiali popolnoma stopijo in dobro mešajo. Če temperatura v določenih območjih postane previsoka, se materiali lahko razgradijo, kar povzroči odkarbane snovi, ki prevlečejo notranjo steno cevi in motijo tok raztaljenih materialov, kar vodi do neenakomerne debeline stene cevi.

Vendar pa taljenje materialov pri nizkih temperaturah povzroči, da materiali niso popolnoma staljeni, kar pusti trdne delce znotraj cevi. To poslabša estetiko in natančnost cevi. Tako zahteva tudi stabilna natančnost ekstrudiranja plastičnih cevi namestitev sistema za nadzor temperature visoke natančnosti ter neprekinjen nadzor in prilagajanje temperature.

Vpliv hitrosti ekstrudiranja na natančnost ekstrudiranja cevi ​

Pri ekstruziji cevi obstaja uravnoteženost, ki mora biti dosežena med dobavo iztiskanega materiala in oblikovanjem tega materiala. To zahteva natančno kalibracijo hitrosti ekstruzije. Če je hitrost primerna in se plastika iztiska v pravem tempu, bo talina enakomerno porazdeljena po obliki, ki se oblikuje, in hladilni sistem bo ustvaril popolno obliko. Nasprotno pa previsoka hitrost ekstruzije pusti nezapolnjene prostore v kalupu, kar povzroči cev z manjšim premerom in neenakomernimi stenami. Prehitra ekstruzija bo prav tako povzročila tok materiala, ki presega zasnovane meje strižnega napetostnega območja, zaradi česar bo cev imela notranje napetosti in bo vplivala na stabilnost cevi.

Ko je hitrost ekstruzije prenizka, zmanjša učinkovitost ekstruzije plastičnih cevi in talina ostaja predolgo v valju, kar povzroči prekomerno taljenje in razgradnjo materiala, kar vpliva na natančnost cevi. Prav tako je stopnja usklajenosti med hitrostjo ekstruzije in vlečno hitrostjo ključna pri ekstruziji plastičnih cevi. Če je vlečna hitrost večja od hitrosti ekstruzije, bo cev preveč raztegnjena in bodo premer ter stena tanjši. Če je vlečna hitrost manjša, se bo cev nabirala, kar pripelje do deformacije. Zato učinkovit nadzor hitrosti ekstruzije in usklajevanje z vlečno hitrostjo izboljšata natančnost ekstruzije plastičnih cevi.

Vpliv konstrukcije orodja in natančne izdelave na ekstruzijo plastičnih cevi.

Kalup je najpomembnejši element pri določanju oblike in velikosti plastične cevi pri ekstruziji plastičnih cevi, zato natančnost konstrukcije in izdelave kalupa neposredno vpliva na natančnost ekstruzije plastičnih cevi.

Oblika orodja močno vpliva na proces ekstrudiranja plastičnih cevi. Optimizacija kanalov orodja spodbuja enakomerno pretakanje raztaljene plastike med procesom ekstrudiranja. Pretokovni kanali z nenadnimi spremembami smeri, prevelikim zoženjem ali mrtvimi prostori povzročijo neenakomerno porazdelitev raztaljene plastike, kar ima za posledico neenake stene cevi. Tudi razmerja votline orodja morajo biti natančna. Konstrukcijske specifikacije končane cevi morajo biti upoštevane pri premerih votlin orodja in debelini sten ter pri notranji votlini zunanje votline v orodju. Tudi najmanjše napake pri velikosti votline bodo povzročile odstopanje plastične cevi od natančnosti konstrukcijskih specifikacij. Na natančnost ekstrudiranja vplivajo tudi drugi vidiki natančnosti oblikovanja in izdelave orodja, kot so površina votline orodja ter poravnava ali konsentričnost orodja in jedra.

Plesen z grobo notranjo površino poveča trenje med raztaljeno maso in steno plesni, kar povzroči neenakomeren tok materiala in vpliva na gladkost površine cevi; slaba koncentričnost pripelje do ekscentričnih sten cevi, kar je pogosta točnostna napaka pri ekstrudiranju plastičnih cevi. Zato je nujno uporabiti znanstvene metode oblikovanja plesni in visoko natančne proizvodne postopke, kot sta CNC obdelava in brušenje, da se zagotovi, da plesen izpolnjuje zahteve po natančnosti pri ekstrudiranju plastičnih cevi.

Kako zmogljivost hladilnega sistema vpliva na natančnost ekstrudiranja plastičnih cevi

Hladilni sistem je odgovoren za strjevanje raztaljene plastične cevi v zahtevano obliko pri ekstruziji plastičnih cevi, njegova zmogljivost pa neposredno vpliva na dimenzijsko stabilnost in natančnost cevi po oblikovanju. Pri ekstruziji plastičnih cevi sta ključna dejavnika metoda hlajenja in učinkovitost hladilnega sistema. Pogoste metode hlajenja vključujejo vodno in zračno hlajenje, pri čemer se zaradi višje učinkovitosti hlajenja vodno hlajenje pri ekstruziji plastičnih cevi uporablja pogosteje.

Čeprav, če je pretok neenakomeren ali voda pretopla, bo hitrost hlajenja različnih delov neenotna. Na primer, pri vodnem hlajenju se lahko zunanja površina preveč ohladi, medtem ko notranja površina ostane topla, kar povzroči 'zamrznjen napetosti in deformacijo', ki vpliva na natančnost cevi. Nasprotno, če je hitrost hlajenja prevelika med ekstrudiranjem plastičnih cevi, se bodo površine ohladile, notranji material pa bo še vedno mehak, kar povzroči ukrivljanje in druge napake. Prav tako morajo biti pri ekstrudiranju cevi cev in hladilni aparat enakomerno ločeni. Če ni hladilni vodni obroč poravnan s cevjo, se bodo lokalna področja prehitro ohladila, kar lahko povzroči neenakomerne prečne prerezne površine. Zato so konstrukcija hladilnega sistema, nadzor temperature, stabilizacija pretoka ter poravnava konsentričnih hladilnih naprav osnovni za izboljšanje natančnosti plastičnih ekstrudiranih cevi.

Pomembnost vzdrževanja opreme pri ohranjanju natančnosti ekstrudiranja plastičnih cevi

Urejeno in učinkovito redno vzdrževanje je glavna zagotovilo za to, da ostane natančnost ekstrudiranja plastičnih cevi na stabilni ravni v dolgoročnem obdobju. To je zato, ker se obraba komponent postopoma odraža na procesu ekstrudiranja.

Začnimo z vzdrževanjem ekstruderskega stroja za cevne profile iz plastičnih cevi. Vijačni vreten in cilinder se morata redno očistiti in preveriti obrabo. To sta najpomembnejša dela, ki transportirata in talita material; obraba površin vretena ter nabiranje ogljika na notranji steni cilindra bosta vplivala na hitrost transporta in celo na tališče. To bo povzročilo nihanja natančnosti pri ekstrudiranju plastičnih cevi. Tudi vzdrževanje vlečnega mehanizma opreme za ekstrudiranje plastičnih cevi je treba opravljati redno. Obraba vlečnega valja ali ohlajenost gonilnega traku bosta povzročili nestabilno vlečno hitrost, kar vpliva na usklajevanje vlečne in ekstrudirne hitrosti. To bo povzročilo odstopanja v dimenzijah cevi. Merilne in nadzorne naprave na opremi, kot so temperaturni senzorji in števci hitrosti, je prav tako treba redno preverjati in kalibrirati. Brez možnosti nadzora temperature in hitrosti bo natančnost ekstrudiranja negativno vplivela.

Za ohranjanje stabilne natančnosti pri iztiskanju plastičnih cevi mora obstajati dobro organiziran sistem vzdrževanja, redni pregledi in zamenjava šibkih komponent ter kalibracija merilnih naprav.